presntasion for main engine

1. MESIN PENGGERAK UTAMA

2. Pengertian
Mesin Penggerak Utama mempunyai
fungsi sebagai penggerak/pendorong
kapal sehingga kapal bisa bergerak
maju atau mundur sesuai dengan
pengoperasian

3. Jenis Penggerak Utama
1. Mesin Uap Torak
2. STEAM TURBINE
3. Gas Turbine
4. Electric Propulsion
5. Nuklir
6. Diesel Engine

4. DEFINISI
Mesin Konversi Energi adalah suatu alat
yang mengubah suatu energi menjadi
energi yang lain sehingga menghasilkan
suatu kerja/usaha yang dimanfaatkan
untuk kepentingan manusia.

5. MESIN DIESEL
Mesin diesel adalah termasuk mesin konversi
Energi, yaitu pesawat yang merubah energi
potensial menjadi usaha/energi mekanik

6. Klasifikasi

7. Mesin diesel adalah pesawat pembakaran
dalam
(Internal Combustion Engine) dimana
mendapatkan energi potensial ( berupa
panas ) untuk kerja mekaniknya diperoleh
dari pembakaran bahan bakar yang
dilaksanakan didalam pesawat itu sendiri,
yaitu didalam silindernya.

8. Klasifikasi Mesin
Diesel
MENURUT JUMLAH SILINDER
1. Silinder 1, tunggal
2. Silinder lebih dari 1, banyak

9. Menurut putaran
1. Putaran Rendah ( Low
Speed) < 1000 RPM
2. Putaran Menengah
( Intermediate Speed ) 1000
– 2500 RPM
3. Putaran Tinggi ( Hig Speed )
2500RPM keatas

10. Menurut susunan posisi
silinder
1. Tipe Berdiri – In Line
2. Tipe V
3. Tipe Horizontal
4. Tipe Berlawanan –
Opposed Type
5. Tipe Radial

11. Menurut jumlah langkah per siklus
2 Tak(Two stroke Engine)
Dimana untuk menghasilkan
sebuah tenaga memerlukan 2
proses langkah piston/torak dan
satu kali rotasi/putaran poros
engkol
4 Tak( Four Stroke Engine)
dimana untuk menghasilkan
sebuah tenaga memerlukan
empat proses langkah naik-turun
piston, dua kali rotasi/putaran
poros engkol(crankshaft), dan satu
putaran noken as (camshaft)

12. ISTILAH-ISTILAH DALAM MESIN DIESEL

13. Titik Mati Atas
1. Posisi dimana torak tertinggi
2. Posisi dimana volume silinder
terkecil
3. Posisi dimana Torak-pena
engkol-poros engkol berada
pada satu garis lurus

14. Titik Mati bawah
1. Posisi Torak terendah
2. Posisi dimana volume silinder
terbesar
3. Posisi dimana torak-poros
engkol-pena engkol terletak
pada garis lurus

15. Langkah Torak(Piston Stroke)
Lintasan yang ditempuh torak
antara titik mati atas hingga titik
mati bawah atau sebaliknya dari
titik mati bawah hingga titik mati
atas

16. Volume Langkah(Vs)/Piston Displacement
Adalah isi/volume silinder sepanjang jarak
dari TMA sampai TMB.Langkah Volume
dihitung dari luas penampang torak
dikalikan dengan langkah torak atau
Vs= Volume displacement/langkah
D= Diameter Silinder
L = Langkah piston dari TMA ke TMB
Untuk Mesin yang mempunyai silinder
lebih dari 1 maka rumusnya adalah
x N
N = jumlah silinder

17. Volume Kompresi (Vc)
Volume silinder diatas torak pada
kedudukan Titik Mati Atas disebut
volume kompresi (Vc)

18. Perbandingan Kompresi(compression ratio)
Perbandingan antara volume
silinder pada saat posisi torak di
TMA(titik mati atas) dengan volume
silinder pada saat posisi torak di
TMB (titik mati bawah) atau
CR =
Vs = Volume langkah/piston
Displacement
Vc = Volume clearance/volume
ruang bakar

19. RPM(Revolution per Minute)
Adalah banyaknya putaran yang
dihasilkan mesin tiap menitnya
dengan lambang= n
Misal Rpm = n ,berarti tiap
menitnya mesin menghasilkan
putaran sebanyak n kali

20. Kecepatan Torak rata-rata (Cm)
Apabila langkah torak = L meter, maka satu kali putaran poros engkol jarak yang ditempuh torak =
2.L meter.
Definisi kecepatan adalah jarak per satuan waktu
Dengan demikian apabila suatu motor dengan RPM = n ; berarti selama 1 menit membuat n kali
putaran poros engkol, sedangkan jarak yang ditempuh torak selama itu = 2.L.n meter / menit
Atau kecepatan = L.n m/det
disebut kecepatan torak rata-rata ( Cm ) Cm = 2.L.n m/det
60

21. Komponen Mesin Diesel
Blok Silinder (Cylinder block)
Blok Silinder berfungsi sebagai tempat
/ bejana terjadinya pembakaran
bahan bakar dengan udara atau
tempat terjadinya konversi energ
ipanas pembakaran bahan bakar
menjadi energi potensial tekanan dan
kemudian menjadi energi mekanis.
Silinder juga berfungsi sebagai
pengarah dan bantalan untuk piston
dalam melakukan gerak translasi
naik/turun.

