Selasa, 06 Desember 2011

Sistem pelumasan pada kapal

Pada system transmisi
pada kapal sebenarnya
adalah suatu system
dimana daya yang
dikeluarkan dari mesin
utama (prime mover) supaya dapat digunakan
untuk menggerakkan
suatu kapal dengan thrust
yang sesuai dengan
diharapkan, dan untuk

memindahkan daya dari prime mover tersebut
maka dibutuhkan suatu
system transmisi pada
kapal. Transmission system pada
suatu kapal terdiri atas
berbagai macam
komponen dimana
komponen tersebut
nantinya akan saling berhubungan satu dengan
yang lain, komponen
komponen tersebut
seperti shafting, coupling
atau clutch , gearbox dan
bearings. Komponen komponen tersebut
memiliki peranan masing
masing pada system
transmisi pada suatu
kapal. Perlakuan pada
setiap komponen harus diperhatikan dengan
detail supaya transmisi
daya yang dihasilkan
maksimal dan sesuai
dengan kebutuhan. Pada shafting misalnya,
shafting pada main engine
kapal berguna untuk
mengkonversikan daya
rotasi yang dihasilkan dari
main engine/prime mover kapal menjadi thrust yang
nantinya digunakan untuk
menggerakkan suatu
kapal. Propeller juga
termasuk salah satu
komponen penting pada proses shafting ini,
dimana nantinya
propeller inilah yang
digunakan untuk
menggerakkan suatu
kapal.disini yang harus diperhatikan adalah
bagaimana kita
mengurangi getaran
getaran yang terjadi di
poros yang dapat
menghilangkan daya yang dihasilkan dari suatu
prime mover, bagaimana
system pelumasannya dan
sebagainya dan untuk
mendukung shafting
maka diperlukan lah bearings atau bantalan
yang menjaga suatu shaft
tetap pada porosnya.
Sedangkan gearbox
disinilah tempat
perubahan daya yang dihasilkan oleh suatu
prime mover diubah dan
disesuaikan dengan
putaran propeller yang
dibutuhkan agar tidak
terjadi kavitasi dan daya dapat dipergunakan
secara maksimal untuk
menggerakkan
kapal.didalam suatu
gearbox pada kapal
terdapat suatu reduction gear yang digunakan
untuk menurunkan
putaran dari mesin utama.
Perlu diperhatikan desain
roda gigi tersebut dan di
sesuaikan dengan bentuk propeller Setiap propeller
digerakkan dengan sistim
roda gigi dengan
perbandingan reduksi
yang sesuai dengan
karakteristik baling- baling. Sistim roda gigi
adalah dari reversing
reduction gear type.
Setiap roda gigi dilengkapi
dengan pompa minyak
pelumas, thermometer, dan Thrust bearing yang
dipasang menyatu dengan
rumah roda gigi, berapa
rasio ukuran tiap gear
yang tepat dan lain
sebagainya.pada clutch atau coupling sebenarnya
clutch atau coupling ini
berfungsi
menghubungkan antara
gear dengan shaft. Maka melihat uraian
diatas maka perlu kita
memahami apa itu daya
dan thrust pada kapal
terlebih dahulu sebelum
masuk ke dalam masalah system transmisi pada
kapal. Engine banyak ditemui
dalam aktifitas kehidupan
manusia, secara kumulatif
sebagai penghasil daya
yang berguna untuk
menggerakan kendaraan, peralatan industri,
penggerak generator
pembangkit energi listrik,
sebagai penggerak
propeler kapal dan lain-
lain. Pada suatu engine dapat menghasilkan daya
dan energi maksimal
namun tidak semua daya
dan energi tersebut
nantinya akan digunakan
untuk menggerakkan kapal karena terdapat
gaya gaya lain yang
tedapat pada suatu kapal. Gaya-gaya ini diteruskan
ke poros engkol melalui
connecting rod dan
melalui main bearing
gaya-gaya ini di berikan
ke rumah bantalan (engine body). Bearing
utama dan journal
bearing pada komponen
engine bekerja dengan
beban yang tinggi. Beban
impulsif akibat kompresi dan pembakaran
menyebabkan adanya
beban kontak yang akan
terjadi ketika engine
beroperasi. Batang
penghubung (shaft) menjadi faktor yang
sangat dominan dalam
penelitian ini karena
berfungsi sebagai alat
untuk memindahkan daya
indikatur Ni yang dihasilkan dalam
cambustion chamber ke
poros engkol. Daya ini
akan berubah menjadi
daya efektif Ne setelah
memperhitungkan kerugian mekanis ηm.
