Fungsi, Nama Komponen serta Cara Perawatan Windlass Kapal

Fungsi, Jenis, Bagian Komponen, Penghitungan Daya dan Cara Perawatan Windlass Kapal - Sebelumnya kita telah membahas mengenai Rantai Jangkar dan Pemeliharaannya serta Fungsi Jangkar Kapal dan Jenis Jangkar Kapal. Namun bagaimana cara sebuah jangkar yang berat dan rantai jangkar yang terbuat dari besi tersebut dapat dinaik turunkan secara cepat, apakah menggunakan tenaga dari kekuatan tangan pelaut? Nah itulah tugas dari sebuah mesin jangkar atau yang kita kenal dengan mesin windlass kapal. Berikut ini akan dijelaskan mengenai fungsi mesin windlass, bagian-bagian dari mesin windlass, perawatan dan pengetesan windlass serta cara menghitung kekuatan daya dari mesin windlass kapal.

Fungsi Mesin Jangkar (Wind Lass)

Mesin jangkar atau yang sering disebut dengan windlass adalah salah satu bagian dari sistem anchoring sebuah kapal yang digunakan oleh sebuah kapal ketika ingin berlabuh di suatu perairan. Kebutuhan berlabuh dengan menggunakan jangkar ini dilakukan agar kapal tidak bergerak terkena arus dan angin yang kencang. Fungsi dari Windlass Kapal digunakan untuk menurunkan dan menarik jangkar pada saat kapal akan melakukan lego jangkar.

Mesin kerek biasanya digabungkan dengan winch tambat (mooring winch) sebagai satu unit. Winch utama terdiri dari pengaturan roda gigi reduksi ganda untuk menghasilkan torsi besar. Windlass diatur pada pengaturan reduksi lebih lanjut.

Bagian windlass terdiri dari roda cable lifter yang dikombinasikan dengan roda brake keyed ke poros yang ditopang pada 2 bantalan dengan pengaturan koplingnya. Kopling menghubungkan cable lifter ke roda gigi penggerak saat jangkar harus diangkat.

Untuk tujuan anchoring, kopling dilepaskan dengan cable lifter dalam posisi mengerem. Ketika jangkar harus dijatuhkan (dropped), rem dilepaskan dan jangkar beserta rantainya turun secara gravitasi sehingga menghantam dasar perairan.

Dimana Lokasi Windlass Kapal Berada?

Windlass atau mesin penarik rantai jangkar berada di bagian haluan kapal. Pemasangan sebuah mesin jangkar ini harus dibarengi dengan pemasangan plat geladak dengan konstruksi yang cukup kuat sehingga dapat menahan pengoperasian rantai jangkar yang memiliki kekuatan yang besar. Sebuah kapal biasanya mempunyai 2 windlass yaitu starboard windlass dan port windlass.

Jenis Windlass Kapal

Sebuah windlass dapat dibedakan berdasarkan peletakannya dan tenaga penggeraknya. Berikut ini adalah penjelasan dari jenis-jenis windlass kapal.

1. Windlass Berdasarkan Poros dan Peletakannya

Terdapat 2 jenis windlass berdasarkan poros dan arah rangkaian jangkar ditarik/ diturunkan yaitu horizontal windlass dan vertikal windlass.

Horizontal Windlass adalah windlass yang mempunyai arah poros yang horizontal. Secara harga, jenis windlass ini lebih murah namun mempunyai perawatan yang lebih susah karena mudah terkena korosi. Tipe windlass ini biasanya banyak dipasang pada kapal barang/ tanker.

Sedangkan untuk Vertikal windlass mempunyai poros yang vertikal atau tegak lurus dengan dek kapal. Jenis windlass vertikal mempunyai instalasi yang lebih rumit dibandingkan dengan horizontal windlass, namun secara maintenance lebih mudah karena motor berada di dalam dek kapal sehingga dapat terhindar dari lingkungan dan kondisi korosi. Tipe vertikal wind lass biasanya banyak dipasang pada kapal penumpang, yacht ataupun kapal perang.

2. Windlass Berdasarkan Tenaga Penggeraknya

Mesin jangkar merupakan mesin derek jangkar yang dipasang di atas dek kapal untuk keperluan mengangkat dan mengulur jangkar dan rantai jangkar melalui hawse pipe (tabung jangkar). Kegunaan utama dari windlass adalah sebagai alat penghubung rantai jangkar dengan chain locker.