22. Blok Silinder
Ditinjau dari konstruksinya maka
silinder dapat dibedakan :
a. Tidak menggunakan lapisan
(cylinder liner)
b. Menggunakan cylinder liner

23. Powerpoint Templates
Ruang Bakar (Combustion Chamber)
Berfungsi sebagai tempat pembakaran campuran
bahan bakar dengan udara yang telah di
kompresikan oleh torak didalam silinder.

24. Powerpoint Templates
Torak (Piston)
Fungsi : memindahkan tenaga yg
diperoleh dari pembakaran, ke poros
engkol (crank shaft) melalui batang piston
(connecting rod)

25. Powerpoint Templates
4. Cincin Torak (Ring Piston)
Fungsi :
- Mencegah kebocoran gas saat langkah
kompresi dan usaha
- Mencegah oli masuk keruang bakar
- Memindahkan panas dari piston ke
dinding silinder

26. Piston pin
Fungsi menghubungkan piston
dan connecting rod melalui lubang
bushing

27. Batang Torak/Connecting rod
Fungsi menerima tenaga dari
piston dari proses pembakaran
dan meneruskannya ke poros
engkol

28. Poros engkol
Fungsi merubah gerakan naik
turun piston memjadi gerakan
berputar yang pada akhirnya
memutar baling-baling

29. Roda penerus(flywheel)
Fungsi menyimpan tenaga
putar(inertia) pada langkah usaha
agar poros engkol(crankshaft)
dapat berputar terus pada langkah
lainnya

30. Katup/Valve (kelep)
Fungsi sebagai saluran masuk
campuran udara dan bahan bakar
(bensin)/udara (diesel) (intake) dan
sebagai saluran keluar gas buang
buang(exhaust)

31. Pegas Katup(valve spring)
Fungsi mengembalikan katup pada
kedudukan/posisi semulamdan
memberikan tekanan pada katup
agar dapat menutup dengan rapat

32. Tuas Katup(Rocker Arm)
Menekan Katup masuk(intake) dan
Katup buang(exhaust)sehingga
dapat membuka

33. Batang Pendorong(Push rod)
Meneruskan gerak
Lifter(pengangkat katup) ke Rocker
arm

34. Poros nok (Camshaft)
1.Membuka dan menutup katup
masuk dan buang sesuai dengan
urutan waktu pengapian (firing
order)
2. Untuk menggerakan fuel
pump/pompa bensin

35. Karter(oil pan/sump tank)
Mempunyai fungsi sebagai tempat
penampungan pelumas yang akan
digunakan untuk sistem
pelumasan pada mesin

36. Drive Gear
Menghubungkan gerakan poros
engkol(crankshaft) ke poros
camshaft

37. Cylinder Head
Fungsi dari kepala silinder diantaranya :
1. Sebagai tempat pembakaran (ruang
bakar)
2. Sebagai tempat kelengkapan
mekanisme katup
3. Saluran pemasukan udara
4. Saluran pembuangan gas sisa
pembakaran
5. Tempat pemasangan busi/injektor.
6. Tempat water jacket (saluran air
pendingin)

38. Bed Plate/Dudukan Mesin
Fungsi
1. Menopang rangka mesin
diatasnya
2. Tempat dudukan crankshaft
3. Untuk mendistribusikan beban
statis dan dinamis yang
dihasilkan pada saat mesin
beroperasi

39. A-frame(Rangka-A)
Fungsi sebagai penopang
entablature/blok mesin dan
support untuk Cross head guide

40. Entablature/blok mesin
Fungsi sebagai dudukan silinder
liner,ruang/saluran air pendingin
dan ruang/saluran udara bilas

41. Tie-Bolt
Fungsi untuk menyatukan
entablatur-A-frame dan bed plate
menjadi satu kesatuan mesin

42. Page 32
Prinsip Kerja Motor Bakar
a. Motor Bakar Otto (Motor Bensin)
b. Motor Bakar Diesel

43. Powerpoint Templates
Page 33
a. Motor Bakar Otto (Motor Bensin)
Pada motor Otto/ Motor bensin, bensin dibakar
untuk memperoleh energi termal. Energi ini
selanjutnya digunakan untuk melakukan
gerakan mekanik.
Motor bakar otto (Motor bensin) adalah jenis
yang paling banyak digunakan terutama pada
kendaraan ringan, seperti : Sepeda motor, dan
mobil.
Jenis motor bakar ini diciptakan
oleh seorang insinyur
berkebangsaan Jerman,
Nicholas Otto

44. ASAL MULA TENAGA
Tenaga Panas
Kalori
Motor Bakar Tenaga Gerak
Hasil pembakaran
bahan bakar.
Sarana untuk mengubah tenaga panas
menjadi tenaga gerak.

