TKA SMK/MAK Teknika Kapal Niaga Interaktif

Mesin Penggerak Utama Diesel Kapal Niaga: Siklus Termodinamika, Komponen Struktural, dan Sistem Penunjang – Materi & Latihan TKA Teknika Kapal Niaga SMK/MAK

Mesin diesel kelautan 2-tak putaran rendah (slow-speed crosshead diesel engine) dan 4-tak putaran menengah (medium-speed trunk piston); komponen utama mesin (bedplate, frame box / A-frame, cylinder block, liner silinder, piston crown/skirt, connecting rod, poros engkol / crankshaft, camshaft hidrolik); diagram indikator PV, tekanan efektif rata-rata (MEP), perhitungan daya indikator (IHP) dan daya poros (BHP); sistem bahan bakar minyak berat (Heavy Fuel Oil / HFO, VLSFO, MGO), purifikasi sentrifugal separator (purifier/clarifier) dan viscometer heater; sistem pelumasan silinder dan bearing; sistem pendinginan air tawar terpusat (central cooling system); turbocharger gas buang dan scavenge air.

Tujuan Pembelajaran

Menganalisis prinsip kerja dan karakteristik konstruksi mesin diesel 2-tak crosshead putaran rendah pada kapal niaga samudra.
Menghitung daya indikator dan daya poros motor diesel penggerak utama menggunakan data diagram indikator dan putaran mesin.
Mengoperasikan instalasi pemurnian bahan bakar minyak berat (HFO Purifier) dan kontrol viskositas pembakaran injeksi.
Menerapkan prosedur pemeliharaan preventif pada torak, silinder liner, katup buang hidrolik, dan turbocharger mesin induk.

Materi & Pembahasan Konsep

TKA SMK/MAK

Selamat datang di modul Mesin Penggerak Utama Diesel Kapal Niaga pada kejuruan Teknika Kapal Niaga SMK/MAK!

1. Mesin Diesel 2-Tak Crosshead Kelautan

Konstruksi Crosshead: Memisahkan ruang bakar silinder dengan ruang engkol (crankcase) menggunakan pelat sekat (diaphragm) dan stuffing box. Batang torak (piston rod) bergerak translasi murni vertikal, sedangkan gaya samping (side thrust) diserap oleh sepatu crosshead (crosshead shoe) pada penuntun (guide plate). Hal ini memungkinkan pembakaran bahan bakar residu bermutu rendah (HFO) berkadar belerang tanpa mencemari oli pelumas karter sistem.
Bilas Uniflow (Uniflow Scavenging): Udara bilas masuk dari scavenge ports di dasar liner silinder saat torak di TMB dan mendorong sisa gas buang keluar melalui katup buang hidrolik tunggal di kepala silinder.

2. Sistem Bahan Bakar HFO & Viskositas

Alur HFO / VLSFO: Minyak berat di bunker dipanaskan (40-50°C) -> transfer pump -> settling tank (panas 70-80°C mengendapkan air/sludge) -> Purifier sentrifugal (pemisahan partikel katalis/kotoran pada 98°C) -> service tank -> supply/booster pump -> Viscotherm (pemanas otomatis menjaga viskositas injeksi 10-15 cSt pada suhu 120-140°C) -> fuel injection pump (FIP) -> injektor bertekanan tinggi 250-350 bar.

Referensi: Kerangka Standar Asesmen TKA Pusmendik Kemendikdasmen RI

Simulasi CBT

Latihan Interaktif (18 Soal)

Penilaian aman & otomatis

Cek Pemahaman

3 Soal

Soal 1 Pilihan Ganda mudah

5 Poin

Pada mesin diesel penggerak utama kapal niaga tipe 2-tak putaran rendah, komponen yang berfungsi menyerap gaya dorong samping (side thrust) akibat kemiringan batang engkol dan memisahkan ruang silinder dari ruang karter engkol adalah:

A Kepala Silang dan Sepatu Penuntun (Crosshead and Guide) B Baling-baling darurat C Jangkar haluan kapal D Roda kemudi anjungan

Soal 2 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Minyak bakar berat (Heavy Fuel Oil / HFO) wajib dipanaskan dan diolah sebelum diinjeksikan ke dalam ruang bakar mesin induk kapal niaga. Manakah dua alasan teknis pemanasan dan pengolahan tersebut? (Pilih dua alasan)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Menurunkan viskositas (kekentalan) bahan bakar hingga mencapai rentang 10 - 15 cSt agar dapat diatomisasikan dengan sempurna oleh nosel pengabut. B. Memfasilitasi pemisahan kandungan air dan partikel kotoran abrasif (catalytic fines) di dalam purifier sentrifugal pada suhu optimal 98°C. C. Mengubah bahan bakar solar menjadi air murni pegunungan. D. Mencegah bahan bakar terbakar di dalam silinder mesin.

