MOTOR BAKAR (TEORI DASAR MOTOR DIESEL ... - … · berhubungan dengan mesin diesel khususnya para teknisi di Pembangkit ... 1.1.Pengertian ... Tekanan. adalahbesarnyagayayangbekerja

MOTOR BAKAR

(TEORI DASAR MOTOR DIESEL)

(HMKB781)

ACHMAD KUSAIRI SAMLAWI, S.T., M.M., M.T.

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

2018

BUKU AJAR

MOTOR BAKAR

(TEORI DASAR MOTOR DIESEL)

HMKB781

Achmad Kusairi Samlawi, S.T., M.M., M.T.

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

2018

i

Teori DasarMOTOR DIESEL

Achmad Kusairi Samlawi

ii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas

segala rahmat yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Buku Ajar “ TEORI DASAR MESIN DIESEL” yang

merupakan bagian dari Mata Kuliah Motor Bakar (HMKB781)

Penulisan Buku Ajar ini selain dimaksudkan untuk memenuhi

kebutuhan Buku Ajar di Perguruan Tinggi khususnya jurusan Teknik Mesin

diharapkan juga bermanfaat bagi para teknisi yang bekerja dibidang yang

berhubungan dengan mesin diesel khususnya para teknisi di Pembangkit

Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Mesin Diesel pada saat ini sudah banyak mengalami perkembangan

dalam pemakaian untuk angkutan darat dan laut, kemudian pembangkitan

dalam daya kecil dan menengah bahkan sampai daya besar sudah banyak yang

menggunakannya.

Untuk mempermudah dalam melakukan pemeliharaan Mesin Diesel

para teknisi harus mempunyai dasar-dasar pengetahuan mengenai Mesin Diesel

yang baik, agar setiap melakukan pemeliharaan para teknisi dapat

memperlakukan setiap komponen yang berada dalam mesin, sesuai dengan

konstruksinya.

Selain pemahaman tentang konstruksi mesin, sebagai dasar

pengenalan mesin mau tidak mau pengetahuan tentang prinsip kerja Mesin

Diesel harus dikuasai dengan baik.

Dasar pengetahuan ini memudahkan untuk mengikuti setiap terjadi

perkembangan tentang mesin yang semakin lama semakin dituntut lebih baik

lagi dari segi kinerja, pemakaian bahan bakar, dimensi mesin, tingkat polusi

dan konstruksinya yang semakin kompak dan bobotnya ringan.

iii

Kemudian untuk mengatasi gangguan menjadi lebih mudah

mendeteksi lebih awal akan terjadinya gangguan serta memudahkan

menentukan jenis gannguan serta penanggulangannya.

Tak ada kesempurnaan bagi manusia biasa, untuk itu penulis

mengharap saran dan kritik yang membangun dalam upaya penyempurnaan

Buku Ajar ini. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan

terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada berbagai pihak

yang telah membantu penyelesaian Penulisa Buku Ajar ini.

Walaupun penulis telah menerima banyak bantuan, namun segala

kesalahan dalam Buku Ajar ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.

Banjarbaru, 01 Juni 2015

ACHMAD KUSAIRI SAMLAWI

iv

DAFTAR ISI

Halaman Judul .................................................................................................. i

Kata Pengantar ……………………………………………………................. ii

Daftar Isi………………………………………………………………........... iv

Bab 1. FISIKA MEKANIKA ......................................................................... 1

1.1. Pengertian ......................................................................................... 1

1.2. Besaran .............................................................................................. 2

1.3. Momen Puntir ................................................................................... 4

Bab 2. PRINSIP KERJA MESIN DIESEL .................................................. 7

2.1. Pengertian Mesin Diesel ................................................................... 7

2.2. Mesin diese 4 Langkah ..................................................................... 8

2.3. Mesin Diesel 2 Langkah ................................................................... 9

2.4. Diagram P-V .............................................................................. 10

2.5. Diagram Indikator ............................................................................. 11

2.6. Diagram P-V Ideal ............................................................................ 13

2.7. Digaram P-V Riel ............................................................................. 14

2.8. Diagram Katup .............................................................................. 15

Bab 3 : PEMBAKARAN DAN URUTAN PENYALAAN .......................... 19

3.1. Pembakaran ....................................................................................... 19

3.2. Urutan Pembakaran ........................................................................... 25

3.3. Neraca Panas ..................................................................................... 28

Bab 4 : GOVERNOR ...................................................................................... 31

4.1. Pengertian ......................................................................................... 31

4.2. Governor Mekanis ............................................................................ 36

4.3. Governor Hidrolis ............................................................................. 38

4.4. Governor Elektrik ............................................................................. 43

Bab 5 : BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN DIESEL .............................. 47

5.1. Prime Mover ..................................................................................... 47

5.2. Cylinder Head ................................................................................... 48

5.3. Perangkat Katup ................................................................................ 50

5.4. Rocker Arm ....................................................................................... 51

v

5.5. Cam shaft .......................................................................................... 51

5.6. Piston ................................................................................................. 52

5.7. Dinding Silinder ................................................................................ 54

5.8. Poros Engkol ..................................................................................... 55

5.9. Bantalan ............................................................................................ 56

5.10. Transmision Gear ............................................................................ 57

5.11. Turbo Charger ................................................................................. 57

Bab. VI PERALATAN BANTU MESIN DIESEL ...................................... 59

6.1. Sistem Pelumasan ............................................................................. 59

6.1.1. Jenis Sistem Pelumasan ........................................................... 59

6.1.2. Fungsi dan Klasifikasi Pelumasan ........................................... 61

6.1.3. Peralatan Sistem Pelumasan .................................................... 63

6.1.4. Prosedur Pengoperasian ........................................................... 70

6.1.5. Sistem Pelumasan Mesin Diesel Besar .................................... 70

6.2. Sistem Pendingin .............................................................................. 71

6.2.1. Jenis sistem Pendingin ............................................................. 71

6.2.2. Fungsi dan Syarat pendingin .................................................... 74

6.2.3. Diagram Sistem Pendingin ...................................................... 75

6.2.4. Peralatan Sistem pendingin Air ............................................... 76

6.2.5. Peralatan Sistem Pendingin Udara ........................................... 79

6.2.6. Prosedur Pengoperasian Sistem Pendingin .............................. 80

6.3. Sistem Bahan Bakar .......................................................................... 82

6.3.1. Karakteristik Bahan Bakar ....................................................... 82

6.3.2. Diagram dan Peralatan Sistem Bahan Bakar ........................... 86

6.3.3. Prosedur Pengoperasian Bahan Bahan Bakar .......................... 97

6.3.4. Sistem Udara Masuk dan Gas Buang....................................... 97

vi

6.4. Sistem Start ....................................................................................... 101

6.4.1. Jenis Sistem Start ..................................................................... 102

6.4.2. Fungsi Sistem Strat .................................................................. 105

6.4.3. Prosedur Pengoperasian Sistem Strat .......................................108

Soal Pengayaan I.............................................................................................109

Soal Pengayaan II ........................................................................................... 117

Daftar Pustaka ................................................................................................ 121

1

BAB I

FISIKA MEKANIKA1.1. Pengertian

Fisika berasal dari kata Yunani berarti “Alam“, karena itu fisika adalah ilmu

pengetahuan yang mempelajari benda dan alam. Lebih tegas lagi dapat dinyatakan bahwa

alam semesta dipandang dari sudut fisika adalah sebagai kumpulan benda-benda yang

berinteraksi satu sama lain. Interaksi muncul dalam bentuk yang dikenal sebagai gejala

atau peristiwa selanjutnya sering disebut sebagai “gejala fisis”.

Yang dimaksud interaksi disini adalah dua atau lebih benda yang saling

mempengaruhi atau saling berperan pada keadaan dan sifat masing-masing benda yang

bersangkutan. Sebagai contoh dari berbagai macam bentuk peristiwa diantara nya adalah

pesawat sedang terbang diangkasa .

Pesawat dapat dipandang sebagai satu benda, namun juga sebenarnya dapat

diungkapkan sebagai kumpulan atau sistem benda-benda yang terdiri dari berbagai

macam komponen-komponennya seperti sayap, mesin, pilot, penumpang , bahan bakar

dan lain sebagainya yang berorentasi satu sama lainnya.

Fisika adalah bidang ilmu pengetahuan alam yang paling dasar dan terbagi

menjadi cabang-cabang fisika antara lain fisika mekanik .

Mekanik dalam pembahasannya benda dipandang sebagai interaksi antar materi yang

memiliki sifat dan perilaku y;ang berkaitan dengan gerak.

Dengan demikian, Fisika Mekanik adalah pengetahuan yang berkaitan dengan

benda benda yang berinteraksi dan melakukan gerak antar satu dengan yang lainnya.

Gejala Fisis bisa juga disebut ” sifat” dari satu benda dan selalu dinyatakan dengan Simbol

yang mempunyai nilai atau harga tertentu

Simbol-simbol yang menggambarkan keadaan atau Sifat atau gajala fisis lebih

dikenal dengan sebutan ” Besaran Fisis” atau lazim disebut Besaran . Benda yang

sejenis mempunyai simbol yang sama tetapi diberi nilai yang lain. Namun bisa juga sifat

lain dari benda yang sama akan mempunyai simbol lain dan nilai yang berlainan pula.

Setiap besaran selalu diikuti oleh satuan-satuan yang sesuai, sebagai dasar dari

seluruh besaran, disepakati adanya besaran pokok yang akan berperan sebagai induk dari

besaran-besaran lainnya yang akan lahir.

2

1.2. Besaran

Besaran pokok adalah basis utama yang merujuk kepada dimensi ruang, dimensi

waktu dan dimensi kebendaan atau massa. Ketiga diwujudkan dengan besaran dan

satuannya seperti berikut ini :

Besaran Satuan ( dalam sistem S I )

Massa ( M )

Panjang ( L )

Waktu ( t )

Kilogram ( kg )

Meter ( M )

Second atau detik ( S, det )

Besaran dan satuan lainnya yang merupakan ” turunan” dari besaran pokok

tersebut diatas dapat diberikan contohnya sebagai berikut :

Besaran Satuan ( dalam sistem S I )

Luas ( A )

Volume ( V )

Percepatan ( a )

Meter persegi ( m2 )

Meter kubik ( m3 )

Meter perdetik kwadrat ( M/S2 )

Dalam perumusan setiap satu komponen elemen yang saling bergerak dan

berinteraksi bisa memiliki lebih dari satu macam sifat / besaran. Antara satu besaran

dengan besaran lainnya dapat saling mempengaruhi, demikian pula antara satu komponen

dengan komponen lainnya dapat saling berinteraksi .

Besaran yang berperan dalam perumusan ada banyak, beberapa diantaranya yang

akan dikemukakan adalah :

Gaya .

Tekanan

Usaha / Kerja

Daya.

Momen putar / puntir.

3

Gaya , didefinisikan sebagai” sebab yang mengakibatkan suatu benda berubah dari

keadaan diam menjadi bergerak atau sebaliknya dari keadaan bergerak

menjadi diam, satuan gaya dalam Satuan Internasional adalah Newton

disingkat N.

Tekanan. adalah besarnya gaya yang bekerja pada luas bidang tertentu satuan

tekanan dalam S I adalah satuan gaya persatuan luas sehingga dinyatakan

daya : N/M2 ; kg/cm2 , ; bar ; psi dsb.

Proses pembakaran dalam motor bakar menghasilkan tekanan gas hasil proses

pembakaran, besarnya dapat dihitung melalui Hukum Thermo dinamika salah satunya

dengan pendekatan rumus gas ideal :

VGRTP

Dimana :

P = Tekanan Gas ( N/m2 )

G = Berat Gas ( kg )

R = Konstanta Gas (29,6 kg m/kg K atau 290 N m / kg. K )

T = Temperatur ( K )

V = Isi ruang pembakaran

Sebagai contoh misalkan ;

Setelah terjadi proses pembakaran antara udara & bahan bakar menghasilkan 1 liter

gas yang beratnya ( G ) = 1,05 x 10 -3 kg. Udara masuk ke silinder pada tekanan &

temperatur 1,013 bar dan 50 o C kemudian terbakar di sekitar TMA dimana volume

ruang bakar = 0,12 liter dan suhunya naik menjadi 2000 0 K maka tekanan yang

dihasilkannya adalah :

4

3

3

1012,020002901005,1

x

xxxP

= 5,1 X 106 N/m2= 5,1 M Pa ( 50x Tekanan semula )

Usaha / kerja di definisikan sebagai besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda

terhadap besarnya jarak / lintasan yang ditempuh oleh benda tersebut .

U = F x S U = Usaha . Kerja ...............kg.. m

S = Jarak / lintasan yang ditempuh ..............m

Apabila lintasan yang dilalui merupakan lingkaran dari pada lingkaran tersebut

bekerja gaya keliling yang tetap besarnya, maka usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut

pada setiap putaran adalah :

F

U = F. S

= F. 2R F x R = Momen putar

U = Mp. 2

Daya adalah besarnya usaha yang dapat dilakukan setiap satuan waktu. Dalam teknik

satuan waktu yang digunakan ialah ”detik ”. Kalau daya kita nyatakan dengan hurup N

dan waktu adalah t maka :

Daya (N) =Usaha ( U) / Waktu ( t ) ...... Kg.m/Sekon atau J/s atau Watt

1.3. Momen puntir

Apabila sebuah roda / poros dengan jari – jari R, padanya bekerja gaya

keliling F yang menyebabkan roda berputar sebanyak n putaran / menit, maka daya

yang bekerja :

N = F. 2 . R. n. ...........kg m / det.

60 x 100

5

N = Mp. 2 . n................... kg m / det.

60 x 100

1 daya kuda = 75 kg m / det

Tetapi berhubung adanya kehilangan usaha untuk mengatasi gesekan-

gesekan maka didalam teknik telah diambil suatu rumus mengenai hubungan antara

momen puntir, daya dan putaran sebagai berikut :

Mp= 71620 N/n.....................kg . cm.

