TROUBLESHOOTING DATABASE MESIN KAPAL DENGAN MENGGUNAKAN MICROSOFT ACCESS UNTUK PROSES PERAWATAN DAN PERBAIKAN YANG EFEKTIF Noven Tinus Ginting Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan – ITS Surabaya
[email protected]
ABSTRACT Many problems that occur in ship engine, but because of the difficulty and lack of information about solving this problem is to allow the process of resolving the problem and the ship engine maintenance will be slow. The problems that occur in ship engine requires a lot of information about solving the problem. Ship engine troubleshooting database program is a solution to overcome these problems so that simplify and speed up the process and improvements. Troubleshooting a database program to guide the ship maintenance and repair process by displaying a database of troubleshooting information for each possibility of problems occurring. This program can be updated with data - the latest data so that the ship engine troubleshooting databases so that database more accurate. It only takes a very short time to take information about ship engine problems that occur. This program can be operated by anyone with ease. Keywords: Troubles, Database, Troubleshooting, Ship Engine.
PENDAHULUAN Latar Belakang Mesin diesel merupakan suatu unit peralatan yang pada umumnya digunakan sebagai alat penggerak atau pembangkit. Di industri perkapalan khususnya kapal niaga (merchant ship), mesin diesel masih paling sering digunakan sebagai penggerak utama kapal dengan berbagai variasi merk mesin diesel yang digunakan. Dalam pengoperasian mesin diesel sehari – hari sebagai penggerak utama (main engine) kapal, banyak kemungkinan terjadi masalah atau ketidaksesuaian pada mesin kapal, sehingga dapat mengganggu kinerja mesin itu sendiri. Masalah atau ketidaksesuaian tersebut bisa disebabkan oleh faktor internal atau eksternal mesin diesel itu sendiri, misalnya kerusakan yang terjadi pada komponen mesin atau sistem yang mendukung kinerja mesin itu sendiri. Banyak masalah yang terjadi pada mesin kapal, namun karena sulit dan kurangnya informasi tentang penyelesaian masalah tersebut maka dapat memungkinkan proses penyelesaian masalah dan perawatan mesin kapal tersebut akan lambat. Oleh sebab itu, untuk menyelesaikan masalah yang terjadi pada mesin kapal, dibutuhkan banyak informasi yang dapat membantu penyelesaiaan masalah tersebut. Misalnya pada kasus yang sering terjadi pada kapal-kapal PT. PELNI atau PT. Dharma Lautan Utama, sering terjadi kerusakan atau masalah pada mesin induk yang disebabkan oleh berbagai sebab, namun karena kurangnya informasi tentang penyebab masalah tersebut maka proses penyelesaian masalah menjadi lama dan menghambat kinerja operasional kapal. Pada skripsi ini yang berjudul ” TROUBLESHOOTING DATABASE MESIN KAPAL DENGAN MENGGUNAKAN MICROSOFT ACCESS UNTUK PROSES PERAWATAN DAN PERBAIKAN YANG EFEKTIF ” akan membantu menyelesaikan masalah masalah yang terjadi pada mesin kapal dengan memberikan informasi berupa database troubleshooting yang mungkin terjadi pada mesin kapal dengan berbagai merk mesin kapal dan buku literatur sebagai sumber informasi. Dengan mengumpulkan data – data troubleshooting dari berbagai merk mesin kapal dan buku literatur yang digunakan sebagai sumber informasi troubleshooting yang akan disusun
menjadi database, maka akan dapat memberikan banyak informasi kepada Anak Buah Kapal sehingga dapat mempermudah dan mempercepat proses penyelesaian masalah yang terjadi, dan apabila terdapat kekurangan informasi tentang troubleshooting pada merk mesin kapal tertentu, masih dapat digunakan troubleshooting merk mesin kapal dan buku literatur yang lain sebagai data pembanding.
DASAR TEORI Dasar Mesin Diesel Mesin diesel adalah jenis mesin pembakaran dalam (internal combustion engine), dimana sistem penyalaan bahan bakar dengan cara menyemprotkan bahan bakar dengan pompa bertekanan kedalam silinder yang berisi udara terkompresi. Dengan tekanan dan temperatur udara didalam silinder yang tinggi dimana melebihi temperatur nyala bahan bakar maka bahan bakar akan terbakar bersamaan dengan udara bertekanan kemudian akan menghasilkan suatu kerja. Hal tersebut yang menyebabkan banyak menyebut mesin diesel disebut juga mesin pengapian kompresi (compreeion ignition engine). Secara umum, komponen mesin diesel memiliki banyak persamaan dengan mesin bensin (Gambar 1).
Gambar 1. Komponen-komponen utama mesin diesel yang digunakan sebagai mesin kapal (Paul Dempsey, 2008, p.10).
Siklus Dasar Mesin Diesel
Siklus Kerja Mesin Diesel Empat Langkah
Sebuah mesin diesel adalah jenis mesin termal yang menggunakan proses pembakaran internal (internal combustion engine) untuk mengubah energi yang tersimpan dalam ikatan kimia dari bahan bakar menjadi energi mekanik berdaya guna. Ini terjadi dalam dua langkah : Pertama, bahan bakar akan bereaksi secara kimia atau pembakaran dan melepaskan energi dalam bentuk panas. Kedua panas menyebabkan gas yang terperangkap dalam silinder memuai dan pemuaian gas dibatasi oleh silinder menyebabkan piston bergerak memperluas ruang silinder. Gerakan bolak-balik (reciprocating) piston ini kemudian diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaf). Untuk mengkonversi energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik berdaya guna semua pembakaran internal mesin harus melalui empat kegiatan: isap, kompresi, usaha dan buang. Semua mesin diesel masuk ke dalam salah satu dari dua kategori, mesin siklus dua langkah atau 2 tak atau mesin siklus empat langka atau 4 tak. Siklus mengacu pada setiap operasi atau rangkaian kejadian yang berulang. Dalam kasus mesin 4 langkah, mesin memerlukan empat langkah piston (isap, kompresi, usaha dan buang) untuk menyelesaikan satu siklus penuh. Oleh karena itu, diperlukan dua putaran dari poros engkol atau 720° dari rotasi poros engkol (360° x 2) untuk menyelesaikan satu siklus (Gambar 2). Dalam mesin 2 langkah peristiwa isap, kompresi, usaha dan buang terjadi dalam satu putaran poros engkol atau 360° (Gambar 3).