Soal 3 Benar / Salah mudah

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah prinsip kerja Turbocharger gas buang pada mesin diesel kapal niaga!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Sisi turbin pada turbocharger digerakkan oleh sisa energi tekanan dan temperatur gas buang yang keluar dari silinder mesin.	Benar	Salah
Sisi blower kompresor memampatkan udara segar atmosfer ke dalam ruang bilas (scavenge air space) untuk meningkatkan massa oksigen pembakaran.	Benar	Salah
Turbocharger bekerja menggunakan tenaga angin kipas angin dinding manual.	Benar	Salah

Latihan TKA

10 Soal

Soal 4 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Komponen mesin diesel kapal niaga yang berfungsi menghubungkan torak (piston) dengan kepala silang (crosshead pin) dan melewati kotak penekan sekat (stuffing box) adalah:

A Batang Torak (Piston Rod) B Poros baling-baling C Poros nok kemudi D Rantai jangkar

Soal 5 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Dalam sistem pembilasan udara mesin diesel 2-tak kelautan (scavenging system), tipe pembilasan di mana udara bilas masuk dari lubang di bawah liner dan gas buang keluar melalui katup buang tunggal di kepala silinder disebut:

A Pembilasan Satu Arah (Uniflow Scavenging) B Pembilasan Silang (Cross Scavenging) C Pembilasan Melingkar (Loop Scavenging) D Pembilasan Terbalik

Soal 6 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Pada sistem pendinginan terpusat (Central Cooling System) kamar mesin kapal niaga, manakah dua sirkuit aliran air pendingin yang bekerja secara terpadu melalui Central Heat Exchanger? (Pilih dua sirkuit)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Sirkuit tertutup Air Tawar Pendingin (High Temperature / HT dan Low Temperature / LT) yang mendinginkan blok silinder dan pelumas. B. Sirkuit terbuka Air Laut (Sea Water) yang mendinginkan central cooler dari luar lambung kapal. C. Sirkuit air kopi panas untuk anak buah kapal. D. Sirkuit minyak tanah mendidih di atas atap anjungan.

Soal 7 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Alat pengatur otomatis kekentalan bahan bakar minyak berat (HFO) sebelum masuk ke injektor mesin induk kapal niaga disebut:

A Viscotherm (Viscosity Controller) B Takometer digital C Indikator defleksi poros D Dinamometer pegas

Soal 8 Benar / Salah sedang

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah peran Base Number (BN) pada oli silinder mesin diesel 2-tak kapal niaga!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Nilai Base Number (BN) yang tinggi pada minyak pelumas silinder berfungsi menetralkan senyawa asam sulfat korosif hasil kondensasi sulfur pada gas buang.	Benar	Salah
Pelumasan silinder pada mesin 2-tak crosshead bersifat total loss system di mana oli diinjeksikan secara terukur ke dinding liner silinder dan habis terbakar.	Benar	Salah
Minyak pelumas silinder kotor dibiarkan menetes ke bak engkol (crankcase) untuk bercampur dengan minyak pelumas bantalan utama.	Benar	Salah

Soal 9 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Pengukuran defleksi poros engkol (Crankshaft Deflection Measurement) menggunakan dial gauge indikator di antara pipi engkol (crank webs) dilakukan secara berkala untuk mengevaluasi:

A Kelurusan sumbu poros engkol (crankshaft alignment) dan keausan bantalan utama (main bearings) B Kadar garam air laut di lambung kapal C Tingkat kebisingan cerobong asap D Jumlah putaran daun baling-baling per hari

Soal 10 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Pada pemeriksaan piston ring (cincin torak) mesin diesel kelautan saat overhaul, manakah dua parameter keausan mekanis yang wajib diukur dengan fuller gauge? (Pilih dua parameter)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Celah celah bebas ujung cincin torak (Ring Gap / Butt Clearance) di dalam silinder liner. B. Kelonggaran vertikal cincin torak di dalam alur torak (Ring Groove Vertical Clearance). C. Panjang kabel listrik penerangan kamar mesin. D. Jarak antara anjungan dengan kamar radio.

Soal 11 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Alat pengaman pada ruang engkol mesin diesel kapal niaga yang mendeteksi konsentrasi kabut minyak pelumas (oil mist) guna mencegah bahaya ledakan ruang engkol (crankcase explosion) adalah:

A Oil Mist Detector (OMD) B Smoke detector ionisasi langit-langit C Anemometer kabin D Hidrometer aki

Soal 12 Benar / Salah sedang

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah prinsip kerja katup pelepas tekanan ruang engkol (Crankcase Relief Valve)!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Katup pelepas tekanan ruang engkol membuka secara instan saat tekanan di dalam karter naik melebihi batas aman akibat pembentukan panas lokal.	Benar	Salah
Dilengkapi dengan perangkap api (flame arrester) dari anyaman kawat kasa untuk meredam lidah api dan menutup kembali secara cepat guna mencegah masuknya oksigen luar.	Benar	Salah
Katup tersebut sengaja dibuat tertutup rapat permanen dengan las baja agar gelombang ledakan menghancurkan dinding kapal.	Benar	Salah

