Tugas 4. Geared Diesel Transmission

Transkripsi

1 Tugas 4 Geared Diesel Transmission Fathin Muhammad Mahdhudhu Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Keputih, Sukolilo, Surabaya Introduction Pada Pengoperasian kapal di laut, suatu kapal harus bisa mempertahankan kecepatan dinas seperti yang direncakan, Hal tersebut mengartikan bahwa suatu kapal harus mempunyai rancangan sistem propulsi (penggerak) yang mampu mengatasi keseluruhan resistance untuk memenuhi kecepeatan dinas yang direncanakan. Pada umumnya, sistem propulsi kapal dibagi menjadi 3 bagian utama yakni main engine, sistem transmisi, dan alat gerak. Ketiga hal bagian tersebut merupakan suatu yang saling berhubungan dan menjadi suatu kesatuan, oleh karena itu kesalahan dalam perancangan akan mengakibatkan Kecepatan dinas kapal tidak sesuai dengan yang direncanakan, Konsumsi bahan bakar yang tidak efisisien, Berpengaruh pada vibrasi kapal, Menurunkan nilai ekonomis pada kapal. Sistem transmisi pada suatu kapal juga terdiri atas berbagai macam komponen, dimana komponen tersebut nantinya akan saling berhubungan satu dengan yang lain, komponen komponen tersebut seperti shafting, coupling atau cluth, gearbox, dan bearing. Komponen komponen tersebut memiliki peranan masing masing pada sistem transmisi pada suatu kapal. Sistem penggerak pada kapal antara lain adalah propeller, arah perputaran propeller bergantung pada perputaran porosnya yang dihasilkan pada main enginenya. Pada umumnya motor induk hanya bisa menghasilkan perputaran dalam satu arah saja yaitu searah dengan perputaran jarum jam atau sebaliknya. Kapal untuk bergerak maju atau mundur dilakukan dengan mengatur arah perputaran propelernya. Arah perputaran suatu propeler bergantung pada arah perputaraan porosnya. Sedangkan poros propeler berputar sesuai dengan perputaraan yang dihasilkan oleh motor induk, sedangkan motor induk sendiri hanya berputar satu arah saja, dengan kata lain tidak dapat diatur arah perputaraannya, namun bukan berarti arah perputaran propeller juga tidak dapat diubah. Untuk dapat mengubah arah perputaran poros propeller perlu adanya suatu alat yang dapat mentranmisi arah perputaran, alat tersebut adalah gearbox. Fungsi utama gearbox pada kapal adalah menghubungkan main engine dengan poros propeller, 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. Di dalam suatu gearbox pada kapal terdapat suatu reduction gear yang digunakan untuk menurunkan putaran dari mesin utama. Perlu diperhatikan desain roda gigi tersebut disesuaikan dengan bentuk propeller. Setiap propeller digerakkan dengan sistem roda gigi dengan perbandingan reduksi yang sesuai dengan karakteristik

2 Gear Diesel Transmission baling baling. Sistem roda gigi adalah dari reversing reduction gear type. Setiap roda gigi dilengkapi dengan pompa minyak pelumas, thermometer, dan thurst bearing yang dipasang menyatu dengan rumah roda gigi, berapa rasio ukuran tiap gear yang tepat. Tidak hanya itu,komponen lain harus diperhatikan dengan teliti, karena akan fatal jika tidak dan nantinya akan meningkatkan resiko kecelakaan pada kapal. contoh lain Pada shafting misalnya, shafting pada motor induk kapal berguna untuk mengkonversikan daya rotasi yang dihasilkan dari motor induk/penggerak utama kapal menjadi dorongan 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 penggerak utama, bagaimana sistem pelumasannya dan sebagainya dan untuk mendukung shafting maka diperlukan lah bearings atau bantalan yang menjaga suatu shaft tetap pada porosnya. 2. Transmisi Tidak Langsung Pada pembahasana sebelunya, kita sudah membahas tentang sistem transmisi langsung, sistem transmisi langsung adalah sistem yang tidak memakai gearbox dalam sistem penggerak pada kapal. Dan pada kali ini, kita akan membahas tentang sistem transmisi tidak langsung, kebalikan dengan sistem transmisi langsung, trasnmisi tidak langsung adalah sistem transmisi yang pada pengoperasiannya dari mesin ke propulsor disambungkan oleh poros dan ditambah oleh komponen lain, komponen ini biasanya berupa gearbox. Gearbox atau transmisi adalah salah satu komponen utama motor yang disebut sebagai sistem pemindah tenaga, transmisi berfungsi untuk memindahkan dan mengubah tenaga dari motor yang berputar, yang digunakan untuk memutar spindel mesin maupun melakukan gerakan feeding. Transmisi juga berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak dan torsi serta berbalik putaran, sehingga dapat bergerak maju dan mundur. Oleh karena itu perbedaan yang mencolok antara sistem transmisi langsung dengan sitem trasnmisi tidak langsung pada ada dan tidaknya gearbox itu sendiri. Gambar 1. Low speed diesel engine