45. Untuk menimbulkan tenaga gerak dibutuhkan
beberapa elemen pendukung yaitu :
• Udara , bahan bakar, pembakaran
• Kompresi pada campuran udara - bahan
bakar
• Siklus mesin

46. Istilah-istilah baku yang harus diketahui untuk bisa memahami
prinsip kerja mesin ini:
TMA (titik mati atas) atau TDC
(top dead centre) adalah:
Posisi piston berada pada titik paling
atas dalam silinder mesin atau piston
berada pada titik paling jauh dari
poros engkol (crankshaft).
TMB (titik mati bawah) atau BDC
(bottom dead centre) adalah:
Posisi piston berada pada titik paling
bawah dalam silinder mesin atau
piston berada pada titik paling dekat
dengan poros engkol (crankshaft)

47. SIKLUS MESIN
1
2
3
4
Mengisi silinder dengan campuran yang
mudah terbakar
Menekan campuran tersebut sampai pada
volume tertentu
Menyalakan campuran sehingga
mengembang dan menghasilkan tenaga
Mengeluarkan gas - gas yang telah terbakar
dari dalam silinder

48. Urut - urutan siklus mesin tersebut dinyatakan
sebagai berikut :
1
2
3
4
Langkah Isap
Langkah Kompresi
Langkah Usaha
Langkah Buang
Siklus

49. Mesin 4 langkah
Mesin 2 langkah
Siklus
Satu siklus terdapat 4 kali
langkah piston , 2 ke atas
dan 2 ke bawah. Sehingga
dalam satu siklusnya
tercapai dalam 2 putaran
poros engkol.
Satu siklus terdapat 2 kali
langkah piston , 1 ke atas
dan 1 ke bawah. Sehingga
dalam satu siklusnya
tercapai dalam 1 putaran
poros engkol..

50. PRINSIP KERJA MOTOR BAKAR
4 LANGKAH
Langkah Isap
Langkah Kompresi
Langkah Usaha
Langkah Buang

51. Langkah Isap / Suction Stroke
1
• Piston bergerak dari TMA ke TMB
• Katup masuk terbuka
• Katup buang tertutup
• Campuran udara dan bensin
masuk kedalam ruang bakar

52. Langkah Kompresi /
Compression Stroke
2
•Piston bergerak dari TMB ke TMA
•Katup masuk tertutup
•Katup buang tertutup
•Gas dalam ruang bakar
terkompresi, beberapa saat sebelum
piston sampai pada posisi TMA,
busi menyala dan terjadi proses
pembakaran.

53. Langkah Usaha / Power
Stroke
3
•Katup masuk tertutup
•Katup buang tertutup
•Piston bergerak dari TMA ke TMB
•Gas yang terbakar dalam ruang
bakar akan meningkatkan tekanan
dalam ruang bakar, mengakibatkan
piston terdorong dari TMA ke
TMB. Langkah ini adalah proses
yang akan menghasilkan tenaga.

54. Langkah Buang / Exhaust
Stroke
4
•Katup masuk tertutup
•Katup buang terbuka
•Piston bergerak dari TMB ke TMA
•Piston mendorong sisa gas
pembakaran menuju ke katup
buang yang sedang terbuka untuk
diteruskan ke saluran pembuangan.

55. Powerpoint Templates
Page 45
PRINSIP KERJA MESIN 2 LANGKAH

56. Langkah isap & kompresi
Setengah putaran pertama atau 180°
piston bergerak dari TMB ke TMA.
• Dibawah piston
• Langkah isap/pengisian
ruang
engkol
• Diatas piston
• Langkah kompresi
1

57. • Diatas piston
• Langkah usaha & buang
• Dibawah piston
• Langkah pembilasan
2 Langkah Usaha dan
Buang
Setengah putaran kedua atau 360o ,
piston bergerak dari TMA ke TMB

58. Powerpoint Templates
Page 49
b. Motor Bakar DIESEL
Motor diesel disebut dengan Motor
Penyalaan Kompresi (Compression
Ignition Engine) karena penyalaan bahan
bakarnya diakibatkan oleh suhu kompresi
udara dalam ruang bakar.
Motor diesel
ditemukan oleh
Rudolf Diesel, pada
tahun 1872.