Teknik yang digunakan
untuk mendeteksi kondisi
keausan bantalan
termasuk pengukuran
ketebalan lapisan film, pengukuran kesesumbuan
poros, analisis signal
getaran, dan lain-lain
sudah dilakukan. - Daya Efektif (PE) adalah
besarnya daya yang
dibutuhkan untuk
mengatasi gaya hambat
dari badan kapal (hull),
agar kapal dapat bergerak dengan kecepatan servis
sebesar Vs. P = R xVs - Daya Dorong (PT) adalah
besarnya daya yang
dihasilkan oleh kerja dari
alat gerak kapal
(propulsor) untuk
mendorong badan kapal. P = TxVa - Daya Yang Disalurkan
( PD ) adalah daya yang
diserap oleh baling-baling
kapal guna menghasilkan
Daya Dorong sebesar Pt P = 2π Qd n dimana Q adalah torsi
yang disalurkan dari main
engine dan n adalah
jumlah propeller. - Daya Poros (PS) adalah
daya yang terukur hingga
daerah di depan bantalan
tabung poros (stern tube)
dari sistem perporosan
penggerak kapal. Effisieiensi shaft sekitar
98% dari Daya Rem /
Brake Power . Ada 2 tipe pelumasan
secara conventional : Pelumasan Minyak
Pelumasan Air
Sistem modern untuk
pelumasan air adalah
dengan memberikan
pasokan air pelumas dari dalam badan kapal,
sehingga tidak lagi
menggunakan air laut.
Karena itu seal-seal yang
digunakan menjadi mirip
dengan sistem pelumasan minyak. Sistim pelumasan air laut - air laut masuk melalui
celah bantalan bagian
belakang - Pada bagian depan
digunakan remes packing
untuk menjaga kekedapan - Menggunakan bantalan
kayu pok (Lignum vitae) Sistim pelumasan minyak
lumas - pelumasan
menggunakan minyak
lumas - Bantalan menggunakan
babbit methal - minyak lumas
ditampung dalam tangki
dan dialirkan ke tabung
buritan - Sistim kekedapan
menggunakan seal baik
didepan maupun
dibelakang - dilengkapi dengan
pompa untuk sirkulasi
minyak lumas Salah satu penyebab
kesalahan dalam memilih
bahan pelumas untuk
permesinan kapal adalah
kurangnya pengetahuan
dan keterampilan dalam bahan pelumas, yang
dapat berakibat fatal
karena dapat merusak
komponen-komponen
mesin yang tidak sesuai
dengan standar spesifikasi pabrik pembuat bahan
pelumas. Pengetahuan
bahan pelumas mutlak
harus dimiliki oleh awak
kapal dalam bekerja di
atas kapal. disamping itu awak kapal juga
diharuskan mengetahui
dan memahami tentang
bahan pelumas yang
sering digunakan dalam
bidang permesinan di kapal untuk menghindari
kesalahan dalam
pemilihan bahan pelumas
yang digunakan di kapal. Sumber utama pelumas
adalah minyak bumi yang
merupakan campuran
beberapa organic,
terutama hidrokarbon.
Segala macam minyak bumi mengandung
paraffin (CnH2n-2),
naftena (CnH2n) dan
aromatik (CnHn), jumlah
susunan tergantung
sumber minyaknya. Aromatik mempunyai
sifat pelumasan yang baik
tetapi tidak tahan
oksidasi. Paraffin dan
naftena lebih stabil tetapi
tidak dapat menggantikan aromatik secara keseluruhan.