3 Gear Diesel Engine 3 Mesin yang dapat digunakan pada sistem transmisi tidak langung ini bisa medium speed diesel engine atau bisa high speed diesel engine. Karena pada mesin ini putaran yang dihasilkan besar, maka dibutuhkan gearbox untuk mengurangi putaran agar mesin tidak mudah rusak. Bagi kapal - kapal yang lebih membutuhkan kecepatan tinggi, lebih baik memasang bantalan as baling - baling ( bracket ) dengan type "I" Bracket, agar mengurangi kerugian kecepatan, dengan konsekwensi, bila terbentur, memang berakibat fatal. Sedangkan bagi kapal berukuran sedang dan besar, memakai bantalan as baling - baling dengan type "V" bracket, lebih kokoh dan lebih aman. Kapal - kapal yang memakai mesin hight speed diesel dan sebagian middle speed diesel, maju / mundur, pengendaliannya bisa dari anjungan atau bahkan dari anjungan terbuka. Karena main engine tetap pada putarannya ( clock wise ), sedangkan perubahan putaran untuk maju mundur diatur oleh gear box, system ini, lebih menghemat angin penjalan dan reaksinya sangat cepat. Gambar 2. Transmisi tidak langsung(dengan gearbox) 3. Syarat mesin diesel transmisi tidak langsung Mesin yang digunakan pada sistem transmisi tidak langsung kebanyakan adalah medium speed engine atau high speed engine karena mereka memiliki jumlah putaran yang tinggi,untuk itu digunakan gearbox untuk dapat mereduksi putarannya. Ada beberapa syarat dalam mesin diesel trasnmisi tidak langsung ini antara lain yang pertama mesin diesel tipe medium atau high speed yang mempunyai kemampuan reversing. Untuk itu maka gearbox tidak perlu mempunyai kemampuan reversing karena pada mesinnya sudah dapat mengatur arah untuk memanuver ke belakang. Yang kedua jika mesin diesel bertipe medium atau high speed engine tidak dapat reversing tapi sistem trasnmisinya yang berupa gearbox dapat reversing. Yang ketiga mesin diesel bertipe medium atau high speed engine tidak dapat reversing ataupun sistem gearbox nya juga tidak bisa reversing tapi sistem propulsinya menggunakan cpp,karena cpp dapat mengubah arah putaran yang akan mengakbiatkan kapal bisa mundur kebelakang

4 Gear Diesel Transmission Gambar 3. Syarat-syarat mesin diesel tidak langsung Mesin yang digunakan untuk medium high speed kebanyakan jenis motor ini untuk 2 langkah dan 4 langkah (Trunk Piston Type) dan untuk high speed sendiri kebanyakan menggunakan mesin 4 langkah. Mesin 4 langkah berarti untuk memperoleh 1x usaha, dibutuhkan 2x putaran poros engkol dan 4x gerakan piston (turun-naik-turun-naik). Perbedaan konastruksi mesin 4 tak dengan mesin 2 tak ialah: 1. Mesin 4 tak memiliki 2 katup ( katup intake dan katup exhaust, sedangkan mesin 2 tak hanya ada membran yang membuka & menutup saluran masuk. Saluran buangnya tertutup oleh badan piston ketika sedang melakukan langkah hisap & kompresi. 2. Campuran bahan bakar yang masuk pada mesin 4 tak langsung berada di bagian atas piston, sedangkan pada mesin 2 tak masuk ke dalam crankcase terlebih dahulu baru menuju bagian atas permukaan piston melalui saluran bilas. Mesin ini lebih ramah lingkungan karena mesin ini hanya meminum bensin saja, tidak ada oli samping. Mesin ini mengeluarkan tenaga relatif di putaran/rpm lebih rendah dibandingkan mesin 2 tak, dan tenaga yang dikeluarkan lebih rendah juga.mesin ini menggunakan klep/valve yang digerakan oleh noken as yang tidak dipakai oleh mesin 2 tak, sehingga semua siklus yang harus dilakukan lebih sempurna. Pada mesin motor, oli mesin 4 tak menjadi 1 untuk melumasi keseluruhan

