sistem pendinginan pada kapal perikanan

2 TINJUAN PUSTAKA

2.1 Macam – macam Sistim Pendinginan Motor

Menurut Supangkat dalam bukunya Tehknik Pengoperasian Dan Pemliharaan Mesin Kapal, sistim pendinginan  motor dengan media air yaitu mesin di dinginkan dengan air yang dialirkan kedalam celah – celah yang ada pada bodi mesin, sistim ini ada dua macam yaitu:

1. Pendinginan langsung
2. Pendinginan tak langsung

2.1.1 Pendinginan Langsung

Sistim ini biasanya digunakan apabila cukup tersedia air seperti di sungai atau laut, sehingga cocok dipakai untuk mesin kapal. Dengan sistem ini air dapat dialirkan dari lubang pemasukkan kemudian menuju bagian mesin yang didinginkan, selanjutnya air dibuang keluar demikian seterusnya.

 

Gambar 1. Sistim Pendinginan Langsung

( Sumber. Boentarto )

2.1.2 Pendinginan Tak Langsung

Sistim pendinginan tak langsung yaitu pendinginan hanya mengalir didalam sistem, tidak mengalami pergantian air yang baru, misalnya pendinginan dengan radiator

Gambar 2.Sistm Pendinginan Tak Langsung

( Sumber. Harsanto)

Keterangan

1. Bak persediaan
2. Bejana pendingin
3. Pompa untuk air tawar
4. Pompa untukn air laut
5. Saringan
6. Saluran buang air tawar

I.    Saluran pemasukan untuk permukaan air yang rendah

II.   Saluran pemasukan untuk air yang tinggi

2.2 Tujuan Pendinginan

Menurut Suhodo dalam bukunya pesawat kapal, tujuan pendinginan adalah sebagai berikut:

1. Mencegah terjadinya panas yang berlebihan pada bagian motor terutama disebababkan oleh panas pembakaran, sehingga mengurangi tingkat keausan.
2. Agar pelumasan motor dapat terselenggara 

2.3 Bagian – bagian Yang Didinginkan

1. Silinder
2. Kepala silinder
3. Katup
4. Bantalan – bantalan
5. Tempat -  tempat yang timbul panas karena gesekan  

2.4 Media Pendinginan

Menurut LA de Brujin dan Muilwijik dalam bukunya motor bakar, bahan – bahan pendingin yang yang banyak dipakai adalah :

1. Udara
2. Air
3. Minyak lumas

2.4.1 Pendinginan Udara

Ada dua cara yang digunakan

1)      Pendinginan tekanan. Menggunakan kipas angin (angin) untuk menimbulkan dan mengalirkan angin

2)      Pendinginan oleh aliran udara secara alamiah. Jadi tidak menggunakan fan. Sebagian panas yang dihasilkan oleh pembakaran mengalir melalui dinding ruang bakar. Panas dengan mudah keluar ke bagian luar, sehingga menurunkan suhu dinding ruang bakar.

Cara panas mengalir :

1.      Derajat kemudahan aliran panas melalui dinding. Konduktivitas thermal.

Konduktivitas panas dari panduan alumunium lebih tinggi dari besi cor. Untuk keramik beberapa kali lebih rendah dari alumunium.

2.      Derajat kemudahan perpindahan panas dari dinding kedalam udara atau air pendingin. ( perpindahan panas )

Aliran panas dalam udara lebih kecil seperseratus kali dari pada dalam air. Karena itu perlu dilengkapi dengan sirip – sirip pendingin untuk memperbesar luas permukaan yang dilalui oleh panas, sedangkan udara ditekan agar mengalir melalui sirip – sirip. Untuk tujuan ini digunakan sebuah fan dan sirip – sirip dengan efektif. Pada sepeda motor, biasanya sirip – sirip tidak menggunakan plat selubung sehingga secara alamiah udara akan mengalir di antara sirip – sirip. Sirip yang panjang dan tebal sangat efisien dalam pendinginannya. Torak tidak didinginkan secara langsung sehingga cenderung panasnya berlebihan. Sebagian besar panas yang terbentuk pada bagian atas torak mengalir ke silinder melalui udara melalui ruangan poros engkol. Jadi cincin torak tidak hanya mencegah kebocoran dari gas pembakaran dan oli tapi juga mendinginkan torak

( Nakoela Soenarta dan Soichi Furuhama  1985 ) 

2.4.2 Pendinginan Air

 Yaitu mesin didinginkan dengan air yang dialirkan kedalam celah – celah yang ada pada mobil mesin, sistem ini ada dua macam :

a.       Pendinginan Tertutup

yaitu pendingin hanya mengalir di dalam sistem, tidak mengalami penggantian air yang baru, misalnya pendinginan dengan radiator.

