Just another free Blogger theme

Dalam melakukan perhitungan menggunakan rumus pembakaran dalam memantau engine performance, diperlukan penyertaan satuan ukur yang akan menegaskan perhitungan yang dimaksud. Beberapa satuan dan konfersinya yang umum digunakan diatas kapal diantaranya adalah sebagai berikut.

Panal indikator alarm yang terpasang pada engine control room. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


Dalam operasional mesin, engine performance menjadi satu hal yang sangat penting untuk diperhatikan dalam rangka menjamin output power yang diharapkan dari operasional mesin itu sendiri. Selain melalui instrumen dan alat ujur yang terpasang pada mesin, ada beberapa dimensi mesin yang dapat digunakan sebagai unsur pengukuran performance.

Beberapa rumus pembakaran pada mesin yang dapat digunakan sebagai inidkator performance mesin diantaranya adalah sebagaimana terlampir dibawah ini.

Indikator temperatur didalam engine control room sebagai salah sarana untuk memantau pembakaran dalam silinder. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


Batu ketel adalah zat padat yang terbentuk akibat reaksi kimia dari zat pengotor pada permukaan pipa boiler. Penumpukan batu ketel yang terbentuk dan menutupi permukaan boiler akan sangat merugikan. Bentuk kerugian tersebut diantaranya,

  1. Sifatnya sebagai isolator akan menghambat proses heat transfer pada saat steam production.
  2. Terhambatnya proses heat transfer akan menyebabkan penurunan efisiensi boiler.
  3. Peningkatan konsumsi bahan bakar yang digunakan dalam proses pembakaran dalam surface.
  4. dibutuhkan panas berlebih yang berpotensi terjadinya overheating pada saat steam production. Overheating pada permukaan pipa akan berpotensi menimbulkan kerusakan terhadap pipa - pipa boiler.
  5. Menimbulkan penyempitan permukaan diameter pipa yang akan mengganggu laju aliran air.
Water tube boiler diatas kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis).

Dalam operasional boiler, terbentuknya batu ketel dalam boiler harus dihindari dengan mempertimbangkan sisi kerugian yang ditimbulkan dari batu ketel tersebut. Beberapa penyebab yang memicu timbulnya batu ketel pada boiler diantaranya adalah,
  1. Pengendapan lapisan yang keras (endapan) pada ketel. Endapan yang dimaksud berasal dari garam yang terkandung dalam air ketel.
  2. Proses perawatan blow down yang tidak dilakukan dengan tuntas secara berkala pada waktu yang telah ditentukan.
  3. Air ketel yang memiliki kandungan kimia yang bersifat merusak dan tidak mendapatkan water treatment dengan baik. Kandungan kimia yang dimaksud diantaranya, derajat keasaman diluar batas yang telah ditentukan. ( 7 - 9 ), kandungan karbon dioksida dalam air dll.
Untuk menghindari resiko terbentuknya batu ketel pada permukaan pipa boiler, maka perlu dilakukan beberapa tindakan perawatan sebagai langkah pencegahan (preventive) diantaranya adalah,
  1. Melakukan pemeriksaan terhadap kandungan kimiawi air secara berkala dan menambahkan bahan kimia tambahan apabila diperlukan.
  2. Melakukan pemanasan awal (pre-heating) pada air boiler untuk menghilangkan kadar karbon dioksida.
  3. Melakukan perawatan air ketel dengan cara blow down secara teratur dan terjadwal dengan tuntas.

Segala kemungkinan dapat terjadi atas kerusakan permesinan saat kapal dalam pelayaran menuju pelabuhan tujuan. Selain kerusakan pada mesin, kerusakan pada turbocharger juga dimungkinkan dapat terjadi.
Turbocharger merupakan salah satu komponen terpenting yang menunjang engine performance. Saat terjadi kerusakan pada turbocharger dalam selama pelayaran, ada beberapa tindakan yang perlu dilakukan untuk mengatasi kondisi emergency tersebut.
Rotor shaft turbocharger yang dilepas karena mengalami kerusakan. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Jenis kerusakan pada turbocharger adalah getaran (vibration) berlebih pada saat operasional mesin, kerusakan pada bearing, atau kerusakan lainnya yang bersifat fatal. Apabila jenis kerusakan tidak dapat diatasi dengan segera (dengan berbagai alasan), maka diperlukan tindakan emergency yaitu,