5 Gear Diesel Engine 5 mesin dan transmisi pada mobil tetap terpisah karena saluran oli mesin dan transmisi terpisah.. Langkah kerja mesin 4 tak yaitu : - Langkah ke 1 Piston bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar dapat dilihat pada sistem pemasukkan. - Langkah ke 2 Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi (pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar). - Langkah ke 3 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. - Langkah ke 4 Piston bergerak dari TMB ke TMA, Posisi katup masuk terutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

6 Gear Diesel Transmission Gambar 4..Mesin diesel 4 tak 4. Komponen utama transmisi tidak langsung Dari pengertian sistem transmisi tidak langung bisa kita pahami bahwa kapal menggunakan gearbox, oleh karena itu pada sistem propulsinya terdapat komponen,yaitu main engine,gearbox,poros,clutch(kopling),dan propeller Gambar 5..Mesin menggunakan gearbox

7 Gear Diesel Engine 7 1. Main Engine Selama pengoperasiannya ( Engine running ), mesin diesel darat hanya mendapat getaran dari mesin itu sendiri ( internal vibration ), tidak pernah menerima getaran dari luar ( external vibration ), kecuali bila terjadi gempa bumi. Tidak demikian halnya dengan Marine engine, selain mendapat getaran mesin itu sendiri, mesin - mesin diesel kapal juga mendapatkan getaran perlawanan dari luar, karena guncangan dari badan kapal yang diterpa ombak laut. Terjangan ombak yang begitu dahsyat terhadap badan kapal bisa membuat mesin mengalami kemiringan sampai sekitar 60 derajat. Bila hal ini terjadi bisa mengakibatkan mesin mengalami Tekanan lubricating oil akan mengalami kekosongan ( hampa ), bila hal ini terjadi, maka tekanan lub. oil akan menurun ( lubricating oil low pressure ), mesin akan mati secara mendadak ( Shutdown immediately ), atau mesin mengalami rusak berat ( break down ). Untuk mengantisipasi terjadinya hal - hal seperti ini, maka pada saat rancang bangun, marine engine dipasang dua buah pipa isap lubricating oil kapal didepan dan dibelakang agak kekanan, atau kekiri lub oil carter engine. Sehingga bila mesin kapal mengalami kemiringan kearah manapun dan berapa derajatpun, lubricating oil tetap akan terisap oleh pompa minyak lumas.sedangkan pada mesin - mesin darat pipa isap minyak lumas cukup satu saja.buritan kapal terangkat, sehingga baling-baling terbebas dari tekanan air laut, secara logika akan terjadi putaran lebih ( over speed ) pada mesin induk kapal, atau bisa juga terjadi kerusakan yang fatal ( break down ). Tetapi hal sudah diantisipasi oleh perancang Marine engine dengan memasang pengaman pada Governoor, agar putaran mesin tetap menyesuaikan dengan situasi dan kondisi saat itu. Alat pengaman ini dikenal dengan nama " Over Speed Trip ". Pada mesin - mesin darat tidak dilengkapi dengan peralatan ini. Material mesin diesel kapal ( Marine engine ) dibuat lebih tangguh dari pada mesin - mesin yang ada didarat, agar tidak mudah mengalami kerusakan / keropos bila bersinggungan dengan air laut yang mempunyai kadar garam sangat tinggi dan mengandung unsur - unsur mineral dan biota laut perusak lainnya. Untuk mengantisipasi terjadinya hal - hal yang demikian, maka di lakukan tindakan - tindakan pada mesin diesel kapal antara lain Melakukan pengecatan " Anti Faulant ", memasang Zink Anode pada sea chest air laut masuk dan pada cooler-cooler mesin diesel kapal untuk mencegah pengkeroposan material.memasang system dosis Alkytrimethylene Diamenes, suatu cairan Anti faulant Marine Chemical Corrosive Liquid Basic Organic, sebelum pendistribusian air laut dari sea chest kepemakaian Sedangkan mesin diesel di darat tidak pernah mengalami hal - hal seperti ini. Pemasangan dan penataan pada mesin-mesin di darat sangat simpel dan sederhana. Buat pondasi mesin yang kokoh, rata, pasang engine mounting untuk perendam getar, bila mesin beroperasi. Install, cooling system, exhause gas system, On / Off system, memakai angin penjalan atau battery. Allignment dengan kebutuhan pemakaian, apakah untuk pembangkit atau lainnya, selesai sudah. Pada saat pembangunan kapal, yang paling sulit dan penuh kehati-hatian adalah pembuatan pondasi mesin kapal, terutama mesin induk kapal, tidak cukup dengan rata saja, tetapi harus memperhitung semua yang berkaitan dengan mesin kapal tersebut. Harus memperhitungkan titik berat kapal, kelurusan dengan gear box, propulsion, momen - momen yang kemungkinan akan terjadi saat kapal telah beroperasi, dan pengendalian mesin kapal untuk kebutuhan manouvering. Apalagi, bila kapal tersebut memakai dua mesin ( twin engine ). Ini semua belum termasuk, pengoperasian, perawatan dan perbaikan, bila kapal telah dapat dimanfaatkan sesuai dengan fungsinya. Jadi, wajarlah bila engineer - engineer kapal ada yang setara dengan S2