Besarnya gaya keliling F menjadi :

F = 71620 N/n.R........................kgp R = dalam .cm.

Pada motor bakar torak, daya yang berguna ialah daya poros engkol, karena

itulah yang menggerakkan beban. Daya poros itu sendiri dibangkitkan oleh daya

indikator yang merupakan daya gas pembakaran yang menggerakan torak / piston.

Sebagian daya indikator dibutuhkan untuk mengatasi gesekan mekanis

misalnya gesekan antara piston dan dinding silinder dan gesekan antara poros dan

bantalannya .

Disamping itu daya indikator harus pula menggerakkan beberapa aksesoris seperti

pompa pelumas, pompa air pendingin, mekanisme penggerak katup pemasukan dan

pengeluaran udara & gas buang, sehingga besarnya daya poros itu adalah :

Np. = Ni – ( Ng + Na ),

dimana Np. = Daya poros / daya efektip .....(DK, Kw)

Ni = Daya indikator

Ng = Daya gesek

Na = Daya aksesoris.

Sedangkan daya indikator adalah usaha persiklus dibandingkan dengan

waktu yang ditempuh dalam satu siklus.

Usaha persiklus merupakan tekanan hasil pembakaran atau sering juga

disebut tekanan indikator rata-rata kali dengan volume langkah torak, sedangkan

waktu yang ditempuh dalam satu siklus memperhitungkan putarannya & jumlah siklus

perputaran.

Karena itu daya indikator suatu mesin dengan jumlah selinder i buah dapat di

peroleh dengan persamaan :

6

Ni = pi x Vl x i x n.........................DK atau Ps

60 x 100 x 75 x z

Pi = Tekanan Pembakaran / indikator .................. kg./ cm2

Vl = Volume langkah torak ..................................... cm3

V = π/4 D2 x L .................................................... cm

D = Diameter piston ............................................. cm.

L = Panjang langkah piston. .............................. dm.

i = Jumlah selinder ............................................

n = Putaran poros ............................................... Rpm

z = Jumlah siklus perputaran( 1 untuk mesin 2 langkah & 2 untuk mesin 4 langkah )

7

BAB 2

PRINSIP KERJA MESIN DIESEL2.1. Pengertian Mesin Diesel

Mesin diesel adalah motor bakar dengan proses pembakaran yang terjadi didalam mesin

itu sendiri ( internal combustion engine ) dan pembakaran terjadi karena

udara murni dimampatkan (dikompresi) dalam suatu ruang bakar (silinder)

sehingga diperoleh udara bertekanan tinggi serta panas yang tinggi,

bersamaan dengan itu disemprotkan / dikabutkan bahan bakar sehingga

terjadilah pembakaran.

Pembakaran yang berupa ledakan akan menghasilkan panas mendadak naik dan tekanan

menjadi tinggi didalam ruang bakar . Tekanan ini mendorong piston kebawah yang

berlanjut dengan poros engkol berputar.

Sesuai dengan gerakan piston untuk mendapatkan satu kali proses tersebut maka mesin

diesel tersebut dibagi dalam 2 macam :

- Mesin diesel 4 langkah ( 4 tak )

- Mesin diesel 2 langkah ( 2 tak )

Mesin diesel 4 langkah ialah : - Mesin diesel dimana setiap satu kali proses usaha terjadi

4 (empat) kali langkah piston atau 2 kali putaran

poros engkol

Mesin diesel 2 langkah ialah : - Mesin diesel dimana setiap satu kali proses usaha

terjadi 2 (dua) kali langkah piston atau satu kali

putaran poros engkol

8

2.2. Mesin Diesel 4 langkah

I. Langkah pengisian ( hisap )

Piston bergerak dari TMA ke TMB.

Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup,

karena piston bergerak kebawah maka tekanan

didalam silinder menjadi vacum (dibawah satu

atmosfir) sehingga udara murni masuk kedalam

silinder.

II. Langkah kompresi

Piston bergerak dari TMB ke TMA.

Katup hisap tertutup dan katup buang tertutup, udara

didalam silinder didorong (ditekan) sehingga timbul

panas dan tekanan yang tinggi.

Akhir kompresi bahan bakar dikabutkan (disemprot-

kan dengan tekanan yang sangat tinggi melalui lubang

yang sangat kecil) sehingga terjadi pembakaran (be-

rupa ledakan)

III. Langkah usaha

Pembakaran menghasilkan tekanan yang tinggi

dalam ruang bakar, tekanan ini mendorong piston

dari TMA menuju TMB, melakukan usaha

9

IV. Langkah pembuangan

Akhir langkah usaha katup buang terbuka,

sehingga gas buang keluar melalui katup

tersebut, karena didorong oleh piston ber-

gerak dari TMB menuju TMA

2.3. Mesin diesel 2 langkah

Langkah 1

Pengisian dan kompresi

Piston bergerak dari TMB menuju TMA, udara

pengisian masuk melalui lubang isap, kemudian

disusul dengan kompresi, akhir kompresi bahan

bakar diinjeksikan ke ruang bakar sehingga

terjadi pembakaran

Langkah 2

Usaha dan pembuangan

Akibat adanya pembakaran dalam ruang bakar,

tekanan yang tinggi mendorong piston dari

TMA menuju TMB melakukan usaha disusul

dengan pembuangan

10

2.4. Diagram P – V

Siklus adalah suatu proses yang terjadi berulang -

ulang secara kontinyu dan setiap proses tersebut

merubah kondisi gas didalam ruang bakar.

Siklus dari suatu mesin diesel terdiri dari 4 (empat)

tahapan yaitu ; pengisian, kompresi, usaha dan

pembuangan.

Diagram P – V menunjukkan hubungan antara volume ( V ) dengan tekanan ( P ) dalam

silinder pada tiap siklus

V 1 = volume silinder ( volume langkah + ruang bakar )

V 2 = volume ruang bakar

V 3 = volume langkah piston

P a = tekanan udara luar

i = proses pengisian udara sewaktu langkah hisap

k = proses kompresi diperlihatkan tekanan kompresi maksimum 35 bar,

dilanjutkan dengan pembakaran sampai 75 bar

Q2

Pbar

u

k

V 1

Pa

75Q 1

OV 2 V 3

35

bi

11

Q 1 = artinya terjadi penambahan energi yang cukup besar sewaktu terjadi

pembakaran pada akhir langkah kompresi dan awal langkah usaha

u = garis yang memperlihatkan proses usaha

b = ( kearah kiri ) adalah proses pembuangan gas asap

Q 2 = daya yang dihasilkan

Ketentuan-ketentuan yang perlu diperhatikan bahwa :

a. Pada diagram ini dianggap tidak ada kerugian aliran udara pada waktu langkah

pengisian maupun langkah buang

b. Dari diagram ini dapat dihitung besar tekanan indikator rata-rata yang mendorong

piston yang besarnya tergantung luas indikator.

c. Semakin besar luas diagram berarti semakin besar pula tekanannya, semakin

besar pula daya Indikatornya

d. Gambar diagram ini dianggap tidak ada kerugian ( keadaan ideal )

2.5. Diagram Indikator

Untuk mengetahui bagaimana proses perubahan tekanan didalam silinder itu terjadi mari

kita perhatikan uraian berikut ini:

I. Langkah hisap

Piston bergerak dati TMA ke

TMB oleh perputaran poros

engkol dan secara praktis

katup masuk terbuka sebelum

mulai langkah hisap.

Volume didalam silinder akan

bertambah, tekanan turun

lebih keci

l dari tekanan udara luar

(vacuum) menyebabkan udara

masuk kedalam silinder

melalui katup isap

1 bar

P ( tekanan )

V(Volume)

III

I

II

IV

Va Vb

*

12

II. Langkah kompresi

Piston bergerak dari TMB ke TMA, katup masuk dan katup buang akan menutup,

volume silinder mengecil dan temperatur dan tekanan udara kompresi akan bertambah.

Pada akhir langkah kompresi mesin diesel tekanan dalam silinder 30 bar dan temperatur

550 C.

Beberapa saat sebelum akhir langkah kompresi bahan bakar diinjeksikan kedalam

silinder, maka akan terjadi atomisasi bahan bakar didalam silinder karena semprotan

bahan bakar yang sangat cepat.

Campuran terbentuk karena atomisasi atau uap bahan bakar dan udara panas akan

dapat mengawali pembakaran. Pada waktu piston hampir mencapai TMA, campuran

bahan bakar/udara didalam silinder akan terbakar dengan cepat.

III. Langkah usaha

Pada akhir langkah kompresi dan setelah terjadi pembakaran spontan, piston untuk

kedua kalinya bergerak dari TMA ke TMB (langkah usaha)

Tekanan gas didalam silinder relatif tinggi sehingga piston didorong ke bawah,

piston bergerak kebawah dan ruang didalam silinder bertambah, tekanan dan temperatur

gas akan berkurang dengan cepat.

Energi panas akan diubah menjadi energi mekanik yang dapat memutar poros

engkol.

IV.Langkah buang

Sebelum piston mencapai TMB katup buang terbuka, sehingga gas pembakaran

akan mengalir keluar melalui katup buang menuju saluran pembuangan selanjutnya ke

udara luar.

Dengan terbukanya katup buang sebelum akhir langkah usaha, maka gas bekas

akan mengalir keluar, pada waktu yang bersamaan piston kembali bergerak menuju TMA

Selama langkah buang, katup buang terbuka dan sisa gas bekas akan terdorong

keluar oleh desakan piston. Karena tekanan didalam silinder lebih besar dibanding udara

luar, maka diperlukan energi untuk menggerakkan piston, energi tersebut disuplai oleh

Fly Wheel atau dari silinder lainnya.

13

2.6. Diagram PV Ideal

14

2.7. Diagram PV Riel

15

2.8.Diagram Katup

Uraian dibawah ini adalah suatu contoh dari diagram katup mesin DAF

Pemasukan udara ke dalam silinder akan menyebabkan gas buang kehilangan daya

yang diperlukan, disebut rugi pemompaan. Untuk menurunkan tekanan balik ( back

pressure), maka pembukaan katup dibuat sebesar mungkin, ini khususnya penting dalam

kasus mesin 2 langkah karena proses buang keseluruhannya terjadi dalam bagian yang

kecil dari langkah piston dan pembilasan harus diselesaikan seluruhnya oleh tekanan

pengisian udara segar. Oleh sebab itu, mesin diesel 2 langkah biasanya menggunakan 2

atau 4 katup buang tiap silinder.

Pada mesin 4 langkah, pembukaan katup buang tidak menjadi masalah, karena gas

buang dipaksa keluar dalam gerak positif dari piston selama langkah pembuangan.

Pembukaan katup isap perlu untuk diperhatikan agar tidak ada hambatan, karena

hambatan terhadap aliran udara tidak hanya menaikkan rugi pemompaan tetapi juga

menurunkan density pengisian udara

A 1 = inlet valve

A 2 = oullet valve

B = spring valve

C = rocker arm

D = push rod

E = valve lifter

F = camshaft

G = roda gigi

J = crankshaft

16

Penurunan density pengisian udara berarti berkurangnya berat oksigen yang

tersedia tiap langkah pemasukan, akibatnya bahan bakar yang terbakar berkurang dan

daya maksimum yang dapat dibangkitkan menjadi berkurang.

Kondisi ini makin berat dengan meningkatnya kecepatan mesin, rugi pemompaan

meningkat dengan cepat karena kecepatan yang tinggi dari aliran gas dan density

pengisian udara juga berkurang.

Pengaturan timing katup sangat penting untuk memperoleh kombinasi yang baik

antara daya, efisiensi, ekonomi dan umum mesin. Faktor kunci dalam mencapai tujuan

tersebut adalah proses pengisian, campuran bahan bakar dengan udara yang tepat kedalam

silinder.

Telah diketahui bahwa. mesin memerlukan bahan bakar, udara dan panas untuk

keperluan pembakaran didalam silinder dan pembakaran tersebut menghasilkan gas bekas

yang harus dikeluarkan dari ruang bakar. Untuk mengatur pemasukan dan pembuangan

tersebut diatur oleh katup (katup isap dan katup buang ) lihat gambar

Katup bekerja membuka dan menutup aliran fluida gas. Katup masuk bekerja

membuka dan menutup aliran udara yang masuk ke dalam silinder, sedangkan katup

buang bekerja membuka dan menutup aliran gas bekas ke luar silinder.

Diagram Katup Mesin diesel 4 Tak :

49 0

100

46 0

130220

*

10000

220

490

1800 1800

3600 3600

5400 5400

460

00 00

130

1800

*

\

17

Diagram katup isap

Gambar disamping menunjukkan diagram katup

isap dengan besaran derajat yang ditunjukkan

Dalam hal ini katup isap membuka pada posisi

poros engkol 10 0 sebelum piston mencapai

TMA dan akan menutup pada posisi poros

engkol 49 0 setelah piston melewati TMB.

Jadi total waktu katup isap terbuka adalah

10 0 +180 0 +49 0 = 239 0

Diagram katup buang

Gambar disamping menunjukkan diagram

Katup buang dengan besaran derajat,

dimana katup buang menutup pada 46 0

sebelum TMB dan katup buang menutup

pada 13 0 setelah TMA.

Jadi total katup buang terbuka adalah

13 0 + 180 0 +46 0 = 239 0

49 0

100

46 0

130

18

Jika diagram katup isap digabung dengan diagram katup buang menjadi satu

diagram disebut diagram katup.

Karena timing katup mesin satu dan lainnya bisa berbeda, maka akan berbeda pula

diagram katupnya. Hal ini sesuai dengan perencanaan dari tiap type dan jenis mesinnya.

Diagram katup mesin 2 langkah

Pada mesin 2 langkah, piston berfungsi pula sebagai katup (katup buang dan

katupisap), namun kenyataannya untuk mesin diesel 2 langkah sekarang ini dilengkapi

dengan katup buang, sehingga piston hanya berfungsi sebagai katup isap.