b.      Pendinginan Terbuka

Sistem ini bisanya digunakan apabila cukup tersedia air seperti di sungai atau laut, sehingga cocok dipakai untuk mesin kapal. Dengan sistem ini air dapat dialirkan dari lubang pemasukkan kemudian menuju bagian mesin yang didinginkan, selanjutnya air dibuang keluar, demikian seterusnya. ( Supangkat )

Pada motor pendingin air, jarang terjadi pemanasan lebih karena secara efisien air menyerap panas dari dinding namun demikian harus mengikuti ketentuan sebagai berikut: :

1.Air perlu sekali bahan anti beku harus dimasukan dalam air. Kualitas air harus   bagus.

2.Suhu air harus di tahan Antara  ( 70 – 80⁰C ) untuk mencegah keausan karena korosi pada suhu rendah.

3.Sebagian air dalam water jacket kemukinan mendidih dan menimbulkan pemanasan lebih. ( Nakoela Soenarta dan Soichi Furuhama 1985 )

2.4.3 Pendinginan Minyak

Minyak lumas biasa dapat juga dipergunakan untuk pendinginan. Akan tetapi minyak hanya dapat menerima 1,7 KJ tiap ºC, sehingga dibandingkan dengan air, harus lebih banyak beredar untuk mengeluarkan jumlah panas yang sama.

2.5 Peralatan Pendinginan

Istilah peralatan pendingin  cooling equipment meliputi perlengkapan yang perlu dilakukan untuk pendinginan yang efektif dari diesel. Sebagian besar mesin diesel menggunakan system pendinginan tertutup, oleh sebab itu perlengkapan yang terdiri dari sistem air tertutup akan diambil sebagai dasar untuk pembahasan. Suatu sistem yang lengkap terdiri atas :

1. Pompa
2. Saluran pipa
3. Tangki ekspansi
4. Pendingin air atau penukar kalor
5. Thermometer

2.5.1 Pompa

Pompa yang sering digunakan di kapal adalah jenis pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal yang digerakan oleh mesin mampu balik langsung, Misalnya seperti yang digunakan untuk penggerak kapal, biasanya mempunyai sudu radial lurus dan rumahan yang konsentris . Efisien pompa semacam ini lebih rendah daripada pompa yang dirancang untuk berputar dalam satu arah saja, terutama karena bentuk dari rumahannya. Untuk mendapatkan tekanan dan kapasitas yang sama, maka kecepatan impeller harus ditingkatkan, dibandingkan dengan pompa biasa. Beberapa mesin kapal mampu balik langsung mempunyai pompa sentrifugal biasa yang berputar selalu dalam arah yang sama. Pompa semacam ini disambungkan ke mesin oleh roda gigi pembalik khusus yang poros penggeraknya berputar dalam arah yang sama, kemanapun juga arah putaran poros penggerak.

2.5.2 Saluran Pipa

Setiap pipa memberikan tahanan tertentu kepada kepada aliran air, dalam kasus ini adalah air, yang dislurkan. Tahanan aliran dari pipa meningkat dengan berbanding langsung terhadap panjangnya dan kira – kira sebagai pangkat dua dari kecepatan fluida. Karena kecepatan air berbanding terbalik dengan penampang melintang pipa, maka pengurangan luas penampang atau ukuran pipa akan menaikkan tahanan aliran, dan dengan tinggi tekan tertentu yang ditimbulkan oleh pompa, akan menurunkan kecepatan aliran. Tahanan juga meningkat karena setiap belokkan dan katup yang harus dilalui air. Tahanan suatu katup tergantung pada konstruksinya.

2.5.3 Tangki

Air dalam sistem pendinginan berekspansi kalau suhu naik dan kelebihan air akann masuk ke dalam tangki ekspansi. Tangki ini ditempatkan pada titik yang paling tinggi dari saluran pipa, sehingga memelihara tekanan konstan dalam sistem, mencegah kantong udara atau uap di dalamnya, dan bertugas untuk menambah kekurangan air kalau ada kebocoran yang tidak dapat dihindarkan dalam sistem.

Ukuran tangki ekspansi tergantung pada kapasitas air dan sistem keseluruhan, termasuk ruang air dalam jaket mesin. Volume tangki tidak boleh berkurang dari 5 persen kapasitas air total untuk memungkinkan bagi ekspansi dari suhu ruangan ke suhu air meninggalkan mesin. Volume yang lebih besar, sampai 10 persen, dianjurkan untuk menjaga kerugian yang tidak dapat dihindarkan melalui bocoran, misalnya melalui gland pompa , dan penguapan.