8 Gear Diesel Transmission jenis mesin yang ada di kapal. Agar kapal dapat bergerak dan berlayar diperlukan tenaga penggerak kapal. Berbagai bentuk tenaga penggerak kapal seperti dayung, layer, mesin diesel kapal, mesin uap bahkan tenaga nuklir di gunakan. Penggunaan motor diesel menempati urutan pertama untuk kapal komersial selanjutnya pemakaian mesin uap lebih diutamakan untuk kapal kapal berukuran sangat besar seperti Super Tanker. Pemakaian mesin diesel pada kapal lebih disenangi karena lebih praktis dalam pengopersiannya, persiapan untuk menghidupkan sebuah mesin induk hanya diperlukan lebih kurang satu jam, sedangkan untuk mesin uap diperlkan waktu tidak kurang dari empat jam.sebuah kapal dengan tenaga penggerak mesin diesel, biasanya mencantumkan KM (kapal motor), MS (motor ship), MV (motor Vessel) sebelum nama kapalnya, Sedangkan kapal dengan tenaga penggerak mesin uap mencantumkan KU (kapal uap), SS (steam ship) sebelum menunjukan nama kapal tersebut. Untuk kapal dengan trasnmisi tidak lanngsung sendiri kebanyakan menggunakan mesin diesel medium speed engine atapun high speed diesel engine, karena kembali lagi jika kapal menggunakan gearbox kebanyakan mesinnya medium speed atau high speed,jarang yang menggunakan low speed,karena putaran yang dihasilkan oleh low speed diesel engine yang relatif rendah. Gambar 6..Medium speed engine

9 Gear Diesel Engine 9 Gambar 7..High speed diesel engine 2. Gearbox Gearbox merupakan suatu alat khusus yang diperlukan untuk menyesuaikan daya atau torsi (momen/daya) dari motor yang berputar, dan gearbox juga adalah alat pengubah daya dari motor yang berputar menjadi tenaga yang lebih besar. Gearbox atau transmisi adalah salah satu komponen utama motor yang disebut sebagai sistem pemindah tenaga, transmisi berfungsi untuk memindahkan dan mengubah tenaga dari motor yang berputar, yang digunakan untuk memutar spindel mesin maupun melakukan gerakan feeding. Transmisi juga berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak dan torsi serta berbalik putaran, sehingga dapat bergerak maju dan mundur.transmisi manual atau lebih dikenal dengan sebutan gearbox, mempunyai beberapa fungsi antara lain merubah momen puntir yang akan diteruskan ke spindel mesin, Menyediakan rasio gigi yang sesuai dengan beban mesin, Menghasilkan putaran mesin tanpa selip. Prinsip kerja gearbox adalah dari putaran motor diteruskan ke input shaft (poros input) melalui hubungan antara kopling, kemudian putaran diteruskan ke poros utama, torsi/ momen yang ada di mainshaft diteruskan ke spindel mesin, karena adanya perbedaan rasio dan bentuk dari gigi-gigi tersebut sehingga rpm atau putaran spindel yang dikeluarkan berbeda, tergantung dari rpm yang di inginkan. Putaran dari motor diteruskan ke input shaft (poros input) melalui hubungan antara clutch/ kopling, kemudian putaran diteruskan ke main shaft (poros utama), torsi/ momen yang ada di mainshaft diteruskan ke spindel mesin, karena adanya perbedaan rasio dan bentuk dari gigi-gigi tersebut sehingga rpm atau putaran spindel yang di keluarkan berbeda, tergantung dari rpm yang di inginkan. Berikut penjelasan beberapa part yang terdapat dalam gearbox. 1. Input shaft (poros input) Input shaft adalah komponen yang menerima momen output dari unit kopling, poros input juga befungsi untuk meneruskan putaran dari clutch kopling ke