Mesin diesel empat langkah akan menghasilkan satu kali kerja dalam empat langkah gerakan piston (dua kali putaran poros engkol). Berikut adalah penjelasan kerja mesin diesel empat langkah : 1. Langkah Hisap Pada langkah ini katup masuk membuka dan katup buang tertutup. Udara mengalir masuk ke dalam silinder. 2. Langkah Kompresi Pada langkah ini kedua katup menutup, piston bergerak dari TMB ke TMA menekan udara yang ada dalam silinder sesaat sebelum mencapai TMA, bahan bakar akan di injeksikan. 3. Langkah Ekspansi Karena injeksi bahan bakar ke dalam silinder yang bertemperatur tinggi, bahan bakar yang tercampur udara bertekanan terbakar dan berekspansi menekan piston untuk melakukan kerja sampai piston mencapai TMB. Kedua katup tertutup pada langkah ini. 4. Langkah Buang Ketika piston mencapai TMB, katup buang terbuka, katup masuk tetap tertutup. Ketika piston bergerak menuju TMA gas sisa pembakaran terbuang keluar ruang bakar. Akhir langkah ini adalah ketika piston mencapai TMA. Siklus ini kemudian berulang lagi secara terus menerus.
Proses Pembakaran
Gambar 2. Siklus Mesin Empat Langkah (Paul Dempsey, 2008,p.15).
Gambar 3. Siklus Mesin Dua Langkah
Proses pembakaran adalah suatu proses reaksi kimia antara bahan bakar hidrokarbon dan oksigen yang berakibat terjadi pelepasan energi yang terdapat pada bahan bakar. Biasanya oksigen untuk proses pembakaran ini diambil dari udara sekitar (ambient). Proses pembakaran tergantung pada tekanan, temperatur, pusaran udara dan jenis bahan bakar yang digunakan. Gambar 4 menunjukkan hasil eksperimen, tentang penyemprotan bahan bakar ringan kedalam arus udara bertekanan tinggi yang bergerak pada kecepatan 1,2 m /detik. Dari gambar 4 tersebut, ternyata bahwa makin tinggi tekanan dan makin tinggi temperatur udara tersebut, makin cepat pula terjadinya reaksi temperatur tinggi (Arismunandar, 1993, p.14). Gambar 5 menunjukkan diagram indikator hipotetik yang dimaksudkan untuk menggambarkan proses pembakaran pada mesin diesel. Dalam keadaan sebenarnya, diskontinuitas pada titik C dan D tidak ada, sehingga grafik tersebut terlihat kontinu. Periode 1 menunjukkan periode persiapan pembakaran atau kelambatan penyalaan, yaitu setelah bahan bakar mulai disemprotkan pada titik A. Pada titik B bahan bakar mulai terbakar dengan cepat sehingga tekanan naik pula dengan cepat oleh karena sementara itu torak juga masih bergerak menuju TMA. Selain itu semakin banyak pula bahan bakar yang terbakar, sehingga meskipun torak sudah mulai bergerak kembali ke TMB tekanannya masih naik sampai ke titik C. Periode 2, yaitu periode antara B dan C, dinamai peride pembakaran cepat. Setelah itu laju kenaikan tekananya berkurang, oleh karena itu meskipun bahan bakar yang disemprotkan selama C – D lebih cepat terbakar, namun jumlah bahan bakar yang ada tidak banyak lagi dan proses pembakaran tersebut berlangsung dalam volume ruang bakar yang bertambah besar. Hal tersebut terakhir disebabkan karena pada waktu itu torak bergerak menuju TMB. Periode 3, yaitu periode antara C dan D, dinamai peride pembakaran terkendali. Dalam periode 4, yaitu periode antara D dan E, pembakaran masih berlangsung karena adanya sisa bahan bakar yang belum terbakar dalam peride sebelumnya. Periode 4 dinamai periode pembakaran sisa. Pada Gambar 5 tersebut, ditunjukkan adanya garis patah – patah. Garis tersebut menyatakan garis tekanan yang terjadi dalam keadaan diam tidak ada bahan bakar yang disemprotkan, yaitu diperoleh apabila mesin diesel diputar oleh sebuah mesin penggerak. Grafik tersebut diatas dinamai “grafik mesin putar”.
Gamb bar 6 Sistem peendukung operaasional main engine (Paul Demp psey, 2008, p.33).
Sisteem Pelumasaan Mesin Diessel Kecepatan udaara, 4 ft/detik (11,2 m/detik) Nozel, jenis luubang (0,35 x 1,0 mm) Kapasitas penyyemprotan 35 mm m 3 Tekanan penyemprotan 170 atm a Gambar 4. Penngaruh temperaatur dan tekanann terhadap kelambanan peenyalaan (Arism munandar, 19933, p.15)
Gambar 5. Diaagram indikatorr hipotetik dari mesin diesel, sering disebut “grafikk mesin berputaar” (Arismunanndar, 1993, p.155).