Berdasarkan jenis tenaga penggeraknya, windlass memilik keuntungan dan kelebihannya masing-masing. Tenaga penggerak yang digunakan oleh Mesin Jangkar dapat digerakan dengan menggunakan sumber tenaga yang berasal dari:

Tenaga Uap : Windlass dengan sistem uap mempunyai daya kemampuan yang besar dan dapat terhindar dari bahaya tegangan pendek. Namun kekurangan dari jenis ini adalah kapal harus memiliki ketel uap (biasanya untuk kapal besar sejenis tanker). Windlass jenis ini dapat mengurangi potensi kebakaran dan lebih mudah untuk dioperasikannya.
Hidrolik : Sangat sensitif dan tidak terlalu memerlukan unit yang besar. Kekurangan dari sistem hidrolik ini adalah sistem instalasi pipa hidroliknya harus dapat terlindung dengan baik untuk menghindari kebocoran dan kerusakan. Hal ini karena sistem hidrolik ini mempunyai tekanan yang sangat besar sehingga ketika terjadi kebocoran akan sangat berbahaya.
Tenaga Motor Listrik : Jenis Windlass dengan menggunakan motor listrik biasanya digunakan untuk kapal berukuran menengah kecil. Motor listrik ini banyak digunakan oleh kapal-kapal yacht (pesiar) karena pengoperasiannya yang bersih. Namun kekurangan dari jenis ini adalah kapal harus memiliki generator khusus/ tersendiri sebagai penggerak dari mesin jangkar (harus dipisahkan dengan instalasi listrik lain).

Bagian - Bagian dari Komponen Mesin Windlass Jangkar

Pada beberapa kapal, windlass biasanya dikombinasikan dengan mooring winch dan warping head, dimana untuk pengoperasiannya hanya dibutuhkan 1 mesin penggerak yang dihubungkan dengan kopling untuk melakukan perpindahan operasional antara mooring winch dengan windlass.

1. Penyetop Rantai Jangkar (Chain Stopper)

Chain Stopper digunakan untuk menahan tarikan dari rantai jangkar saat kapal sedang berlabuh. Sebuah windlass harus dilengkapi dengan sistem rem yang berfungsi untuk memperlambat putaran poros dan memberhentikan penurunan rantai jangkar ke air. Chain Stopper terletak antara mesin windlass dengan hawse pipe atau tabung jangkar. Beberapa macam chain stopper yaitu Wardill chain stopper, Dog chain stopper, dan Brown chain stopper. Sebuah chain stopper harus mempunyai kemampuan beban putus 80% dari beban putus anchor chain.

2. Tuas Rem (Brake Band)

Brake band digunakan untuk mengikat wheel saat lego jangkar dilakukan oleh kapal. Hal tersebut bertujuan untuk mengerem laju jangkar sesuai dengan perintah officer/ nakhoda. Tuas rem jangkar ini dioperasikan secara manual dan harus kuat agar tidak terjadi loss.

3. Gypsy (Wildcat)

Gypsy atau Wildcat ini digunakan sebagai tempat wheel/ tromol untuk menangani atau menyangkutkan rantai jangkar pada saat rantai jangkar berputar.

Perawatan dan Pengetesan Mesin Windlass Kapal

Sebuah mesin windlass kapal digunakan hanya waktu yang singkat yaitu ketika kapal sedang ingin lego jangkar saja. Namun peralatan ini harus menangani beban yang diperlukan dalam kondisi yang berat, artinya diperlukan perawatan dan menyesuaikan mesin saat tidak digunakan. Praktik ini akan mencegah kerusakan dan memastikan penggunaan yang dapat diandalkan.

Anda akan memelihara windlass atau mooring wich dengan cara yang sama. Beberapa perawatan mesin windlass dapat dilakukan sebagai berikut:

Band brakes yang digunakan pada tromol harus dilakukan pemeriksaan terhadap lapisan gesekan secara teratur dan dignati bila diperlukan
Mencegah oli atau gemuk menumpuk pada tromol rem
Periksa pengoperasian mekanisme penggerak rem, kait, dan pawl secara berkala
Periksa drum winch yang digerakkan oleh kopling gesekan secara berkala untuk mengetahui kerusakan bahan gesekan
Periksa juga apakah oli dan gemuk menghalangi pengoperasian
Lumasi bagian sliding parts dari kopling dengan benar
Periksa perangkat pengunci pada shifting gear untuk melihat apakah itu akan tahan pada kondisi underload
Periksa kondisi pondasi dan Baut Pengaman
Periksa Gerakan Kopling dan pin pengaman berada di tempatnya kondisi baik
Ketika kampas rem sudah aus, kampas rem dapat disetel untuk menghasilkan gaya penahan yang diperlukan.
Ketebalan kampas rem harus diperiksa. Saat kecepatan penahan tinggi, jangkar akan terlepas dan kampas rem mungkin rusak karena panas
Shaft Bearing bushing harus dijaga agar tetap terlumasi dengan baik.
Periksa Clearance pada Gear
Periksa apakah drum bebas dari Karat dan Scale
Periksa Kondisi brake band
Periksa apakah tanda di winches dan mooring jelas dan terlihat
Lakukan greasing dan lubricating sesuai jadwal
Periksa level oli
Periksa Mekanisme Kopling dari fatigue dan keausan yang berlebihan.

