SISTEM PENDINGIN PADA MESIN DIESEL CCM SULZER

Penjelasan

Pendinginan adalah suatu proses yang dilakukan untuk menurunkan temperatur suatu benda atau lingkungan. Pendinginan dilakukan dengan cara memindahkan kalor dari objek yang akan didinginkan ke lingkungan. Oleh karena itu dalam proses pendinginan diperlukan media yang digunakan untuk memindahkan kalor tersebut. Adapun media pendingin yang digunakan adalah fluida kompresibel contohnya udara dan fluida inkompresibel contohnya air. Umumnya pendinginan dilakukan cukup dengan menggunakan satu jenis fluida saja, namun tak jarang pula digunakan fluida kerja lebih dari satu.

Pendinginan dapat terjadi dengan dua cara yaitu pendinginan secara alami dan pendinginan secara paksa. Pendinginan secara alami yaitu proses pendinginan yang berlangsung dengan sendirinya tanpa turut campur tangan manusia. Sedangkan proses pendinginan secara paksa yaitu proses pendinginan yang berlangsung dengan turut campur tangan manusia. Selain itu menurut siklusnya, proses pendinginan terbagi atas dua bagian yaitu:

1.      Pendinginan Terbuka

Pendinginan terbuka yaitu proses pendinginan yang fluida kerjanya Irreversible (tidak berulang/kembali), dimana fluida kerjanya melakukan pendinginan hanya sekali saja. Setelah fluida kerja selesai melakukan pendinginan maka fluida kerja dikembalikan atau dibuang ke lingkungan.

2.      Pendinginan Tertutup

               Pendinginan tetutup yaitu proses pendinginan yang fluida kerjanya Reversible (berulang-ulang), dimana fluida kerjanya melakukan pendinginan secara berulang-ulang. Setelah fluida kerja selesai melakukan pendinginan, fluida kerja tersebut kembali didinginkan sehingga bisa digunakan kembali untuk proses pendinginan. Hal tersebut kemudian membentuk sebuah siklus pendinginan. Tetapi untuk dapat membuat fluida tersebut dapat mendinginkan lagi, diperlukan beberapa peralatan tambahan.

 Gambar 1.  Diagram sirkulasi air pendingin dari motor bakar torak

 dengan pendingin air

               Adapun tujuan dan alasan dari penggunaan pendinginan adalah sebagai berikut:

a. Untuk mencegah material dari kerusakan.
b. Menjaga struktur dan sifat-sifat dari suatu material agar tidak berubah.
c. Menjaga kerja suatu mesin agar stabil.       
d. Membuat material atau mesin lebih tahan lama.

Dalam merencanakan suatu sistem pendingin, kita harus memperhatikan beberapa hal antara lain biaya, beban pendinginan, media pendingin, lokasi dan lingkungan sekitar, sistem pendinginan, peralatan yang dibutuhkan, dan lain-lain. Hal tersebut perlu diperhatikan karena akan sangat berpengaruh terhadap kemampuan kerja dari sistem pendingin yang digunakan.

Operasional Sistem Pendingin Mesin CCM SULZER

Operasional pada sistem pendingin mesin CCM SULZER terdiri atas beberapa tahap. Mula-mula air pendingin diambil dari ­­perusahaan air minum (PAM) dan sumur bor yang kemudian disalurkan ke tangki penampungan air. Air pendingin juga diukur kadar PHnya, adapun kadar PH yang disyaratkan adalah antara 7-9. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi dan kerusakan pada tangki dan pipa-pipa saluran pendingin. Dari tangki penampung, air pendingin dipompa menuju ke tangki penambahan jacket water.  

Gambar 2.  Mesin Diesel CCM Sulzer

Selanjutnya air pendingin dipompa melalui dua buah pompa sentrifugal masuk ke dalam mesin yaitu menuju bagian silinder. Pada blok silinder, air pendingin menyerap kalor melalui dinding silinder dan bagian-bagian yang dilaluinya. Air pendingin yang sudah panas ini kemudian keluar melalui cylinder head. Apabila air pendingin yang keluar ini temperaturnya masih dibawah 60­_­­­­_­­­­_­^oC, maka air pendingin tersebut akan kembali masuk ke mesin untuk mendinginkan mesin lagi. Namun apabila air pendingin yang keluar dari mesin melebihi temperatur 60^oC , maka air pendingin akan dialirkan menuju radiator untuk didinginkan. Adapun yang mengatur hal tersebut adalah thermostat yang diletakkan pada pipa menuju radiator dan pada pipa saluran balik. 

Cara kerjanya adalah apabila temperatur air pendingin dibawah 60^oC maka thermostat akan menutup katup saluran yang menuju radiator dan membuka katup saluran balik yang menuju mesin dan apabila temperatur air pendingin diatas 60^oC maka thermostat akan membuka katup pada saluran yang menuju radiator dan menutup katup yang menuju saluran balik ke mesin. Dari radiator, air pendingin yang telah didinginkan kemudian dipompa kembali menuju mesin.