Karena tipe aromatik
tertentu bertindak
sebagai penghalang
oksidasi dan parafin murni
tidak mempunyai sifat pelumasan yang baik. Perbedaan yang lain yaitu
aromatik mempunyai
viskositas rendah, naftena
mempunyai viskositas
sedang, dan paraffin
mempunyai viskositas tinggi. Oksidasi minyak
mineral umumnya
menyebabkan
meningkatkan viskositas
serta terbentuknya asam
dan zat yang tidak dapat larut. Apabila terjadi oksidasi
besar-besaran akan
menyebabkan korosi dan
bahkan merusak logam
yang dilumasi, kemudian
oli harus diperbaharui. Daya tahan oksidasi
berkurang pada suhu
yang tinggi. Dengan
minyak pelumas yang
baik, oksidasi berkurang
pada suhu yang tinggi. Dengan minyak pelumas
yang baik, oksidasi masih
akan tetap berlangsung
perlahan-lahan pada suhu
80 0 C. diatas suhu
tersebut kecepatan oksidasi meningkat
dengan cepat. Kecepatan oksidasi
tergantung pada suhu
udara dan macam bahan
bantalan (bearing). Oleh
karena itu sangat sulit
menentukan suhu operasi maksimum dan
bagaimana seringnya
minyak pelumas (oli)
harus diganti. Fungsi pelumas Fungsi terpenting dari
pelumas adalah mencegah
logam bergesekan,
menghindari keausan,
mengurangi hilangnya
tenaga, dan mengurangi timbulnya panas. Hal yang
diinginkan adalah apabila
gesekan logam dicegah
atau ditiadakan, disebut
hydrodinamik atau penuh
film pelumas, disini gesekan metal betul-betul
diganti dengan gesekan
dalam pelumas yang
sangat rendah. Sebaliknya
karena tekanan tinggi,
kecepatan rendah, pelumas tidak cukup dan
sebagainya, film pelumas
menjadi sangat tipis,
pelumas akan disebut
dalam kondisi boundary
dan masih menyebabkan gesekan logam. Disamping itu gesekan
juga tergantung dari
kehalusan dan keadaan
logam, selain kemampuan
pelumas. Bahan yang
tidak sejenis biasanya
kurang menyebabkan
kerusakan permukaan
dibandingkan bahan yang sejenis. Dalam kenyataan
molekul pelumas yang
berhubungan langsung
dengan logam akan
diserap permukaan
logam. Kemampuan dan adhesi penyerapan
molekul-molekul ini
memberikan daya tahan
pada logam. Terlepas dari kemampuan
pelumas, pelumas harus
tahan lama, tahan panas
dan tahan oksidasi.
Minyak mineral, tumbuh-
tumbuhan dan binatang atau gemuk sebagai
pelumas mempunyai
kemampuan pelumas
tetapi tidak cukup tahan
oksidasi. Viskositas adalah ukuran
tahanan mengalir suatu
minyak merupakan sifat
yang penting dari minyak
pelumas. Beberapa
pengujian telah dikembangkan untuk
menentukan viskositas,
antara lain pengujian
Saybolt, Redwood, Engler,
dan Viscosity Kinematic.
Viskositas semua cairan tergantung pada suhu.
Bila suhu meningkat maka
daya kohesi antar molekul
berkurang. Sebagai jenis
minyak perubahan
viskositasnya sangat drastis dibandingkan yang
lainnya. Titik beku suatu
minyak adalah suhu
dimana minyak berhenti
mengalir atau dapat juga
disebut titik cair yaitu suhu terendah dimana
minyak masih mengalir.