Umumnya pembukaan katup buang ini lebih lama dibandingkan pembukaan

katup isap, hal ini dimaksudkan agar sisa gas akan lebih leluasa untuk keluar

Sehingga pada mesin 2 langkah sepanjang pembukaan katup isap, katup buang

juga membuka, keadaan ini disebut “ Saat Pembilasan “ sedara lengkap keadaan ini dapat

dilihat pada diagram katup mesin 2 langkah pada gambar dibawah ini :

Pengisian / Bilas

Kompresi

Buang

Ekspansi

Pengisian Udara

Pengeluaran Gas Buang

19

BAB 3

PEMBAKARAN DAN URUTAN PENYALAAN3.1. Pembakaran

Faktor yang menentukan kualitas pembakaran

1. Kadar oksigen

2. Tekanan udara yang dikompresi

3. Suhu / panas udara yang dikompresi

4. Timing pembakaran

5. Tekanan pengkabutan bahan bakar pada injektor

6. Kualitas bahan bakar

7. Jumlah (volume) bahan bakar yang diinjeksikan

Hasil dari pembakaran mesin diesel ditentukan oleh bahan bakar (HSD), oxygen

dan kompresi yang tinggi. Namun suatu hal yang tidak kalah pentingnya adalah saat yang

tepat menyemprotkan bahan bakar tadi, ini yang kita sebut dengan saat penyemprotan

( Injection timing). Bila saat penyemprotan tak tepat maka tidak mungkin kita bisa

mendapatkan daya optimal sebaliknya.

Apabila saat penyemprotan disetel tepat berarti mesin diesel tersebut akan

mencapai daya yang optimal, tercapai efisiensi bahan bakar, kondisi mesin normal dan

awet sehingga akan memperpanjang umur mesin dan menekan biaya pemeliharaan.

Waktu pemeliharaan bisa terencana sesuai dengan jadwal pemeliharaan dan juga akan

mencapai keandalan pada mesin pembangkit, pelayanan pada konsumen PLN akan

meningkat karena listrik tidak sering padam, lossespun akan bisa terkendali. Kerugian -

kerugian yang diakibatkan sering padamnya listrik akan dapat dikurangi apabila timing

injection pump normal.

Kapan sebaiknya penyemprotan bahan bakar itu dilakukan dengan tepat. Mesin

diesel mempunyai beberapa tipe dan kapsitas sesuai dengan disain pabrik pembuat. Jadi

mengenai penyemprotan bahan bakar itu diatur sesuai dengan derajat poros engkol.

Masing-masing tipe mesin diesel berbeda berdasarkan pabrik pembuat dan disesuaikan

dengan kapasitas masing- masing mesin berdasarkan urutan pengapiannya (Firing order)

Penyemprotan bahan bakar dapat dilakukan pada saat tekanan kompresi, katup

masuk dan katup buang pada posisi tertutup, ruang bakar mencapai temperatur nyala,

volume didalam silinder menurun, tekanan dan temperatur udara naik. Pada akhir langkah

20

kompresi pada mesin diesel tekanan udara didalam silinder mencapai 30 bar dan

temperatur mencapai 5500 C. Selama langkah kompresi piston bertugas menahan udara

didalam silinder (ruang bakar) dan pada roda gila dapat terlihat berapa derajat poros

engkol terbaca misalnya 220 sebelum mencapai titik mati atas (TMA) untuk mesin diesel

pompa injeksi bahan bakar akan bekerja menekan bahan bakar ke dalam silinder dan terus

akan mencapai kenaikan temperatur titik nyala.

Dan poros engkol terus berputar selama penyemprotan berlangsung. Selama

penyemprotan tekanan maximum didalam silinder naik 75 bar dan temperatur

pembakaran bisa meningkat mencapai 15000 C atau lebih.

Pemahaman yang lebih baik tentang apa yang terjadi dalam silinder mesin diesel

selama peiode pembakaran dapat diperoleh dengan cara penyajian secara grafik, seperti

pada gambar.

Perubahan tekanan ditunjukkan pada garis ordinat dan waktu ditunjukkan sebagai

aksisnya. Gambar diatas menunjukkan prubahan tekanan selama 1800 yaitu dari 900

sebelum TMA sampai 900 sesudah TMA.

Kurva titik-tiik yang simetris pada sisi kanan menunjukkan ekspansi pengisian

udara tanpa adanya bahan bakar. Setelah bahan bakar diinjeksikan dan terjadi pembakaran,

maka prosesnya akan terjadi 4 periode yang terpisah

Tekanan psi

9060 6090 3030 0

200

400

600

800

**

* *3

1

2

4

TMA

21

Periode pertama : Dimulai dari titik 1 sampai titik 2 yaitu bahan bakar mulai

disemprotkan. Periode ini disebut periode persiapan pemba-karan

atau periode kelambatan ( delay period ). Periode keterlambatan

penyalaan ini juga tergantung dari beberapa faktor antara lain

pada mutu penyalaan bahan bakar dan beberapa kondisi misalnya ,

kecepatan mesin dan perbandingan kompresi.

Periode kedua : Yaitu antara 2 dan 3

Pada titik 2 bahan bakar mulai terbakar dengan cepat sehingga

tekanan naik dengan cepat pula dan sementara piston juga masih

bergerak menuju TMA. Selain itu bahan bakar yang terbakar juga

makin banyak, sehingga walaupun piston mulai bergerak menuju

TMB tapi tekanan masih naik sampai tiik 3. Periode ini disebut

periode cepat.

Periode ketiga : Dinamai periode pembakaran terkendali, yaitu antara 3 dan 4

pada periode ini meskipun bahan bakar lebih cepat terbakar,

namun jumlah bahan bakar sudah tidak banyak lagi dan proses

pembakaran langsung pada volume ruang bakar yang bertambah

besar.

Periode keempat : Yaitu periode dimana pembakaran masih berlangsung, karena

adanya sisa bahan bakar yang belum terbakar dari periode

sebelumnya walaupun sudah tidak ada pemasukan bahan bakar.

Perlu diingat bahwa tekanan rendah tidak hanya pengaruh dari timing injection

pump saja, tapi ada penyebab lain yang lebih dominan.

Agar dapat dicapai hasil daya optimal suatu mesin diesel yang terdiri dari

beberapa silinder diperlukan kinerja optimal setiap silindernya. Bila tidak seimbang atau

terdapat satu / dua silinder tidak baik maka akan membebani silinder yang lainnya.

Kondisi actual dari pembakaran pada setiap silindernya harus dipantau secara

periodik dengan tujuan agar diperoleh kinerja mesin sampai optimal. Hal ini dapat

dilakukan dengan combustion press gauge atau peralatan yang lebih canggih lainnya.

22

Pada kenyataan dilapangan hasil timing injection tidak selalu tepat sesuai dengan

manual / instruction book pabrik pembuat mesin.

Ada 3 macam kondisi timing injection :

1. Injection timing normal ( firing point correct )

2. Injection timing cepat ( firing point too early )

3. Injection timing lambat ( firing point too late )

Injection timing normal

Timing normal adalah langkah penyemprotan bahan bakar mulai 220 sebelum

TMA dilihat pada roda gila dan diukur dengan menggunakan alat pengukur tekanan

pembakaran

1 2 3 4 5 6

Perbedaan maximumterendah dan tertinggi10 bar

23

Timing normal mempunyai pengaruh terhadap SPD sebagai berikut :

Pengaruh terhadap mesin akan mengakibatkan umur mesin bertambah panjang,

daya besar dan tahan lama getaran mesin berkurang, suara mesin terasa halus,

suhu normal.

Pengaruh terhadap bahan bakar akan mencapai effisiensi yang tinggi

Pengaruh terhadap pendinginan temperature konstan dan penghematan pemakaian

air jacket termasuk bahan bakar kimia untuk campuran. Material tidak cepat rusak

Pengaruh terhadap pelumas temperature normal, sehingga dapat mempertahankan

viscositas yang baik dan kualitas dari oil yang berakibat material tidak cepat rusak

Pengaruh terhadap daya mesin adalah daya mampu mesin akan bertahan baik dan

normal karena temperature dan tekanan pada sistim akan selalu normal dan stabil

Pengaruh terhadap pemeliharaan mesin diesel dapat menghemat biaya

pemeliharaan karena mesin jarang mengalami gangguan yang berarti sehingga

jadual pemeliharaan rutin dapat dipenuhi

Pengaruh terhadap keandalan mesin dalam memproduksi Kwh secara terus

menerus

Pengaruh terhadap tenaga manusia otomatis akan menghemat upah tenaga kerja

karena waktu yang dijadualkan akan sesuai dengan realisasi

Injection timing cepat

Yang dimaksud timing cepat adalah proses penyalaan pembakaran diruang bakar lebih

besar dari 220 sebelum TMA sehingga mengaki-batkan pembakaran lebih cepat dari

waktu yang ditentukan

24

Pengaruh timing cepat terhadap SPD :

Pengaruh terhadap unjuk kerja mesin daya lebih besar, getaran mesin bertambah

besar, suara mesin terasa agak keras, suhu operasi mesin masih batas normal

Pengaruh terhadap bahan bakar masih dalam batas normal

Pengaruh terhadap pendinginan masih dalam batas normal dan pemakaian air

pendingin beserta bahan kimia masih hemat

Pengaruh terhadap pelumasan masih normal baik tekanan maupun viscositasnya

yang berakibat pemakaian spare part hemat

Pengaruh terhadap pemeliharaan mesin diesel dapat menghemat biaya

pemeliharaan karena mesin jarang terjadi gangguan yang berarti sehingga jadual

pemeliharaan rutin dapat terpenuhi

Pengaruh terhadap keandalan mesin dalam memproduksi Kwh dapat berjalan

lancar dan terus menerus

Pengaruh terhadap tenaga manusia secara otomatis menghemat biaya tenaga kerja

karena penghematan waktu pemeliharaan.

Injection timing lambat

Yang dimaksud timing lambat adalah proses penyalaan pembaka-ran diruang bakar

lebih kecil dari 220 sebelum TMA

25

Pengaruh timing pembakaran lambat terhadap SPD :

Pengaruh terhadap unjuk kerja mesin diesel daya mesin menurun, getaran halus,

suhu operasi mesin tidak normal

Pengaruh terhadap bahan bakar akan menjadi boros dan tidak normal

Pengaruh terhadap pendinginan, temperatur tinggi, sehingga pemakaian air dan

bahan kimia akan meningkat

Pengaruh terhadap pelumas kurang normal karena temperatur bertambah panas

sehingga akan berpengaruh tekanan rendah, viscositas menurun sehingga

keandalan mesin berkurang

Pengaruh terhadap pemeliharaan mesin diesel dapat berpengaruh pada biaya

pemeliharaan meningkat, kemungkinan ruang bakar akan lebih cepat kotor karena

kerak

Pengaruh terhadap keandalan mesin dalam berproduksi Kwh nya akan terganggu

karena daya mesin menurun

Pengaruh terhadap tenaga manusia akan sedikit boros karena perlu pemeliharaan

meningkat

3.2. Firing Order (Urutan Pembakaran )

Diatas sudah dibicarakan bahwa satu siklus motor diesel 4 langkah terjadi dalam

dua putaran engkol (7200).

Bila motor bersilinder banyak (misalnya 4 silinder ), maka dalam dua putaran

engkol(7200) tiap silinder akan mendapat giliran satu kali usaha. Agar diperoleh

pendistribusian daya yang seimbang sepanjang bentangan proses, giliran penyalaan ke 4

silinder tidak diurut berdasarkan nomor silindernya 1-2-3-4, tapi dibuat berselang seling

sedemikian rupa sehingga oleh pabrik diperhitungkan akan diperoleh keseimbangan

pendistribusain daya pada poros mesin tersebut.

Mesin type in line

F.O Mesin dapat dilihat pada plat nama mesin tersebut, misalkan satu mesin diesel

in line 4 langkah 4 silinder, pada plat namanya tertera F.O = 1-3-4-2.

Angka tersebut menunjukkan urutan pembakaran (dengan sendirinya juga berarti

urutan langkah usaha) mesin tersebut adalah sebagai berikut :

26

Dari siliner no. 1 .. siliner no.3 … silinder no. 4 ….silinder No.2 dan kembali ke

silinder No.1 secara khusus dapat digambar sebagai berikut.

Matrik F.O. untuk Mesin Diesel 4 Langkah

Jumlah silinder : 8 silinder

F.O. => 1 – 4 – 6 – 2 – 8 – 5 – 3 – 7

Torak nomor 1 bergerak dari TMA ke TMB melakukan Langkah Isap pada putaran

Poros Engkol 0 o s/d 180 o.

F.O. mesin diesel 4 silinder = 1 – 3 – 4 - 2

Proses pada mesin diesel 4 langkah dengan 4 silinder :

Silinder 1

Silinder 2

Silinder 3

Silinder 4

K

I K U B

IK U B

I U

I KU B

HISAP K KOMPRESI BU BUANGUSAHAI

27

Beberapa contoh Firing Order yang ada untuk mesin 4 langkah :

JmlSil Diagram Poros Engkol Firing Order Keterangan

2 1 – 2 & 1 – 2

Arah putaranmesin & Posisiurutan silindersesuai pabrikpembuat

3 1 – 3 – 2


4

1 – 2 – 4 – 3


1 – 3 – 4 – 2


5 1 – 3 – 5 – 4 – 2


6

1 – 5 – 3 – 6 – 2 - 4


1 – 4 – 3 – 6 – 2 - 5


8

1 – 5 – 2 – 6 – 8 – 4 – 7 -3


1 – 6 – 2 – 8 – 4 – 7 – 3 -5


28

3.3. Neraca Panas

Panas dari hasil pembakaran bahan bakar didalam silinder hanya sebagian saja yang

diolah menjadi kerja efektif (kerja pada proses engkol).

Bagian terbesar justru merupakan panas terbuang dan yang terakhir ini merupakan

kerugian yang tidak mungkin dihilangkan sama sekali.

