Scavenge Fires

Konsentrasi bahan bakar, panas dan udara (segitiga api) dalam jumlah yang cukup akan memicu terjadinya api. Timbulnya titik api pada ruang dan waktu yang tidak dikehendaki tentunya menjadi "masalah" yang harus diselesaikan. Terlebih apabila api yang timbul memiliki kapasitas yang besar dan tidak dapat dikendalikan. Kerugian tentunya akan menjadi hasil akhir dari bersatunya ketiga komponen "segitiga" api tetsebut. Salah satu timbulnya gejala api "yang tidak diinginkan" dalam operasional mesin adalah terjadinya kebakaran dalam ruang udara bilas mesin (scavenge fires).

Ilustrasi scavenge fire didalam mesin. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine diesels co. uk)

Mencegah scavenge fire, KLIK DISINI!

Crankcase explosion, KLIK DISINI!

Scavenge fires merupakan suatu kejadian yang dimungkinkan terjadi pada mesin diesel dua langkah dengan putaran rendah. Terpasangnya sekat diapraghma berbentuk stuffing box memisahkan antara ruang udara bilas dengan ruang engkol mesin. Terbentuknya titik api pada sisi atas sekat diapraghma (ruang udara bilas) akan memicu kebakaran pada ruang udara bilas (scavenge fire). Sedangkan terbentuknya titik api pada sisi bawah sekat diapraghma (ruang engkol) akan memicu terjadinya ledakan dalam ruang engkol (crankcase explosion). Ledakan dalam ruang engkol dapat terjadi pada mesin dua langlah maupun empat langkah.

Kedua jenis bahaya api dalam mesin tersebut tentunya tidak dikehendaki terjadi selama pengoperasian mesin. Kejadian tersebut harus dihindari dengan adanya tindakan perawatan yang baik dalam rangka mencegah terjadinya bahaya tersebut.

Terjadinya kebakaran dalam ruang udara bilas berawal dari berkumpulnya unsur "segitiga api" dengan komposisi yang setimbang pada waktu yang sama dalam ruang udara bilas. Apabila diuraikan, maka terbentuknya ketiga unsur tersebut berasal dari,

1. Udara.

Udara dalam jumlah yang cukup diperoleh dari pasokan sistem pengisian tekan mesin yang selanjutnya ditampung dalam ruang udara bilas.

2. Bahan bakar.

Bahan bakar yang memicu terjadinya kebakaran dalam ruang udara bilas adalah jenis minyak. 

• Minyak yang dimaksudkan dapat bersumber dari minyak lumas silinder yang tidak sepenuhnya terbakar dalam ruang bakar.
• Selain minyak lumas, minyak bakar (BBM) juga berpotensi menyediakan unsur bahan bakar dalam ruang udara bilas. Tejadinya slow combustion yang disebabkan oleh pengkabutan bahan bakar yang tidak baik pada tekanan yang tidak sesuai, penggunaan jenis nozzle injector yang tidak sesuai dengan type mesin, atau juga dapat disebabkan oleh misaligned fuel jets.  Beberapa kondisi tersebut diatas akan memungkinkan meningkatkan komposisi bahan bakar dalam ruang udara bilas.
• Tidak difungsikannya auxiliary blower pada putaran rendah mesin (mungkin karena kesalahan pengoperasian atau switch tidak diposisikan "AUTO") akan memicu terbentuknya unburned fuel yang terakumulasi membentuk genangan pada sisi atas permukaan piston crown.
• Kerusakan pada stuffing box (scrapper & seal ring) juga dapat diindikasikan menyediakan sumber bahan bakar berupa minyak yang alan memicu terjadinya api dalam ruang udara bilas. Fungsi penyekatan yang tidak sempurna ketika komponen dalam stuffing box aus akan memungkinkan minyak lumas dari ruang engkol masuk dalam ruang udara bilas pada saat gerakan naik piston rod.

Beberapa indikasi diatas merupakan contoh  sumber bahan bakar yang sering memicu terjadinya scavenge fire. Terlepas dari ketiga indikasi tersebut, apabila belum ditemukan sumber yang tepat, tentunya masinis kapal harus menganalisa dengan baik untuk menemukan sumber utamanya. 