1. Apabila kapal harus ber-manouver (alur pelayaran padat).

Kerusakan turbocharger saat kapal sedang bermanouver adalah hal yang sangat membahayakan terlebih pada saat alur pelayaran dalam kondisi padat. Dalam kondisi ini menjadi sangat berbahaya apabila mesin tidak dapat men-support manouver kapal. Tindakan emergency untuk situasi ini adalah turunkan putaran mesin hingga getaran dan suara tidak normal menjadi hilang.

2. Apabila kapal harus ber-manouver, namun getaran dan suara tidak hilang saat putaran mesin diturunkan.

Tindakan yang harus dilakukan dalam kondisi ini adalah,
  • Koordinasikan kepada Nakhoda bahwa turbocharger mengalami kerusakan. Segera mintakan untuk stop engine apabila kondisi memungkinkan.
  • Segera ambil tindakan untuk melepas rotor shaft turbocharger dengan tanpa melepas nozzle ring.
  • Tutup permukaan lubang pada sisi turbin cassing menggunakan cover/blank plate.

  • Jalankan mesin dengan menurunkan rasio putaran dari kecepatan normalnya. (Hal ini dilakukan sebagai tindakan darurat atas kerusakan yang ada)
  • Setibanya di pelabuhan, koordinasikan dengan office untuk  melakukan perbaikan yang bersifat permanen dengan menggunakan suku cadang yang sesuai.

Dalam operasional mesin selama pelayaran diharapkan seluruh permesinan (baik mesin induk maupun permesinan bantu) dapat bekerja dengan performance yang maksimal tanpa adanya kekurangan ataupun kerusakan. Pelaksanaan manajemen perawatan yang baik tentunya akan menunjang misi yang diharapkan. Namun, dalam prakteknya ada hal yang tidak dapat diprediksi sebelumnya yaitu adalah kerusakan selama pelayaran. Salah satu contohnya adalah kerusakan mesin induk (main engine). Kerusakan yang terjadi pada mesin induk  yang berperan sebagai tenaga penggerak utama (main propulsion) harus segera mendapatkan penanganan untuk mencegah terjadinya delay operation yang akan berdampak lebih banyak terhadap operasional, finansial, keselamatan dan yang lainnya.

Fuel injection pump, housing & roller guide. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Dalam kondisi yang tanpa dapat terduga ini, mesin harus tetap diperbaiki untuk dapat tetap melanjutkan pelayaran menuju pelabuhan tujuan atau (minimal) sampai ke pelabuhan terdekat. Namun apabila dalam proses perbaikan ditengah laut, belum mendapatkan hasil yang memuaskan (mungkin karena keterbatasan alat, suku cadang, tenaga atau yang lainnya), salah satu solusi terakhir maka Kepala Kamar Mesin harus mengambil keputusan untuk tetap menjalankan mesin induk dengan salah satu silinder (yang mengalami kerusakan) di "gantung". Kerusakan turbocharger dan tindakan yang diambil saat emergency situation, KLIK DISINI!

Terdapat beberapa kondisi yang memungkinkan operasional mesin induk dengan "gantung" salah satu silinder. Diantaranya adalah,

1. Mentidakan pembakaran dalam combustion chamber. 

Tindakan ini dilakukan dengan alasan sebagai berikut,

  • Apabila terjadi blow-by pada silinder yang dimaksudkan. Kebocoran kompresi yang dimaksudkan berasal dari exhaust valve atau dari piston rings.
  • Kerusakan bearing yang mengharuskan pengurangan beban pada bearing tersebut.
  • Kerusakan pada sistem injeksi bahan bakar mesin (fuel injection valve, fuel injection pump, high pressure pipe dll).
Dalam kondisi ini yang dimaksudkan mentiadakan pembakaran adalah dengan tanpa mengubah susunan semua komponen kompresi (piston , exhaust valve). Artinya, dalam kondisi ini komponen tersebut masin terpasang dengan lengkap dan besarnya tekanan kompresi mesin adalah normal. Namun kondisi ini mentiadakan pembakaran dalam combustion chamber artinya tekanan maksimal pembakaran adalah tidak ada. 