Soal 13 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Pada sistem udara pembilasan (scavenge air system), fenomena penumpukan jelaga dan sisa oli yang dapat terbakar di dalam ruang udara bilas di bawah silinder dikenal sebagai:

A Scavenge Fire (Kebakaran Ruang Udara Bilas) B Boiler explosion C Water hammer D Thermal shock kondensor

Tantangan Penalaran

5 Soal

Soal 14 Pilihan Ganda sulit

5 Poin

Sebuah mesin diesel kelautan 2-tak berdaya besar memiliki 6 silinder dengan diameter silinder (bore) 0,6 meter (luas penampang torak A = 0,2827 m²), langkah torak (stroke) 2,0 meter, berputar pada kecepatan 100 rpm (putaran per menit = n = 1,667 putaran per detik). Dari diagram indikator terukur tekanan efektif rata-rata indikator (P_mi) sebesar 15 bar (1.500.000 N/m²). Berapakah Daya Indikator Total (Total Indicated Power) mesin tersebut dalam satuan kilowatt (kW)? (Rumus untuk 2-tak: P_ind = n x P_mi x L x A x jumlah silinder)

A 8.481 kW B 4.240 kW C 16.962 kW D 1.413 kW

Soal 15 Pilihan Ganda Kompleks sulit

5 Poin

Saat berlayar di samudra, terjadi alarm darurat Scavenge Air Box Fire pada silinder nomor 4 mesin induk. Manakah dua tindakan operasional tanggap darurat yang wajib dilakukan oleh masinis jaga kamar mesin? (Pilih dua tindakan)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Mengurangi kecepatan putaran mesin secara bertahap (slow down) dan mematikan suplai bahan bakar pada silinder yang terbakar (cut-off fuel pump silinder 4). B. Mengaktifkan sistem pemadam tetap pemadam ruang bilas (injeksi steam uap panas atau CO2) dan dilarang membuka pintu ruang bilas yang sedang membara. C. Membuka lebar-lebar pintu ruang bilas dan meniupnya dengan mulut. D. Menambah kecepatan mesin hingga putaran darurat maksimum 200%.

Soal 16 Benar / Salah sulit

5 Poin

Tentukan Benar atau Salah analisis penyebab keausan oval (oval wear) pada silinder liner mesin kapal!

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Tingkat keausan silinder liner terbesar terjadi pada zona dekat Titik Mati Atas (TMA) di mana tekanan gas pembakaran, temperatur, dan gaya gesek cincin torak mencapai puncak tertinggi.	Benar	Salah
Keausan liner silinder cenderung membentuk pola oval akibat gaya dorong samping (side thrust) atau ketidaksesuaian kelurusan penuntun torak.	Benar	Salah
Diameter silinder liner akan mengecil secara spontan seiring bertambahnya usia pakai kapal.	Benar	Salah

Soal 17 Pilihan Ganda sulit

5 Poin

Dalam purifikasi bahan bakar minyak berat HFO menggunakan Purifier sentrifugal jenis self-cleaning, pemilihan diameter Gravity Disc (cincin pembendung pemisah) yang tepat ditentukan oleh faktor:

A Massa jenis (density) bahan bakar pada temperatur separasi dan kapasitas laju alir oli B Kedalaman air laut di bawah lunas kapal C Warna cat lambung kapal niaga D Panjang rantai jangkar kapal

Soal 18 Pilihan Ganda Kompleks sulit

5 Poin

Untuk mematuhi regulasi batas kandungan sulfur global IMO 2020 (maksimal 0,50% m/m sulfur) pada kapal niaga tanpa scrubber exhaust gas cleaning, manakah dua prosedur penanganan teknis saat beralih menggunakan bahan bakar Very Low Sulphur Fuel Oil (VLSFO)? (Pilih dua prosedur)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Melakukan uji kompatibilitas (compatibility testing) bahan bakar guna mencegah ketidakcocokan campuran yang dapat memicu presipitasi lumpur aspal (sludge clogging). B. Menyesuaikan angka basa (Base Number / BN) minyak pelumas silinder ke nilai yang lebih rendah (misalnya BN 40) untuk menghindari penumpukan deposit abu abrasif pada mahkota torak. C. Mencampurkan 50 ton air laut ke dalam tangki VLSFO sebelum diisikan ke mesin. D. Menghilangkan seluruh sistem filtrasi minyak di kamar mesin.

Sudah Selesai Mengerjakan?

Pastikan semua soal telah kamu jawab sebelum melihat skor dan pembahasan.

Topik Berikutnya » Permesinan Bantu Kapal Niaga: Ketel Uap (Boiler), Mesin Kemudi, OWS 15 ppm, Fresh Water Generator, dan Prosedur Darurat

Nomor Soal

0 / 18

• Belum • Terjawab • Ragu

Ke Atas Soal

Tes Kemampuan Akademik SMK/MAK • Teknika Kapal Niaga Gratis & Otomatis