Seperti yang telah diketahui bahwa sistem pendingin merupakan salah satu bagian yang paling vital dalam mesin diesel. Bila terjadi kerusakan pada sistem pendingin, maka seluruh mesin diesel juga tidak dapat digunakan. Karena apabila mesin diesel dipaksa untuk bekerja tanpa sistem pendingin, maka akan terjadi kerusakan yang serius pada seluruh bagian mesin diesel. Oleh sebab itu harus dilakukan pemeriksaan dan perawatan yang teratur dan teliti untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan. Adapun pemeriksaan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

a.  Pemeriksaan pada pipa-pipa penyalur air pendingin meliputi pemeriksaan korosi, kebocoran, kotoran pada pipa, sambungan pipa, dan perubahan bentuk pipa.

b.  Pemeriksaan pada pompa air pendingin meliputi pemeriksaan putaran pompa, tekanan, dan daya pompa.

c.  Pemeriksaan pada air pendingin meliputi pemeriksaan PH air pendingin, air berat, dan temperatur air pendingin.

Sedangkan perawatan yang diperlukan terbagi atas tiga bagian yaitu:

a.   Penggantian komponen yang sudah tidak layak pakai dan komponen yang mempunyai jangka waktu pemakaian.

b.   Melakukan overhaul untuk membersihkan bagian atau komponen dari sistem pendingin.

c.   Melakukan perbaikan pada bagian-bagian yang membutuhkan perbaikan.

Untuk memudahkan dalam pemeliharaan komponen-komponen mesin diesel temasuk sistem pendinginannya, setiap mesin telah dilengkapi dengan satu buku operasi manual dan semua instruksi dalam membongkar, membersihkan dan memasang kembali diuraikan dengan jelas.

Gangguan Pada Sistem Pendingin Dan Penyebabnya

Adapun gangguan yang dapat terjadi pada sistem pendingin mesin CCM SULZER adalah:

1.  Air pendingin tidak bersikulasi. Penyebabnya:

Ø  Pompa air pendingin tidak bekerja atau rusak.

Ø  Pipa penyalur air pendingin tersumbat.

Ø  Tangki penampung air pendingin kosong.

Ø  Air pendingin membeku.

2.  Laju air pendingin lambat. Penyebabnya:

Ø  Pipa penyalur air pendingin bocor.

Ø  Terjadi penumpukan kotoran di dalam pipa.

Ø  Putaran pompa air pendingin tidak stabil (terlalu rendah).

3.   Laju air pendingin terlalu cepat. Penyebabnya:

Ø  Putaran pompa air pendingin tidak stabil (terlalu cepat).

4.   Terjadi korosi pada dinding-dinding yang dilalui air pendingin. Penyebabnya:

Ø  PH air pendingin terlalu rendah (ph<7)

Ø  Air pendingin banyak menggunakan air berat.

5.  Mesin mati akibat overheat. Penyebabnya:

Ø  Air pendingin tidak bersikulasi.

Ø  Temperatur air pendingin yang masuk ke mesin diatas 60^oC.

Ø  Laju air pendingin terlalu lambat.

Sifat-Sifat Pendingin Yang Baik

a.    Bersih

   Artinya bersih dari kotoran-kotoran yang dapat menyumbat mesin pendingin sehingga menghambat pemindahan panas dari bagian-bagian atau komponen-komponen mesin kepada mesin pendingin.

b.   Keasaman air (PH)

Keasaman air pendingin (ph) penting dalam sistem pendingin. Keasaman air pendingin (PH) kurang lebih 7. Bila PH air pendingin kurang dari 7 maka akan bersifat asam, ini sangat berpengaruh pada mesin dan akan membuat bagian mesin mudah terjadi korosi. Bila PH air pendingin lebih dari 7 maka akan bersifat basah, ini akan mempengaruhi air pendingin dan menyebabkan kurang baiknya penyerapan panas oleh air pendingin.

c.    Tidak mengandung mineral

      Air pendingin yang mengandung mineral mudah membentuk kotoran-kotoran/partikel dalam air yang selanjutnya akan menempel pada dinding saluran air (instalasi), dan akan menghambat pemindahan panas dari bagian mesin ke air pendingin. Maka air pendingin mesin yang baik tidak mengandung mineral.

d.   Dapat menyerap panas dengan baik

         Pendingin air mempunyai sifat pendingin yang baik karena mempunyai daya serap panas yang banyak, mudah di alirkan dan pendinginan yang merata.

Referensi :

Anonymous, 1985 Teknik Pemeliharaan CCM Sulzer.  Penerbit  PLTD  Lueng Bata, Banda Aceh.

Drs. Boentaro, 2000,  Mengatasi Kerusakan Mesin Diesel. Penerbit Puspa Swara.

Laboratorium Fluida, Laboratorium Motor Bakar dan Pembakaran, 2003, Penuntun Praktikum Pengukuran Prestasi Mesin. Penerbit Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Unsyiah.