Bab I Pendahuluan
Manusia pada sejak jaman dahulu
melakukan inovasi, inovasi untuk menciptakan alat – alat untuk memudahkan
hidupnya. Mulai dari alat yang sederhana yaitu palu dari batu pada era Lithikum atau zaman batu hingga
smartphone yang ada sekarang. Semakin maju suatu zaman terhadap waktu, semakin
maju pula tingkat kecanggihan dan kerumitan peralatan – peralatan yang
digunakan manusia.
Mayoritas berasumsi bahwa
kemajuan teknologi besar - besaran di peradaban manusia ditandai dengan
Revolusi Industri di Inggris, yang diawali dengan penemuan Mesin Uap (Steam Engine). Semakin maju waktu,
teknologi Engine juga semakin
berkembang hingga saat ini. Engine –
engine yang ada sekarang (atau lebih tepatnya semua peralatan manusia)
secara general dibedakan menjadi Land-use dan Marine-use oleh orang – orang yang bergerak di bidang maritim,
dikarenakan perbedaan mendasar pada keduanya yakni strength and Reliability atau Kekuatan dan Keandalan. Oleh karena
itu, pada kali ini akan dibahas Motor/Engine
dalam penggunaannya di Laut.
Bab II ANALISA
“Prinsip Operasi Motor Bakar Dalam Marine”
Desain dan Klasifikasi
Motor bakar dalam adalah motor termal yang
bahan bakarnya dibakar langsung di dalam silinder kerja. Motor bakar dalam
harus memiliki ketahanan yang tinggi, performa tinggi, dimensi kecil, efisiensi
bahan bakar tinggi dan masa kerja yang lama tanpa overhaul, maupun mengganti
suku cadang, serta perawatan yang relatif mudah. Menurut jumlah langkah kerja,
motor bakar dalam dibagi menjadi 2 langkah dan 4 langkah. Menurut kecepatannya,
dibagi menjadi motor kecepatan rendah untuk motor dengan kecepatan piston rata
– rata tidak lebih dari 6,5 m/s, dan motor kecepatan rendah untuk motor dengan
kecepatan diatas 6,5 m/s.
Prinsip Desain dan Operasi Motor 4-tak
Motor Diesel 4 tak melakukan 4 kali langkah
torak atau 2 kali putaran poros engkol untuk menyelesaikan 1 siklus. Langkah
pertama adalah proses hisap, yaitu ketika torak bergerak dari TMA ke TMB pada
saat klep masuk sudah terbuka. Kedua adalah kompresi, ketika torak bergerak
dari TMB ke TMA pada saat klep masuk dan klep buang sudah ditutup, sehingga
terjadi kompresi udara agar dapat digunakan untuk membakar bahan bakar.
Selanjutnya adalah langkah kerja, ketika bahan bakar diinjeksikan oleh nozzle
sehingga terjadi pembakaran dan ledakan yang mendorong piston untuk bergerak
turun. Terakhir adalah proses pembuangan sisa pembakaran.
Motor bakar yang beroperasi dengan siklus
operasi dua langkah digambarkan sebagai berikut :
a. Langkah Pembilasan dan Kompresi
Pada awal langkah ini udara masuk silinder
melalui lubang masuk pembilasan (port scavenging) yang terdapat di bagian bawah
silinder. Lubang ini akan terbuka saat torak bergerak ke bagian bawah mendekati
TMB dan akan tertutup saat torak bergerak ke atas meninggalkan TMB. Pada saat
lubang pembilasan tertutup oleh torak yang bergerak ke atas menuju TMA dan
katup buang juga tertutup maka dimulailah proses kompresi. Gerakan torak ke
atas akan menyebabkan tekanan udara dalam silinder meningkat sehingga
temperatur udaranya juga naik. Dan beberapa derajat sebelum torak mencapai TMA
bahan bakar mulai disemprotkan (dikabutkan) dengan injektor kedalam silinder,
karena temperatur udara sangat tinggi sehingga bahan bakar yang dikabutkan
tersebut akan terbakar.Proses pembakaran ini akan menyebabkan kenaikan tekanan
dan temperatur gas secara drastis, kondisi maksimal akan terjadi beberapa saat
setelah torak mulai bergerak ke bawah. Gas bertekanan tinggi ini akan mendorong
torak bergerak ke bawah dan melalui batang torak akan memutar poros engkol.