Sistem Pend dukung Mesin n Diesel Mesin diesel secara s umum memerlukan m sisstem pendukungg agar dapat beroperrasi dengan baiik dan tanpa mengalami m gangguan yang berarti dan tiap uniit bagian messin harus menndapat perawatan secara s simultaan dan conntinue. Gambar 6 Menunjukkan sistem pendukkung operasional main enginee pada m pendukung pada p mesin terrsebut kapal. Secaraa umum sistem dibagi menjaddi 5 bagian utam ma, yaitu: 1. Pelumassan (Lubricationn) 2. Injeksi Bahan B Bakar (F Fuel Injection) 3. Pendinginan (Cooling) 4. Asupan Udara (Air Intaake) 5. Saluran Buang (Exhausst)
Mesin pembakarann dalam (internnal combustion n) tidak dapatt berjaalan jika bagiaan-bagian yangg bergerak yan ng terdiri darii logam m-logam dipeerbolehkan salling kontak tanpa lapisann pelum mas. Panas yaang dihasilkann luar biasa karena k jumlahh gesek kan akan menccairkan logam, menuju kehaancuran mesin.. Untu uk mencegah hal h ini, semua bagian mesin yang bergerakk haruss dilapisi minyaak pelumas yanng dipompa kee semua bagiann mesin n yang bergeraak. Umumnya ppelumas mesin n menggunakann oli yang kekentalannnya (viskositass) menggunakaan satuan SAE,, urangi gesekann fungssi dari pelumass tersebut adalaah untuk mengu dan getaran antar bagian-bagian yang bergeraak, melindungii n dari keausaan, menyerap panas dan gesekan yangg mesin dihassilkan oleh bantalan b mesin yang berrgerak. Untukk mem mastikan agar baagian-bagian m mesin yang berg gerak terlumasii dengan baik maka perawatan dann pengecekan ru utin (schedule)) perlu u dilakukan agaar sirkulasi peluumasan mesin tidak t terhambatt dan tersumbat. t Minyyak pelumas diitampung dan disimpan d di bakk oli (o oil carter) dimaana telah terdappat satu atau leebih pompa oli,, pomp pa melalui pipa p menghisaap oli dari bak oli dann mem mompanya ke saluran-salurann pembagi seetelah terlebihh dahulu melewati filter f oli dan ppendingin oli. Dari saluran-mas yang telaah didinginkann saluran pembagi, minyak pelum terseb but disalurkan untuk melumaasi permukaan bantalan, b poross engkol, roda gigi, silinder, pegass dan bagian yang bergerakk lainn nya. Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempatt pelum masan kemudiaan kembali ke dalam bak oli lagi melaluii saluran kembali daan kemudian dihisap oleh po ompa oli untukk urkan kembali dan d begitu seterrusnya. disalu
Sisteem Bahan Baakar Mesin D Diesel Semu ua mesin diesel memerlukan sebuah metodee penyimpanann dan penyampaian p b bahan bakar kee mesin. Karen na mesin diesell meng gandalkan injeector yang kkomponennya sangat presisii dengan toleransi sanngat ketat dan ssangat kecil lubang injeksinya,, bahan n bakar dikirim m ke mesin haruus sangat bersih h dan bebas darii kontaaminan. Keharusan sistem bahan bakar tidak hanyaa meny yampaikan bahhan bakar, tetappi juga menjam min kebersihann bahan n bakar tersebbut. Hal ini biasanya dilak kukan melaluii seran ngkaian filter inn-line. Umumnyya, bahan bakaar akan disaringg lebih h dulu di luaar mesin dan bahan bakar akan melaluii setidaaknya satu laggi filter internaal mesin, biasan nya terletak dii garis setiap injectorr bahan bakar.. Dalam mesin n diesel, sistem m bahan n bakar jauh leebih kompleks dari pada sistem bahan bakarr mesin n bensin yang lebih sederhanna karena bahaan bakar mesinn dieseel yang melayanni dua tujuan. Satu tujuan yan ng jelas adalahh sebag gai pemasok bahan b bakar unntuk menjalank kan mesin dann yang lainnya bertindak sebagai pendingin in njector. Untukk menuhi tujuan keedua ini, bahan bakar terus meenerus mengalirr mem melalui sistem bahaan bakar mesin (engine’s fuel system) s dengann laju aliran yang jauuh lebih tinggii dari yang dib butuhkan untukk hanya menjalankaan mesin. Baahan bakar yang y berlebihh
disalurkan kembali ke pompa bahan bakar (fuel pump) atau tangki penyimpanan tergantung pada aplikasi sistem bahan bakar. Sistem Pendinginan Mesin Diesel Hampir semua mesin diesel mengandalkan sistem pendingin cair untuk mentransfer panas keluar dari blok dan dari dalam mesin. Sistem pendingin terdiri dari loop tertutup yang hampir sama dengan mesin-mesin mobil dan mengandung komponenkomponen utama seperti : pompa air (water pump), radiator (heat exchanger),termostat, jaket air (water jacket) yang terdiri dari bagian-bagian pendingin di blok dan kepala silinder (cylinder head). Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang diberikan pada mesin dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang sebagian lagi tersisa sebagai panas. Panas yang tersisa tersebut akan diserap oleh bahan pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian blok silinder yang membentuk ruang pembakaran, demikian pula bagianbagian dari kepala silinder didinginkan dengan air. Sedangkan untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas yang diresap oleh minyak pelumas itu kemudian disalurkan melewati pendingin minyak.
Sistem Asupan Udara Mesin Diesel Karena mesin diesel memerlukan toleransi ketat untuk mencapai rasio kompresi dan karena kebanyakan mesin diesel baik turbo diesel (turbocharging or supercharging), mengasup udara yang masuk ke mesin harus bersih, bebas dari kotoran dan sedingin mungkin. Untuk meningkatkan efesiensi turbocharged atau supercharged mesin, udara terkompresi harus didinginkan setelah dikompresi. Sistem asupan udara (air intake system) dirancang untuk melaksanakan tugas ini. Sistem asupan udara bervariasi tapi biasanya salah satu dari dua jenis, basah atau kering.Dalam sistem asupan filter basah, udara dihisap atau digelembungkan melalui rumah filter yang mengandung minyak sehingga kotoran dalam udara dihilangkan dengan minyak dalam proses penyaring. Udara kemudian mengalir melalui sebuah bahan screentip untuk memastikan setiap minyak yang terbawa dipisahkan dari udara. Dalam sistem filter kering, kertas, kain atau bahan screen logam digunakan untuk menangkap dan menjebak kotoran sebelum memasuki mesin, mirip dengan tipe yang digunakan dalam mesin mobil. Selain membersihkan udara, sistem asupan udara biasanya didesain untuk mengasup udara segar sejauh mungkin dari mesin, biasanya dari luar ruangan mesin, agar pasokan udara untuk asupan mesin belum terpanaskan oleh panas dari mesin itu sendiri. Alasan untuk memastikan agar suplai udara sedingin mungkin adalah karena udara dingin lebih padat dari pada udara panas. Ini artinya bahwa persatuan volume udara sejuk memiliki lebih banyak oksigen dari pada udara panas. Dengan demikian udara sejuk memberikan lebih banyak oksigen untuk tiap silinder dari pada udara panas. Lebih banyak oksigen berakibat pembakaran bahan bakar lebih efisien dan lebih bertenaga. Setelah disaring, udara disalurkan oleh sistem asupan ke intake manifold mesin atau kotak udara. Manifold atau kotak udara adalah komponen yang mengarahkan udara segar ke masing-masing katup isap mesin. Jika mesin turbocharge atau supercharge, udara segar akan dikompresi dengan blower dan mungkin didinginkan sebelum memasuki saluran udara masuk (intake manifold). Sistem asupan juga berfungsi untuk mengurangi kebisingan aliran udara.
Turbocharger Turbocharging sebuah mesin terjadi ketika gas-gas buang mesin dipaksa melalui turbin atau impeller yang berputar dan terhubung dengan impeller kedua yang terletak di sistem asupan udara segar. Impeler di sistem asupan udara segar memampatkan udara segar. Udara terkompresi melayani dua fungsi:Fungsi Pertama, meningkatkan daya tersedia mesin
dengan meningkatkan jumlah maksimum oksigen yang dipaksa masuk ke dalam setiap silinder. Hal ini memungkinkan jika lebih banyak bahan bakar diinjeksikan sehingga lebih besar tenaga yang diproduksi oleh mesin. Fungsi Kedua adalah untuk meningkatkan tekanan asupan. Hal ini meningkatkan pembilasan terhadap gas buang keluar dari silinder. Turbocharging umumnya ditemukan pada mesin empat langkah berdaya tinggi. Ini juga dapat digunakan pada mesin dua langkah di mana peningkatan tekanan asupan yang dihasilkan oleh turbocharger diperlukan untuk memaksa muatan udara segar ke dalam silinder dan membantu menekan gas buang keluar dari silinder.
Supercharger Supercharging mesin melakukan fungsi yang sama dengan turbocharging mesin. Perbedaannya hanya pada sumber daya yang digunakan untuk menggerakkan perangkat yang memampatkan udara segar masuk. Dalam sebuah mesin supercharger, udara biasanya dikompresi di dalam alat yang disebut blower. Blower digerakkan langsung melalui roda gigi dari crankshaft mesin. Jenis yang paling umum dari blower menggunakan dua rotor berputar untuk menekan udara. Supercharging lebih umum ditemukan di mesin dua langkah di mana tekanan yang lebih tinggi dari supercharger mampu menghasilkan sesuai dengan yang diperlukan.
Sistem Pembuangan Mesin Diesel Sistem pembuangan mesin diesel melakukan tiga fungsi : Pertama, saluran sistem pembuangan yang melewatkan gas-gas pembakaran dari mesin, di mana mereka ditipiskan oleh atmosfer setelah sebelumnya dicampur dengan air. Hal ini dilakukan didaerah sekitar mesin ditempatkan. Kedua, batas sistem pembuangan dan saluran gas-gas ke turbocharger, jika digunakan. Ketiga, sistem pembuangan yang memberikan peredaman knalpot (muffler) digunakan untuk mengurangi kebisingan mesin.
Dasar Troubleshooting Troubleshooting pada main engine adalah suatu langkah penyelesaian masalah yang terjadi pada main engine. Terdapat banyak peralatan utama pada main engine seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan sistem penunjang main engine yang mungkin akan mengalami masalah pada saat beroperasi. Berikut merupakan sedikit pembahasan tentang troubleshooting pada mesin kapal menurut Paul Dempsey (Troubleshooting and Repairing Diesel engine. 2008). Tabel 1. Causes and Troubleshooting for the Engine Not Being Started. Causes and Troubleshooting for the Engine Not Being Started CAUSES TROUBLESHOOTING It is cold Fill machine oil into crankcase Machine oil is after warming-up. viscous Fill machine oil into inlet pipe Remove the connection belt from the machine Start the engine and stop it when it is heating, assemble the belt and then restart the engine. Failure of fuel Clean fuel tank, fuel filter and system fuel pipe, then change the fuel. Water mixed in the fuel The fuel get Use prescribed brand fuel thickening and can’t flow easily
Air exists in fuel system Injection fuel is little or the spray is not excellent Incomplete combustion
Interrupted of diesel fuel
Deficiency in pressure of compression; Loosen in the nut of cylinder head; Damage or leakage in the gasket of cylin Big gap in the piston ring due to wear and tear Leakage caused by each gap of piston ring lined in one direction Serious stickiness or breakage in piston ring Leakage in gas valves Incorrect in valve clearance The valve stem is clipped in the guide pipe
Emit the air, tighten each connect part to the fuel pipe. Check the position of governing handle or check and clean the fuel nozzle, change the nozzle if necessary. Mainly by ill spray Incorrect delivery angle Leakage in gasket of cylinder head Deficiency in pressure of compression Lack of oil, should fill fuel into the fuel tank. If have obstruction or leakage in the fuel pipe and fuel filter, drain out them with the air. Tighten the nut of cylinder head in the diagonal sequence; Check the gasket of cylinder as per the standard requirement. When the engine with the new gasket is heating, tighten the nut of cylinder head again. Change the piston ring
Tabel 3. Causes and Troubleshooting for Engine Stopping Automatically. Causes and Troubleshooting for Engine Stopping Automatically CAUSES TROUBLESHOOTING Malfunction of the Fill fuel. fuel system Run out of fuel Obstruction in fuel Check or clean. pipe or air filter Air exists in fuel Emit the air. system Nozzle needle was Clean, skive the nozzle or bitted change it if necessary. Obstruction in air Check, clean or brush off, or filter change the filter element Sudden increase of Lighten the load. load
METODOLOGI Umum Metodologi merupakan proses atau tahapan yang akan dilaksanakan dalam penyelesain skripsi sehingga dihasilkan sebuah hasil yang sesuai seperti yang di harapkan.
Alur Pengerjaan Secara Umum Make each gap of piston at angle of 120
Berikut ini merupakan diagram alur (flowchart) proses pengerjaan skripsi :
Clean it by diesel fuel or change the piston ring. Skive the gas valve, or send it to repair factory if the vestige is too deep. Adjust the gap as specified. Disassemble the gas valve, clean the stem and guide pipe with diesel fuel.
Tabel 2. Causes and Troubleshooting for Deficient Power of Diesel Engine. Causes and Troubleshooting for Deficient Power of Diesel Engine CAUSES TROUBLESHOOTING Malfunction of fuel Check the fuel switch, they system; should be opened fully. Parts obstruction in Clean the fuel filter and fuel fuel filter and fuel pipe. pipe; Inadequate fuel supplying; Bad pressing of fuel Check or change the damaged pump parts of fuel pump. Malfunction of the Adjust the injection pressure fuel nozzle; Incorrect injection pressure Carbon deposit in the Clean nozzle hole Needle was bit Clean or change Obstruction in air Remove, clean or change the filter filter core. Not fast enough of Check the speed of engine with engine speed the tachometer, and then readjust the speed limit bolt. Gambar 7. Flowchart Metodologi Pengerjaan Skripsi
Studi Literatur Studi literatur yang dilakukan meliputi pengumpulan data-data troubleshooting mesin kapal khususnya mesin diesel dari berbagai sumber yakni dari buku-buku literatur, project guide, website, dan interview dimana data-data tersebut yang akan sebagai troubleshooting databse.
selain itu juga menjadi sebagai sumber refrensi jika pada salah project guide mesin kapal tidak terdapat troubleshooting untuk masalah tertentu. Berikut ini merupakan sebagian data- data troubleshooting yang telah diambil dari berbagai sumber project guide, buku – buku literatur, dan website. Tabel 4. Connecting rod noise.
Pengumpulan Data Troubleshooting Pengumpulan data yang dilakukan adalah mengumpulkan datadata troubleshooting mesin kapal sebanyak mungkin, tidak terpaku hanya pada salah satu jenis literatur atau project guide , melaikan sebanyak mungkin literatur atau project guide yang digunakan.
Pengelompokan Jenis Troubleshooting Setelah data-data troublesooting diperoleh, langkah selanjutnya adalah mengelompokkan jenis troubleshooting berdasarkan jenis permasalahan yang terjadi. Hal ini dilakukan agar mempermudah pembuatan database.
Pembuatan Troubleshooting Database Data-data troubleshooting yang telah dikumpulkan dan dikelompokkan akan diolah dalam bentuk tabel database agar dapat dikombinasikan dan mudah dibaca oleh progam (software) yang digunakan. Program (software) yang akan digunakan adalah Microsoft Visual Basic, sehingga data tersebut dibuat dalam bentuk tabel di Microsoft Access. Program Microsoft Visual Basic digunakan agar hasil yang nantinya diperoleh berupa software aplikasi, sehingga pengguna nantinya dapat dengan dengan mudah menggunakan dan memahaminya dengan mudah.
Connecting Rod Noise
1
PROBABLE CAUSES Insuffient oil supply
2
Low oil pressure
3
Thin or diluted oil Excessive bearing clearance Connecting rod journals out-of round Misaligned connecting rods
ID
4 5 6
ID 1 2
4 5
Running Software Troubleshooting Database Running program ini dilakukan guna pengecekan apakah program yang telah dibuat dapat berjalan atau tidak. Selain itu, running program juga dilakukan untuk memperoleh hasil yang maksimal. Dari hasil running program akan diketahui hasil dari program tersebut yang akan ditulis dalam laporan akhir.
6
Analisa Data
9
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Umum Pada bab ini akan dijelaskan tentang hasil dan pembahasan penelitian mulai dari kegiatan pengumpulan data yang relevan hingga pengerjaan skripsi dapat berjalan sesuai yang diharapkan sampai dilakukan pengolahan data dan analisa serta pembahasannya secara detail yang disesuaikan dengan metodologi penelitian yang akan dilaksanakan.
Pengumpulan dan Pengolahan Data Data – data yang diperlukan dalam pengerjaan skripsi ini adalah data – data tentang troubleshooting mesin kapal dari berbagai project guide mesin kapal, buku – buku literatur, dan website. Data yang diambil sebanyak mungkin mungkin dan tidak terpaku hanya pada salah satu project guide mesin kapal atau buku literatur. Hal ini diusahakan untuk mendapat sebanyak mungkin data – data troubleshooting sebagai sumber informasi,
Repleace journals.
crankshaft
of
regrind
Replace bent connecting rods
Crankshaft Fail To Turn
Verikasi Hasil Troubleshooting Database
Setelah semua data dan program di running telah berhasil, maka untuk tahap terahir akan dibuatkan laporan dan kesimpulan tentang hasil dari program tersebut. Hasil analisa yang nantinnya diperoleh adalah apakah program tersebut sudah berjalan dengan baik dan mencakup seluruh data-data yang disusun dalam database sebelumnya.
Measure bearing for correct clearance
Tabel 5. Crankshaft fail to turn.
3
Verikasi hasil database dilakukan guna pengecekan data-data yang telah diperoleh sudah sesuai dengan buku literatur atau project guide, hal ini dilakukan untuk memvalidasikan data.
TROUBLESHOOTING Check engine oil level Check engine oil level, Inspect oil relief valve and spring Change oil to correct viscosity
7 8
PROBABLE CAUSES Battery dead Dirty Battery Contacts Turning of crankshaft is obstructed by foreign matters Battery cables disconnected Engine, pump, or gearbox is seized Key switch, solenoid or starter on engine defective Selenoid defective Ignition switch circuit faulty Is there full battery voltage at starter motor when cranking
TROUBLESHOOTING Charge or replace battery, electrolyte if battery is new
add
Clean connections Check for presence of tools, dust, pieces of wood alike in gearing, cylinder interior or coupling flanges. Connect or replace damaged cables Identify, Replace or repair seized part Repair or replace faulty component Replace the selenoid Replace ignition switch or its wiring as needed The starter is open-circuited and needs replacing. First check its brushes for excessive wear or sticking in their brush holder
Tabel 6. Cyclic sound from turbocharger. Cyclic sound from turbocharger PROBABLE ID CAUSES Obstructed air intake 1 duct to turbo compressor 2
Dirt caked on compressor wheel and/or diffuser vanes
3
Damaged turbocharger
TROUBLESHOOTING Remove obstruction or damaged parts as required
replace
Clean using a Non-Caustic cleaner Soft Brush. Find & correct source unfiltered air & change engine oil oil filter. Analyze failed turbocharger, find correct cause of failure, overhaul replace turbocharger as required.
Tabel 7. Engine provides abnormal noise. Engine Provides Abnormal Noise PROBABLE ID CAUSES 1 Too big nozzle 2
Engine overheated
TROUBLESHOOTING Replace Check & Adjust
& of & & or
3 4 5
6 7 8 9 10
11
12 13
14
Injection timing too quick Too much injection from one cylinder Heavy oil changed suddently into light one Moving parts tightening bolts loosened Increased piston clearance Unusual wear of crank or crankshaft Increased inlet & discharge valve clearance increased gear backlash Foreign matters sucked into or passed through suction & exhaust valves & valve seats Firign delayed too much due to poor compression Supercharger surged by choked inlet filter Exhaust gas blown back into inlet pipe because of choked turbine nozzle
Adjust Check or replace Reduce load & charge oil
1 Repair Repair 2
1 2 3
Thin or diluted oil Excessive bearing clearance
4 5
Excessive and play Crankshaft journal out-of-round worn Loose flywheel or torque converter
6 7
Adjust or replace
3
Replace or repair
4
Replace or repair
5
Clean 6
TROUBLESHOOTING Check engine oil level
ID 1
Check engine oil level. Inspect oil Change oil to correct viscosity Measure bearings for correct clearances Check main bearing for wear on flanges Replace crankshaft or regrind journals
2
3 4
Tighten to correct torque
Noisy Valves
1
6 TROUBLESHOOTING 7 Adjust to spesifications
2
Worn valve guides
Install new valves and/or new valve guides with operational system
8
3
Excessiverun-out of valve seats on valve faces
Reconditioning valve seats and valves
9
Tabel 10. Rotations exceed normal level or do not stop.
10
Rotations Exceed Normal Level Or Do Not Stop ID 1 2 3 4
PROBABLE CAUSES Plunger burnt out Heavy rock Fuel pump fitted unsatisfactorily Weighty bearing of steering link device
When the remote control is placed in neutral, is the transmission lever in neutral Is the transmission oil lever correct Does the trasmission output coupling turn when the transmission is placed in gear Does the propeller shaft turn when the transmission coupling turn
Check for a broken, disconnected, slipping, or kinked cable Break the cable loose at the transmission and try again. If still stiff, remove the cable from its conduit, clean, grease,and repleace.
Adjust the cable length
Add oil and run the engine in neutral to clear out any air The transmission needs profesional attention The coupling bolts are sheared or the coupling is slipping on the propeller shaft. Tighten or repleace set screws, keys, pins and coupling bolts as necessary
Turbocharger Noisy
Tabel 9. Noisy valves PROBABLE CAUSES Incorrect valve clearence
The remote cintrol lever free-moving
TROUBLESHOOTING
Tabel 12. Turbocharger noisy.
5
ID
PROBABLE CAUSES Does it move the operating lever on transmission itself through its full range
Adjust
Clean
Replace
Transmission Problems
Check & tighten securely
Main Bearing Noise ID
Governor spring deteriorated
Tabel 11. Transmission problems.
ID
Tabel 8. Main bearing noise. PROBABLE CAUSES Insufficient oil supply Low oil pressure
5
TROUBLESHOOTING
PROBABLE CAUSES Obstructed air intake duct to turbo compressor Obstructed air outlet duct from compressor to intake manifold Obstructed intake manifold Air leak in duct from air cleaner to compressor Air leak in duct from compressor to intake manifold Air leak at intake manifold to engine joint Obstruction in exhaust manifold Gas leak in exhaust manifold to engine joint Gas leak in turbine inlet to exhaust manifold joint Gas leak in ducting after the turbine oultet
11
Dirt caked on compressor wheel and/or diffuser vanes
12
Damaged turbocharger
Replace Clean rock Adjust Adjust
TROUBLESHOOTING NOTES Remove obstruction or damaged parts as required
replace
Remove obstruction or damaged parts as required
replace
Refer to engine manufacturers manual & remove obstruction Correct leak by replacing seals or tightening fasteners as required Correct leak by replacing seals or tightening fasteners as required Refer to engine manufacturers manual & replace gaskets or tighten fasteners as required Refer to engine manufacturers manual & remove obstruction Refer to engine manufacturers manual & replace gaskets or tighten fasteners as required Replace gasket or tighten fasteners as required Refer to engine manufacturers manual & repair leak Clean using a Non-Caustic cleaner Soft Brush.Find & correct source unfiltered air & change engine oil oil filter. Analyze failed turbocharger, find correct cause of failure, overhaul replace turbocharger as required
& of & & or
Tabel 13. Water Flows Out Of Indicator Cock. Water Flows Out Of Indicator Cock PROBABLE ID CAUSES Water is consided in 1 air cooler
2
Entry of rain water through exhause manifold
3
Water Ieakage in air cooler.
4
Cracked liners and cylinder heads
5
Water leakage from turbocharger cooling system
TROUBLESHOOTING Check for presence of moisture in the intake manifold. Check for accumulation of water at the bottom of turbo charger's exhaust out let case. Attach protect ive hood to the exhaust outlet at the occasion of suspension of engine running for a Iong t ime. Check air cooler and its piping for abnormal ity. Seal the leaking point Check for abnormality in cylinders. Inspect interior of crankcase through inspection doors. Conduct hydraulick pressure test of liners and cylinder geads. If abnormality is found, repleace parts at required. Check for accumalation of scala in turbocharger.