Pengetahuan mengenai
hal ini penting dalam
pemakaian minyak pada
suhu yang rendah Gesekan dan Pelumasan Gesekan akan terjadi bila
dua permukaan bahan
yang bersinggungan
digerakkan terhadap satu
sama lain, gesekan itu
menyebabkan keausan, dengan melumas berarti
memasukkan bahan
pelumas antara dua
bagian yang bergerak
dengan tujuan untuk
mengurangi gesekan dan keausan. a. Gesekan Kering Gesekan kering terjadi bila
tidak terdapat bahan
pelumas. Jadi antara
bagian-bagian yang
bergerak terjadi kontak
langsung. Perlawanan gesekan adalah akibat
dari kaitan berturut-turut
dari puncak bagianbagian
yang tidak rata. Besarnya
koefisien gesek ditentukan
oleh jenis permukaan yang saling bergeser,
koefisien gesek antara 0,3
sampai 0,5. Gesekan
kering tidak
diperbolehkan dalam
peralatan teknik. b. Gesekan Zat Cair dan
Pelumasan Penuh Gesekan zat cair terjadi
jika antara permukaan
terdapat suatu lapisan
bahan pelumas yang
demikian tebalnya,
sehingga puncak-puncak yang tidak rata itu tidak
saling bersinggungan lagi.
Jadi dalam hal ini tidak
terdapat gesekan kering
antara bagian-bagian
yang bergerak melainkan suatu gerakan zat cair
antara lapisan-lapisan
bahan pelumas. Besarnya
koefisien gesek ditentukan
oleh tebalnya lapisan
bahan pelumas dan oleh viskositas. Koefisien itu
lebih kecil dari 0,03.
pelumasan yang terjadi
karena gesekan zat cair
dinamakan pelumasan
penuh atau pelumasan hidro dinamis.
Keuntungan yang
terpentingdari pelumasan
penuh ialah pengausan
yang sangat
kecil.Terjadinya pelumasan penuh
tergantung dari banyak
faktor , yaituviskositas
dari bahan pelumas, garis
tengah poros, kecepatan
putarporos, beban, suhu kerja, cara pemasukan
minyak, ruang main
antaraporos dan bantalan,
jenis dan sebagainya. c. Gesekan Setengah
Kering dan Pelumasan
Terbatas Gesekan setengah kering
terjadi jika antara
permukaan terdapat
lapisanbahan pelumas
yang demikian tebalnya,
sehingga puncak-puncak yangtidak rata masih
dapat bersinggungan. Jadi
dalam hal ini
terjadigesekan kering
sebagian dan gesekan zat
cair sebagian.Besarnya koefisien gesek ditentukan
oleh jenis bidang yang
bergeserterhadap satu
sama lain, tebalnya
lapisan bahan pelumas
dan viskositas serta daya lumas dari bahan
pelumas. Koefisien daya
lumas kira-kira 0,1.
pelumasan yang terjadi
pada gesekan setengah
kering dinamakan pelumasan terbatas. (3). Jenis Pelumas Minyak pelumas yang
digunakan dapat
dibedakan menjadi
beberapa jenis,yaitu
sebagai berikut. a. Minyak tumbuh-
tumbuhan Minyak tumbuh-
tumbuhan diperoleh
dengan cara memeras biji
atau buah. Pada minyak
tumbuh-tumbuhan yang
terpenting dalam teknikialah minyak lobak
(rape oil), minyak biji
katun dan biji risinus. b. Minyak hewan Minyak hewan diperoleh
dengan cara merebus atau
memeras tulangbelulang
atau lemak babi. Minyak
hewan yang terpenting
untukkeperluan teknik ialah minyak tulang dan
minyak ikan.
Minyaktersebut masing-
masing diperoleh dari kaki
hewan dan ikan.
Minyaktumbuh-tumbuhan dan minyak hewan
keduanya mempunyai
dayalumas yang baik,
oleh sebab itu minyak
tersebut dinamakan
minyakberlemak.Keburukan dari minyak itu ialah cepat
menjadi tengit yang
berartibahwa
minyakmenjadi cepat
rusak. Minyak tumbuh-
tumbuhan danminyak hewan hampir tidak
digunakan secara
tersendiri sebagaiminyak
pelumas. Akan tetapi
karena daya lumasnya
baik sekali makaditambahkan pada
minyak mineral. c. Minyak mineral Minyak mineral diperoleh
dengan cara distilasi
(penyulingan)
minyakbumi secara
bertahap. Minyak mineral
lebih murah dari pada minyaktumbuh-tumbuhan
atau minyak hewan, akan
tetapi lebih tahan
lamadari kedua macam
minyak tersebut. Hanya
saja daya lumas dariminyak mineral tidak
sebaik minyak tumbuh-
tumbuhan dan
minyakhewan. d. Minyak kompon Minyak kompon itu adalah
campuran antara minyak
mineral dengansedikit
minyak tumbuh-
tumbuhan atau minyak
hewan. Campuran inimempunyai daya lumas
yang lebih sempurna dari
pada minyakmineral. (4). Bahan Aditif Bahan tambahan aditif itu
ialah zat kimia yang
ditambahkan pada
minyakdengan tujuan
untuk memperbaiki sifat-
sifat tertentu dari minyak yangbersangkutan.