Kerugian panas tersebut meliputi kerugian-kerugian panas yang terbawa gas buang, lewat

air pendingin dan kerugian panas akibat gesekan. Panas hasil pembakaran diruang bakar

disatu sisi dan panas berguna ditambah kerugian-kerugian disisi yang lain, merupakan

suatu neraca keseimbangan.

Tenaga yang dihasilkan oleh sebuah motor diesel adalah dari gas pembakaran dikurangi

oleh kerugian -kerugian panas maupun kerugian-kerugian mekanis.

Kerugian mekanis yaitu kerugian yang disebabkan karena gesekan-gesekan

bermacam-macam bagian motor yang saling bersinggungan antara lain :

Gesekan antara cincin (ring) dengan dinding silinder

Gesekan antara poros dan bantalan-bantalan

Kerugian mekanik karena tenaga hilang untuk menggerakkan alat-alat

seperti katup pompa bahan bakar.,pompa-pompa pendingin, blower,

injector dan lain sebagainya.

Kerugan juga karena sebagian panas yang dihasilkan oleh pembakaran

bahan bakar hilang terbawa oleh gas buang air pendingin, minyak

pelumas dan lain-lain.

29

Bila sistim pendinginan mengalami penurunan kinerja, maka prosentase

pendinginan akan meningkat yang berarti daya usaha pada poros akan menurun.

Indikasi yang langsung dapat diketahui dari suhu sistim pendinginan yang meningkat,

terutama suhu outlet / keluar dari alat pendingin antara lain; radiator, cooling tower,

jacket water cooler, inter cooler, charge air cooler.

Jika sistim pelumasan kurang sempurna maka prosentase gesekan akan

meningkat yang berarti daya usaha mesin akan menurun pula. Indikasi yang lansung

yang dapat dilihat dari suhu lub.oil inlet engine dan atau hasil pemeriksaan minyak

pelumas di laboratorium.

Pembakaran yang kurang sempurna akan meningkatkan prosentase gas bekas /

buang, yang berarti pula menurunkan daya usaha mesin yang keluar dari poros.

Indikasi yang langsung dapat diketahui dari suhu gas buang melebihi kondisi normal

dan atau tekanan pembakaran melalui alat combustion press gauge.

31 %

Daya UsahaBerguna

N e

N i

13 % Gesekan

100 %

25 % Air pendingin

31 % Gas Bekas

N f

N e = tenaga yang terdapat pada poros

N i = tenaga yang dipakai untuk mendesaktorak / piston

N f = tenaga yang terjadi karena gesekan

30

31

BAB IV

GOVERNOR

4.1. Pengertian

Misalkan Pada Satuan Pembangkit Diesel yang sedang beroperasi dengan kondisi normal:

Bila beban jaringan = Daya mesin maka putaran mesin tetap stabil

Bila beban jaringan tiba-tiba naik sedangkan daya mesin tetap maka

putaran mesin turun

Bila beban jaringan tiba-tiba turun sedangkan daya mesin tetap maka

putaran mesin naik

Sedangkan permintaan dari mesin tenaga untuk penggerak generator, dalam

kondisi apapun putaran mesin harus tetap stabil mengingat kebutuhan konsumen akan

frekuensi harus tetap, maka : Bagi mesin diesel untuk penggerak generator, pada semua

kondisi beban baik beban tetap maupun beban yang bervariasi serta berubah-ubah

putaran mesin harus tetap konstan sesuai dengan setingnya

Governor adalah peralatan yang mengatur agar putaran mesin tetap konstan dan stabil

walaupun bebannya bervariasi dan berubah-ubah

Daya mesin diesel yang sedang beroperasi ditentukan oleh tekanan pembakaran.

Tekanan pembakaran ditentukan oleh :

1). Kandungan oksigen dalam udara

2). Tekanan udara kompresi

3). Panas udara kompresi

4). Timing penyalaan pembakaran

5). Tekanan pengkabutan injektor

6). Kualitas bahan bakar

7). Jumlah ( volume ) bahan bahan bakar yang disemprotkan injektor

32

Prinsip kerja dari governor mengatur jumlah pemakaian bahan bakar agar kecepatan

putaran mesin tetap konstan walaupun terjadi perubahan beban.

Frekuensi berbanding lurus dengan putaran sehingga untuk mengatur frekuensi

kita harus mengatur putaran. Daya adalah usaha / tenaga yang diberikan dalam satu satuan

waktu ( detik )

P x N

F = ----------

60

F = frekuensi

P = pasang kutub

N = putaran (rpm)

Beban mesinnaik / turun

Putaran mesinturun / naik

Sensorputaran

GOVERNOR( mengatur )

Posisi rakBahan bakar dalamjumlah tertentu

Fuel injection pump( plunjer & barel )

Injektor Daya mesin Putaran mesinnormalPembakaran

Beban mesinnaik / turun

Putaran mesinturun / naik

Sensorputaran

GOVERNOR( mengatur )

Posisi rakBahan bakar dalamjumlah tertentu

Fuel injection pump( plunjer & barel )

Injektor Daya mesin Putaran mesinnormalPembakaran

33

Bagaimana cara mengaturjumlah bahan bakar

Kapasitas bahan bakar yang diinjeksikankedalam silinder diatur sesuai dengankebutuhan yang diatur oleh pompabahan bakar

Tujuan dari pengaturan putaran melalui REGULATOR

Rek bahan bakar harus sangat peka terhadap perubahanbeban jaring, yang akan mengakibatkan perubahan putaranpada motor Diesel / Frekuensi

?

Pengaturan ini dilakukan olehREK BAHAN BAKAR

REGULATOR bekerja sebagai :

1).MENDETEKSI PERUBAHAN PUTARAN

2). MENGATUR POSISI REK BAHAN BAKAR

3). START DAN MEMATIKAN MESIN

34

Prinsip yang dipakai adalah pengaruh dari gaya sentrifugal massa yang berputar.

Bila benda dengan massa ( M ) yang ter-

tergantung diputar pada sumbunya, maka

massa M1 dan massa M2 akan saling

menjauhi, sebanding dengan jumlah putaran

per menit.

Posisi dari titik geser

mana akan selalu berubah

tergan tung dari jumlah

putaran per menit dan

besar massa ( M ).

N1 < N2

Perpindahan titik geser ( A ) dapat dibatasi dengan menggunakan pegas G.

Gaya yang menyebabkan perpindahan massa ( M ) dan titik geser ( A )

sebanding dengan besarnya gaya sentrifugal-gaya pegas.

Sistem ini akan tetap bekerja walaupun letak dibalik atau mendatar

Bagaimana REGULATOR mendeteksiperubahan putaran

?

N 1 N 2

35

Kesimpulan : Perubahan putaran yang terjadi akan dideteksi oleh massa M1 dan

M2 selanjutmya diteruskan oleh Titik geser A

Bagaimana caranya mengatur REK BAHAN BAKAR

1 DENGAN MENGGUNAKAN GOVERNOR MEKANIS

2 DENGAN MENGGUNAKAN GOVERNOR HIDROLIS

3 DENGAN MENGGUNAKAN GOVERNOR ELEKTRIS

?

36

4.2. GOVERNOR MEKANIS

Dalam sistem ini perubahan putaran diesel

yang dideteksi oleh titik geser A, dipakai

untuk mengubah posisi rek bahan bakar.

Beberapa hal yang menjadi fungsi bekerja

nya alat pengukur :

1.Besarnya massa M1 dan M2

2.Kecepatan putaran

3. Panjang lengan

Pada umunya governor ini dipergunakan pada mesin diesel yang lama dengan daya ≤

100 kw

Speed governor Bosch EP/RQV

1. Governor housing

2. Governor cover

3. Control rod

4. Torque control

5. Flywight

6. Crank lever

7. Slide pad

8. Adjustment bolt

9. Oil check

10. Cam

11. Guide lever

12. Sliding block

13. Stop dog

14. Adjustment lever

15. Governor lever

16. Articulated fork

17. Spring plate

18. Clearence compensating spring

37

Speed governor WOODWARD

1. Speed governor

2. Drive shaft

3. Flyweight

4. Governor spring

5. Control piston

6. Adjuster piston

7. Oil sump (drain)

8. Governor out put shaft

9. Compression spring

10. Angle lever

11. Lever

12. Oil space

13. Buffer piston

14. Oil space

15. Return piston

16. Restricter

17. Slice pad

18. Speed droop shaft

19. Speed droop lever

20. Fish plate

21. Speed setting motor

22. Speed setting screw

23. Oil pump

24. Oil supply

38

4.3.GOVERNOR HIDROLIS

Prinsip :

Bila daya pada jaring turun,

putaran akan bertambah

massa M1 dan M2 saling

berjalan.

Titik geser A menarik poros

relay ke atas yang menyebab

kan minyak akan menekan

torak P dari atas didalam

servo motor. Torak dalam

servo motor akan turun, rek

bahan bakar akan mengurangi

jumlah bahan bakar. Putaran

akan turun.

Gaya yang menyebabkan perubahan posisi rek bahan bakar adalah fungsi dari :

Tekanan minyak

dari pada torak dalam servo motor

Pada pemakaiannya governor jenis ini selalu dihubungkan langsung dengan rek bahan

bakar

39

Kerja regulator hidrolis (pengaturan sederhana)

Dalam penurunan beban pada jaringan

Jika Pg = Pj maka putaran konstan, tidak ada perubahan pada regulator.

Bila Pj turun maka regulator akan mengurangi bahan bakar, putaran akan naik selama

regulator belumsempat mengurangi jumlah bahan bakar sebanyak yang diperlukan

sanpai diperoleh Pg = Pj (t1)

Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi, regulator yang sudah diatur/disetel untuk

membuat putaran normal akan terus mengurangi jumlah bahan bakar yang akan

membuat turun lagi.

Pada saat putaran berada pada putaran normal ( t2 ) daya generator ( Pg ) menjadi

lebih kecil dari daya jaringan ( Pj ) putaran akan turun lagi sampai dibawah harga

nominal, sementara itu regulator akan menambah bahan bakar dan demikianlah

seterusnya.

PERBEDAAN PUTARAN

40

Dalam penaikan beban pada jaringan

Prinsip kerja :

- Misal daya pada jaring turun putaran naik,

maka Mj dan Mg saling berjalan

- Titik geser K naik dan menarik piston torak

dari relay

- Minyak me-nol-kan torak servo motor dari

atas

- Torak dari servo motor turun

Sementara itu poros KG menekan torak – torak

relay kebawah, yang menyebabkan terjadi

pengurangan bahan bakar (daya generator Pg

turun )

Pada saat itu putaran sedikit berada dibawah

harga normal

Regulator akan bekerja kembali

Hubungan antara putaran dan daya tergantung

dari bentuk poros huungan AK

A KG

AG K

41

Kerja dari regulator dengan sistem kompensasi

Jika Pg = Pj ( seperti t0 ) putaran konstan, regulator tidak bekerja

Jika Pj menurun ( mulai dari t0 ) maka regulator segera mengurangi jumlah bahan

bakar sebanyak yang diperlukan sampai diperoleh Pj = Pg (t1)

Sementara itu putaran sudah terlalu tinggi relay turun bergerak yang membuat sukar

motor turun lagi.

Hal ini menyebabkan relay pada posisi seimbang yang menutup lubang minyak (t2 )

Pada saat ini generator Pg lebih kecil dari daya jaring Pj, putaran akan turun dan

regulator menambah bahan bakar sampai diperoleh ;

Pg = Pj ( t3 )

Sementara ini putaran naik lagi, tetapi lama goyangan kecil sekali.

42

Pengaturan kedua

Suatu sistim dengan menggunakan perubahan tekanan dari pegas untuk mengatur

posisi titik geser M sehingga putaran kembali keputaran nominal dengan mengatur

posisi rek bahan bakar

Regulator Hidrolis Sentrifuse ( Governor Hidrolik Type U G – 8 )

Kemudian dibuat titikKG yang menghubungkan gerakan titik Kdengan gerakan servomotor

Dengan sistim kemudimaka torak dari relayakan lebih cepat kem-bali keposisi seimbang

43

Servo motor untuk mengatur synchronizer dan pembebanan dari jarak jauh

Speed drop untuk mengatur statisme agar mesin dapat paralel dengan mesin lain

Load limit untuk membatasi beban

Speed lsetting untuk mengatur beban atau putaran mesin secara manua

Speed setting indicator untuk mengatur mesin pada putaran idle spee

Compensation alat ini digunakan agar bisa diatur maksimum dan minimum perubahan

kecepatan agar tidak terlalu tinggi maupun terlalu rendah. Begitu pula bila suatu beban yang

agak besar akan masuk dengan mendadak, kecepatan pada detik itu tentu akan turun, dengan

alat konpensasi ini bisa diatur agar kecepatan dapat kembali normal dengan cepat dan tidak

terlalu bergoyang.

4.4. Governor Elektrik

Pengontrolan kecepatan mesin secara kontinyu dan konstan dengan melalui hubungan

actuator ke sistem pemasukan bahan bakar.

Kecepatan mesin disensor dengan magnetik pick-up yang memakai aliran listrik AC dan

dikirim atau dialirkan ke actuator merubah input listrik dari kontrol 2301 ke gerak

mekanik yang mana dihubungkan ke tuas sistem bahan bakar.

Basic Sistem Governor Elektrik

Magnetik pic-up dipasang pada tutup fly wheel dari mesin, untuk membuat signal AC.

Frekwensi dari signal dikontrol dengan kecepatan/perputaran dari gigi – gigi di fly

wheel dan berputar melewati magnetic pick-up

Signal frekwensi kecepatan mesin ini dikirim ke kontrol 2301. Kontrol mempunyai

sensor kecepatan yang membuat perbandingan antara sinyal input untuk kecepatan

yang ada dengan kecepatan mesin yang diinginkan (setting), itu terdapat dalam

kontrol box yang perlu dijaga dan dipelihara.