b. Langkah Ekspansi dan Buang
Langkah ekspansi dan buang dimulai setelah
terjadinya tekanan maksimum di dalam silinder akibat terbakarnya campuran bahan
bakar dengan udara.Dan setelah terjadi tekanan maksimum dalam silinder piston
akan terdorong menuju TMB dan katup buang mulai terbuka dan gas hasil pembakaran
akan terdorong keluar akibat tekanan dalam silinder lebih besar dari pada
tekanan udara luar dan juga akibat terdesak oleh udara segar yang dimasukkan
dengan paksa melalui lubang pembilasan dengan blower pembilas
(turbocharger).Pada saat katup buang sudah tertutup proses pemasukkan udara
masih berlangsung untuk beberapa saat dengan bantuan kompresor pembilas sampai
lubang pembilasan tertutup total oleh torak, hal ini dimaksudkan untuk
meningkatkan kapasitas dan menaikkan tekanan udara pembilas dalam silinder.
 |
Prinsip Desain dan Operasi Motor Kaburator dan Semidiesel
Motorkarburator
atau yang biasa disebut dengan motor bensin berbeda dengan motor
diesel dalam metode pencampuran bahan bakar dengan
udara, dan motor bensin selalu menggunakan penyalaan busi untuk proses
pembakaran.Pada motor diesel, hanya udara yang dikompresikan dalam ruang bakar dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar disuntikan ke dalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk bercampur dengan udara yang sangat panas, pada saat kombinasi antara jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat maka campuran udara dan bakar tersebut akan terbakar dengan sendirinya.
Pada motor bensin, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil motor bensin modern mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk motor bensin 2 tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. Sistem Injeksi Bahan bakar di motor otto terjadi diluar silinder, tujuannya untuk mencampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin. Hal ini dsebut EFI.
Semi - diesel
Mesin semi-diesel berbagi tata letak dasar
dengan hampir semua mesin pembakaran internal lainnya, dalam hal ini memiliki
piston, di dalam silinder, dihubungkan ke roda gila melalui batang penghubung
dan crankshaft. Mesin asli Akroyd-Stuart dioperasikan pada siklus empat-stroke
(induksi, kompresi, kekuasaan dan knalpot) dan Hornsby terus membangun mesin
untuk desain ini, seperti yang dilakukan beberapa produsen Inggris lainnya
seperti Blackstone dan Crossley. Produsen di Eropa, Skandinavia dan di Amerika
Serikat membangun mesin bekerja pada siklus dua-stroke dengan crankcase
pemulungan. Jenis yang terakhir membentuk mayoritas hot-bola mesin produksi.
Aliran gas melalui mesin ini dikendalikan oleh katup dalam empat-stroke engine,
dan oleh piston meliputi dan mengungkap pelabuhan di dinding silinder dalam
dua-stroke.
Jenis pukulanyang digunakan untuk memulai
mesin Bulb Hot.
Blow-lampu yang digunakan untuk memanaskan
Bulb Hot dari Lanz Bulldog traktor.
Dalam hot-bola mesin pembakaran berlangsung
dalam ruang pembakaran dipisahkan, "penguap" (juga disebut "bola
panas"), biasanya dipasang pada kepala silinder, di mana bahan bakar
disemprotkan. Hal ini terhubung ke silinder oleh sebuah lorong sempit dan
dipanaskan oleh pembakaran sambil berjalan, sebuah api eksternal seperti lampu
pukulan-atau lambat-pembakaran sumbu digunakan untuk memulai (pada model
kemudian kadang pemanas listrik atau kembang api yang digunakan). Metode lain
adalah dimasukkannya busi dan pengapian coil vibrator. [Rujukan?] Mesin dapat
dimulai pada bensin dan beralih ke minyak setelah itu dihangatkan untuk
menjalankan suhu.
Waktu pra-pemanasan tergantung pada desain
mesin, jenis pemanasan digunakan dan suhu lingkungan, tetapi umumnya berkisar
antara 2-5 menit (untuk mesin paling dalam iklim yang hangat) untuk sebanyak
setengah jam (jika beroperasi di ekstrim dingin atau mesin sangat besar). Mesin
tersebut kemudian diserahkan, biasanya dengan tangan tapi kadang-kadang oleh
udara terkompresi atau motor listrik.
Setelah mesin berjalan, panas kompresi dan
pengapian mempertahankan bola-panas pada suhu yang diperlukan dan sumber panas
blow-lampu atau lainnya dapat dihapus. Dari titik ini mesin tidak memerlukan
panas eksternal dan hanya membutuhkan pasokan udara, bahan bakar minyak dan
minyak pelumas untuk menjalankan. Namun, di bawah daya rendah bohlam bisa
mendinginkan terlalu banyak, dan throttle dapat mengurangi pasokan udara dingin
yang segar. Juga, sebagai beban mesin meningkat, demikian juga suhu bohlam,
menyebabkan periode pengapian untuk maju, untuk melawan pra-pengapian, air
menetes ke dalam asupan udara [5] Sama, jika beban pada mesin rendah. , suhu
pembakaran mungkin tidak cukup untuk mempertahankan suhu bola-panas. Banyak
hot-bola mesin tidak dapat dijalankan off-beban tanpa pemanasan tambahan untuk
alasan ini.
Fakta bahwa mesin dapat ditinggalkan untuk
waktu yang lama saat menjalankan mesin bola membuat panas pilihan populer untuk
aplikasi yang memerlukan output daya stabil seperti traktor pertanian,
generator, pompa dan penggerak kapal
 |
“Siklus Kerja Motor Bakar Dalam”
Bahan Bakar Motor
-
Motor diesel kecepatan rendah
dapat beroperasi dengan hampir setiap bahan bakar cair, mulai dari kerosine
sampai minyak bunker
-
Motor diesel kecepatan tinggi
modern, karena singkatnya selang waktu yang tersedia untuk pembakaran pada
setiap daur memerlukan minyak bakar yang lebih khusus dan lebih ringan
Motor diesel kecil membutuhkan penguapan yang
lebih tinggi dari motor diesel besar. Titik nyala minimum untuk bahan bakar
diesel sekitar 150 derajat fahrenhait. Mutu penyalaan merupakan sifat yang
penting, karena akanmemberikan mutu operasi yang lebih halus. Mutu penyalaan
diukurdengan angka sentana yang setara dengan angka oktana.
Prosedur :
Sedikit sebelum
langkah kompresi, bahan bakar dimasukkan dalam silinder sebagai kabut halus.
Ketika itu silinder praktis terisi udara murni yang suhunya dinaikkan sampai
900F hingga 950F. Molekul bahan bakar mengambil panas dari udara, mulai berubah
menjadi uap, dan sebagian uap menyala, sehingga menimbulkan tambahan panas, dan
membantu molekul yang lain. Waktu yang diambil untuk memanaskan molekul –
molekul bahan bakar tersebut sampai menjadi uap dan mulai pembakaran disebut ignition delay. Peralatan bahan bakar
meliputi strainer, filter, pompa transfer, tangki penyimpan, tangki harian,
indikator, dan pipa – pipa.
Proses Aktual Motor
Bakar Dalam dan Menentukan Parameter Prinsip Siklus 
Bab Iii KESIMPULAN