Hal yang dilakukan untuk tindakan ini adalah me non-aktifkan pompa bahan bakar (cut off fuel injection pump) dengan cara,
  • menutup FO inlet valve yang menuju fuel injection pump sehingga tidak ada bahan bakar yang masuk.
  • mengangkat dan mengamankan roller guide fuel injection pump sehingga pompa bahan bakar tekanan tinggi ini tidak bekerja.
Hal yang perlu diperhatikan adalah sistem pendingin dan sistem pelumasan pada silinder tersebut harus tetap dalam keadaan jalan artinya tidak boleh cut-off.


2. Kompresi dan pembakaran dihilangkan dalam combustion chamber. (namun piston tetap beroperasi)

Tindakan ini dilakukan dengan alasan terjadinya kebocoran air pendingin mesin pada combustion chamber yang berasal dari kebocoran cylinder liner, jacket cooling ataupun cylinder cover. Tindakan ini bersifat sementara dan harus dengan segera digantikan dengan cara yang lain untuk "menselamatkan" mesin.
Langkah yang dilakukan untuk tindakan ini adalah,
  • cut-off fuel injection pump (sama dengan tindakan poin satu diatas) dengan cara menutup FO inlet valve dan mengangkat roller guide fuel inject pump.
  • non-aktifkan exhaust valve. Exh valve dikondisikan terbuka dengan cara menghilangkan supply udara yang digunakan sebagai air sping pada silinder tersebut.
  • apabila memungkinkan tutup saluran air pendingin yang  masuk dan keluar silinder tersebut. Dengan demikian maka kebocoran akan sedikit berkurang.
  • mesin dijalankan dengan daya tidak lebih dari 55% dalam waktu yang tidak terlalu lama (tidak lebih dari 10 jam dan selanjutnya selalu dilakukan pemeriksaan kondisi mesin setelahnya. 

3. Piston, cross head, stuffing box, connecting rod dilepas.

Tindakan ini dilakukan dilakukan dengan alasan suku cadang yang tidak tersedia selama proses perbaikan dalam pelayaran.
Langkah yang dilakukan dalam tindakan ini adalah,
  • cut-off fuel injection pump (sama dengan tindakan poin satu diatas) dengan cara menutup FO inlet valve dan mengangkat roller guide fuel inject pump.
  • non-aktifkan exhaust valve artinya exhaust valve dalam kondisi tertutup.
  • blank starting air line yang menuju silinder tersebut. Hal ini perlu dilakukan untuk menghindari dorongan udara pejalan pada saat engine start.
  • blank stuffing box dengan menggunakan plat dengan ketebalan minimal 5mm pada sisi atas (scavenge air side) dan sisi bawah (crankcase side)
  • setting cylinder lubricator pada zero delivery.

Kamar mesin dengan segala kelengkapan permesian didalamnya. (Video by: Dokumentasi pribadi penulis)

 


Video (Cuplikan) Upacara Wisuda 2020




 Foto Wisuda 2020



Panama merupakan salah satu negara kecil yang secara geografis terletak di Benua Amerika. Negara Amerika Tengah ini merupakan negara yang memiliki garis pantai terpanjang dan berbatasan dengan dua samudera yaitu samudera pasifik (pacific ocean) dan laut karibia yang akan menghubungkan samudera atlantik (atlantik ocean).

Letaknya yang strategis "membelah" dua lautan besar, memberikan "peluang baru" pada Negara Panama untuk membangun terusan panama (panama canal) yang dapat dilewati oleh kapal - kapal internasional sehingga dapat mempersingkat waktu tempuh dan menghemat biaya operasional pelayaran. Artinya, terusan panama menjadi "jalan pintas" yang memperpendek jarak dari samudera pasifik menuju samudera atlantik atau sebaliknya.

Gambar bendera Negara Panama.

