"Haisō to Jibun No Burogu"

MPU

1.Sebuah motor diesel 4 tak 6 silinder yang dapat dibalik langsung di lengkapi turbocharger pada putaran maju urutan pembakarannya 1-5-3-6-2-4, system tekanan rata (Constant pressure) Gambarkan Diagram engkolnya pada saat engkolnya pada saat silinder 3 di TMA dan bagaimana urutan pembakarannya pada saat putaran mundur.

Jawab

3-6-2-4-1-5 3-5-1-4-2-6

2. dik. Sebuah motor diesel dgn data sbb. n = 1,8 rps → v kapal = 10 ms^-1= 10m/s

Pe = 13 eMW= 13000 ekw

Kerugian kopling = 2%

Ss .propeller = 5%

Diameter block pendorong type michel = 1,1 m

Diameter poros pendorong = 0.6m

Gaya dorong yg diterima block pendorong = 60%

Koefisien gesek = 0,0025

ηprop = 75%

be = 5,7 grm eMW ^-1S^-1

NO = 41,85 MJ kg^-1= 41850 kj/kg ^-1= 41850 Kj/ kg

Ditanya :

a. pitch propeller (H)

b. Ttkanan dorong rata2 pada blok pendorong

c. Kerugian gesek (%)

d. η tot

jwb.

a.)Ss = C-V ns=(100%-2%)x1,8=1,76 rps

0,05=(nsxH)-V=(1,76xH)-10 =5,98 m

(nsxH) (1,76xH)

b). .A eff = π/4 (D-d)= 0,785(1,1-0,6)

= 0,67 m

Ps = (100%-2%)xPe = 98%x13000

= 12740 ekW

Pp = Ps - ∫.Ps = 12740 – ( 0,0025 . 12740 )

= 12708,15ekW

η prop = Pt / Pp = 75%

Pt = 75% . Pp = 75% .12708,15 = 9531 ekW

Ft = Pt / v = 9531/ 10 = 953,1 kN

Jadi : Tek. Dorong rata2 = Ft = pt . A

pt = Ff / A = 953,1 = 2370 kN /m²

60% . 0,67

c). Kerugian gesek = ∫. Ps = 0,0025. 12740

Pe 13000

= 0,245%

d). η tot = 1kWh = 3600 = 15 %

be. NO 0,57. 41850

3. Sebuah motor induk pada putaran MRC tekanan efektip rata ratanya 15 Bar pada rendemen mekanis 85% . Bila dayanya diturunkan sampai 80% dari MCR, Berapakah penurunan rendemen mekanisnya

Jawab ;

MRC 100 %

h_{m =}Pe =0,85

Pi = Pc = 15 = 17,647 bar

0.85 0,85

MCR 80 80 %

Pe = 0.8 X 15 = 12 bar

Pi = 0.8 X 17,647 = 14,1176 bar .

h_m = Pe = 12 = 0,85 ´ 100 = 85 %

Pi 14.1176

5.a.Dalam sistem aliran tetap (steady-flow), suatu zat mengalir dengan jumlah 4 kg/detik, memasuki sistem dengan tekanan 620 KN/m², kecepatan 300 m /s, perubahan energi dalam 2100 kJ.kg dan volume jenis 0,37 m³/kg. Keluar dari sistem tekanannya 130 kN/m², kecepatan 150 m/s, energi dalam 1500 kJ/kg dan volume jenis 1,2 m³/kg. Selama mengalir melalui sistem zat tersebut kehilangan panas 45 kJ/kg yang berpindah ke sekelilingnya. Hitunglah tenaga sistem dalam kilowatt, sebutkan apakah tenaganya dihasilkan atau diberikan ke sistem. Abaikan semua kehilangan energi potensial.

Dengan mengabaikan energi potensial, persamaan aliran tetap per kg massa zat tersebut,

U₁+ p₁v₁ +C₁²/2 – Q = U₂+ p₂v₂ +C₂²/2 + WQ

Q ditulis negatif karena panasnya hilang (keluar) ke sekelilingnya (45 kJ/kg), maka,

W = (u₂– u₁) + (p₁v₁– p₂v₂) + (C₁²- C₂²) – Q

=(2100 – 1500) + (620 x 0,37–130 x 1,2) +

(300²– 150²) - 45

= 600 + (229,4-156) + (90,000 – 22,500) – 45

= 600 + 73,4 + 67500 - 45

= 600 + 73,4 + 33750 - 45

= 34378,4 kJ/kg

karena massa zat 4 kg / s, maka output tenaga yang dihasilkan (hasilnya positif)

= 34378,4 x 4 = 137513,6 kJ/s = 137513,6 KW

4b.Uap memasuki turbin dengan kecepatan

17 m /s dan entalpi jenis 2980 kJ/kg.