Jika putaran yang ada dan putaran setting( yang diinginkan ) tidak sama, maka kontrol

2301 akan memberikan koreksi sinyal (perintah ) DC ke coil selenoid, dari kontrol

2301 digunakan ke coil selenoid actuator. Actuator akan mengatur/menyesuaikan

44

jumlah bahan bakar untuk membuat putaran mesin sesuai dengan setting (yang

diinginkan )

45

Pilot valve plunjer dihubungkan dengan sebuah magnit permanen yang ditahankan

oleh pegas penahan didalam penguatan dua coil selenoid. Hasil signal dari kontrol

2301 digunakan ke coil selenoid untuk membuat gaya magnityang sebanding dengan

arus dalam coil. Gaya magnit ini selalu berusaha mengubah magnit dan pilot valve

plunjer kebawah ( bahan bakar bertambah ).

Prinsip kerja actuator

Gaya centering spring ( diatas plunjer ) selalu berusaha mengubah magnit dan pilot valve

plunjer keatas (bahan bakar berkurang )

Bilamana magnit berputar pada putaran stabil ( steady state condations ), ini berarti

dua gaya sama tetapi arahnya berlawanan. Pilot valve plunjer pada saat berada

ditengah ( the control land menutup control part )

Jika terjadi penurunan setting putaran mesin pada control 2301 atau kenaikkan putaran

mesin (disebabkan dari penurunan beban mesin), input tegangan ke coil selenoid di

actuator menjadi turun. Daya magnit dari coil selenoid juga turun , pada waktu gaya

dari centering spring lebih besar dari pada coil pilot valve plunjer akan bergerak

keatas posisi center. Maka oli yang dibawah power akan bergerak keatas

menyebabkan berputarnya terminal shaft kearah penurunan bahan bakar

Jika terjadi kenaikkan setting putaran mesin pada control 2301 atau penurunan mesin

(disebabkan dari kenaikkan beban mesin ) input tegangan ke coil selenoid juga akan

naik, sekarang gaya dari pada gaya centering spring dan pilot valve plunjer akan

bergerak turun mengikuti tekanan oli dibawah power piston. Pada waktu daerah

permukaan (tekanan oli bekerja lagi) dari power adalah lebih besar dari pada bagian

bawah dari bagian atas piston, piston akan bergerak keatas. Terminal shaft berputar

kearah penambahan bahan bakar.

46

47

BAB V

BAGIAN UTAMA UTAMAMESIN DIESEL

5.1. Prime mover

Peralatan utama terdiri dari :

1. Kepala silinder ( cylinder head )

2. Perangkat katup ( valve gear )

3. Perangkat piston ( piston assy )

4. Dinding silinder ( cylinder head )

5. Block silinder ( cylinder block )

6. Bantalan utama ( main bearing )

7. Poros engkol ( cranksfaht )

8. Poros bubungan ( cam sfaht )

9. Peredam getaran ( counter weight )

10. Dudukan mesin ( base plate )

48

1. Piston & Connecting Rod Assy.

2. Cylinder Liner & Engine Block.

3. Crank Shaft.

4. Cam Shaft.

5. Transmission Gear.

5.2. Cylinder head

Fungsi :

1. Menutup bagian atas silinder

2. Tempat meletakkan peralatan

- Katup hisap dan buang- Injektor- Rocker arm- Ruang bakar mula

3. Untuk pendinginan

49

JENIS KEPALA SILINDER.

KEPALA SILINDER TUNGGAL

KEPALA SILINDER MAJEMUK

50

5.3. Perangkat katup ( valve gear )

Fungsi valve :

Mengatur masuk dankeluarnya udara masukdan gas buang

Fungsi valve guide :

Untuk menjaga gerakankatup agar tegak luruspada dudukannya

51

5.4. ROCKER ARM ( PELATUK ).

Fungsi : meneruskan gaya dari Cam shaft untuk menggerakkan katup

5.5. Cam shaft

Fungsi : mengatur gerakan inlet & exhaust valve

dan fuel injection pum

Dudukan katup ( inlet valve seat )

Sudut dudukan katup berkisar

300 – 450 .

Dudukan katup yang sudah aus

sekali biasanya diganti baru

52

5.6.Piston

Fungsi :

1. Merapatkan ruangan silinderdari bagian dalam

2. Memampatkan udara

3. Menerima tekanan pembakaranwaktu proses kerja

4. Meneruskan tekann pembakaranKeporos engkol melalui batangpenghubung (connecting rod)

5. Bagian permukaan menyerappanas selama proses berlangsung

Piston assy

Keterangan :

1. Piston (rakitan lengkap torak)2. Torak3. Pena piston4. Ring pegunci5. Ring persegi6. Ring kompresi muka plat

chromium7. Ring kompresi muka8. Ring pegas helix

Rakitan lengkap batang peng-hubung ( connecting rod )

10. Batang penghubung11. Dudukan pena pistin12. Baut13. Pena / pin14. Ring ½15. Sekrup16. Pena pengunci17. Pna plug18. Washer19. Baut kollar20. Bantalan

53

Fungsi ring piston pada umumnya :

1. Mencegah kebocoran ruang bakar

2. Menyalurkan panas dari piston ke air

pendi ngin melewati dinding silinder

Fungsi batang penghubung :

1. Meneruskan tekanan torak ke poros engkol..

2. Meneruskan putaran poros engkol ke torak.

54

5.7. Dinding silinder (cylinder head)

55

Fungsi :

Tempat berlangsungnya seluruh urutan kerja mesin ( hisap, kompresi, usaha dan buang )

Dinding silinder terbagi dua :

1. Dinding basah ( wet liner )

2. Dinding kering ( dry liner )

Dinding basah :Dinding yang didinginkan langsung oleh air pendingin, biasanya untuk mesin

sedang/besar

Dinding kering :Dinding yang didinginkan tidak oleh air, umumnya mesin kecil atau kondisi

khusu

5.8. Poros engkol ( crank shaft )

Fungsi :

1. Menerima gaya inersia yang tinggi pada puncak tekanan gas diatas piston

2. Mengubah gerak bolak-balik ( translasi ) menjadi gerak putar ( rotasi )

56

5.9. Bantalan ( main bearing )

Fungsi : Untuk mendukung bagian–

bagian yang bergerak sehingga

bagian-bagian tersebut tetap

berada pada posisi yang

diinginkan

Klasifikasi bantalan :

1. Bantalan untuk gerak putar ( rotary

motion )

a. Journal bearing yang mendapat

beban utama dari perputaran

poros (main bearing)

b. Trust bearing (bantalan axial)

yang mendapat beban sepanjang

poros yang berputar

2.. Bantalan untuk gerak bolak-balik (reciprocating motion)

a. Bantalan untuk gerak lurus (contoh : dinding silinder untuk mendukung

pergerakan piston )

b. Bantalan untuk gerak tumbukan (contoh : bushing untuk mendukung pin

piston )

57

5.10. TRANSMISION GEAR ( RODA GIGI PENGATUR )

Fungsi :

1. Mengatur saat membuka & menutup katup.

2. Mengatur waktu pengabutan bahan bakar.

3. Mengatur langkah torak.

5.11. Turbo charger

Fungsi : Untuk memampatkan udara yang akan masuk kegalam silinder, sehingga

daya mesin akan lebih besar, dibanding dengan mesin berdimensic sama

tetapi tanpa turbocharger.

58

Turbocharger terdiri atas turbin dan blower

59

BAB VI

PERALATAN BANTU MESIN DIESEL

6.1. SISTEM PELUMASAN

6.1.1 JENIS SISTEM PELUMASAN.

1. Sistem Pelumasan Basah ( Wet system ).

Sistem Pelumasan Basah

Dimana bak penampungan pelumas

berada di dalam mesin yang biasa disebut

60

2. Sistem Pelumasan Kering ( Dry system ).

Sistem Pelumasan Kering

Dimana bak penampungan pelumas

berada di luar mesin yang biasa disebut

61

6.1.2. FUNGSI DAN KLASIFIKASI PELUMAS.

Fungsi Pelumasan

1. Untuk membatasi bagian-bagian yang

bergerak agar tidak saling bergesekan

dengan membuat lapisan FILM.

2. Sebagai media pendingin mesin.

3. Mengeluarkan kotoran (geram-geram)

yang berada diantara bagian yang bergerak

agar tidak mempengaruhi bagian yang

Klasifikasi Pelumas

(API).

Mesin Bensin.

1. SA.

2. SB

3. SC

4. SD

Klasifikasi Pelumas

(API).

Mesin Diesel.

1. CA.

2. CB

3. CC

4. CD

62

DIAGRAM SISTEM PELUMASAN

Bak Penampung.

( Carter, Sump Tank )

Pompa Pelumas.

( Lub. Oil Pump )

Thermostsat

Oil Cooler

FilterBagian-bagian mesin yang

perlu dilumasi

Lub Oil Centrifugal

( Purifier )

Lub Oil Pressure

Control Valve

63

6.1.3. PERALATAN SISTEM PELUMASAN( Fungsi dan Prinsip Kerja )

1. Carter atau Sump Tank.

Fungsi :

a. Menampung pelumas untuk di sirkulasikan keseluruh bagian mesin yang

memerlukan pelumasan dan yang telah bersirkulasi dalam mesin.

b. Menampung endapan kotoran dan geram-geram dalam mesin agar tidak

ikut bersirkulasi.

Prinsip Kerja :

Bak penampung akan menampung pelumas yang telah bersirkulasi dan

mempunyai area untuk pipa (saluran) isap dari pompa pelumas, sehingga

kotoran tidak ikut terhisap oleh pompa.

64

2. Pompa Pelumas.

Fungsi :

Memompakan minyak pelumas bersirkulasi ke bagian utama mesin dan

bagian-bagian mesin yang perlu mendapat pelumasan.

Prinsip Kerja :

Pompa pelumas adalah pompa roda gigi sehingga tekanan pompa dapat

mencapai tekanan yang tinggi, pada saat mesin mulai berputar pompa sudah

mulai bekerja dengan tekanan yang rendah, kemudian jika putaran

65

3. Filter

66

Fungsi :

Menyaring minyak pelumas agar kotoran dan geram-geram tidak ikut

bersirkulasi ke bagian utama mesin dan bagian-bagian mesin yang perlu

mendapat pelumasan.

Prinsip Kerja :

Pelumas yang bersirkulasi di dalam mesin kemungkinan mempunyai kotoran

akibat adanya komponen mesin yang terkikis, sehingga sebelum pelumas

bersirkulasi kotoran tersebut harus disaring agar tidak merusak komponen

mesin yang lain.

4. Oil Cooler.

Fungsi :

Minyak pelumas yang bersirkulasi keseluruh komponen mesin bertemperatur

tinggi dan akibatnya nilai viskositasnya akan menurun, sehingga pelumas tidak

dapat bekerja maksimal, untuk memperbaiki nilai viskositas maka, temperatur

pelumas harus diturunkan sesuai atau mendekati temperatur yang diijinkan

agar viskositasnya kembali normal.

67

Prinsip Kerja :

Pelumas yang bersirkulasi setelah berada di Sump Tank atau Carter di isap

oleh pompa pelumas dan di tekan dengan tekanan yang tinggi melalui Oil

Cooler untuk di dinginkan agar nilai viskositasnya kembali atau mendekati

nilai normal, pendingin pelumas dapat menggunakan air maupun udara, sesuai

sistem pendingin yang ada pada mesin tersebut.

5. Relief Valve.

Fungsi :

Mengatur tekanan pelumas yang bersirkulasi ke bagian utama mesin dan bagian-

bagian mesin yang perlu mendapat pelumasan.

Prinsip Kerja :

Pompa pelumas adalah pompa roda gigi sehingga tekanan pompa dapat mencapai

tekanan yang tinggi, tetapi tekanan pelumas harus ditetapkan bekerja pada

tekanan tertentu pada temperatur tertentu agar dapat dimonitor kondisi kerja

sistem pelumas.

68

6. Separator.

Fungsi :

1. Membersihkan pelumas dari partikel-patikel keras yang berada dalam

pelumas agar tidak ikut bersirkulasi yang mengakibatkan kerusakan

komponen mesin.

2. Memisahkan kandungan air yang berada dalam pelumas dengan

perbedaan berat jenis.

Prinsip Kerja :

Pelumas yang masuk dalam separator harus dipanaskan terlebih dahulu agar

pelumas lebih cair untuk memudahkan pemisahan air dan unsur-unsur lain

yang berada dalam pelumas, kemudian pelumas diputar, dan akibat perbedaan

berat jenis maka air dan unsur-unsur yang lebih berat akan terpisah dengan

pelumas sesuai gaya sentripental masing-masing unsur yang berada dalam

pelumas.

69

7. Deep Stick.

Fungsi :

Mengetahui ketinggian pelumas yang berada dala Sump Tank atau Carter.

Prinsip Kerja :

Deep Stick mempunyai tanda maksimal dan minimal yang akan menentukan level

pelumas yang berada dalam tangki penampung.

Proses pengukuran agar lebih akurat yaitu dengan kondisi mesin yang telah

berhenti selama beberapa jam dan posisi stick ketika ditarik harus tegak lurus.

70

6.1.4. PROSEDUR PENGOPERASIAN

1. SISTEM PELUMASAN MESIN DIESEL KECIL.

Pada mesin Diesel yang kecil pompa pelumas berada didalam mesin, tetapi

pada mesin Diesel sedang serta yang besar mempunyai 2 (dua) macam pompa

pelumas yang berada didalam mesin dan diluar mesin.

Untuk mesin Diesel kecil pompa pelumas letaknya sulit dijangkau karena

berada didalam mesin kemudian bekerjanya setelah mesin beroperasi, sehingga

pelumas mulai bersirkulasi pada saat mesin hidup.

Dengan kondisi yang seperti ini maka perlu mendapat perhatian yang lebih teliti

pada sistem pelumasnya, terutama kondisi pompa pelumas, relief valve dan

saringan pelumas, agar pelumas dapat bersirkulasi dengan baik pada waktu mesin

beroperasi.