Beberapa pengujian dan pengetesan pada windlass (Anchor Windlass Test) diantaranya sebagai berikut:

Setiap mesin windlass harus diuji dalam kondisi kerja setelah pemasangan di atas kapal untuk menunjukkan pengoperasian yang memuaskan
Setiap unit harus diuji secara independen untuk pengereman, fungsi kopling, penurunan dan pengangkatan anchor chain dan jangkarnya
Harus dipastikan bahwa jangkar terpasang dengan benar pada posisi simpanan dan bahwa penghenti rantai berfungsi seperti yang dirancang jika dipasang
Kecepatan pengangkatan rata-rata, seperti yang ditentukan harus diukur dan diverifikasi
Kapasitas pengereman harus diuji dengan mengeluarkan dan menahan kabel rantai secara berkala dengan menggunakan rem. Jika kedalaman air yang tersedia tidak mencukupi, metode pengujian yang diusulkan akan dipertimbangkan secara khusus
Kecepatan rata-rata chain cable selama mengangkat jangkar dan paling sedikit 0,15 m/detik. Untuk tujuan pengujian, kecepatan harus diukur melalui 2 segel chain cable dan awalnya dengan setidaknya 3 segel rantai (panjang 82,5 m atau 45 fhatom) dan jangkar terendam dan digantung bebas.
Penggerak utama mesin windlass harus mampu mengerahkan setidaknya 30 menit continuous duty pull
Penggerak utama mesin windlass harus mampu menyediakan kapasitas kelebihan beban (overload) sementara yang diperlukan untuk memutuskan jangkar. Kapasitas kelebihan beban sementara atau "short term pull" ini setidaknya harus 1,5 kali continuous duty pull yang diterapkan setidaknya selama 2 menit. Kecepatan dalam periode ini mungkin lebih rendah dari biasanya.

Cara Memilih dan Menentukan Daya Windlass Kapal

Kemampuan sebuah mesin jangkar memiliki peranan yang sangat penting bagi sebuah kapal yang berhubungan dengan keselamatan kapal itu sendiri. Hal tersebut untuk menahan beban dan arus yang terjadi ketika kapal ingin menghindar dari arus dan kondisi gelombang yang tinggi. Kemampuan Kinerja Windlass biasanya dapat mengangkat sebuah jangkar dengan kecepatan rata-rata 5-6 fathoms/ menit dari kedalaman 30-60 fathoms (dimana 1 fathoms = 1,822 meter/ 1 segel = 27,5 meter).

Windlass adalah mesin untuk jangkar dan juga dapat digunakan sebagai mooring winch. Beberapa persyaratan windlass harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

Penggerak Windlass harus independen dengan kekuatan penggerak sendiri
Cable lifter brakes (Rem-rem pengangkat rantai) windlass harus dapat mengatur lajunya jangkar dan rantai ketika pengangkat rantai dilepas dari gearing, dimana kecepatan rata-rata selama pengoperasian rantai dapat bervariasi antara 5-7 m/ detik
Windlass harus dapat mengangkat berat pada kecepatan tertentu, dimana beban penuh windlass dapat bervariasi umumnya antara 4-6 kali berat satu jangkar, dengan kecepatan pengangkatan 9-15 m/ detik
Daya pengereman pengangkat rantai minimal harus memiliki 45% dari kekuatan putusnya rantai
Antara windlass chain wheel dan axle load harus ada kopling, rem yang aman dan dapat diandalkan
Windlass brakes harus dijaga pada kondisi yang memuaskan dan berfungsi dengan baik
Pemasangan mesin windlass harus memastikan cable/anchor mengarah pada hawsepipe, rantai, sproket (in line)
Chain Cable Stopper harus dirancang untuk dapat menahan tanpa adanya deformasi permanen dengan 80% dari kekuatan putus minimum yang ditentukan dari chain cable.

Dalam hal memilih dan menentukan Windlasss kapal yang akan dipakai, maka harus mempertimbangkan beberapa hal diantaranya sebagai berikut:

Ukuran kapal
Jenis dan Kegunaan dari kapal
Berat rantai jangkar dan jangkar
Losses akibat gelombang air
Losses akibat gesekan dari hawspipe (30%-40%)

Rumus Perhitungan Daya Mesin Jangkar Windlass Kapal

Demikian penjelasan mengenai hal-hal yang berkaitan dengan windlass atau mesin jangkar. Kegunaan mesin jangkar cukup penting mengingat hal ini selalu digunakan setiap waktu oleh kapal untuk dapat berlabuh. Perawatan dan pengetesan harus dapat dilakukan setiap saat, untuk menjaga kondisi yang baik ketika windlass ingin digunakan. Selain itu diatas juga sudah dijelaskan mengenai cara menentukan daya dari windlass berdasarkan rumus yang ada.

Ilmu Kapal dan Logistik