Mesin Penggerak Utama Kapal Ujian Keahlian Pelaut

MPU soal jawab UKP

Soal 1
Surging : suatu keadaan dimana secara tiba2 aliran udara pembilas kemotor menjadi tersendat. Keadaan ini biasanya disertai dengan bunyi suara yg tidak biasa seperti: lolongan binatang (howling), mendengus (snorting), berdebum (sonic boom). Pemasukan udara yg tersendat ini adalah akibat dari aliran udara yg membalik yg menyebabkan gelombang balik atau back waves kesisi isap dari compressor sentripugal. Aliran udara yg membalik tsb disebabkan jatuhnya tekanan udara pd sisi tekan sehingga tidak mampu mendorong udara keluar dari compressor.
Sebab2 dari surging umumnya sbb:
1.kapasitas turbo charge yg tidak seimbang dengan kebutuhan motor (dismatch).
2.ada hambatan udara pdlada sisi masuk atau sisi keluar dari compressor (Restricted)
3.suhu udara pd sisi isap yg relatip tinggi.
4.putaran turbin yg kurang mencukupi
5.putaran motor yg tiba2 berubah
6.ada pembakaran yg tidak baik or bahkan gagal pd sebuah silinder atau lebih.
Surging tidak membahayakan motor, kecuali kalo dibiarkan berlama2 tanpa usaha perbaikan.

Soal 2
Persyaratan pembakaran sempurna
1.pembakaran bbm dg udara seimbang
2.bbm berbentuk kabut
3.bbm dg udara senyawa
4.temperature mendekati titik nyala
5.kekentalan bbm tepat
6.mutu bbm tepat (dinyatakan dg angka octan or diesel index) = 70° >
7.Ignition Delay hrs tepat

Soal 3
Warna2 gas buang dr cerobong
1.gas buang berwarna hitam, disebabkan :
▪️perbandingan bbm lebih banyak
▪️timing kurang tepat (Ignition delay lebih besar)
▪️beban lebih (over load)
2.gas buang berwarna putih, disebabkan :
▪️perbandingan udara lebih besar dr bbm
▪️adanya kebocoran air pendingin di cylinder liner
3.gas buang berwarna kebiru biruan di sebabkan :
▪️cylinder oil ikut terbakar
▪️sudut pengabutan melebar

Soal 4
Motor sulit dihidupkan dan motor tiba2 mati, putaran motor tiba2 turun disebabkan oleh ?
a.motor sulit dihidupkan disebabkan
⚫udara start kurang
⚫bahan bakar habis
⚫ruang pembakaran dingin.
b.motor tiba2 mati disebabkan
⚪over speed
⚪mutu bbm kurang baik
c.putaran motor tiba2 turun disebabkan
⚫tekanan bbm turun
⚫tekanan pelumasan turun

Soal 5
pengisian tekan (super chaeging)tujuannya: memasukan udara ke dalam cylinder yg tekanannya lebih tinggi dari udara luar.
Pelaksanaan dengan system turbocharger

Soal 6
Pembilasan (scavenging) tujuan : menyingkirkan or membersihkan gas buang didlm cylinder agar gas buang didlm cylinder menjadi bersih. Memasukan udara baru yg kaya O2 yg diperlukan untuk langkah pembakaran selanjutnya.
Pelaksanaan dengan beberapa system yaitu: system pembilasan memanjang, membalik, memutar, melintang.

Soal 7
Jelaskan mengapa, turbo charger constant pressure system pd umumnya disertai blower pembantu sedangkan pada, pulse system hamper tidak diperlukan
Jawab
Turbo constant pressur system: system ini menggunakan gas receiver (tabung pengumpel gas) artinya: gas yg keluar dr masing2 cylinder dikumpulkan direceiver, dimana gas buang dr semua silinder dialirkan ke gas receiver. Bila supply gas yg memutar turbin mengakibatkanng. untuk putaran poros turbin berkurang dan putaran blower juga berkurang sehingga suplay udara oleh blower berkurang. Untuk mengkonstankan udara yg masuk dr blower digunakan blower tambahan yaitu aux blower. Blower ini berguna untuk mengatur udara masuk kedalam ruang pembilasan dan pembakaran. Agar udara tetap sama (konstan) sedangkan system pulse (denyut) system ini merupakan atau mengunakan gas buang yg dialirkan langsung ke turbin melalui pipa2 gas pendek, sehinga energi kinetic dr denyutan gas yg keluar dr silinder dimanfaatkan didlm turbin, shg dpt dihasilkan lebih banyak udara did lm bloewernya.