10 Gear Diesel Transmission mainshaft (poros utama), sehingga putaran bisa di teruskan ke gear-gear. Input shaft juga sebagai poros dudukan bearing dan piston ring, selain itu berfungsi juga sebagai saluran oli untuk melumasi bagian dari pada inputshaft tersebut. 2. Gear shift housing (rumah lever pemindah rpm) Gear shift housing adalah housing dari pada lever pemindah gigi yang berfungsi untuk mengatur ketepatan perpindahan gigi, apabila gigi sudah dipindahkan maka lever akan terkunci sehingga lever tidak bisa berpindah sendiri pada saat spindel sedang berputar. 3. Main shaft (poros utama) Mainshaft yang berfungsi sebagai tempat dudukan gear, sinchromest, bearing dan komponen-komponen lainnya. Main shaft juga berfungsi sebagai poros penerus putaran dari input shaft sehingga putaran dapat di teruskan ke spindel, main shaft juga berfungsi sebagai saluran tempat jalannya oli. 4. Planetary gear section (unit gigi planetari) Planetary adalah alat pengubah rpm di suatu range tertentu dimana rpm dapat di ubah sesuai dengan kebutuhan proses pengerjaan dan dapat pula mengubah arah putaran spindel. 5. Oil pump assy (pompa oli) Oil pump berfungsi untuk memompa dan memindahkan oli dari transmisi case (rumah transmisi) menuju ke sistem untuk dilakukan pelumasan terhadap komponen-komponen yang ada di dalam transmisi secara menyeluruh. 6. Clucth housing Clutch housing adalah rumah dari clucth kopling yang berfungsi sebagai pelindung clutch kopling, clutch housing juga berfungsi sebagai tempat dudukan dari pada oil pump dan input shaft. 7. Transmisi gear/ roda gigi transmisi Transmisi gear atau roda gigi transmisi berfungsi untuk mengubah input dari motor menjadi output gaya torsi yang meninggalkan transmisi sesuai dengan kebutuhan mesin.

11 Gear Diesel Engine 11 Gambar 8..Komponen pada gearbox 3. Poros Poros/poros baling-baling mempunyai fungsi sebagai penerus tenaga mekanik dari mesin induk kebaling-baling sehingga dapat menghasilkan tenaga dorong pada kapal. Yang perlu diketahui adalah bahwa kedudukan poros propeller dengan mesin induk adalah harus segaris atau dengan kata lain harus dalam satu garis sumbu. Jika kelurusan garis atau sumbu poros dan mesin induk belum tercapai maka perlu dibuat tambahan dudukan untuk mesin atau mengurangi tinggi dengan jalan mengurangi tebal bantalan, asalkan tebal bantalan masih dalam batas yang memenuhi kriteria tebal minimum suatu bantalan. Bantalan juga digunakan untuk mengurangi terjadinya getaran pada poros yang mengakibatakan berkurangnya efektifitas poros propeller juga untuk menghindari terjadinya deformasi pada poros propeller.

12 Gear Diesel Transmission Gambar 9. Poros pada kapal Pada umumnya poros baling-baling dibagi menjadi 3 bagian yaitu, Poros tekan, poros antara, dan yang terakhir poros ekor. Bagian-bagian ini punya peranan atau fungsi masing-masing. fungsi dan penjelasannya adalah sebagai berikut : a) Poros tekan(thrust Shaft), adalah poros yang berfungsi untuk mencegah timbulnya gaya aksial yang disebabkan oleh adanya gaya dorong dari baling-baling yang dapat mengakibatkan kerusakan pada motor induk. Pada kapal-kapal yang berukuran kecil poros tekan dan bantalan sudah terdapat didalam kotak roda gigi (gear box) yang biasanya sudah di hubungkan dengan motor induk. b) Poros antara(intermediate Shaft) mempunyai fungsi untuk menghubungkan poros tekan dengan poros ekor, dimana penyambungnya dilakukan dengan kopling atau flens. Tetapi pada kapal-kapal yang menggunakan motor yang letaknya terlalu jauh dari buritan kapal,maka poros antara dapat dipasang lebih dari satu dengan tujuan untuk mempermudah dalam waktu pemasangan dan pembongkaran pada saat perbaikan c) Poros ekor (Tail Shaft), bagian poros yang terakhir ini berfungsi sebagai tempat dudukan dari baling-baling atau propeller, dimana pada bagian ujung poros ini diberi cela pengunci mur dan ulir yang berlawanan arah dengan putaran poros baling-baling agar pada saat baling-baling berputar tidak akan lepas dari kedudukannya. Dan untuk mencegah baling-baling bergerak dari posisinya maka dapat dipasang sebuah pen penahan atau pasak yang terletak pada kedudukan baling-baling. Biasanya kekuatan pen/pasak lebih rendah dari material atau bahan dari baling-baling dengan tujuan apabila terjadi hentakan atau benturan yang keras terhadap baling-baling pada saat sedang beroperasi, maka pin/pasak tersebut akan lebih dahulu rusak sehingga kerusakan yang lain dapat di hindarkan. Utuk menghindari terjadinya kerusakan adalah bijaksana jika setiap kali jadwal pencabutan Poros Propeller disaat kapal melakukan Docking (umumnya saat Survey Spesial) harus dilakukan pemeriksaan kelurusan dari Poros Propeller.