Kemudian untuk mesin Diesel yang sedang dan besar sistem pelumas lebih

mudah untuk dilakukan pemeriksaan mengingat keberadaan peralatan pompa

berada diluar atau menempel pada bagian yang mudah dijangkau, maka proses

pemeriksaannya lebih mudah.

Dari kedua sistem pelumas tersebut, untuk mesin Diesel kecil pengoperasian

sistem pelumas lebih mudah dibandingkan mesin Diesel sedang dan mesin Diesel

besar.

6.1.5. SISTEM PELUMASAN MESIN DIESEL BESAR

Pada mesin Diesel yang besar, pelumasan harus dilaksanakan terlebih dahulu

sebelum mesin dihidupkan (Pelumasan Awal) dengan menjalankan pompa awal

(manual atau elektris) untuk melumasi bagian utama mesin yaitu Poros engkol.

71

Langkah pengoperasian sistem pelumasan.

1. Periksa level pelumas pada tangki penampung pelumas (Sum Tank).

2. Level minyak pelumas disarankan harus berada pada level MAKSIMUM pada

saat mesin belum dihidupkan.

3. Jalankan pompa awal sampai mencapai tekanan yang sesuai dengan petunjuk

mesin.

4. Periksa tekanan pelumas dan kemungkinan adanya kebocoran pada pipa dan

sambungan sistem pelumas.

5. Putar poros engkol beberapa kali untuk meyakinkan bahwa pelumas telah

bersirkulasi dengan baik pada poros engkol dan bagian mesin lainnya.

6. Jika putaran poros telah ringan dan tidak ada kebocoran pada sistem pelumas,

maka mesin siap untuk di start dan di operasikan.

6.2. SISTEM PENDINGIN.6.2.1. JENIS SISTEM PENDINGIN.

Jenis pendingin untuk mesin adalah bagaimana proses pelaksanaan

pendinginan mesin dilakukan selama mesin beroperasi dengan stabil dan

aman.

Untuk pendinginan yang umum digunakan sistem :

a. Sistem Pendinginan Terbuka.

b. Sistem Pendinginan Tertutup.

1. Sistem Pendinginan Terbuka.

Sistem ini menggunakan media pendinginnya adalah air tawar maupun air

laut.

72

Proses pendinginan mesinnya yaitu :

Air pendingin mesin dipompakan langsung dari sumber air (Sungai, Danau,

Tangki penampungan dan Laut) masuk ke dalam mesin dan setelah

mendinginkan mesin langsung dibuang ketempat semula(Sungai, Danau,

Tangki penampungan dan Laut).

2.. Sistem Pendinginan Tertutup.

Sistem ini menggunakan media pendinginnya adalah air tawar maupun air

laut yang kemudian air tawar maupun air laut didinginkan kembali dengan

menggunakan udara maupun air tawar atau air laut.

Proses pendinginan mesinnya yaitu :

Air pendingin mesin dipompakan langsung dari penampungan air yang

didinginkan (Disebut Radiator atau Water Cooler) kemudian di sirkulasikan

kembali ke dalam mesin yang perlu pendinginan selanjutnya kembali lagi

ke Radiator atau Water Cooler.

Untuk mesin yang menggunakan Radiator, air pendingin mesin di dinginkan

dengan menggunakan udara yang dialirkan dengan menggunakan kipas

udara.

Kemudian untuk mesin yang menggunakan Water Cooler, air pendingin

mesin di dinginkan dengan menggunakan air tawar, air danau maupun air

laut yang dialirkan dengan menggunakan pompa air.

Bahan pendinginan mesin pada umumnya menggunakan 2 (dua) media

pendingin yaitu :

1. Udara.

2. Air.

Kedua media tersebut tidak berbahaya dan sangat mudah serta murah,

sehingga hampir seluruh mesin menggunakan media tersebut.

73

Sistem pendingin mesin mempunyai beberapa macam cara untuk

mendinginkan media pendingin mesin pada sistem pendinginannya yaitu

antara air tawar didinginkan dengan udara, air tawar didinginkan dengan air

laut dan air tawar didinginkan dengan air tawar.

6.2.2. FUNGSI DAN SYARAT PENDINGIN.

Fungsi pendinginan mesin :

a. Mempertahankan suhu kerja mesin.

b. Meredam suara.

c. Memperpanjang umur pemakaian komponen mesin.

Persyaratan bahan pendingin yang digunakan harus memenuhi sebagai

berikut :

a. Aman.

b.Mudah didapat.

c. Murah.

d.Tingkat korosif yang rendah.

e. Tidak mempunyai endapan lumpur.

f. Viskositas sangat rendah.

g. Tidak mudah terbakar.

h.Mempunyai titik didih diatas rata-rata air tawar.

Kualitas air pendingin yang digunakan memberikan pengaruh terhadap komponen

mesin yang dilalui oleh air pendingin.

Pengaruh yang dialami oleh mesin jika menggunakan air pendingin kurang

memenuhi syarat untuk digunakan sebagai media pendingin mesin adalah :Korosi

dan Endapan lumpur.

74

Korosi pada bagian dalam mesin yang terendam air pendingin akan

menyebabkan komponen mesin tersebut berlubang dan dapat menyebabkan

komponen tersebut bocor atau pecah.

Endapan lumpur pada bagian dalam mesin yang terendam air pendingin

akan menyebabkan saluran air pendingin menjadi lebih kecil / mengecil akibatnya

akan mempengaruhi air pendingin yang bersirkulasi pada mesin

6.2.3. DIAGRAM SISTEM PENDINGIN.

DIAGRAM SISTEM PENDINGIN DENGAN AIR.

DIAGRAM SISTEM PENDINGIN DENGAN UDARA.

Radiator

(Water Cooler)

Pompa Sirkulasi

Mesin

Thermostat

Kipas Udara

Oil Cooler

Sirip Pendingin

Mesin

75

6.2.4. PERALATAN SISTEM PENDINGIN (AIR)( Fungsi dan Prinsip Kerja )

1. Radiator.

Fungsi :

Mendinginkan air yang telah menyerap panas mesin selama beroperasi agar

temperatur air pendingin mesin tetap terjaga pada temperatur operasi yang

normal.

Prinsip Kerja :

Air dari dalam mesin keluar menuju radiator akibat tekanan pompa sirkulasi air

pendingin mesin yang dihisap dari radiator.

Temperatur air yang dihisap dari radiator lebih rendah dari temperatur air yang

keluar dari mesin, air pendingin mesin yang berada di radiator di dinginkan

oleh udara yang mengalir akibat putaran kipas (Fan).

76

2. Thermostat

a.Tipe 1 b. Tipe 2

Fungsi :

Mengatur aliran air pendingin yang akan masuk ke mesin dari radiator pada

saat temperatur mesin masih rendah (temperatur mesin masih dingin).

Air yang berada di dalam mesin di sirkulasikan kembali kedalam mesin agar

temperatur mesin cepat mendekati temperatur kerja normal (+ 75o C)

77

Prinsip Kerja :

A. B.

Pada saat mesin masih dingin atau temperatur belum mencapai

temperatur tertentu, katup thermostat masih menutup aliran air pendingin yang

menuju radiator dan aliran air pendingin mesin hanya bersirkulasi dari dalam

mesin kembali ke mesin melalui thermostat. (Gambar A)

Jika temperatur sudah mendekati + 60o C, katup thermostat sudah

mulai membuka, dan aliran air pendingin mesin mulai mengalir ke radiator dan

pada temperatur tertentu katup terbuka penuh, sehingga sirkulasi air pendingin

sudah berjalan dengan kapasitas normal.

78

6.2.5.PERALATAN SISTEM PENDINGIN (UDARA)( Fungsi dan Prinsip Kerja )

a Blower.

Fungsi :

Mendinginkan sirip-sirip udara untuk pendingin oli dan yang terdapat pada

kepala silinder dan dinding silinder agar temperatur kerja mesin tetap normal.

Prinsip Kerja :

Blower berputar dengan bantuan poros pompa ini mempunyai tekanan yang

tinggi, putaran pompa dari putaran rendah hingga putaran sedang pompa

digerakkan oleh nok dan volume pemompaan mengikuti putaran penggerak

pompa (Pompa plunyer).

79

b. Sirip Pendingin Mesin

Fungsi :

Mengalirkan panas dari dalam mesin agar permukaan yang akan didinginka

menjadi lebih luas dan sirip-sirip udara tersebut di dingin oleh udara yang

mengalir dari blower kipas udara (fan), maka panas yang di dalam silinder

akan mudah di dinginkan.

6.2.6.PROSEDUR PENGOPERASIAN SISTEM PENDINGIN.

MESIN BERPENDINGIN AIR

Sebelum mesin dihidupkan lakukan :

1. Periksa kondisi dan level air pendingin pada Radiator.

2. Periksa sambungan-sambungan dan klem.

3. Periksa kondisi dan kekencangan Fan Belt.

4. Perhatikan adanya kebocoran dari pompa sirkulasi air.

5. Periksa adanya kebocoran pipa-pipa pendingin.

80

Setelah mesin hidup lakukan :

1. Periksa kemungkinan adanya kebocoran pada saluran.

2. Amati ikatan-ikatan pada selang karet.

3. Buka tutup radiator dan amati gerakan air pendingin, apakah ada gelembung

udara dalam sirkulasi air pendingin.

4. Amati perubahan temperatur air pendingin selama mesin beroperasi.

Sistem pendingin berjalan normal, umur pemakaian serta daya yang dihasilkan

dapat maksimal.

MESIN BERPENDINGIN UDARA.


1. Periksa kondisi kipas (fan) pendingin mesin.

2. Periksa sambungan-sambungan, mur dan baut pengikat penutup bangian-

bagian mesin..

3. Periksa kondisi dan kekencangan Fan Belt (jika kipas menggunakan Fan belt).

4. Perhatikan adanya kelonggaran ikatan Fan Belt..

Setelah mesin hidup lakukan :

1. Periksa kemungkinan adanya kelonggaran Fan.

2. Amati ikatan-ikatan pada rumah Fan.

3. Amati perubahan temperatur mesin selama mesin beroperasi.

81

6.3. SISTEM BAHAN BAKAR.

6.3.1.KARAKTERISTIK BAHAN BAKAR.

Komposisi bahan bakar biasanya terdiri dari karbon dan hidrogen

atau kombinasi keduanya yang disebut Hidrokarbon dan akan menghasilkan

panas apabila dibakar.

Bahan bakar ini semuanya berasal dari alam (perut bumi), dan

berbentuk padat, cair atau gas, yang terjadi karena adanya proses evolusi

dari fosil-fosil selama beribu-ribu tahun yang lalu, oleh karena itu bahan

bakar jenis ini disebut sebagai bahan bakar fosil.

Bahan bakar solar umumnya adalah Distilat tengah minyak bumi.

Komponennya ada yang tidak stabil terhadap proses oksidasi

sehingga menjurus pada terbentuknya semacam lumpur yang menyebabkan

terjadinya endapan pada sistem pemasukan bahan bakar.

Penyumbatan dapat terjadi terutama pada filter bahan bakar,

pompa dan pipa-pipa bahan bakar. Endapan lumpur ini cenderung

menimbulkan korosi.

Untuk menghindari korosi dan endapan lumpur diberikan bahan

tambah yaitu Aditif Antioksidan dan Anti Korosi.

Penggunaan bahan bakar yang bermutu tinggi pada mesin Diesel

akan memperbaiki sifat Atomisasi dan kebersihan ruang bakar serta

mencegah terbentuknya endapan sehingga dapat mencapai pembakaran

sempurna dan normal.

Selain mutu bahan bakar yang diukur dengan Angka Cetana, sifat-

sifat lain dari bahan bakar Diesel yang sangat penting dan langsung

mempengaruhi tingkat mutu yang tercantum dalam spesifikasi bahan bakar

adalah :

a. Densitas.

b. Distilasi.

82

c. Viskositas.

d. Kadar Belerang.

e. Stabilitas.

f. Kadar Air.

g. Titik Didih.

h. Titik Keruh.

i. Sedimen.

j. Kadar Abu.

k. Titk Nyala.

i. SIFAT DENSITAS.

Sifat Densitasadalah satuan berat bahan bakar dalam 1 (satu)

liter bahan bakar Diesel.

Rata-rata Density bahan bakar minyak Solar yang digunakan di

Indonesia adalah 0,84 – 0,92 kg/liter.

ii. SIFAT DISTILASI.

Sifat Distilasi adalah kadar endapan dan kejernihan bahan

bakar dalam 1 (satu) liter bahan bakar Diesel.

Sifat Distilasi bahan bakar minyak Solar akan mempengaruhi efisiensi

pembakaran dan timbulnya endapan-endapan Kokas dalam saluran

Injektor dapat menyumbat lubang laluan dan merusak fungsi Injektor.

iii. SIFAT STABILITAS.

Sifat Stabilitas sangat berpengaruh terhadap gangguan fungsi

Injektor dan dapat membentuk endapan pada pompa bahan bakar serta

penyumbatan pada filter bahan bakar.

iv.SIFAT VISKOSITAS.

Tingkat Viskositas bahan bakar Diesel menyebabkan kesulitan

start pada saat kondisi mesin dingin atau pada suhu udara sekitarnya

yang dingin.

83

Kondisi ini dapat menurunkan sifat pelumasan bahan bakar pada

Injektor dan Pompa Injeksi sehingga dapat menyebabkan daya mesin

menurun secara tajam.

v.KANDUNGAN BELERANG.

Kadar belerang yang tinggi dalam bahan bakar akan

menimbulkan keausan pada bagian-bagian mesin.

Penyebab keausan adalah akibat proses pembakaran yang

menghasilkan Oksida Belerang SO2 dan SO4 dimana pada suhu tinggi

Oksida Belerang akan berbentuk Uap.

Keausan yang ditimbulkan dari bahan bakar yang mempunyai

kadar belerang tinggi yang terutama adalah Ruang bakar dan Injektor.

vi.KANDUNGAN AIR DAN SEDIMEN.