Soal 8
Pada masa kini turbin gas makin berkembang pemakaiannya dikapal sebagai mesin induk or mesin bantu. Ditanya :
a.apa keunggulan dan kelemahan bila dibanding dg mesi diesel.
b.Apa persamaan & perbedaan bila disbanding dg turbin uap
c.Gambarkan secara blok diagram turbin gas secara sederhana
Jawab
a.Keuntungan turbin gas disbanding motor diesel
▪️Ruang mesin kecil, sehingga hemat ruangan
▪️Sangat menguntungkan pd kapal kecil yg memerlukan tenaga yg besar
▪️Tidak memerlukan orang/ABK yg banyak atau tidak memerlukan operator yg banyak.
▪️Start mesin dpt dilakukan dengan cepat
▪️Konstrucsinya jauh lebih kecil tetapi daya yg dihasilkan besar
▪️Getarannya lebih harmonis
▪️Waktu perawatan singkat
▪️Biaya perawatan hemat
kelemahan turbin gas disbanding dg motor diesel:
✔️Ketika kapal miring or tidak rata dlm periode oleng bias mengakibatkan kerusakan pd bantalan
✔️Gas bekas pembakaran tidak boleh mengandung abrasive karena sudu dr turbin sangat peka.
✔️Memerlukan reduksi gear karena putarannya tinggi & propelornya kapal memerlukan putaran rendah.
✔️Panas yg diterima minyak lumas temperaturenya tinggi dibanding motor diesel. Shg memerlukan pendinginan yg extra untuk menurunkan tempratur yg sesuai.
✔️Saat merubah putaran dari maju kemundur
b.Persamaan turbingas dan turbin uap
▪️Sama2 menghasilkan tenaga yg besar
▪️Konstruksi sama kecil
▪️Sama2 tidak memerlukan ABK yg banyak.
c.Gambar diagram blok rangkaian turbin.

Soal 9
Sebutkan keuntungan dan kerugian system pembilasan seri (u/ tekanan rata) dan pararel dan system seri pararel (untuk system denyut) !
Jawab
Seri-Pararel keuntungannya:
✔️Supply udara cukup banyak karena energi gas buang langsung mengerakan turbin dg pipa2 yg pendek.
✔️Pembakaran lebih sempurna
✔️Tenaga motor lebih besar dg consumsi bbm yg kecil.
✔️Saat olah gerak or saat awal start tidak perlu mengunakan blower bantu karena begitu gas memutar turbin langsung dpt mengerakan blower.
Kerugian dr seri-pararel
▪️Harga motor lebih mahal karena menggunakan turbo
▪️Biaya perawatan bertambah
▪️Waktu perawatan lebih lama
▪️Bila ada patahan2 (piston ring , valve) maka langsung mempunyai moving block, mengakibatkan kerusakan yg patal krn pipa gas buang pendek.
Tekan tetap (system seri) keuntungannya :
⚪Harga motor lebih murah
⚪Biaya perawatan lebih murah
⚪Waktu perawatan lebih cepat
⚪Bila ada patahan dr silinder maka patahan tsb tidak mengenai turbin karena pipa gas buang lebih panjang
Kerugian dr tekanan tetap (system seri)
⚪Awal start mengunakan blower bantu, saat putaran mesin masih rendah, blower bantu akan jalan untuk memenuhi jumlah supply udara.setelah putaran mesin ditambah, supply udara cukup, maka blower bantu akan berhenti dg sendiri (auto), karena tekanan udara bilas yg dihasilkan turbo charger telah cukup untuk peruses pembilasan.

Soal 10
Jelaskan keunggulan dan kelemahan motor diesel yg dilengkapi dengan T/C system denyut dan system tekanan rata !
Jawab
Keunggulan system denyut:
✔️Tidak memerlukan auxiliary blower
✔️Konstruksinya sederhana
✔️Pd saat start pertama udara u/ pembakaran dan pembilasan dpt dipenuhi
✔️Digunakan pd putaran rendah
Kerugian system denyut
✔️Posisi T/C hrs sedekat mungkin dg exhaust gas
✔️Hrs ada pengaman pd sisi masuk T/C
✔️Sangat tergantung pd firing order
✔️Sangat tergantung pd kecepatan energi kinetis gas buang.
Keuntungan tekanan rata :
▪️Bila ada kotoran (benda asing) tidak langsung masuk ke T/C
▪️Tidak tergantung pd kecepatan energi kinetis
▪️Tidak tergantung pd firing order.
▪️Digunakan pd putaran tinggi
Kerugian dr tekanan rata.
✔️Hrs memakai blower
✔️Konstruksinya rumit
✔️Memerlukan bejana or tabung
✔️Perawatan pemeliharaan banyak
✔️Pada putaran rendah tidak memenuhi kebutuhan udara untuk pembakaran sehingga memerlukan auxiliary blower.

Gambar sket system denyut

Gambar sket tekanan rata.