2.5.4 Pendingin Air Atau Penukar Panas

 Alat penukar panas ini terdapat pada sistem pendinginan tidak langsung yang berfungsi untuk menukar pendingin air tawar dengan air laut. Pada alat penukar panas ini, suhu air yang masuk dengan air yang keluar tentu akan berbeda suhunya. Apabila suhu air yang masuk dengan air yang keluar suhunya tidak berubah maka pada alat penukar panas tersebut tidak terjadi pertukaran panas.         

Pada motor diesel jenis lain, untuk mendinginkan air tawarnya menggunakan radiator dengan udara sebagai media pendinginnya. Sedangkan pada motor diesel yang digunakan dikapal-kapal alat pendingin air tawar ini biasanya berbentuk cangkang dan tabung (shell and tube) dengan air laut sebagai media pendinginnya.

 

                  

Gambar 3 : Alat Penukar Panas (heat exchanger)

(Sumber Maleev, V.L dan Bambang Priambodo. 1995)

2.5.5 Thermometer

Thermometer digunakan untuk mengetahui suhu air pendingin yang masuk dan suhu air keluar. Thermometer yang digunakan thermometer air raksa. Thermometer sangat penting untuk mengetahui suhu air pendingin mesin, karena dengan adanya thermometer suhu air pendingin dapat dengan mudah untuk mengeceknya.

2.6 Pendinginan Motor Induk

Pendinginan motor dimaksudkan untuk menjaga kestabilan suhu pada pada bagian motor, sehingga tidak terjadi kenaikan suhu yang terlalu tinggi sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder dan gesekan yang terjadi. Pendinginan motor juga dimaksudkan untuk mengurangi resiko terjadinya kerusakan.

Pendinginan pada motor induk sangat dibutuhkan karena temperatur gas pembakaran didalam silinder sangat tinggi. Akibat dari proses pembakaran terjadi secara berulang – ulang maka akan terjadi kenaikan suhu pada dinding silinder, torak, katup dan beberapa bagian yang bergerak lainnya. Sebagian terjadi proses pendinginan dari minyak lumas, terutama yang membasahi bagian dinding silinder dan sebagian kecil minyak akan menguap dan akhirnya akan ikut terbakar bersama bahan bakar. Oleh karena itu, perlu mendapat pendinginan yang cukup

agar temperaturnya tetap pada batas yang telah ditentukan sesuai ketentuan buku petunjuk dan supaya operasi mesin dapat berjalan lancar.

Tujuan utama dari pendinginan adalah sebagai berikut:

1.      Mencegah terbakarnya lapisan pelumas pada dinding silinder

2.      Mereduksi tegangan – tegangan termis pada bagian – bagian silinder, torak, cincin torak dan katup – katup

3.      Menaikan efisiensi thermal

4.      Pendinginan itu memungkinkan pelumasan motor

2.7 Perawatan Sistem Pendinginan

Perawatan sistem pendinginan dapat dilakukan dengan mengikuti prosedur sesuai dengan buku petunjuk dari pabrik pembuatan mesin itu sendiri. Menurut Wiranti Arismunandar dan Koichi Tsuda (1983), perawatan sistem pendinginan dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1.      Periksa air pendingin apakah masih ada atau tidak

2.      Supaya proses pendinginan dapat berlangsung dengan baik, bersihkan mesin dari kerak atau kotoran setiap 250 jam atau dua kali dalam setahun dengan membuka keran pembuangan dan masukan air yang bersih.

2.8 Jenis perawatan

      Menurut Maimun (1995), pemeliharaan dan perawatan adalah kombinasi dari semua tindakan yang dilakukan dalam rangka mempertahankan atau mengembalikan suatu kondisi yang dapat diterima dan berfungsi seperti sedia kala atau paling tidak mendekati.

1.      Meperpanjang masa pakai barang.

2.      Menjamin kesiapan peralatan kerja.

3.      Menjamin keselamatan kerja.

4.      Menjamin kesiapan alat biala sewaktu – waktu digunakan

Suatu program perawatan pelaksanaan dapat dilihat pada skema berikut ini:

1. Pemeriksaan                     Penggantian

2. Penyetelan                        Komponen hasil

3. Pelumasan                        Pemeriksaan

4. Pendinginan

Gambar 4. Skema jenis Perawatan

Sumber : Manajemen perewatan mesin (Maimun 1995).

      Yang tercakup dalam pemeliharaan rutin adalah pemeriksaan dan pelayanan rutin berencana yang tidak perlu melakukan pembongkaran seluruh mesin pemeliharaan mesin mencakup pekerjaan – pekerjaan :

1.      Pemeliharaan secara teratur pada bagian luar dari setiap peralatan.

2.      Mengontrol suhu mesin.

3.      Mengontrol keausan bantalan.

Pelayanan – pelayanan rutin mencakup  pekerjaan – pekerjaan:

1.      Membetulkan kerusakan – kerusakan kecil.

2.      Membersihkan karat dan cat yang rusak melakukan pengecatan kembali.

3.      Mengencangkan baut – baut.

2.9 Unsur – unsur Manajemen

Yang termasuk dalam unsur – unsur manajemen adalah

1. Manusia
2. Modal atau uang
3. Mesin
4. Metode atau cara
5. Material

semua unsur yang ada diatas sangat mempengaruhi kegiatan manajemen.

1. Manusia

Disini manusia sangat berperan dalam manajemen, karena tanpa ada manusia atau tanpa ada orang – orang yang mau bekerja maka manajemen itu tidak akan ada. Manusia disini adalah sebagai pelaku manajemen. Manusia yang melakukan manajeman harus mempunyai kriteria sebagai berikut:

a.       Skil atau keahlian

b.      Semangat berusaha

c.       Tidak mudah menyerah

d.      Mempunyai rasa ingin tahu

2. Modal atau Uang

Modal sangat diperlukan dalam melakukan manajemen, karena tanpa uang maka orang akan sulit untuk melakukan usaha. Modal sangat diperlukan untuk melakukan awal usaha dan digunakan untuk melakukan perawatan alat atau mesin yang yang digunakan dalam usaha.

3. Mesin

Mesin berperan sebagai alat penunjang utama dalam produksi, mesin harus bisa bekerja untuk memenuhi target usaha. Kondisi mesin harus tetap dalam keadaan layak operasi, artinya mampu atau tidaknya mesin tersebut beroperasi dalam jangka waktu yang sesuai jam kerja mesin yang ada di buku petunjuk penggunaan (Manual Book) dan sering tidaknya mesin tersebut dilakukan perawatan. Perawatan sangat penting untuk memperpanjang umur pemakaian suatu mesin.

4. Metode atau Cara

Metode disini maksudnya adalah sesuai atau tidaknya cara untuk mengoperasikan mesin maupun dalam melakukan perawatan mesin. Apabila cara yang digunakan dalam perawatan salah maka mesin tidak akan dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama atau sesuai jam kerja mesin. Dari metode ini  diharapkan tercapainya suatu kerja atau perawatan mesin yang teratur.

5. Material

Material yang digunakan dalam mesin harus mempunyai kualitas yang kuat dan tahan terhadap korosi. Karena mesin tidak lepas dari panas yang diakibatkan dari mesin itu sendiri.

2.10 Fungsi Pokok Manajemen

1. Perencanaan ( Planning)

Perencanaan adalah fungsi manajemen yang berhubungan dengan tujuan, kebijaksanaan, urutan pekerjaan, penentuan waktu, perkiraan kebutuhan yang akan datang, dan rencana dalam suatu perusahaan.

Planning khususnya yang ada diatas kapal adalah perencanaan dari perawatan kapal, perawatan mesin, persediaan suku cadang mesin dan kelengkapan alat – alat.

2. Organisasi

Organisasi ialah fungsi manajemen yang berhubungan dengan penggolongan kegiatan – kegiatan dan pembagian pekerjaan, penentuan hubungan kekuasaan, dan pembentukan panitia – panitia.

Organisasi yang ada di atas kapal ialah mulai dari Nahkoda, Mualim, Kepala Kamar Mesin (KKM), Masinis, Juru minyak, Koki dan ABK biasa. Seorang KKM harus mampu memimpin bawahannya, misalnya melarang merokok didalam kamar mesin, perintah menjaga kebersihan kamar mesin.  

3. Pelaksanaan (Actuating)

Pelaksanaan ialah fungsi manajemen yang meggerakan seluruh anggota organisasi kearah tujuan yang telah direncakan dan dalam rangka hubungan organisasi yang dibentuk.

Sebagai pimpinan harus bisa melaksanakan pengambilan keputusan yang tepat dan bertanggung jawab. Selain harus bisa menciptakan suasana kerja yang kondusif untuk melakukan kerja sama yang baik antara bawahan dengan atasan.

4. Pengawasan (Controlling)

Pengawasan adalah fungsi manajemen yang menilai dan mengatur pekerjaan dalam pelaksanaan, melaporkan pelaksanaan dan mengambil tindakan koreksi. Pimpinan harus bisa mengawasi pekerjaan bawahannya agar dalam pelaksanaan tugasnya tidak mengalami kesalahan yang fatal.