Selain teknologi terusan panama, hal menarik dari negara amerika tengah ini adalah begitu banyak kapal - kapal di dunia yang berlayar dengan menggunakan registrasi bendera Panama (walupun kapal tersebut bukan milik dari Negara Panama). Ada beberapa alasan yang mendasari banyaknya kapal yang menggunakan registrasi PANAMA. Diantaranya adalah,
  1. Pemerintah negara Panama tidak mengenakan pajak penghasilan atas kapal - kapal yang menggunakan registrasi negaranya. Hal ini berkebalikan kondisinya dengan negara lain pada umumnya yang mewajibkan setiap kapal yang teregistrasi harus membayar pajak kepada negara tersebut. Secara finansial ini merupakan sisi keuntungan bagi pemilik kapal (ship owner) karena tidak perlu mengeluarkan biaya tambahan yang akan mengurangi profit perusahaanya.
  2. Tidak memberlakukan syarat tonase minimum atas kapal yang akan dikelaskan. Artinya, kapal kecil sekalipun dapat dengan mudah mendaftar dan teregistrasi negara Panama. Selain itu, registrasi pada kapal baru maupun kapal "tua" mendapat kesempatan yang sama.
  3. Negara Panama memberikan kemudahan dalam kepengurusan registrasi kapal. Birokrasi dengan proses yang mudah dalam waktu yang cepat memberikan salah satu alasan registrasi negara Panama dipilih oleh para ship owner untuk mendaftarkan kapalnya. Negara Panama membentuk agent of registry pada konsulat luar negeri yang bekerja sama dengan negaranya, sehingga proses pendaftaran menjadi semakin mudah.
  4. Negara Panama memberlakukan sistem registrasi terbuka (open registration) yaitu registrasi yang tidak terbatas oleh kewarganegaraan. Artinya, pendaftaran lintas negara dapat dilakukan dengan mudah dan cepat.
  5. Pendaftaran kapal dengan Negara Panama berlaku selamanya (umumnya registrasi pada negara lain berlaku dua tahun dan harus diperpanjang saat masa berlakunya telah selesai).

Beberpa alasan tersebut diatas dililih karena menjadi sisi keuntungan yang akan diterima oleh ship owner atas bisnis yang mereka jalankan. Namun dari sisi pelaut, ada beberapa hal negatif yang dirasakan oleh pekerja sebagai "kekurangan" atas registrasi ini. Diantaranya adalah,
  1. Registrasi ini tidak memiliki regulasi atas kelayakan kapal, standart gaji, asuransi, keselamatan kerja dll. Kalaupun ada, namun dengan standart yang relatif rendah.
  2. Kemudahan yang didapatkan oleh ship owner dalam mengoperasikan kapalnya tidak jarang "meng-kebiri" hak para awak kapalnya.
Selain negara Panama, peringkat registrasi kapal dunia dipegang oleh negara Liberia dan kepulauan marshal (marshal island).
Piston merupakan salah satu komponen bergerak yang memiliki peran sangat penting dalam menghasilkan tenaga mesin. Untuk menunjang optimalisasi fungsinya tersebut, piston harus dalam kondisi terawat dan selalu diperhatikan kondisinya (bentuk, dimensi dan kinerjanya). 

Terdapat beberapa kondisi yang harus diperhatikan selama proses pemantauan kondisi dan performance piston itu sendiri. Selain melakukan pengukuran dimensi piston saat pekerjaan overhaul, jenis pemantauan kondisi piston dilakukan terhadap beberapa kondisi berikut ini,

Penumpukan karbon pada sisi atas permukaan piston
Penumpukan karbon yang berlebih pada sisi atas permukaan piston merupakan kondisi yang tidak normal. 
Karbon dan white deposit pada permukaan piston. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya penumpukan karbon berlebih pada sisi atas permukaan piston (biasanya juga terjadi penumpukan karbon pada ujung nozzle tip injector serta penumpukan pada sisi combustion chamber pada cylinder head) diantaranya adalah,
  1. Pembakaran yang tidak sempurna. Pada umumnya disebabkan oleh ketidaknormalan fuel injection valve. Hal yang perlu dilakukan adalah melakukan perawatan dan pengetesan fuel injection valve serta pemeriksaan timing injection.
  2. Karakteristik bahan bakar yang memiliki kandungan karbon relatif tinggi. Dalam kondisi ini hal yang perlu dilakukan adalah dengan melakukan pemeriksaan sample di laboratorium.
  3. Temperatur pendingin mesin yang terlalu rendah (terlebih pada sesaat setelah mesin dimatikan). Pengaruh temperatur yang relatif dingin akan mempercapat reaksi kimia dalam combustion chamber atas sisa - sisa gas buang pembakaran saat mesin running sehingga akan mempercepat terbentuknya karbon..
  4. Pada mesin yang mengguakan pelumasan silinder, penumpukan karbon salah satunya dapat dipengaruhi oleh karakteristik minyak lumas silinder yang tidak sesuai. Total base number (TBN) dan feed rate yang tidak sesuai pada minyak lumas silinder akan mempengaruhi penumpukan karbon pada permukaan atas piston maupun sisi groove piston ring.