Uap meninggalkan turbin dengan kecepatan 36 m/s dengan entalpi jenis 2520 kJ/kg, dan panas yang hilang ke sekelilingnya 32 kJ/kg. Jumlah uap yang mengalir adalah 320.000 kg/jam. Hitunglah output usaha yang dihasilkan turbin dalam kilowatt.

Dari persamaan 2 diatas, dimana energi potensial diabaikan, persamaan menjadi:

h₁ + ½ C₁² + Q = h₂ + ½ C₂² + W

Jadi W= (h₁ – h₂) + (C₁²-C₂²) - Q

= (2980 – 2520) + (17² – 36²) – 32

= 460 + (289 – 1296) – 32

2 x 10³

= 460 + (- 1007) - 32

2000

= 427,496 kJ/kg

Jumlah uap = 320000 / 3600 = 88,88 kg/s, jadi:

W = 427,496 x 88,88

= 37999,64 kJ/s

= 37999,64 KW = 37,99 MW

MPU

7. Jelaskan prinsip menetapkan kecepatan

kpl yg economis (economical speed)

a) Berikan gambaran dgn Grafik

b) Berikan contoh dgn menggunakan

Rumus

JAWAB :

9. Turbin uap penggerak kpl berdaya 9300

kW pd rendemen mekanisnya

75%,kerugian rankaian poros dan roda gigi reduksi 6%.Bila kerugian krn gesekan

badan kpl dan kavitasi propeller 30%, berapakah daya effektif propellernya?

PENYELESAIAN

DIK : P = 9300kW

ηm=75%

Rugi gigi reduksi & rangkaian prs=6%

Rugi gesekan & kavitasi propeller =30%

DIT : Daya dorong Effektif Propeller (Pep)

JAWAB:

Pde

Pe =9300 x ηm = 9300 x 0,75 = 6975 ekW

Pe pd poros = 6975 x (100%-6%)

= 6975 x (94%) = 6556,5 kW

●Daya dorong efektif propeller

=6556,5 x ( 100%- 30%)

= 6556,5x(70%) = 4589,55kW

10. Dari sebuah kpl diketahui :

Gaya dorong propeller (F) = 180N

Momen putar propeller (MP)= 10 Nm

Kecepatan kpl (V)= 6 knot

Putaran mesin induk (n) = 720 Rpm

DIT: Berapa daya propeller dan daya

Dorongnya

JAWAB:

● Daya Propeller (Pp) = MP x 2π x n

= 10 x 2.3,14 x 720 = 753,6 W

● Daya dorong ( Pd) = F x V x 1852

3600

= 180 x 6 x 1852 = 555,6 W

3600

1. sebuah motor diesel 6 silinder 4 tak langkah/diameter =200mm dan 120mm, pi=1,45 MN/M² ήmec=83% kalau putaran max 15 perdetik dimana hitunglah:

a. tenaga poros motor (EKW).

b. Out put torsi.

Jawab: D=120mm→0,12m

S=200mm →0,2m

Z=6

n=15rps.

ήm=83%

рe=1,45MN/m²→1450000 N/m²→1450000

100000 = 145kg/cm→14,5.0,968=14,036bar.

Dit: pe(EKW)

Pe= 0,785.0².S.n.Z.pe.50

= 0,785.(0,12².15.6.14,036.50)

= 0,785.0,0144.0,2.15.6.14,036.50)

pe= 142,79.

2. ketel uap memproduksi aup 30.10³ kg uap/jam. Dengan tekanan 40 bar serta temperature uap 400ºC.10% uap ini dicerat untuk melalui desuperheater yang terdapat didalam drum uap dibagian air. Uap meninggalkan ketel dari desuperheater system kondisi kering jumlah tekanan 40 bar. ή ketel 40% nilai opak 44 Mj/kg BB.Temperatur pengisian ketel 100˚C dimana menghitung jumlah bb ketel itu?

3. Tuliskan penjelasan saya apa yang dimaksud dengan derajat pengisian 50% pada suatu turbin reaksi. Jawab: adalah separuh dari jumlah kerja yang dilaksanakan oleh sejumlah tertentu uap, yang mana jatuh panas = jumlah panas yang diubah menjadi kerja sewaktu uap memuai sehingga kerja aksi = kerja reaksi.

1. Sebua kapal digerakkan motor diesel 4 tak 6 selinder dengan daya efektif 1600 HP pada RPM 240 dan tekanan rata-rata 7 bar rendamen mekanis 92 %, be = 0,22 gram/ekw jam

Pertanyaan :

a. Berapa panjang langka torak (S = …………..M)

b. Daya indicatoe (Pi =………………Ikw)

c. Berapa besar torsi pada motor (T = ………..Kn M)

d. Pemakaian bahan bakar tiap jam (B = …………..Kg/Jam)

e. Berapa kehilangan daya akibat gesekan (P rugi =………………%)

f. Hitunglah volume selinder motor tersebut (VS =……………