59. Powerpoint Templates
Cara pembakaran dan pengatomisasian (atomizing) bahan bakar pada
motor diesel tidak sama dengan motor bensin.
 Pada motor diesel yang diisap oleh torak dan dimasukkan ke
dalam ruang bakar hanya udara, yang selanjutnya udara
tersebut dikompresikan sampai mencapai suhu dan tekanan
yang tinggi.
 Beberapa saat sebelum torak mencapai titik mati atas (TMA)
bahan bakar solar diinjeksikan ke dalam ruang bakar.
 Dengan suhu dan tekanan udara dalam silinder yang cukup
tinggi maka partikel-partikel bahan bakar akan menyala dengan
sendirinya sehingga membentuk proses pembakaran. Agar
bahan bakar solar dapat terbakar sendiri,maka diperlukan rasio
kompresi 15-22 dan suhu udara kompresi kira-kira 600ºC
Page 50

60. Powerpoint Templates
Page 51
Bagian-bagian Mesin Diesel

61. Powerpoint Templates
PRINSIP KERJA PADA MESIN DIESEL
Page 61
Prinsip kerja pada mesin Diesel ada 2, yaitu:
1. Mesin Diesel 2 Tak
2. Mesin Diesel 4 Tak

62. Powerpoint Templates
1. PRINSIP KERJA MESIN DIESEL 2 TAK
Page 62
A. Langkah Hisap dan Kompresi
 Udara bersih masuk kedalam ruang silinder dengan
bantuan pompa hisap
 Piston bergerak dari TMB (titik mati bawah)
ke TMA (titik mati atas).
 Saluran masuk membuka sehingga udara
bersih masuk ke dalam ruang bakar dengan bantuan
pompa udara.
 Sesaat setelah saluran hisap menutup dan
saluran buang menutup maka mulai
dilakukan langkah kompresi hingga tekanan
udara mencapai 500-600 C.

63. Powerpoint Templates
 Langkah Hisap dan Kompresi
Page 63

64. Powerpoint Templates
B. Langkah Usaha dan Buang
Page 64
 Sebelum piston mencapai TMA (titik mati atas),
injector akan menyemprotkan bahan bakar ke
ruang bakar dan ini sebagai pembakaran awal
 Bahan bakar bercampur dengan udara bersih dan
bertekanan tinggi akan terjadi proses
pembakaran sempurna.
 Karena proses pembakaran maka akan
mendorong piston dan piston pun bergerak dari
TMA ke TMB
 Sesaat piston belum mencapai TMB (titik mati
bawah) katup buang sudah mulai membuka. Dan
bila saluran hisap membuka maka udara bersih
akan membantu mendorong gas sisa hasil
pembakaran keluar

65. Powerpoint Templates
 Langkah Usaha dan Buang
Page 65

66. Powerpoint Templates
2. PRINSIP KERJA MESIN DIESEL 4 TAK
A. Langkah Hisap
 Pada langkah ini piston
bergerak dari TMA (Titik
Mati Atas) ke TMB
(Titik Mati Bawah).
 Saat piston bergerak ke
bawah katup isap
terbuka yang
menyebabkan ruang
didalam silinder
menjadi vakum,
sehingga udara murni
langsung masuk ke
ruang silinder melalui
filter udara.
Page 66

67. Powerpoint Templates
B. Langkah Kompresi
 Pada langkah ini piston
bergerak dari TMB menuju
TMA dan kedua katup
tertutup.
 Karena udara yang berada di
dalam silinder didesak terus
oleh piston,menyebabkan
terjadi kenaikan tekanan
dan temperatur,sehingga
udara di dalam silinder
menjadi sangat panas.
 Beberapa derajat sebelum
piston mencapai TMA, bahan
bakar di semprotkan ke
ruang bakar oleh injector
yang berbentuk kabut.
Page 67

68. Powerpoint Templates
C. Langkah Usaha
 Pada langkah ini kedua katup
masih tertutup, akibat
semprotan bahan bakar di
ruang bakar akan menyebabkan
terjadi ledakan pembakaran
yang akan meningkatkan suhu
dan tekanan di ruang bakar.
Tekanan yang besar tersebut
akan mendorong piston ke
bawah yang menyebkan terjadi
gaya aksial. Gaya aksial ini
dirubah dan diteruskan oleh
poros engkol menjadi gaya
radial (putar)
Page 68

69. Powerpoint Templates
D. Langkah Buang
 Pada langkah ini, gaya
yang masih terjadi di
flywhell akan
menaikkan kembali
piston dari TMB ke
TMA.
 Bersamaan itu juga
katup buang terbuka
sehingga udara sisa
pembakaran akan di
dorong keluar dari
ruang silinder menuju
exhaust manifold
dan langsung
menuju knalpot.
Page 69