13 Gear Diesel Engine 13 Gambar 10. Letak Poros tekan,poros antara,dan poros ekor 4. Clutch(kopling) Kopling adalah alat untuk menghubungkan atau memisahkan unit penggerak dari unitnya. Dengan dua mesin yang terhubung ke gearbox kopling memungkinkan satu atau Kedua mesin yang akan dijalankan, dan memudahkan pembalikan mesin. kopling merupakan alat mekanis yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu komponen ke komponen lainnya ketika diaktifkan (disambungkan). Berbeda dengan rem yang menghentikan laju putaran roda ketika diaktifkan Kopling digunakan ketika kemampuan untuk mentransmisikan daya atau gerakan yang dibutuhkan akan disambungkan atau dikendalikan pada suatu waktu tertentu. Tidak terkecuali pengendalian torsi atau kecepatan putar yang akan ditransmisikan dari mesin ke komponen lainnya. Fungsi Kopling adalah mengatur transfer gaya putar/torsi dari mesin ke pemindah daya. Jika pedal kopling ditekan/diinjak, tidak ada gaya putar yang ditransfer dari mesin ke komponen yang lain dari pemindah daya. Jika pedal kopling dilepas, gaya putar/torsi dari mesin ditransfer oleh pemindah daya ke roda penggerak. Terdapat perbedaan mekanisme yang digunakan antara transmisi otomatis dengan manual dalam mentransfer torsi dari mesin ke pemindah daya.

14 Gear Diesel Transmission Gambar 11. Torsionally-Stiff Coupling Cara kerja kopling adalah Jika pedal kopling ditekan (diinjak) maka poros engkol (crank saft) memutar drive disc dalam kopling. Selama disc yang lain (driven disc) tidak berhubungan dengan drive disc, maka tidak ada torsi yang ditransfer dari mesin ke pemindah daya. Jika pedal kopling dilepas maka drive disc dan driven disc bersinggungan. Drive disc pada saat ini dapat memutar driven disc yang berhubungan dengan poros input transmisi. Sebagai hasilnya, torsi/gaya putar dari mesin ditransfer melalui kopling ke pemindah daya. Terdapat jenis-jenis clutch yang digunakan dalam pembuatan kapal diantaranya : Clutch friksi Clucth friksi (friction clutch) merupakan clucth yang paling umum. Clutch friksi modern terbuat dari keramik atau bahan organik campuran resin dengan kawat tembaga. Clutch multipiring Clutch multipiring (multi plate clutch) melibatkan beberapa piringan yang dipasangkan dengan beberapa penggerak. Clutch ini banyak digunakan pada mobil balap, beberapa jenis sepeda motor, transmisi otomatis, lokomotif diesel. Kampas kopling Kampas kopling atau disebut juga disc clutch atau clutch plate adalah komponen kopling yang bekerjasama dengan unit clutch clover untuk meneruskan putaran dari mesin ke input shaft dari transmisi. Bentuknya seperti piringan dan terbuat dari bahan khusus yang tahan terhadap kejutan dan gesekan, yaitu asbes. Kampas kopling merupakan komponen yang bisa aus, sehingga wajib diganti bila keausannya sudah mulai terasa. Clutch Basah Clutch basah (wet clutch) merupakan salah satu jenis clutch friksi yang dalam pengaplikasiannya direndam dalam cairan pelumas yang dingin. Cairan pelumas ini menjaga permukaan tetap kering dan memberikan performa yang lebih halus ketika clucth dilepas maupun disambung.