Berbagai macam bahan
tambahan itu diberi nama
menurutsifat yang
diperbaikinya dalam
minyak. Jenis bahan tambahan
adalah sebagai berikut ; a. bahan tambahan untuk
menurunkan titik beku. b. Bahan tambahan untuk
meningkatkan indeks
viskositas. c. Bahan tambahan
pemurni dan penyebar. Aditif ini menjaga supaya
bagian-bagian zat arang
tetap tinggal
melayanglayangdan
mencegahnya melekat
pada logam, dengan demikian pesawatyang
bersangkutan tetap dalam
kondisi bersih.Aditif
antioksidan mengurangi
ketuaan minyak, jadi
minyak yang diberiaditif antioksidan tidak cepat
mengoksida sehingga
pengasaman
dapatdicegah. Aditif
antikorosi memberi
lapisan pelindung pada bagian mesin dengan
demikian dapat dicegah
termakanya oleh asam
yang terjadi dalam
minyak. Aditif dapat mencegah
dua bagian permukaan
logam yang
salingbersinggungan
berpadu dan juga
meningkatkan daya lumas minyak.Minyak yang
diberi aditif peningkat
nilai tekanan batas, tahan
terhadaptekanan tinggi. (5). Gemuk Gemuk adalah produk
padat agak cair,
umumnya tersusun dari
minyak dansabun
disamping metode lain
membuat gemuk. Kandungan
minyakumumnya antara
75-95%. Gemuk lebih
tahan karat, tahan
oksidasi, tahanudara
lembab dan sebagainya. Kita menggunakan gemuk
apabilapemakaian oli
mengalami kesulitan
karena tidak ada
penutupnya.Gemuk
bantalan mempunyai struktur halus atau
butiran, sedangkan
gemukroda gigi ulet dan
berserabut. Untuk roda
gigi harus mempunyai
adhesiyang kuat pada logam sehingga tidak
terlempar keluar dari
antara gigi-gigi.Gemuk
roda gigi pada kotak roda
gigi yang tidak tertutup
adalah agar cairsehingga gemuk dapat kembali
pada posisi semula.Sesuai
dengan jenis logam yang
digunakan untuk
pelumasan, kita membedakan gemuk
sebagai berikut ini. a. Gemuk sabun kalsium
(gemuk kapur) Gemuk ini tahan air tetapi
tidak tahan suhu tinggi,
titik tetesnyaterletak
antara 90 – 1500 C. gemuk
sabun kalsium digunakan
untukpelumasan umum terutama untuk bantalan
luncur. b. Gemuk sabun natrium
(gemuk soda) Gemuk ini tidak tahan air
akan tetapi tahan suhu
tinggi, titik
tetesnyaterletak antara
150 – 2300 C. gemuk
sabun natrium digunakan untukpelumasan bantalan
peluru dan bantalan
golong. c. Gemuk sabun
aluminium Gemuk ini tahan air, akan
tetapi tidak tahan suhu
tinggi, titik
tetesnyaterletak pada 900
C. Gemuk ini sesuai untuk
penggunaan khusus yangmemerlukan
perlawanan terhadap
daya lempar keluar. d. Gemuk sabun litium Gemuk ini tahan air dan
tahan suhu tinggi, titik
tetesnya terletak pada180
0 C. gemuk sabun litium
digunakan sebagai gemuk
serba guna yangberarti bahwa gemuk ini dapat
digunakan untuk banyak
macamkeperluan. e. Gemuk basa campuran Gemuk ini mengandung
sabun kalsium dan sabun
natrium, sifatgemuk ini
tentu saja berada diantara
sifat sabun kalsium dan
sifatsabun natrium. Gemuk basa campuran
digunakan sebagai gemuk
serbaguna, akan tetapi
tidak mungkin ditempat
yang ada air. Suhu
kerjamaksimum kira-kira 400 C, lebih rendah dari
pada titik tetes. (6). Penggunaan Pelumas Pelumas dapat digunakan
untuk beberapa keperluan
antara lain
sebagaiberikut. a. Minyak lumas mesin Tersedia dalam dua
kualitas yaitu bermutu
rendah dan tinggi.