Kadar air dan sedimen dalam bahan bakar selalu ada dan sulit

dipisahkan dengan proses Destilasi.

Sedimen yang berbentuk partikel-partikel padat dapat merusak Pompa

Injeksi dan Nozzles.

Kandungan air dan sedimen dapat menimbulkan karat dalam ruang

bakar mesin dan tangki bahan bakar.

vii.TITIK NYALA.

Titik nyala bahan bakar Diesel harus cukup tinggi untuk menghindari

terbakarnya bahan bakar pada suhu Ambien yang normal.

Spesifikasi yang berlaku di Indonesia untuk bahan bakar adalah

Minimum 68o C atau 154o F.

viii.TITIK EMBUN (CLOUD POINT).

Titik embun bahan bakar Solar adalah suatu keadaan selama terjadi

pendinginan bahan bakar telah mencapai suhu tertentu sehingga

terjadi pembentukan kristal yang sangat tipis dalam phase cairan.

84

Spesifikasi Titik embun bahan bakar Diesel ditentukan berdasarkan

keadaan cuaca daerah atau negara yang hendak menggunakan bahan

bakar tersebut.

ix.KANDUNGAN ABU (ASH CONTENT).

Kandungan Abu di dalam bahan bakar minyak biasanya berasal dari :

1. Produk-produk mineral yang secara tidak senngaja tercampur

dengan bahan bakar.

2. Logam sabun yang dapat larut, sebagai akibat netralisasi asam

organik sewaktu diadakan Alkali Treatment.

Abu sebagian besar keluar melalui ruang bakar dan sebagian lagi

tinggal dalam dinding-dinding silinder dan permukaan silinder

Di Indonesia “ Ash Content” maksimum sebesar 0,01 % berat minyak.

x.RESIDU KARBON.

Residu karbon terjadi akibat kadar kandungan fraksi-fraksi yang

mempunyai titik didih tinggi tidak terbakar dengan sempurna pada

kondisi kerja mesin normal

Batas maksimal Residu Karbon dalam bahan bakar adalah 0,05 %

berat bahan bakar.

xi.ANGKA CETAN.

Angka Cetan adalah karakteristik bahan bakar untuk menyala dengan

sendirinya pada tekanan dan temperatur tertentu di dalam ruang bakar.

Angka Cetan yang tinggi menggambarkan penyalaan sendiri yang

cepat dari bahan bakar tersebut.

Penyalaan sendiri (Auto Ignition) adalah kemampuan bahan bakar

untuk menyala dengan sendirinya pada tekanan dan temperatur

tertentu.

DETONASI terjadi akibat panjangnya tundaan nyala pada bahan

bakar Diesel.

85

Panjang pendeknya tundaan nyala diukur dengan angka cetan, untuk

mendapatkan tundaan nyala yang pendek maka bahan bakar harus

mempunyai angka cetan yang cukup tinggi.

6.3.2. DIAGRAM& PERALATAN SISTEM BAHAN BAKAR.

DIAGRAM SISTEM BAHAN BAKAR

PERALATAN SISTEM BAHAN BAKAR

Tangki bahan bakar

(Tangki Bulanan)

Saringan bahan bakar 1

Pompa Supply.2

Pompa Injeksi

Injektor

Tangki Harian

Saringan bahan bakar 2

OverFlow

Pompa Supply.1

86

( Fungsi dan Prinsip Kerja )

A. Tangki bahan bakar.

Fungsi :

Menampung bahan bakar yang akan digunakan untuk jangka waktu yang lama

(Tangki Bulanan) kapasitas besar dan untuk pemakaian sehari-hari (Tangki

Harian) kapasiatas kecil serta kulitas bahan bakar lebih bersih agar

kontinounitas operasi pembangkit dapat berjalan normal.

Prinsip Kerja :

Tangki Bulanan mempunyai kapasitas penampungna yang besar dan menerima

pengisian bahan bakar dari pemasok bahan bakar, Tangki Harian kapsitas

penampungan yang kecil untuk pemakaian langsung dan menerima pasokan

dari Tangki Bulanan serta bahan bakar lebih (Over Flow) dari Pompa Injeksi

dan Injektor.

87

B. Pompa Supply 1.

a.Pompa Sentrifugal.

Fungsi :

Memompakan bahan bakar dari tangki bulanan melalui saringan awal (1) ke

tangki harian, dan dari tangki harian ke pompa injeksi tetapi pompa ini

mempunyai tekanan pemompaan yang rendah..

Prinsip Kerja :

Pompa ini bekerja berdasarkan gaya sentripental dan pompa ini mempunyai

tekanan yang rendah, tetapi putaran pompa cukup tinggi dan konstan pada arah

putaran sesuai bentuk sudu pompa (Rotor Blade).

Jenis pompa ini digerakkan dengan menggunakan motor listrik dan

kemampuan pengisian atau debit bervariasi dari kapasitas yang kecil hingga

besar.

b. Pompa torak.

88

Prinsip Kerja :

Pompa ini bekerja berdasarkan gerakkan torak dan pompa ini mempunyai

tekanan yang tinggi, putaran pompa dari putaran rendah hingga putaran sedang

pompa digerakkan oleh nok dan volume pemompaan mengikuti putaran

penggerak pompa (Pompa plunyer).

C. Saringan bahan bakar.

Fungsi :

Menyaring bahan bakar yang mengalir dari tangki penampung agar partikel-

partikel dan kotoran lain tidak masuk kedalam pompa injeksi dan injektor.

Prinsip Kerja :

Bahan bakar yang tersimpan dalam tangki penampung dipompakan ke

Saringan, dan kotoran yang diameternya lebih besar dari pori-pori saringan

akan tertahan dan yang masuk ke pompa Injeksi adalah bahan bakar yang

sudah bersih.

89

Bahan elemen saringan bahan bakar :

1. Kertas. 3. Kawat kasa.

2. Kain. 4. Logam.

Jenis saringan bahan bakar :

1. Saringan Tunggal.

2. Saringan Ganda (Duflex).

3. Saringan putar (Purifier).

D. Pompa Injeksi (Injection Pump).

90

Pompa Injeksi tipe Majemuk.

Digunakan pada mesin Diesel Kecil dan menengah.

Fungsi :

Mengatur waktu pengabutan (Timing Injection), mengatur volume pengabutan

bahan bakar, pemompaan bahan bakar disesuaikan dengan Firing Order mesin.

Pompa Injeksi terpasang pada 1 (satu) rumah pompa injeksi untuk seluruh

silinder.

91

Pompa Injeksi tipe Tunggal.

Digunakan pada mesin Diesel besar.

Fungsi :



Pompa Injeksi terpasang pada 1 (satu) rumah pompa injeksi untuk 1 (satu)

silinder.

92

Pompa Injeksi tipe Tunggal langsung Injektor.

Digunakan pada mesin Diesel Kecil dan menengah.

Fungsi :



Pompa Injeksi terpasang pada 1 (satu) rumah pompa injeksi dan dilengkapi

nozzleuntuk 1 (satu) silinder.

93

Prinsip Kerja :

Pompa bahan bakar ini disebut Pompa Plunyer, dan rumah Pompa Plunyer

disebut Barrel.

Pengaturan pompa dengan menggunakan gigi (gear) yang dihubungkan dengan

setang yang mempunyai alur seperti gigi pada plunyer disebut Rack.

Pada Barrel mempunyai lubang dan lubang keluar masuk bahan bakar (Over

Flow).

Pada Plunyer ada alur pengatur volume bahan bakar yang disebut Helix.

Pengaturan volume bahan bakar ditentukan oleh posisi lubang Over Flow

dengan dengan posisi Helix (Lihat gambar diatas).

Plunyer mempunyai langkah plunyer dan langkah pemompaan bahan bakar.

94

Katup satu arah pada pompa injeksi

Fungsi :

Menjaga agar aliran bahan bakar dari pompa injeksi tidak kembali ke pompa

injeksi dan dalam pipa tekanan tinggi yang menuju Injektor tetap terisi bahan

bakar yang mempunyai tekanan sedikit dibawah tekanan pengabutan (tekanan

pengabutan injektor).

Jika terjadi kebocoran akan mempengaruhi waktu pengabutan pada injektor

pada saat mesin di Start, sehingga mesin sering sulit di hidupkan.

95

E. Pengabut (Injektor).

Fungsi :

Mengabutkan bahan bakar di dalam ruang bakar agar mudah terbakar.

Prinsip Kerja :

Pompa bahan bakar memompakan bahan bakar dengan tekanan tinggi dan

pada tekanan yang telah ditentukan pada injektor, maka bahan bakar yang

mempunyai tekanan tinggi akan mengangkat jarum nosel sehingga bahan bakat

tersebut keluar dari lubang nosel dan mengabut sesuai dengan tekanan

pengabutan pada injektor.

96

6.3.3.PROSEDUR PENGOPERASIAN SISTEM BAHAN

BAKAR.

Prosedur pengoperasian sistem bahan bakar merupakan langkah-langkah kerja

yang mengikuti prosedur yang telah ditetapkan oleh pabrik pembuat mesin agar

pengoperasian mesin dapat berjalan normal, umur pemakaian serta daya yang

dihasilkan dapat maksimal dengan pemakaian bahan bakar yang minimal.

Pengoperasian sistem bahan bakar pada mesin Diesel yang mempunyai pompa

injeksi majemuk tidak sama persis dengan mesin Diesel yang menggunakan

pompa injeksi tunggal.

Perbedaannya terletak pada pengaturan posisi Rack pada batang penggerak

utama pengatur volume pemompaan bahan bakar yang akan di kabutkan dalam

ruang bakar.

Pada mesin Diesel yang menggunakan pompa bahan bakar tunggal pengaturan

volume bahan bakar yang akan dikabutkan dapat disetel dari luar pompa.

6.3.4. SISTEM UDARAMASUK & GAS BUANG.

Sistem Udara Masuk & Gas Buang merupakan saluran yang mengarahkan aliran

udara masuk kedalam masing-masing silinder dan sisa hasil pembakaran dari masing-

masing silinder agar dapat dimanfaatkan secara maksimal.

Kelancaran, distribusi udara masuk dan gas buang sangat menentukan hasil

pembakaran yang secara langsung akan mempengaruhi kemampuan mesin untuk

memikul beban yang berubah-rubah.

97

Yang termonitor pada sistem udara masuk dan gas buang adalah :

1. Temperatur udara masuk.

2. Temperatur gas buang.

Peralatan pada sistem udara masuk & gas buang :

1. Saringan udara masuk (Air Filter).

2. Pendingin Udara Masuk (Inter Cooler).

3. Turbo Charger

4. Peredam Gas Buang (Selencer).

DIAGRAM ALIRAN UDARA MASUK DAN GAS BUANG

98

SIRKULASI UDARA MASUK DAN GAS BUANG

1. Saringan udara masuk (Air Filter).

99

2. Pendingin udara masuk (Inter Cooler).

3. Turbo Charger

100

4. Peredam Gas Buang (Selencer).

6.4. SISTEM START.

Sistem start mesin merupakan peralatan bantu yang digunakan sebagai

penggerak mula untuk menghidupkan suatu mesin atau motor bakar.

Pemahaman sistem start mesin akan memudahkan menganalisa,

mengamati, memelihara dan mengoperasikan sistem start tersebut.

Beragam model peralatan start mesin dibuat dan telah digunakan.pada

bermacam-macam tipe mesin, tetapi yang umum dipakai yaitu :

1. Sistem start elektrikal.

2. Sistem start udara.

Pada sistem start elektrkal, melakukan start mesin berulang-ulang pada

waktu menghidupkan mesin akan mempercepat kerusakan kerusakan motor start,

dan memperpendek umur pemakaian Accu.

PERHATIKAN KONDISI

1. Penyambungan dari mesin sampaike ujung Selencer.

2. Flexible Joint.3. Kemampuan peredaman gas

buang.

101

6.4.1.JENIS SISTEM START.

Jenis sistem start untuk mesin banyak macam dan tujuan utamanya

adalah menggerakkan poros engkol agar torak bergerak dengan kecepatan

tertentu, agar terjadi kenaikan temperatur dan tekanan dalam ruang bakar.

Kecepatan putar dari peralatan start akan menentukan tingkat kemudahan

mesin tersebut dapat hidup.

Kecepatan putar ini memberikan pengaruh terhadap temperatur dan tekanan

kompresi, sehingga bahan bakar mudah terbakar.

Jenis Sistem Start :

a. Engkol (Slenger).

b. Motor Listrik (Electrical).

c. Motor Bantu (Motor Bensin).

d. Pegas (Spring).

e. Udara (Pneumatic)

Untuk yang umum digunakan sistem :

a. Sistem Engkol.

b. Sistem Elektrikal

c. Sistem Udara.

Penggunaan Jenis Sistem Start.

a. Sistem Start Engkol (Slenger).

1. Sepeda Motor.

2. Mesin Diesel daya kecil (5-10HP) dengan 1 s/d 2 silinder.

3. Mesin Bensin daya kecil (5-10 HP).

102

b. Sistem Start Elektrikal (Battery, Accu).

Digunakan pada

1. Sepeda Motor.

2. Mesin Diesel daya kecil s/d menengah.

3. Mesin Bensin daya kecil s/d menengah.

DIAGRAM KELISTRIKAN START BATTTERY

103

c. Sistem Start Udara (Pneumatic).

Digunakan pada Mesin Diesel daya menengah s/d besar.

DIAGRAM ALIRAN UDARA START

Kecepatan Putaran Start

Sistem start menggunakan kemampuan putarnya untuk memudahkan mesin

hidup.

Kecepatan putar sistem start ditentukan oleh :

104

1. Sistem Start Elektrikal (Battery, Accu).

Kondisi arus yang tersedia dalam Battery tersebut, pada

tegangan 12 V maupun 24 V.

Besarnya Ah pada Battery yang digunakan.