15 Gear Diesel Engine Propeller Propeler(baling-baling) adalah kitiran untuk menjalankan kapal. Kitiran ini memindahkan tenaga dengan mengkonversi gerakan rotasi menjadi daya dorong untuk menggerakkan sebuah kendaraan seperti kapal atau kapal selam untuk melalui suatu massa seperti air dengan memutar dua atau lebih bilah kembar dari sebuah poros utama. Bilah-bilah dari sebuah propeler berperan sebagai sayap berputar, dan memproduksi gaya yang mengaplikasikan Prinsip Bernoulli dan Hukum gerak Newton, menghasilkan sebuah perbedaan tekanan antara permukaan depan dan belakang bilah tersebut. Tipe suatu kapal sangat berpengaruh terhadap pendesaianan propeller karena untuk beberapa tipe kapal digunakan desian propeller yang khusus. Ada macam-macam jenis propeller yang digunakan dalam kapal, kembali lagi pada kebutuhan dan jenis kapal tersebut, jenis propeller yang biasa digunakan antara lain : a) Fixed Pitch Propeller (FPP) Fixed Pitch Propeller (FPP) atau yang disebut tipe baling-baling dengan pitch tetap. Tipe propeller ini biasa digunakan untuk kapal besar dengan rpm relatif rendah dan torsi yang dihasilkan tinggi, pemakaian bahan bakar lebih ekonomis, noise atau getaran minimal, dan kavitasi minimal. Gambar 12. Fixed Pitch Propeller(FPP) Propeller tipe ini adalah jenis baling-baling paling banyak digunakan pada kapal laut. FPP menghasilkan gaya dorong melalui gaya lift yang dihasilkan oleh blade baling-baling. Bagian blade propeller yang digunakan mirip dengan airfil yang bekerja pada beberapa sudut aliran fluida. b) Controllable Pitch Propeller (CPP) Controllable Pitch Propeller (CPP) atau tipe propeller dengan pitch yang dapat diubah-ubah. Propeller ini merupakan baling-baling kapal dengan langkah daun propeller yang dapat diubah-ubah sesuai dengan kebutuhan misalnya untuk rpm rendah biasa digunakan pitch yang besar dan rpm tinggi digunakan pitch yang rendah.

16 Gear Diesel Transmission Gambar 13. Controllable Pitch Propeller (CPP) Baling-baling CPP juga efektif digunakan bila kapal manuver serta gerak mundur dengan hanya mengubah putaran atau mengubah arah pitch baling-baling pada putaran konstan. Hal ini secara signifikan dapat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengubah arah dorong kapal serta dapat menciptakan pemakaian bahan bakar seefektif mungkin. Tipe propeller ini biasanya digunakan oleh kapal ikan dan kapal tug boat. Namun yang perlu diingat bahwa CPP hanya memiliki satu desain pitch, mengubah posisi pitch berarti mengurangi efisiensi baling-baling. c) Azimuth Thrusters Azzimuth thruster digunakan untuk mempermudah kapal dalam manuver, namun pemakaian alat penggerak dengan posisi berada di bagian atas sehingga memberi tempat yang lebih lapan untuk menempatkan penggerak utamanya, baik berupa motor diesel atau motor listrik. Propeller tipe ini sering disebut sebagai baling-baling dengan poros penggerak vertikal. Hal ini memungkinkan untuk memutar baling-baling dapat menghasilkan daya dorong dengan arah yang diperlukan. Gambar14. Azimuth Thrusters

17 Gear Diesel Engine 17 Umumnya propeller ini dipasang baik secara terbuka maupun menggunakan saluran. Sudut propeller umumnya dibuat lebih rumit dibanding poros propeller normal sehingga propeller jenis ini lebih mahal. Diameter hub lebih besar sehingga dapat menurunkan efisiensi propulsi. Keuntungan propeller jenis ini adalah jika difungsikan sebagai propulsi penarik, baling-baling dapat dipasang didepan poros vertikal, demikian pula sebaliknya ketika thruster difungsikan sebagai pendorong kapal, maka akan dibelakang poros vertikal. Didalam juga terdapat kavitasi propeller, Secara singkat kavitasi adalah pembentukan gelembung gelembung pada permukaan daun. Sering terjadi pada bagaian belakang permukaan daun. Gelembung gelembung ini berisi udara atau uap air. Gelembung-gelembung terjadi ditempat puncak lengkungan tekanan rendah. Gelembung gelembung yang terjadi akan melintasi dan menyusur permukaan daun sampai kebelakang daun dan akan hancur pada daerah yang tekananya tinggi dibanding tekanan yang terjadi pada permukaan punggung daun. Gaya yang terjadi pada proses penghancuran gelembung-gelembung ini kecil tetapi luas permukaan yang dipengaruhi oleh gaya ini lebih kecil dibanding gaya yang mempengaruhinya sehingga akan timbul tekanan yang besar berwujud letusan. Peletusan gelembung kavitasi dapat dikurangi dengan menghindari adanya puncak tekanan rendah yang menyolok pada punggung permukaan daun. Tekanan rendah yang terjadi dapat diperbaiki dan puncak yang menyolok dapat diratakan dengan mengurangi beban permukaan daun. Jadi, dengan memperluas permukaan daun dapat mengurangi kavitasi. Akibat yang Ditimbulkan Oleh Kavitas propeller antara lain timbul erosi dan getaran yang menyebabkan daun retak, erosi ini disebabkan oleh aksi mekanis terbentuknya dan terurainya gelembung-gelembung kavitasi. Selain itu akibat yang ditimbulkan adalah efisiensi turun, hal ini disebabkan oleh sifat dari bentuk aerofil yang tidak dapat lagi menghasilkan gaya propulsi. 5. Keuntungan dan kerugian sistem transmisi tidak langsung -keuntungan o Bentuk mesin kecil Jika dibandingkan dengan sistem transmisi langsung yang menggunakan mesin low speed diesel, sistem transmisi tidak langsung memiliki mesin yang lebih kecil karena menggunakan mesin medium high speed ataupun high speed diesel engine. o Gambar 15. Bentuk mesin lebih kecil dari pada low speed Biaya perawatan murah