Bermuturendah
diperuntukkan untuk
bagian-bagian yang dapat dilumas daritempat
minyak lumas. Kualitas
yang lebih tinggi
diperuntukan
untuksystem sirkulasi
(pelumasan bantalan, roda gigi transmisi beban
ringan)dimana oli harus
berfungsi dalam jangka
waktu yang lama,
bermutudan tahan
oksidasi. Viskositas yang diberikan untuk
bantalantergantung
beberapa factor yaitu;
beban, suhu, kecepatan,
diameterporos dan
system pelumasan. b. Pelumasan transmisi
roda gigi lurus dan roda
gigi cacing Minyak lumas mineral
murni tidak tahan lama
untuk pelumas padabeban
berat dan beban hentakan
transmisi roda gigi dan
minyak lumas.Untuk system roda gigi, beban
ringan yang terbuka
diperlukan minyaklumas
yang adhesi dengan
logam dan tidak
terlempar dari roda gigi.Untuk roda gigi beban
berat terbuka, campuran
yang mengandungaspal
ulet sering digunakan
pada suhu yang tinggi. c. Minyak lumas motor Minyak lumas motor
bensin mengandung
pembersih untuk
mencegah mengendapnya
kotoran padat dengan
menjaganya tetap dalam kondisi bersih. d. Minyak lumas silinder
uap Minyak lumas silinder uap
harus mempunyai titik
nyala yang tinggidan
tidak mengandung bahan
yang mudah menguap
pada uap panas.Minyak mengandung gemuk
tertentu diperbolehkan
beremulsi dengan cairan yang bersifat
pelumas yang baik, adhesi
pada logam cukup baik. e. Minyak lumas hidrolik Dengan alasan
keselamatan cairan
hidrolik tidak mudah
menyala, dan mempunyai
kekentalan yang rendah,
apalagi untuk system hidrolik yang bekerja di
dekat api. c. Rangkuman. 1. Bahan pelumas berasal
dari minyak bumi yang
merupakan campuran
beberapa organic,
terutama hidrokarbon. 2. Fungsi pelumas adalah
mencegah logam
bergesekan,
menghindarikeausan,
mengurangi hilangnya
tenaga, dan mengurangi timbulnyapanas. 3. Viskositas adalah
ukuran tahanan mengalir
suatu minyak merupakan sifat yang penting dari
minyak pelumas. 4. Pengujian untuk
menentukan viskositas
minyak pelumas
adalahpengujian Saybolt,
Redwood, Engler, dan
Viscosity Kinematic. 5. Gesekan kering terjadi
bila tidak terdapat bahan
pelumas padapermukaan
logam atau metal. 6. Besarnya koefisien
gesek ditentukan oleh
tebalnya lapisan bahan
pelumas dan oleh
viskositas. 7. Minyak pelumas yang
digunakan dibedakan
menjadi beberapa jenis,
yaitu minyak tumbuh-
tumbuhan, minyak
hewan, minyak mineral, dan minyak kompon. 8. Bahan tambahan aditif
adalah zat kimia yang
ditambahkan pada
minyak pelumas dengan
tujuan untuk
memperbaiki sifat-sifat tertentu dari minyak yang
bersangkutan. 9. Gemuk adalah produk
padat agak cair, dengan
kandungan minyak
umumnya antara 75-95%. 10. Gemuk lebih tahan
karat, tahan oksidasi,
tahan udara lembab dan
sebagainya.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar