Dalam dunia maritim, mesin kapal menjadi peran utama dan penting untuk menggerakkan kapal agar dapat berlayar dengan lancar. Mesin kapal merupakan penggerak utama yang harus efisien, andal dan sesuai dengan kebutuhan operasional kapal. Jenis mesin kapal yang ada pun sangat beragam.
Mesin kapal memiliki rancangan khusus yang menghasilkan tenaga cukup besar untuk mengatasi hambatan air dan memungkinkan kapal mencapai kecepatan yang diinginkan. Masing-masing mesin kapal juga memiliki cara kerjanya sendiri.
Lalu, apa saja jenis-jenis mesin kapal dan bagaimana cara kerjanya? Untuk mengetahui lebih lanjut, silahkan simak penjelasan berikut.
Apa Saja Komponen Utama Pada Mesin Kapal?
Sistem propulsi kapal umumnya menggunakan mesin pembakaran dalam, yakni tipe mesin yang melakukan proses pembakaran bahan bakar di ruang silinder internalnya, menghasilkan termal sebagai hasil dari proses pembakaran tersebut. Sebelum menjabarkan secara rinci jenis-jenis mesin kapal dan cara kerjanya, mari kita pelajari dahulu komponen utama mesin kapal.
Ruang Mesin (Engine Room) merupakan area khusus di dalam kapal yang dirancang untuk penempatan berbagai mesin pendukung operasional kapal dan kargo, serta sistem penunjang kehidupan bagi kru dan penumpang kapal. Area ini mencakup pusat kendali mesin dan instalasi generator yang menyuplai kebutuhan listrik seluruh kapal.
Di dalam ruang mesin juga terpasang beragam pompa (Pumps) yang berfungsi mentransfer berbagai cairan seperti air bersih, air laut, dan bahan bakar, yang terintegrasi dengan jaringan pipa lengkap dengan berbagai jenis katup (katup hisap, katup tekan, dan katup tambahan), sistem penyaringan, instalasi tangki, serta perangkat pengaman lainnya.
Selain itu, ruang mesin dilengkapi dengan Mesin Cadangan (Emergency Engines) berupa Generator Cadangan (Emergency Generator) yang diaktifkan ketika terjadi pemadaman total akibat kegagalan generator utama. Generator cadangan ini dapat beroperasi secara otomatis maupun manual, atau bisa digantikan dengan sistem aki (accumulator) yang bekerja otomatis. Generator cadangan dapat dinyalakan secara manual atau dengan bantuan aki.
Baca Juga: Mengenal Jenis Bahan Bakar Kapal Laut serta Cara Kerjanya.
Jenis-Jenis Mesin Kapal
Berikut beberapa jenis mesin kapal yang ada,
1. Mesin Diesel Kapal
Mesin diesel merupakan jenis mesin kapal yang paling banyak digunakan karena efisiensi bahan bakarnya yang tinggi dan tahan lama. Mesin ini bekerja dengan prinsip pembakaran dalam, dimana penggunaan bahan bakar diesel dicampur dengan udara dan dikompresi yang tinggi dan tahan baik sehingga banyak digunakan pada kapal kargo dan kapal penumpang. Mesin diesel memiliki dua kategori utama berdasarkan kecepatannya:
- Mesin diesel kecepatan rendah (60-200 RPM). Digunakan pada kapal-kapal besar seperti kapal kontainer dan tanker. Mesin ini biasanya terhubung langsung dengan propeller kapal.
- Mesin diesel kecepatan menengah (300-1000). Sering digunakan pada kapal ferry kapal pesiar, dan kapal berukuran sedang. Mesin ini biasanya terhubung ke propeller melalui gearbox.
2. Mesin Uap Kapal
Mesin uap bekerja dengan memanfaatkan tenaga uap untuk menggerakan piston atau turbin yang akan menggerakkan baling-baling kapal.
3. Mesin Turbin Gas
Mesin turbin gas sering digunakan pada kapal militer dan kapal cepat karena memiliki keunggulan dalam menghasilkan tenaga besar dengan waktu singkat.
4. Mesin Listrik Kapal
Mesin listrik merupakan teknologi yang semakin banyak digunakan karena lebih ramah lingkungan dan efisien.
5. Mesin Nuklir Kapal
Mesin nuklir umumnya digunakan pada kapal selam dan kapal induk karena dapat menghasilkan daya besar dalam jangka waktu yang sangat lama.
Cara Kerja Mesin Kapal
1. Mesin Diesel Kapal
Mekanisme kerja mesin diesel diawali dari langkah hisap, dimana udara masuk ke dalam silinder melalui katup hisap. Kemudian dilanjut oleh langkah kompresi, dimana udara akan dikompresi oleh piston hingga tekanan tinggi dan menghasilkan panas.
Langkah ketiga yaitu pembakaran, dimana bahan bakar solar disemprotkan ke dalam ruang bakar dan terbakar akibat panas tinggi dan menghasilkan tenaga dorong. Langkah terakhir yaitu pembuangan gas, dimana gas sisa pembakaran akan dikeluarkan melalui katup buang.
2. Mesin Uap Kapal
Cara kerja mesin uap yang pertama diawali dengan memanaskan air dalam boiler hingga berubah menjadi uap bertekanan tinggi. Kemudian uap dialirkan ke dalam silinder mesin yang berisi piston atau turbin.
Lalu tekanan uap mendorong piston atau turbin untuk menghasilkan tenaga mekanis. Energi mekanis selanjutnya diteruskan ke baling-baling kapal. Uap yang telah digunakan didinginkan kembali menjadi air dan diulang dalam siklus yang sama.
3. Mesin Turbin Gas
Langkah pertama cara kerja mesin turbin gas kapal dengan mengompresi udara oleh kompresor hingga bertekanan tinggi. Kemudian bahan bakar dicampur dengan udara terkompresi dan dibakar dalam ruang bakar.
Gas hasil pembakaran mengalir melalui turbin, menyebabkan turbin berputar. Putaran turbin lalu menghasilkan tenaga mekanis untuk menggerakkan baling-baling kapal.
4. Mesin Listrik Kapal
Energi yang dihasilkan mesin listrik kapal disuplai dari baterai atau generator ke motor listrik yang kemudian motor listrik bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetisme, menghasilkan medan magnet yang menggerakkan rotor.
Langkah terakhir, energi mekanis dari rotor diteruskan ke poros baling-baling kapal.
5. Mesin Nuklir Kapal
Sistem kerja mesin nuklir ini diawali dengan reaksi fisi nuklir dalam reaktor yang menghasilkan panas. Kemudian panas digunakan untuk mengubah air menjadi uap. Lalu, uap bertekanan tinggi akan menggerakkan turbin. Step terakhir yaitu turbin menghasilkan tenaga yang diteruskan ke baling-baling kapal.
Baca Juga: Cara Memilih Tangki Solar: Kenali Jenis, Spesifikasi, dan Materialnya!
Cara Perawatan Mesin Kapal
Pemeliharaan mesin kapal merupakan aspek krusial untuk menjamin keselamatan dan efisiensi operasional kapal. Perawatan rutin harus dilakukan secara berkala meliputi pengecekan harian terhadap level minyak pelumas, tekanan dan suhu mesin, serta kondisi sistem pendingin untuk mendeteksi potensi masalah sejak dini.
Pembersihan komponen seperti filter udara, saringan bahan bakar, dan turbocharger juga perlu dilakukan secara teratur guna mencegah penurunan performa.
Penggantian pelumas sesuai jadwal yang direkomendasikan pabrikan sangat esensial, disertai dengan pengambilan sampel minyak untuk analisis kondisi mesin.
Pemeliharaan preventif melalui inspeksi berkala terhadap silinder, piston, dan komponen bergerak lainnya harus rutin dilaksanakan, termasuk kalibrasi injektor bahan bakar dan penyetelan katup mesin.
Metode pemeliharaan prediktif seperti analisis vibrasi dan pemantauan kondisi minyak dapat membantu mengidentifikasi potensi kerusakan sebelum terjadi kegagalan mesin. Overhaul mesin, baik sebagian maupun total, perlu dilakukan sesuai jam operasi yang direkomendasikan untuk memastikan seluruh komponen berfungsi optimal.
Pencatatan dan dokumentasi yang teliti terhadap semua aktivitas pemeliharaan dan parameter operasional mesin sangat penting sebagai dasar evaluasi kondisi mesin.
Tak kalah penting, pelatihan rutin bagi awak kapal tentang operasi dan pemeliharaan mesin, serta prosedur darurat, akan memastikan penanganan mesin yang tepat dan respons cepat terhadap situasi abnormal. Dengan pendekatan pemeliharaan yang komprehensif dan sistematis, umur pakai mesin kapal dapat diperpanjang dan keandalan operasionalnya terjamin.
Kesimpulan
Pemilihan jenis kapal sangat bergantung pada ukuran kapal, tujuan operasional, rute pelayaran, dan pertimbanga ekonomi serta lingkungan. Semakin ketatnya perkembangan teknologi dan regulasi dan emisi membuat perkapalan terus beradaptasi dengan mengembangkan sistem populasi yang lebih efisien dan ramah lingkungan.
Dengan memahami berbagai jenis mesin kapal dan cara kerjanya tidak hanya penting bagi profesional industri maritim, tetapi juga bagi siapa saja yang tertarik dengan teknologi transportasi laut. Perkembangan teknologi mesin kapal akan terus menjadi faktor kunci dalam evolusi industri.
Butuh bahan bakar biodiesel? Jangan khawatir, Solar Industri menyediakan untuk anda. Segera beli disini. Anda juga dapat mengandalkan Solar Industri untuk berkonsultasi mengenai kebutuhan maritim anda. Tunggu apa lagi? Segera hubungi kontak Solar Industri.