2. Sistem Start Udara (Pneumatic).

Kondisi tekanan udara yang tersedia dalam botol udara

tersebut, pada tekanan ideal yang harus disediakan dalam

botol angin adalah 30 bar

Besarnya volume udara pada botol udara yang dapat

disimpan akan menentukan waktu pemakain selama

dilakukan start mesin.

Kecepatan putaran mesin pada saat di Start agar mesin mudah hidup

berkisar :

150 s/d 200 Rpm

6.4.2. FUNGSI SISTEM START.

Fungsi sistem start mesin :

Menghidupkan mesin sebelum bahan bakar terbakar dan bahan bakar

yang menggerakkan mesin tersebut.

105

1. Sistem start dengan Battery terdiri dari :

A. Selenoid.

Fungsi :

a. Sebagai kontak listrik untuk menggerakkan Poros Luncur (Rotor) yang

akan memutar Roda Gila mesin, untuk motor stater yang gigi pinion

menyatu dengan rotor.

b. Sebagai tuas penggerak kopling gigi Pinion yang terletak satu poros

dengan Rotor, agar menempel pada gigi yang terletak pada Roda Gila

(Fly Wheel), posisi rotor tetap dan yang bergerak maju hanya gigi

pinion.

B. Motor Stater.

106

Fungsi :

a. Sebagai penggerak Roda Gila (Fly Wheel) yang akan menggerakan

torak agar bahan bakar dapat terbakar sesuai dengan arah putaran mesin.

2. Sistem start dengan Udara terdiri dari :

A. Starting Valve.

107

6.4.3. PROSEDUR PENGOPERASIAN SISTEM START.START MESIN DENGAN BATTERY


1. Periksa kondisi dan level air Accu.

2. Periksa sambungan-sambungan dan klem.

3. Periksa kondisi dan posisi pengaturan bahan bakar (Rack).

4. Jika normal, start mesin.

5. Pada waktu melakukan start jangan lakukan start terlalu lama karena motor

stater cepat panas.

6. Apabila pada waktu start mesin tidak langsung hidup, beri waktu sesaat untuk

melakukan start ulang agar motor stater tidak terlampau panas.

7. Jika Battery sudah lemah dan motor stater berputar lambat, jangan lakukan

start berulang-ulang agar kontak pada selenoid tidak cepat aus.

108

START MESIN DENGAN UDARA.


1. Periksa kondisi tekanan botol angin dan usahakan pada tekanan maksimal

yang diijinkan.

2. Periksa sambungan-sambungan, mur dan baut pengikat yang berhubungan

dengan mesin.

3. Periksa kondisi pengaturan bahan bakar (Rack), dan posisikan Rack pada

posisi Off.

4. Lakukan pelumasan awal, untuk meyakinkan bahwa pada poros engkol sudah

terlumasi.

5. Buka Kran Indikator untuk melakukan pembilasan ruang bakar dan

menggerakan poros engkol.

6. Lakukan start mesin dengan kondisi Kran Indikator terbuka, amati udara yang

keluar dari Kran Indikator.

7. Apabila kondisi aman, tutup kembali Kran Indikator.

8. Posisikan pengaturan Rack pada posisi minimal agar mesin tidak over speed

dan siap untuk melakukan Start mesin.

9. Urutan aliran udara start dari distributor udara start.

109

TEST TERTULIS I

Petunjuk Pengisian :

1. Bacalah seluruh petunjuk pengerjaan soal sebelum mengerjakan .2. Jawablah seluruh pertanyaan dan upayakan menjawab dengan singkat dan jelas.3. Test ini terdiri dari beberapa jenis pertanyaan, perhatikan petunjuk pengerjaan pada

setiap jenis pertanyaan.4. Tulis jawaban pada lembar yang disediakan dengan tepat dan benar.5. Waktu yang tersedia 90 Menit.6. Jumlah nilai maksimum 100 (seratus).

A. SOAL URAIAN / ESAI

Petunjuk : Jawablah soal berikut dengan singkat dan jelas.

1. Sebutkan fungsi komponen mesin diesel berikut ini : Intake Valve, Exhaust Valve & Injector.…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………...………………….………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

2. Mengapa pada umumnya exhaust valve lebih besar dari inlet valve ?…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………...………………….………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

3. Apa syarat pelumasan bagi mesin diesel ?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Bobot Nilai 40 %

110

4. Sebutkan penyebab tekanan minyak pelumas turun (pressure

low). ……………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………...………………….…………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

5. Bagaimana cara saudara menentukan bahwa main bearing sudah tidak dapat dipakai lagi ?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...…………….......

6. Apa yang disebut dengan crankshaft deflection !

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7 Sebutkan langkah yang saudara harus lakukan bila thermostat sistim pendingin tidakberfungsi ?………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. Apa perbedaan antara main bearing dan trust bearing !

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………...………………….………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

111

9. Sebutkan faktor yang mempengaruhi tekanan pembakaran !…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………...………………….………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

10. Apa factor yang mempengaruhi tekanan pengkabutan injector ?…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….................

............

B. SOAL PILIHAN GANDA .

Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang paling benar dengan memberi lingkaran ( O ) padaa, b. c atau d

b). Bila jawaban pertama akan dikoreksi berilah tanda X pada lingkaran danpillih kembali pada jawaban yang dianggap benar.

1. Komponen yang mengatur pergerakan valve dan fuel injection pump adalah :a. Plunjer & barelb. Push rodc. Rocker Armd. Cam

2. Bagian yang menerima tekanan pembakaran adalah :a. Piston bodyb. Piston Pinc. Piston ringd. Crown

Bobot Nilai 15 %

112

3. Agar mesin diesel dapat beroperasi optimal maka digunakan udara yanag didinginkanoleh :a. Reducerb. Charge air coolerc. Air intake filterd. Silencer

4. Untuk mendapatkan daya guna yang lebih besar dari suatu mesin diesel maka diperlukan :a. Turbochargerb. Mengganti fuel injection pump baru yang lebih besarc. Mengganti injector baru yang lebih besard. Jawaban a, b dan c benar semua

5. Tekanan pengkabutan injector diatur oleh :a. Besarnya lubang injektorb. Jumlah lubang injektorc. Tekanan springd. Besarnya needle

6. Untuk membatasi beban mesin maka pada governor komponen yang diatur :a. Load limitb. Speed dropc. Speed setting.d. Speed indicator

7. Crank pin (big end) bearing yang berlubang dipasang pada sisi :a.. Atasb. Bawahc. Samping kirid. Samping kanan

113

8. Peralatan yang digunakan untuk mengukur diameter liner adalah :a. Inside micrometerb. Manometerc. Press combustion gauged. Dial gauge

9. Untuk mengukur clearance antara bearing dan main journal digunakan :e. Vernicaliperf. Inside micro meterg. Out side micro meterh. Plastic gauge

10. Untuk menggerakkan plunjer ( bagian fuel injection Pump ) digunakan peralatan /komponen

a. Rool tappetb. Relief valvec. Push rod.d. Rek bahan bakar

114

C. SOAL BENAR DAN SALAH .

Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang paling benar dengan memberi lingkaran ( O ) padahuruf B bila benar dan furuf S bila salah pada pernyataan di bawanh ini.

b). Bila jawaban pertama akan dikoreksi berilah tanda X pada lingkaran danpilih kembali jawaban yang dianggap benar .

1. B – S Connecting rod mengubah gerak bolak balik menjadi gerak putar

2. B – S . Tekanan minyak pelumas yang rendah mengakibatkan pelumasan pada pistonpin kurang baik

3. B – S Clearence antara turbin blade dengan casing tidak mempengaruhi putaran porosturbo charger.

4. B – S Pemasangan piston ring tidak boleh segaris sambungannya

5. B – S Berat jenis ( spesific gravity ) bahan bakar 0,815 - 0,855

6. B – S Pemakaian minyak pelumas dapat dicampur dengan jenis yang lain asal SAE nyasama

7. B – S Radiator untuk mendinginkan turbo charger

8. B – S Kran indicator adalah komponen untuk memasukkan udara start ketika mesinakandioperasikan

9. B – S Kebocoran pada crank case door (deksel) tidak mempengaruhi pada pemakaianminyak pelumas

10. B – S Overspeed mesin diesel tidak boleh melebihi 100 % putaran

Bobot Nilai 15 %

115

D. MENJODOHKAN

Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang dianggap benar dengan memilih pernyataan y;ang palingtepat dari kolom yang pertama sesuai dengan pernyataan dari kolom yangkedua.

b). Bila jawaban pertama akan dikereksi berilah tanda pada tanda X pada hurufpilihan pertama dan pilih kembali pada jawaban yang dianggap benar.

Jawaban Pernyataan I Pernyataan II

1 =

2 =

3. =

4. =

5 =1. =

6 =

7 =

8 =

9 =

10 =

1. Main bearing

2. Turbo Charger

3. Plunjer & barel.

4. Speed droop

5. Compensator

6. Urutan phasa

7. Blower side dari turbocharge

8 Push rod

9 Injector

10. Perbedaan tekanan pembakaran

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

Governor

Injector

Fuel injection pump

Rocker Arm

Paralel dengan unit lain

Exhaust gas

Oil pump CS

Crankshaft

10 bar

Peredam getaran

350 kg/cm2

Lub. Oil Duplex filter

Udara masuk

Bobot Nilai 10 %

116

E. SOAL MEMBERI LABEL :

Petunjuk : Berilah nama komponen komponen gambar piston assembly yang diberitanda kotak persegi berisi nomor berikut dibawah ini, dan jelaskandengan singkat kegunannya

1…………………………………………………………………………………………………………

…..

2…………………………………………………………………………………………………………

…..

3.………………………………………………………………………………………………………...

.....

4…………………………………………………………………………………………………………

…..

5.………………………………………………………………………………………………………...

.....

Bobot Nilai 20 %

1

3

4

5

2

117

Tes Tertulis II

Petunjuk Pengisian :

1. Bacalah seluruh petunjuk pengerjaan soal sebelum mengerjakan .2. Jawablah seluruh pertanyaan dan upayakan menjawab dengan singkat dan jelas.3. Test ini terdiri dari beberapa jenis pertanyaan, perhatikan petunjuk pengerjaan pada

setiap jenis pertanyaan.4. Tulis jawaban pada lembar soal ini juga.5. Waktu yang tersedia 90 Menit.6. Jumlah nilai maksimum 100 (seratus).

A. SOAL URAIAN / ESAI

Petunjuk : Jawablah soal berikut dengan singkat dan jelas.

1. Sebutkan syarat-syarat paralel suatu generator denga sistem kelistrikan

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………

2. a). Apa yang dimaksud dengan proses pembilasan pada mesin Diesel 4 langkah. ?

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………

b). Jelaskan manfaat proses pembilasan pada mesin Diesel 4 langkah.

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………

3. Jelaskan fungsi governor ?

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………...............

Bobot Nilai 40 %

118

4. Sebutkan fungsi cylinder head ?. . …………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

5. Apa fungsi pelumasan pada mesin diesel dan sebutkan bagian bagian yang dilumasi?

.…………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………

….…………………………………………………………………………………………………………

……..………………………………………………………………………………………………………

6. Apa fungsi rotor pada generator utama (main generator) AC ?……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………

7 Sebutkan fungsi eksiter pada generator !……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………

8. Jelaskan perbedaan antara Pemisah (PMS) dan Pemutus (PMT) tenaga.

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

9. Suatu mesin diesel – generator yang sedang diparalel mengalami keterlambatan dalam menarikbeban sehingga trip Apa penyebab trip ?

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

119

10. Mengapa harus dilakukan pemanasan ( heater “ on “ ) pada generator setelah mematikanSatuan Pembangkit Diesel ?……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………

Bobot Nilai 20 %

120

B. SOAL PILIHAN GANDA .

Petunjuk : a). Pilihlah jawaban yang paling benar dengan memberi lingkaran ( O ) padaa, b. c atau d

b). Bila jawaban pertama akan dikoreksi berilah tanda X pada lingkaran danpillih kembali pada jawaban yang dianggap benar.

1. Komponen yang mengubah gerak bolak balik menjadi gerak putar maupun sebaliknya darigerak putar ke gerak bolak balik pada mesin diesel adalaha. Piston.b. Conecting rod dan Crank shaftc. Poros engkold. Roda gigi yang dilengkapi dengan van belt

2. Cam shaft berfungsi. :a. Mengatur timing katup hisap / buang.b. Mengatur timing pembakaranc. Mengatur firing order .d. Jawaban a, b, dan c benar

3. Govenor berfungsi .

a. Mengatur teganganb. Mengatur cos Φc. Mengatur arus.d. Mengatur putaran.

4. Bila timing pembakaran mesin Diesel lambat, maka akan terjadi. :a). Daya mesin bertambah.b). Daya mesin berkurangc). Daya mesin tetap.d). Jawaban a, b, dan c, tidak ada yang benar.

5. Bila Charge Air Cooler ( Inter Cooler ) tidak berfungsi dengan baik, maka terjadipembakaran tidak sempurna karena :a). Mesin panas.b). Udara masuk kotor.c). Udara masuk kurang.d). Gas buang kurang optimal mengerjakan turbo charger.

121

DAFTAR PUSTAKA

Aris Munandar, Winarto, 1979 Motor Diesel Putaran Tinggi, Bandung Pradiya Paramitha

………….. 2002. Motor Bakar Torak : ITB Bandung

Ganesa, V., 1996., Internal Combustion Engine : Mc. Grow Hill. Inc

MOTOR BAKAR (TEORI DASAR MOTOR DIESEL ... - … · berhubungan dengan mesin diesel khususnya para teknisi di Pembangkit ... 1.1.Pengertian ... Tekanan. adalahbesarnyagayayangbekerja

Documents

MOTOR BAKAR (TEORI DASAR MOTOR DIESEL ... - … · berhubungan dengan mesin diesel khususnya para teknisi di Pembangkit ... 1.1.Pengertian ... Tekanan. adalahbesarnyagayayangbekerja