Perbedaan Marine Engine Mesin 2 Tak dan 4 Tak

Perbedaan Marine Engine Mesin 2 Tak dan 4 Tak - Sebuah mesin adalah bagian yang tidak terpisahkan dari sebuah kapal, karena sangat penting perannya sebagai propulsi kapal. Secara umum terdapat 2 tipe main engine yang digunakan yaitu Marine Engine 2 Stroke (2 Tak) dan Marine Engine 4 Stroke (4 Tak). Kedua jenis main engine ini memiliki beberapa perbedaan yang dapat dilihat berdasarkan keuntungan dan kekurangan dari kedua engine tersebut. Berikut ini akan dijelaskan secara singkat mengenai perbedaan antara mesin 2 tak dan 4 tak.

Lihat >>> 15 Daftar Merk Mesin Diesel Penggerak Utama Kapal Paling Terkenal

Apa itu Stroke (Tak) Dalam Mesin??

Saat membandingkan mesin 2 dan 4 stroke, perbedaan paling mendasar pada kedua jenis mesin tersebut adalah terkait dengan cara mesin itu bekerja. Kedua mesin menggunakan siklus pembakaran untuk menghasilkan energi. Siklus pembakaran (Combustion Cycle) pada engine terdiri dari proses dari intake, kompresi, ignition, dan exhaust. 

Perbedaan utama antara motor 2 tak dan motor 4 tak adalah terkait dengan jumlah langkah untuk menyelesaikan proses pembakaran. Jumlah langkah ini disebut juga dengan stroke atau tak dalam bahasa indonesia. Atau dengan kata lain Stroke adalah jumlah berapa kali piston bergerak naik dan turun pada sebuah engine.

Sebuah Mesin 4-tak dalam bekerja harus melewati 4 langkah (cycle) atau 2 putaran penuh untuk menyelesaikan 1 langkah power stroke, sedangkan mesin 2-tak harus melewati 2 langkah (cycle) atau 1 putaran penuh untuk menyelesaikan 1 langkah power stroke. Sehingga hal ini berarti mesin 2-tak berpotensi menghasilkan tenaga 2x lebih banyak daripada mesin 4-tak dan juga bobotnya lebih ringan.

Perbedaan Antara Mesin 2 Tak dan 4 Tak Pada Marine Engine

Baik mesin 2 tak ataupun mesin 4 tak memiliki beberapa kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Pemilihan antaran mesin 2 tak dengan 4 tak yang paling cocok untuk kapal anda, akan bergantung pada kebutuhan dan kegunaan untuk sistem propulsi kapal anda. Berikut ini adalah Perbedaan mesin 4 tak dan mesin 2 tak.

1. Ciri dan Siklus Marine Engine 2 Stroke

Berikut ini adalah ciri-ciri dari mesin 2 tak:

1. Untuk 1 langkah tenaga, dibutuhkan 1 putaran crankshaft (poros engkol). Atau dalam kata lain, untuk setiap proses membutuhkan 2 langkah torak.
2. Relatif lebih mudah dan desain konstruksi yang lebih sederhana karena tidak membutuhkan klep/valve (isap & buang).
3. Menghasilkan torsi dan tenaga yang tinggi dibandingkan dengan mesin 4 tak yang ukuran dan perputarannya sama (High Power to weight ratio)
4. High Initial Cost
5. Biaya perawatan dan Bahan bakar rendah
6. Lub-oil consumption yang rendah
7. Mesin ini membutuhkan lebih banyak ruang
8. Umumnya mesin dengan kecepatan lambat dan rendah
9. High stroke to bore ratio ( 4.2 : 1 )
10. Suhu torak dan dinding silinder agak tinggi
11. Pembilasan dan pembakaran kurang sempurna.
12. Pemakaian bahan bakar tidak hemat.

Tahap/ Siklus Mesin Marine Engine 2 Stroke

Mesin 2 langkah menggabungkan langkah kompresi dan ignition pada langkah ke atas (TMA), serta menggabungkan langkah power dan exhaust pada langkah ke bawah (TMB). Berikut ini adalah cycle dari Marine Engine 2 Stroke:

1. Upstroke (pengapian/kompresi): Piston naik, udara dan bahan bakar masuk ke ruang mesin. Campuran bahan bakar dan udara dikompresi, sehingga terjadi ignition.
2. Downstroke (power/exhaust): Setelah bahan bakar dinyalakan, piston didorong ke bawah menghasilkan tenaga dan exhaust gas dikeluarkan.