Tabel 14. Deficient power of diesel engine. Deficient Power of Diesel Engine PROBABLE ID CAUSES Malfunction of fuel 1 system; Parts obstruction in 2 fuel filter and fuel pipe; Inadequate fuel 3 supplying; Bad pressing of fuel 4 pump Malfunction of the 5 fuel nozzle; Incorrect injection 6 pressure Carbon deposit in the 7 nozzle hole 8 Needle was bit Loose fit between 9 needle and needle body Obstruction in air 10 filter 11
Not fast enough of engine speed
Pengelompokan Jenis Troubleshooting Untuk mempermudah dan mempercepat proses pembuatan database trobleshooting, maka data – data yang sudah dikumpulkan tersebut dikelompokkan berdasarkan jenis troubleshooting dan cendrung termasuk kedalam sistem yang sesuai. Hal ini juga bertujuan untuk mempermudah dalam pengoperasian dan pengaksesan oleh user yang nantinya mengoperasikan software yang dibuat. Dalam pengelompokan jenis troubleshooting tersebut, akan dibagi menjadi 8 (delapan) pokok utama, yaitu : 1. Engine component troubles 2. Engine performance troubles 3. Engine start troubles 4. Exhaust troubles 5. Fuel troubles 6. Lubricating troubles 7. Cooling troubles, dan 8. Turbocharger troubles Berikut ini merupakan hasil pengelompokan data – data troubleshooting berdasarkan jenis troubleshooting dan sistem yang menyangkut. Tabel 16. Engine components troubles NO
TROUBLESHOOTING Check the fuel switch, they should be opened fully. Clean the fuel filter and fuel pipe. Clean the fuel filter and fuel pipe.
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE
1
Connecting Rod Noise
2
Crankshaft Fail To Turn
3 4
Cyclic sound from turbocharger Engine Provides Abnormal Noise
5
Main Bearing Noise
6
Noisy Valves
7
Rotations exceed normal level or do not stop
Adjust the injection pressure
8
Transmission Problems
Clean
9
Turbocharger Noisy
Clean or change
10
Water Flows Out Of Indicator Cock
Check or change the damaged parts of fuel pump. Adjust the injection pressure
Change Remove, clean or change the filter core. Check the speed of engine with the tachometer, and then readjust the speed limit bolt.
Tabel 15. Engine bogs down under load whenever spray gun is triggered. Engine Bogs Down Under Load Whenever Spray Gun Is Triggered PROBABLE ID TROUBLESHOOTING CAUSES Engine needs to be 1 See engine manual or engine dealer. repaired or replaced. Lower the pressure on the unit and Operating in high 2 check for correct engine speed elevation. (RPM). Carbon deposits on 3 Remove head and clean off deposits. cylinder head.
Data- data dari tabel yang telah dikumpulkan akan diolah menjadi database troubleshooting yang disusun di dalam software microsoft acces dan microsof visual basic.
TROUBLESHOOTING OF :
ENGINE COMPONENTS TROUBLES
Tabel 17. Engine performance troubles NO 1 2 3
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Deficient Power of Diesel Engine Engine bogs down under load whenever spray gun is triggered Engine Encounters Malfunction
4
Engine Lacks Power
5
Engine Fails To Develop Normal Power
6
Engine RPM decreases
7
Engine rotations unsatisfactory Irregular rotations
8
Low Compression
9
Overheating in Operation
10
Overheating on start-Up
TROUBLESHOOTING OF :
ENGINE PERFORMANCE TROUBLES
Tabel 18. Engine start troubles NO 1 2 3 4 5 6 7 8
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Engine cranks normally does not start Engine cranks slowly does not start
9 TROUBLESHOOTING OF :
10 11 12
Engine Start Normally And Runs 1-2 Minute Than Shut Down Engine starts normally misfires Engine Stoping Automatically Engine will not start but will crank over
Tabel 22. Cooling troubles ENGINE START TROUBLES
NO
1
2
Sudden Engine Stop
Tabel 19. Exhaust troubles
1 2 3 4 5 6 7
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Exhaust temperature decrease Exhaust temperature increase
TROUBLESHOOTING OF :
EXHAUST TROUBLES
1 2 3 4 5 6
3 4 5 TROUBLESHOOTING OF :
1 2 3 4 5 6 7 8
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Excessive engine oil consumption Flexible impeller pump problems (No Flow) Increased lubricant consumption Oil Consumption Oil leak from compressor sea at turbocharger Oil leak from turbine seal at turbocharger Oil pressure changed during operation Oil pressure does not rise immediately after start
6 7 8 9
FUEL TROUBLES
10 11
TROUBLESHOOTING OF :
COOLING TROUBLES
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Exhaust temperature decrease Exhaust temperature increase Exhaust With Black Smoke Exhaust With Blue Smoke Exhaust With White Smoke Cyclic sound from turbocharger
TROUBLESHOOTING OF :
TURBOCHARGER TROUBLES
Engine Lacks Power Excessive engine oil consumption Oil leak from compressor sea at turbocharger Oil leak from turbine seal at turbocharger Turbocharger Noisy
Pembuatan Troubleshooting Database
Tabel 21. Lubricating troubles NO
1 2
Smoky exhaust
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Excessive fuel consumption First ignitions are too violent and Engine runs erratically Flexible impeller pump problems (No Flow) Fuel is injected but ignition fails Fuel pumps are not actuated No fuel is injected owing to failures in fuel system
5
NO
Exhaust valve knocking Exhaust With Black Smoke Exhaust With Blue Smoke Exhaust With White Smoke
4
LIST OF TROUBLESHOOTING DIESEL ENGINE Cooling water pump capacity drops after normal operation Cooling water pump does not give maximum delivery Cooling water pump does not work after start Flexible impeller pump problems (No Flow) Water Is Mixed In Lubricating Oil
Tabel 23. Turbocharger troubles
Tabel 20. Fuel troubles NO
Oil pressure reduced gradually during operation Oil pressure remains reduced during operation Water Is Mixed In Lubricating Oil
Engine Not Being Started
3
NO
Oil Pressure Drop
TROUBLESHOOTING OF :
LUBRICATING TROUBLES
Data – data yang telah dikumpulkan dan dikelompokkan berdasarkan jenis troubleshooting, disusun dalam bentuk troubleshooting database dengan menggunakan software microsotf access. Penyusunan troubleshooting database ke dalam format microsoft acces agar dalam pembuatan software microsoft visual basic dapat dibaca dan diakses oleh microsoft visual basic. Berikut ini merupakan hasil pembuatan troubleshooting database dengan menggunakan microsoft access.
Pembuatan Software Database Troubleshooting Diagram Alir Pembuatan Software Database Troubleshooting Dalam pembuatan software database troubleshooting mesin diesel menggunakan software microsoft visual basic. Berikut ini merupakan diagram alir pembuatan software database troubleshooting.
Troubles Mesin Kapal DATABASE
Database Troublesh ootingMes in Kapal
Window Interface
LOGIN
USER
Gambar 10. Diagram alur pembuatan software database troubleshooting
Gambar 8. Pembuatan troubleshooting database dengan microsoft access
Database troubleshooting yang telah disusun di microsoft acces akan di input kedalam microsoft visual basic. Database troubleshooting mesin kapal yang terjadi di kapal di entry di window interface yang akan diakses oleh user. Data – data yang terdapat pada software yang di entry sudah dicocokkan dengan database troubleshooting yang telah disusun dengan benar.
User User merupakan orang yang akan menggunakan software troubleshooting ini sesuai dengan troubles yang dialami.
Login Login merupakan inputan data awal user yang telah terdaftar sebagai member pengguna software. Untuk menggunakan software database troubleshooting ini, user harus terdaftar sebagai member pengguna software. Adapun data awal yang harus di masukkan oleh user saat memulai menggunakan sortware ini adalah user name dan password pengguna. Jika user tidak memiliki data awal tersebut, maka user tidak akan dapat menggunakan software database troubleshiiting. Berikut merupakan tampilan jendela login saat user pertama kali menggunakan software database troubleshooting. Gambar 9. Tampilan troubleshooting database dengan microsoft access
Verikasi Hasil Troubleshooting Database Pada bagian ini dilakukan pengecekan terhadap data – data database troubleshooting yang telah disusun di dalam microsoft access dengan project guide, buku – buku literatur dan website. Hal ini dilakukan untuk meminimalkan kesalahan yang terjadi dalam pengelompokan jenis troubleshooting dengan jenis troubles yang terjadi, selain itu bertujuan untuk memvalidasi database troubleshooting agar lebih relevan, tepat sasaran, dan membantu mempercepat pengerjaan software database yang direncanakan karena tidak mengalami perubahan data lagi.
Gambar 11. Tampilan jendela login software database troubleshooting
Main Window Interface
Running of Software Database Troubleshooting
Main window merupakan jendela atau tampilan utama dari software database troubleshooting yang nantinya akan diakses oleh user sesuai dengan jenis troubles yang dialami. Di main window akan di tampilkan beberapa jenis menu utama troubleshooting, dan di dalam menu utama tersebut terdapat pilihan jenis troubles yang terjadi. Dalam menggunakan software databse troubleshooting, user tinggal memilih troubles yang terjadi dengan cara meng-klik tombol-tombol jenis troubles yang sudah tersedia. Setelah user meng-klik pada tombol troubles yang dipilih, software database troubleshooting akan menampilkan beberapa penyebab dan solusi (troubleshooting) berupa databese terhadap troubles yang terjadi. Berikut merupakan gambar tampilan utama dari main window interface.
Pada hasil running software troubleshooting telah dilakukan pengujian dan diperoleh hasil bahwa software dapat dijalankan dengan baik.
Analisa Data dan Software Database Troubleshooting Dari data – data troubleshooting mesin kapal yang telah disusun menjadi database dan software databe troubleshooting, telah disesuaikan dan divalidasikan dengan berbagai buku literatur dan project guide dapat dijalankan dengan baik dan mudah.
UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Seluruh dosen, karyawan, teman - teman Jurusan Teknik Sistem Perkapalan yang telah banyak membantu saya dalam proses belajar mengajar.
KESIMPULAN
Gambar 12. Tampilan jendela main window interface software database troubleshooting
Prinsip Kerja Software Database Troubleshooting
1. Software database troubleshooting dapat dijalankan / dioperasikan dengan baik dan mudah sesuai dengan semua inputan data pada database yang telah disusun. 2. Software database troubleshooting mesin kapal dapat memberikan informasi dan menjadi sumber informasi tentang penyelesaian masalah (troubleshooting) yang terjadi pada mesin kapal. 3. Software database troubleshooting mesin kapal dapat membantu mempercepat, mengetahui dan memperbaiki permasalahan yang terjadi pada mesin kapal sehingga proses perawatan dan perbaikan lebih efektif. 4. Software database troubleshooting mesin kapal dapat membantu mengurangi waktu dan biaya perawatan dan perbaikan dengan informasi yang tepat.
SARAN 1. Sebelum mengoperasikan software database troubleshooting, user harus terlebih dahulu menginstal software tersebut pada komputer – PC yang akan digunakan. 2. User yang menggunakan software ini harus menjaga data kerahasiannya untuk login software ini agar satu kompoter hanya bisa diakses oleh satu user saja. 3. Untuk melengkapi dan memperbaharui data yang belum terdapat di database sebaiknya database diperbaharui dengan rutin dengan data-data di lapangan maupun dari buku literatur yang belum tercantum.
DAFTAR PUSTAKA
Gambar 13. Diagram alur prinsip kerja software database troubleshooting
A. Wiranto, T. Koici, 1993. Motor Diesel Putaran Tinggi. Pradnya Paramita, Jakarta. Calder. Nigel, 1992. Marine Diesel Engines. Internasional Marine, Montana. Cummins Diesel Engines Marine. 1980. Operation and Maintenance Manual. Cummins Engine Company, Inc. D. Paul, 2008. Troubleshooting and Repairing Diesel Engine Fourth Edition.Caterpillar Global Manspower Development. Erich J. Schulz. 1983. Diesel Mechanics Second Edition. Burnaby, British Columbia. HIFLO. Diesel Troubleshooting Chart. Springvale, Victoria. MAN B&W. MAN B&W Diesel Intruction Book X. STX Corporation NIGATA. Section 5. Troubleshooting. NIGATA Engine Company, Inc. Operator Mandal. Km. Bontang III. FUJI DIESEL. Tokyo, Japan. V.L.MALLEEV, M.E., DR.A.M, 1986. Operasi dan Pemeliharaan Motor Diesel. Erlangga, Jakarta. WILKINSON. 2010. Marine Diesel Troubleshooting. Diesel Service, LTD. www.pertaminalubesmarine.com – Lubes Marine Pocket Guide www.google.com dan www.wikipedia.com