3. Panas.

Kebocoran kompresi mesin (blow by) merupakan salah satu sumber panas dalam ruang udara bilas. Piston ring / cylinder liner yang telah aus akan memicu terjadinya kebocoran kompresi. Udara yang terkompresikan dengan temperatur tinggi akan mengalir melalui sela-sela keausan dan memenuhi ruang udara bilas. Selain itu, sumber panas juga dapat berasal dari afterburning atau exhaust back pressure.

Ketiga unsur "segitiga api" yang terpenuhi tentunya akan memicu timbulnya api dalam ruang udara bilas.

Indikasi terjadinya scavenge fires:

1. Tenaga mesin berkurang karena putaran mesin turun dan cenderung tidak teratur. Udara yang seharusnya digunakan untuk proses pembilasan dalam ruang bakar justru terbakar dalam ruang udara bilas.
2. Akan terjadi peningkatan temperatur (secara setempat/lokal) pada area ruang bakar silinder yang mengalami scavenge fire. Pada beberapa kasus, terlihat warna membara kemerahan pada side cover stuffing box.
3. Apabila diperhatikan dari sisi luar, gas buang yang keluar dari cerobong akan berwarna hitam pekat. (Karena pembakaran yang tidak sempurna dalam silinder).
4. Surging pada turbocharger. Asap pembakaran dimungkinkan akan keluar melalui air filter turbocharger ketika terjadi surging.
5. Timbulnya asap pada saluran scavenge drain.

Beberapa mesin modern, telah dilengkapi dengan temperature sensor dan oil mist detector yang terpasang pada ruang udara bilas. Hal ini sangat beralasan untuk faktor safety terhadap mesin, terhadap lingkungan maupun terhadap operator mesin. Apabila sensor alarm membaca adanya peningkatan temperatur (pada temperature sensor) atau peningkatan konsentrasi minyak (pad oil mist detector) maka putaran mesin akan turun untuk mencegah terjadinya bahaya yang bersifat fatal.

Tindakan penanganan scavenge fires.

Tindakan penanganan scavenge fire memiliki dua tujuan utama yaitu, mencegah meluasnya api dan mengurangi dampak kerusakan yang terjadi dalam mesin. Tidakan yang dilakukan diantaranya,

1. Koordinasikan dengan Nakhoda atau mualim jaga di Anjungan untuk menurunkan putaran mesin (untuk penggerak jenis FPP) / turunkan pitch propeller (untuk penggerak jenis CPP). 
2. Setelah mesin berhasil dimatikan, segera matikan auxiliary blower untuk mengurangi pasokan udara dalam ruang udara bilas.
3. Matikan FO circulating & FO supply pump.
4. Pastikan sistem pendingin mesin tetap berjalan dengan baik untuk menurunkan temperatur mesin.
5. Pasang (engage) turning gear dan jalankan. Kondisikan mekanisme mesin tetap bergerak dalam kondisi slow turning.
6. Aktifkan sistem pemadam untuk ruang udara bilas. Pada umumnya mesin dua langkah telah dilengkapi dengan instalasi pemadam yang dipasang permanen untuk kasus scavenge fire. Jenis pemadam cukup beragam. Ada yang menggunakan carbon dioxide (CO2), dry powder, atau uap dari boiler berupa smothering steam.
7. Untuk melakukan identifikasi dalam mesin, tunggu hingga api padam dan temperatur mulai menurun. Pastikan dalam kondisi aman untuk bekerja.
8. Bersihkan seluruh residu pembakaran yang terdapat pada ruang udara bilas, cyl liner, piston rod, stuffing box, dan lainnya. Hal ini dilakukan untuk memudahkan identifikasi penyebab scavenge fire.
9. Pada saat temperatur mesin telah kembali normal, lakukan pemeriksaan kekencangan terhadap tie bolts / stud bolts / stay bolts. Terjadinya scavenge fire dengan api besar akan memungkinkan berkurangnya ikatan baut tersebut.

Contoh penataan instalasi pemadam pada ruang udara bilas. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_manual book B&W engine series)

Melakukan perawatan berkala yang rutin dan terjadwal terhadap seluruh komponen mesin sesuai dengan panduan manual book merypakan langkah preventif menjadi solusi untuk mencegah terjadinya bahaya scavenge fire diatas kapal.