2. Ciri dan Siklus Marine Engine 4 Stroke

Berikut ini adalah ciri-ciri dari mesin 4 tak:

1. Untuk 1 langkah tenaga, dibutuhkan 2 putaran crankshaft (poros engkol). Atau dalam kata lain, untuk setiap proses membutuhkan 4 langkah torak.
2. Desain yang lebih rumit dan complicated
3. Low Power to weight ratio
4. Low Initial Cost
5. Biaya perawatan dan bahan bakar yang tinggi
6. Lub-oil consumption yang tinggi
7. Mesin ini membutuhkan lebih sedikit ruang
8. Umumnya mesin dengan kecepatan sedang dan tinggi
9. Low stroke to bore ratio ( 1.5 - 2.5 : 1 )
10. Pembakaran sempurna dan motor bekerja hemat
11. Dipilih jika diharuskan ada penghematan dan penggunaan mesin dengan perputaran cepat

Tahap/ Siklus Mesin Marine Engine 4 Stroke

Berikut ini adalah cylce dalam Mesin 4 Stroke:

1. Intake: Katup intake terbuka dan bahan bakar disemprot masuk dengan langkah ke bawah.
2. Kompresi: Saat piston bergerak ke atas, bahan bakar dikompresi.
3. Power: Setelah bahan bakar dikompresi, terjadi ignition (dinyalakan) pada bahan bakar sehingga menghasilkan tenaga mesin.
4. Exhaust: Katup buang terbuka dan gas buang keluar dari ruang silinder.

Mengapa Mesin Kapal Lebih Banyak Menggunakan Marine Engine 2 Stroke Dibanding 4 Stroke??

Terdapat beberapa alasan mengapa kapal lebih banyak menggunakan mesin 2 tak daripada menggunakan mesin 4 tak. Meskipun mesin 4 stroke menawarkan beberapa keuntungan yang jelas seperti kecepatan yang lebih tinggi, ruang lebih sedikit, efisiensi bahan bakar lebih baik dan polusi lebih sedikit (Ramah Lingkungan), namun terdapat beberapa faktor keuntungan ketika menggunakan marine engine 2 stroke di kapal. Berikut adalah keuntungannya:

1. Pemilihan Bahan Bakar: Menggunakan Heavy Fuel Oil untuk mengurangi biaya operasional kapal. Hanya mesin penggerak kapal 2 stroke yang dapat membakar Heavy Fuel Oil dengan tingkat rendah, sedangkan mesin 4 stroke tidak dapat menggunakannya.
2. Besar & Powerful: Mesin 2-tak menggunakan silinder besar sehingga lebih banyak tenaga yang dihasilkan per langkah. Hal ini dapat dilihat dalam bentuk rasio daya terhadap berat yang tinggi (untuk bobot yang sama menghasilkan daya yang lebih besar)
3. Efisiensi : Mesin 2 Tak memiliki efisiensi termal/ mekanik yang lebih baik.
4. Getaran & Kebisingan: Penggerak 4 stroke didesain ringkas dengan lebih banyak bagian yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Hal ini menyebabkan jumlah getaran yang lebih besar dan kebisingan yang cukup tinggi selama pengoperasiannya.
5. Sedikitnya Perawatan/ Maintenance: Karena kecepatan lambat dan sedikit getaran yang dihasilkan, maka mesin 2 tak memiliki keunggulan dibandingkan 4 tak dalam hal kemudahan perawatan. Sehingga menurunkan cost perawatan.
6. Reduction Gear: Mesin Penggerak 4 tak memiliki kecepatan operasi yang sangat besar. Sehingga membutuhkan reduction gear yang cukup tinggi dan mahal untuk menghubungkannya ke poros baling-baling. Namun dengan desain 2 tak, kita tidak terlalu memerlukan roda gigi yang terpisah (disambungkan langsung ke poros baling-baling) dan terbukti lebih mudah untuk start dan mundur.
7. Keandalan: Mesin 2 langkah lebih andal dalam pengoperasiannya dibandingkan dengan mesin 4 langkah.

Demikian penjelasan mengenai beda antara marine engine 2 stroke dengan marine engine 4 stroke. Secara prinsip, perbedaan utama terdapat pada langkah kerja dari kedua jenis tersebut. Terdapat beberapa keuntungan dalam penggunaan mesin tersebut, dan disesuaikan pula dengan jenis kapal yang menggunakannya. 

Marine engine 2 stroke lebih banyak digunakan untuk kapal niaga yang mengangkut beban yang cukup banyak sehingga membutuhkan power dalam bergerak. Sedangkan Marine engine 4 stroke lebih banyak digunakan untuk kapal patroli atau kapal yang membutuhkan speed yang tinggi dalam pengoperasiannya.

Share :