Bertambahnya white deposit pada sisi atas permukaan piston.
Penumpukan white deposit akan menjadi "masalah" baru pada piston. Beberapa penyebab timbulnya white deposit diantaranya adalah,
  1. Bahan bakar yang memiliki kandungan air dengan kadar yang cukup tinggi. Dengan mengoperasikan purifier dengan prosedur yang tepat, maka akan mengurangi dan menghilangkan kadar air berlebih pada bahan bakar.
  2. Dimungkinkan terjadi kebocoran air tawar pendingin (pada umumnya kebocoran dari cylinder head menuju combustion chamber)
Sistem pendingin piston (piston cooling system) pada mesin diesel dua langkah putaran rendah menggunakan media minyak lumas sistem (lube oil system) mengalir melalui pipa teleskopik yang terpasang dalam piston rod. Minyak lumas mengalir dan bersirkulasi untuk menyerap panas pada piston crown kemudian kembali ke sump tank mesin.

Salah satu masalah yang terjadi pada jenis mesin diesel dua langkah putaran rendah adalah menurunnya tekanan minyak lumas piston cooling, berukurangnya volume/level minyak lumas dalam sump tank yang disebabkan oleh kebocoran sistem minyak lumas pendingin pada piston rod - piston crown. Dalam pekerjaan overhaul, identifikasi kebocoran piston cooling system dapat dilakukan dengan langkah berikut ini,
  1. Setelah piston crown selesai dirakit dan baut pengikat sudah dipasangkan dengan locking wire, proses pengetesan kebocoran piston cooling system dapat dilakukan sebelum piston kembali dipasang dalam mesin.
  2. Piston dalam kondisi terbalik (piston crown berada dibawah dan piston rod berada diatas).
  3. Media yang digunakan sebagai sarana bantu pengetesan kebocoran piston cooling system adalah minyak lumas. Minyak lumas diisikan dalam pipa teleskopik piston rod hingga penuh.
  4. Selanjutnya, piston rod ditutup menggunakan pressure gauge yang telah tersedia sebagai special tool dari maker.
  5. Kemudian pasang hose compressed air pada sisi special tool untuk memulai pemeriksaan kebocoran dengan meningkatkan tekanan. Tekanan kerja yang digunakan selama proses pemeriksaan kebocoran sebesar 4 - 7 bar atau sesuai dengan rekomendasi maker yang tertulis dalam manual book.
  6. Setelah tekanan kerja tercapai, diamkan beberapa saat untuk mengidentifikasi kebocoran.
  7. Identifikasi titik kebocoran dilakukan dengan memeriksa permukaan piston crown secara visual. Selain itu, identifikasi kebocoran juga dapat dilakukan dengan memperhatikan tekanan kerja pengetesan. Apabila terjadi penurunan tekanan kerja pengetesan, maka dimungkinkan terjadi kebocoran sistem pendingin piston.
  8. Pada beberapa kesempatan, untuk mendapatkan identifikasi yang akurat atas kebocoran maka proses pengetesan dapat dilakukan dengan memasukkan piston crown dalam sebuah bejana yang berisikan air. Kebocoran akan dapat dengan mudah teridentifikasi apabila saat tekanan kerja dinaikkan maka akan timbul gelembung udara atau kebocoran media pengetesan (minyak lumas) pada titik yang kurang kedap.
  9. Setelah proses pengetesan dan identifikasi kebocoran telah selesai, selanjutnya pipa teleskopik piston rod dapat kembali dikeringkan dengan membalik posisi piston. (posisikan piston crown diatas untuk pemeriksaan pemasangan).
  10. Setelah selesai, piston telah siap kembali dipasang.
Proses pemeriksaan kebocoran piston cooling system pada piston rod pada saat pekerjaan overhaul. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

