BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metodologi pelaksanaan merupakan cara atau prosedur yang berisi tahapan-tahapan yang jelas yang disusun secara sistematis dalam proses penelitian. Tiap tahapan maupun bagian yang menentukan tahapan selanjutnya sehingga harus dilalui dengan teliti. 3.1 Tempat & Waktu Penelitian Tempat dilakukan penelitian yaitu Kapal KRI Rencong di Pangkalan Angkatan Laut pada saat melakukan repowering kapal. 3.2 Objek Penelitian Objek yang dijakan untuk penelitian adalah main engine Caterpillar CAT 32 pada system pendingin main engine di Kapal KRI Rencong 3.3 Identifikasi & Perumusan Masalah Mengidentifikasi permasalahan objek yang akan dianalisa yaitu mengenai sering terjadi kerusakan heat exchanger system pendingin main engine Caterpillar. 3.4 Studi Literatur Studi literatur merupakan proses mengetahui tentang kapal, system permesinan dan mengenai system pendingin mesin induk kapal. Proses ini mengumpulkan informasi dari buku dan handbook yang mendukung mengenai system mesin induk di kapal khususnya system mesin pendingin. 37
3.5 Pengumpulan Data Dalam proses pengumpulan data atau pengambilan data dikelompokkan menjadi beberapa kelompok proses pengambilan data, diantaranya : 1. Data primer adalah data yang diperoleh dari pengamatan dan penelitian secara langsung di lapangan. Pengumpulan data primer ini dilakukan dengan jalan mengamati secara langsung di kapal dan meminta keterangan serta mewawancarai karyawan yang terlibat secara operasional. Data yang diperoleh antara lain adalah kondisi main engine dan system pendingin dan system mesin induk yang mendukung lainnya. 2. Data sekunder adalah data yang tidak langsung diamati oleh peneliti. Data ini merupakan data berupa desain lama, spesifikasi mesin induk serta buku-buku dan manual book dari mesin induk. 3.6 Modifikasi Sistem Pendingin Mesin Induk Adapun modifikasi system pendingin mesin induk adalah dengan cara dimodifikasi sedemikian rupa dengan tidak melakukan perubahan banyak pada system pendingin mesin induk, spesifikasi mesin induk disesuaikan dengan mesin induk, suhu menyesuaikan dengan spesifikasi system pendingin mesin induk, material yang digunakan tidak terlalu banyak. Adapun perencanaan yang dilakukan dalam modifikasi adalah dengan cara merubah system pendingin mesin induk menggunakan air laut dengan air tawar. Pada modifikasi ini hanya dilakukan dengan menambah heat exchanger tambahan khusus air laut sehingga jika terjadi kerusakan tidak akan langsung merusak mesin induk. 38
3.7 Analisa Heat Exchanger Adapun analisa heat exchanger yang dilakukan dengan cara menganalisa efektifiktas dan performance dari heat exchanger. Hal ini dilakukan dengan memperhatikan tiap putaran mesin induk terhadap kenaikan atau penurunan suhu yang dilakukan oleh kerja heat exchanger. Adapun langkah langkah untuk menganalisa performance heat exchanger adalah sebagai berikut : 1. Melakukan pengamatan langsung terhadap mesin induk beserta system pendingin. Kemudian dilakukan pengambilan data sesuai dengan beberapa parameter, yaitu : Putaran Mesin Induk Puratan mesin induk merupakan putaran mesin mulai dari putaran rendah sampai putaran tinggi. Temperatur ruangan Temperatur ruangan merupakan temperature disekiling ruangan mesin. Temperatur Surface Temperatur fluida masuk HE Temperatur fluida keluar HE Temperatur air laut masuk HE Temperatur air laut keluar HE 39
2. Menghitung kalor yang dilepas oleh air tawar Adapun cara menghitung kalor yang dilepas air tawar yaitu sebagai berikut : v = π r 2.n Dimana : V = Volume ṁ = v.ρ Dimana : v = volume spesifik ρ = massa jenis air tawar Adapun untuk menghitung kalor adalah menggunakan persamaan berikut: Q = ṁ.cp. T Q = Kalor yang dilepas T = Perubahan suhu 3. Menghitung kalor yang diserah oleh air laut Adapun cara menghitung kalor yang diserap oleh air laut yaitu sebagai berikut : v = π r 2.n Dimana : V = Volume ṁ = v.ρ 40
Dimana : v = volume spesifik ρ = massa jenis air tawar Adapun untuk menghitung kalor adalah menggunakan persamaan berikut: Q = ṁ.cp. T Q = Kalor yang dilepas T = Perubahan suhu T = ( T₁- T₂) / ln ( T₁/ T₂) ε = Q actual / Q max ηth =(T airtawar in - T airtawar out)/((t airtlaut in - T airlaut out) + Ts-T) 4. Menganalisa performansi heat exchanger berdasarkan variasi putaran mesin induk. Adapun cara menghitung efektifitas dan efisiensi yaitu sebagai berikut: ε = Q actual / Q max ηth =(T airtawar in - T airtawar out)/((t airtlaut in - T airlaut out) + Ts-T) 41
START Identifikasi dan perumusan masalah Studi Literatur Pengumpulan Data : Spesifikasi System Pendingin ME Caterpillar Modifikasi System Pendingin: - Heat Exchanger - After Cooler Berhasil?? Sesuai dengan Spek ME NO YES Analisa HE new Efektifitas & Performance HE Performance HE modifikasi lebih besar dari pada HE sebelum modifikasi Selesai Gambar 3.1 Flow Chart Penyelesaian Tugas Akhir 42