Komponen Starting Air System (Sistem Udara Pejalan)

Starting system merupakan sistem terpenting sebagai awal dimulainya operasional suatu mesin. Marine diesel engine yang berukuran besar menggunakan udara bertekanan (compressed air) sebagai tenaga penggerak awal mesin. Udara bertekanan akan mendorong piston saat berada pada posisi titik mati atas (top dead center). 

Gaya dorong yang menggerakkan salah satu piston yang berada pada posisi TMA memungkinkan untuk menggerakkan piston yang lain untuk berada pada posisi TMA dan kemudian akan menerima "dorongan" yang sama dari udara pejalan. Demikian berlanjut gerakan piston sesuai urutan pembakaran (firing order) hingga terjadi pembakaran yang sempurna dalam combustion chamber dan memungkinkan mesin akan running.

Air distributor & pneumatic system. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Udara bertekanan yang digunakan sebagai penggerak awal mesin ini melewati beberapa komponen starting system sebelum memberikan gaya dorong terhadap piston. Komponen utama sistem starting air tersebut diantaranya adalah,

1. Air compressor. Kompresor udara berfungsi untuk menghasilkan udara bertekanan. Udara bertekanan yang dihasilkan oleh kompresor ini selain digunakan sebagai udara pejalan, juga dimanfaatkan sebagai sistem penggerak kontrol pneumatic, keperluan cleaning dan lain sebagainya.
2. Air reservoir. "Botol angin" digunakan sebagai penampung udara bertekanan yang dihasilkan oleh kompresor sebelum digunakan untuk konsumsi diatas kapal. Air reservoir diatas kapal ditata dengan posisi tegak berdiri / vertikal atau berdiri dengan membentuk kemiringan. Tujuan penataan ini adalah untuk memudahkan proses drain untuk membuang kandungan air (hasil kondensasi dalam bejana). Penggunaan udara bertekanan harus dikondisikan dengan konsentrasi / kandungan air se-minimal mungkin untuk menghindari terjadinya sumbatan pada pipa kapiler dan komponen sistem udara pejalan.
3. Air distributor. Udara pejalan akan mendorong piston sesuai dengan urutan pembakaran mesin. Air distributor "bertugas" membagi udara control yang akan mendorong starting valve terbika dan mengalirkan starting air.
4. Main starting valve. Merupakan katup tunggal yang akan membuka dan menutup aliran udara pejalan dari air reservoir untuk selanjutnya siap untuk masuk kedalam masing-masing silinder sesuai urutan pembakaran dan kontrol udara dari air distributor. Membuka dan menutupnya main starting valve diatur melalui control starting.
5. Starting valve. Merupakan komponen terakhir yang berkaitan dengan sistem udara pejalan mesin. Starting valve terpasang pada masing-masing silinder mesin dan akan membuka karena gaya dorong dari udara yang dialirkan dari air distributor. Pada saat starting valve terbuka, udara pejalan akan masuk dalam ruang bakar dan mendorong piston. Menutupnya starting valve adalah karena adanya pengaruh gaya dorong dari spring yang terpasang dalam starting valve. Pada  saat udara yang dialirkan oleh air distributor untuk menekan starting valve telah berkurang tekanannya, maka spindle akan menutup karena gaya dorong spring.
6. Safety devices. Komponen pengaman dalam sistem udara pejalan ini memungkinkan pengoperasian yang aman (safety) terhadap mesin, operator mesin dan lingkungan sekeliling mesin. Safety devices yang terpasang dalam sistem udara pejalan diantaranya adalah:

• Safety valve atau katup keamanan yang terpasang pada outlet pipe compressor & air reservoir. Katup keamanan ini akan membuang tekanan berlebih dengan cara membuka valve dan tekanan spring akan mengembalikan valve tertutup saat tekanan dalam sistem telah kembali normal.
• Non return valve merupakan katup satu arah yang tidak memungkinkan udara pejalan (atau resiko hot gases dari kebocoran starting valve) bergerak kembali kearah bejana penampungan (air reservoir).
• Bursting disc & flame areester sebagai perangkat keselamatan yang akan mencegah masuknya hot gases dari kebocoran starting valve kedalam sistem udara pejalan. Dalam perangkat ini terdapat semacam plate / disc yang akan rusak saat terkontaminasi dengan temperatur panas. Rusaknya disc akan me-release hot gases keluar sistem sehingga sistem akan tetap aman.
• Interlock system. Sistem ini tidak memungkinkan untuk start mesin (memfungsikan peran udara pejalan) saat turning gear dalam kondisi tersambungakan dengan fly wheel (engage). Sambungan turning gear akan mengaktifkan pilot valve untuk "memutus" udara yang akan masuk kedalam air distributor.

Contoh sederhana penataan starting air system pada mesin dua langkah. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine diesel co. uk)