 
Rangkaian star-delta motor listrik digunakan sesuai dengan kebutuhan operator sesuai dengan manfaat apa yang diharapkan dalam operasional motor listrik tersebut. Dalam fungsional motor listrik terdapat tiga jenis rangkaian starter yang sering disebut dengan istilah starter devices yaitu,
Rangkaian MCB dan magnetic contactor. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

  1. Rangkaian direct on line (DOL) yaitu rangkaian langsung yang menghubungkan power supply (melewati beberapa komponen pengaman kelistrikan seperti MCB, TOR dll) menuju terminal box stator dengan sambungan star (saja) atau delta (saja). Artinya, apabila dalam prakteknya menghendaki arus start yabg rendah serta putaran/torsi yang rendah maka dimanfaatkan rangkaian star. Namun sebaliknya, apabila dalam prakteknya menghendaki arus start yang tinggi dengan torsi yang tinggi, maka digunakan rangkaian delta.

  2. Rangkaian forward-reverse yaitu rangkaian starter device yang memungkinkan motor listrik berputar kekanan dan kekiri sesuai dengan kebutuhan penggunaan. Pada sistem rangkaian ini dibutuhkan dua kontaktor, dua buah tombol start (masing masing untuk forward dan reverse).

  3. Rangkaian star-delta yaitu rangkaian yang menghubungkan power supply (dengan melewati beberapa komponen pengaman kelistrikan seperti MCB, TOR dll) menuju terminal box stator dengan melalui magnetic contactor yang terpasang pada sistem. Pada starter device jenis ini, sambungan stator tidak dilakukan secara langsung pada terminal box yang terpasang pada body elektro motor. Sambungan dilakukan secara tidak langsung menggunakan dua buah magnetic contactor yang masing masing digunakan untuk ramgkaian star dan delta. Rangkaian ini merupakan kombinasi star dan delta dengan maksud untuk menghindari lonjakan arus yang relatif besar saat start awal serta tetap didapatkan torsi yang relatif besar saat motor telah running. Pada umunnya, sambungan ini digunakan pada motor listrik yang berkapasitas besar. Hal sederhana yang untuk mengidentifikasi rangkaian star delta salah satunya adalah dengan adanya dua kabel yang dirangkai dalam terminal box motor listrik. (Seperti gambar dibawah ini).
    • Sambungan star delta manual. Yang dimaksud dengan sistem manual ini adalah sistem bekerja secara manual dioperasikan oleh operator menggunakan tombol start tambahan sebagai tombol pemindah. Pada start awal, power supply akan mengalir pada kontaktor sambungan star (hal ini dimaksudkan untuk menghindari lonjakan arus start awal yang besarnya 3-5x lipat arus kerja). Setelah elektro motor start dengan "smooth", waktu berselang 3-5 detik kemudian operator harus menekan tombol start kedua yang akan mengalirkan power supply menuju kontaktor delta. Selanjutnya motor listrik akan running dengan torsi yang lebih besar dengan tanpa ada lonjakan arus start awal (karena awalnya sudah di-start dengan sambungan star). Pada jenis sambungan manual ini diperlukan dua tombol start (untuk tombol star dan tombol delta), dua buah magnetic contactor (masing-masing untuk star dan delta), satu buah tombol stop, operasional pemindahan dilakukan secara manual oleh operator.
    • Sambungan star delta auto. Sistem kerja sambungan ini memiliki cara kerja dan fungsi yang sama dengan sistem manual. Yang diharapkan adalah menghindari adanya lonjakan arus start awal dan mendapatkan torsi yang besar. Hal yang membedakan adalah perpindahan saat start awal dari star menuju delta dilakukan secara otomatis dengan bantuan timer. Setelah motor listrik di start (dengan sambungan star), berselang 3-5 detik kemudian timer akan bekerja untuk menyambungkan power supply menuju kontaktor kedua yang akan mengoperasikan motor listrik dengan sambungan delta. Artinya, pada sambungan ini digunakan satu tombol start, timer (operasional pemindahan dilakukan secara otomatis dengan bantuan timer), dua buah magnetic contactor (masing - masing untuk star dan delta) dan satu buah tombol stop.
Berikut ini adalah satu contoh sederhana tentang perhitungan kelistrikan yang menggunakan dasar hukum ohm dan perhitungan rangkaian resistor