18 Gear Diesel Transmission Untuk biaya perawatan mesin juga hanya memakan sedikit. Karena dalam operasinya, mesin ataupun alat yang digunakan sangat awet dan jauh dari kata cepat rusak. Penggunaan bahan bakar yang lebih bagus dari HFO (High Fuel Oil) membuat mesin lebih awat karena kualitas bahan bakar lebih bagus. Gambar 16. Biaya perawatan murah o Kualitas mesin yang bagus Dalam sistem transmisi tidak langsung kita sudah membahas jika mesin yang digunakan adalah kebanyakan mesin diesel yang notabene mesin diesel adalah memiliki evisiensi yang bagus dan irit dalam bahan bakar. Selain evisien, diesel sudah terkenal dengan memiliki daya yang besar dan cocok digunakan pada kapal-kapal yang membutuhkan tenaga yang besar. Gambar 17. Mesin diesel Kerugian o Biaya mesin mahal

19 Gear Diesel Engine 19 Karena pada sistem transmisi tidak langsung menggunakan gearbox, jadi mesin yang idgunakan adalah tipe medium speed diesel engine atau high speed diesel engine. Dan untuk membeli satu mesin high diesel engine tidak murah. Gambar 18. Biaya besar o Biaya instalasi mahal Karena dalam instalasi sistem transmisi tidak langsung ada pemasangan gearbox yang dalam pengerjaannya juga membutuhkan uang lebih untuk pemasangnya dan juga membelinya. Gambar 19. Biaya instalasi mahal o Kamar mesin tambah sempit Karena pada sistem transmisi tidak langsung menggunakan gearbox, dengan ukuran gearbox yang besar tentu akan memakan tempat pada kamar mesin dan tambah sempit.

20 Gear Diesel Transmission Gambar 20. Ruangan yang sempit o Tidak ramah lingkungan Karena pada sisem transmisi ini masih menggunakan mesin diesel yang gas buangnya masih belum baik dan pengeluarannya masih bewarna hitam. Hal ini tentu dapat mencemari lingkungan yang ada. Gambar 21. Gas buang yang dikeluarkan oleh kapal 6. Prospek kedepan transmisi tidak langsung Untuk prospek kedepan trasnmisi tidak langsung sendiri sangat terbuka untuk berkembang,karena pada transmisi ini sering dipakai kapal-kapal cepat seperti patroli maupun kapal perang. Kedua kapal ini digunakan bukan untuk keperluan bisnis, kita tau jika kapal dibuat untuk bisnis seperti kapal container maka dibuat seminimalisir harga dan dapat untung sebanyak-banyaknya,sesuai prinsip ekonomi. Namun kapal patroli atau kapal perang digunakan untuk perang dan pengawasan, dan tujuan dari kapal perang tentu untuk menang bukan untuk bisanis,oleh sebab itu kapal owner kapal perang akan membayar berapapun untuk membuat kapal ini.

21 Gear Diesel Engine 7. kesimpulan 21 Sistem transmisi tidak langsung adalah sistem transmisi yang menyalurkan daya dari mesin menuju poros menggunakan gearbox untuk mereduksi atau memutar arah putar mesin. Sistem transmisi jenis ini pada umumnya menggunakan mesin berjenis medium speed diesel engine atau high speed diesel engine karena memiliki jumlah putaran yang tinggi maka diperlukannygerabox.. Komponen utama dari sistem transmisi tidak lansgsung yaitu mesin, gearbox, poros, clucth, dan propeller. 8. Referensi Taylor, D. A. Introduction to Marine Engineering.Elsevier, , Britain wikipedia.com