Sebuah contoh soal dengan ilustrasi gambar dibawah ini menunjukkan nilai tahanan dan tegangan sebagai berikut.
R1 = 1 ohm
R2 = 3 ohm
R3 = 3 ohm
R4 = 5 ohm
R5 = 8 ohm
V = 24 V
Ditanyakan tegangan dan arus yang melewati masing - masing resistor.


Jawab:

Hukum ohm adalah suatu pernyataan bahwa besarnya arus listrik (current) yang mengalir pada sebuah kawat penghantar selalu berbanding lurus dengan tegangan (voltage) dan berbanding terbalik dengan tahanan (resistance). Secara teoritis hukum ohm dapat dituliskan dengan rumus berikut ini,

I adalah arus dengan satuan ampere

V adalah tegangan dengan satuan volt

R adalah tahanan dengan satuan ohm

Contoh penggunaan hukum ohm dalam perhitungan rangkaian resistor, KLIK DISINI!

Perhitungan rangkaian resistor,

Dalam prakteknya dilapangan, resistor dapat disusun secara seri, paralel maupun campuran sesuai dengan kebutuhan penggunaan dalam suatu rangkaian.

1. Rangkaian seri. Karakteristik atau sifat dasar dari rangkaian seri terhadap tahanan, arus dan tegangan adalah sebagai berikut.

  1. Jumlah nilai tahanan adalah sama dengan jumlah keseluruhan deret tahanan yang terpasang secara seri. RS = R1 + R2 + R3 +…..+Rn.
  2. Besarnya arus listrik yang mengalir pada tiap – tiap sesistor yang tersambung secara seri adalah sama dengan besarnya arus total rangkaian. IS = I1 = I2 = I3 = …=In
  3. Rangkaian seri dimaksudkan untuk membagi tegangan pada masing – masing resistor. Besarnya nilai tegangan adalah jumlah keseluruhan tegangan pada pada masing masing resistor. VS = V1 + V2 + V3 +….+Vn

2.  Rangkaian parallel. Karakteristik atau sifat dasar rangkaian parallel terhadap tahanan hambatan dan tegangan adalah sebagai berikut,

  1. Jumlah nilai tahanan dalam suatu rangkaian adalah perbandingan terbalik atas besarnya nilai reseitor tersebut. 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3+...+1/Rn
  2. Rangkaian parallel dimaksudkan untuk membagi arus. Besarnya nilai arus adalah jumlah keseluruhan arus pada masing – masing resistor. IP = I1 + I2 + I3 + …+ In
  3. Besarnya tegangan yang mengalir pada masing – masing resistor yang tersambung adalah sama dengan besarnya tegangan total rangkaian. VP = V1 = V2 = V3 = …. + Vn

3.  Rangkaian campuran merupakan kombinasi dari kedua sifat dasar rangkaian tersebut diatas. Selain digunakan untuk membagi tegangan, juga dimanfaatkan untuk membagi arus sesuai dengan kebutuhan dalam suatu rangkaian.


Motor listrik induksi (atau yang lebih sering disebut dengan elektro motor) banyak digunakan diatas kapal sebagai pesawat yang merubah energi listrik menjadi energi kinetik/energi gerak. Perannya yang penting diatas kapal mewajibkan para awak kapal (khususnya bagian mesin) harus memahami karakteristik dan sistem perawatan terhadap motor listrik tersebut.
Motor listrik induksi. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis).

Penggunaan rangkaian star-delta dan starter device KLIK DISINI!


1. Komponen Dasar Motor listrik.
Pada dasarnya, motor listrik tersusun dari dua buah komponen utama serta dilengkapi dengan beberapa komponen penunjang, yaitu:
  • Rotor. Rotor adalah bagian yang berputar (rotate) yang terdiri dari gulungan kawat yang disusun dalam bentuk armature menjadi bagian dari poros utama.
  • Stator. Stator adalah bagian diam/tidak bergerak (static) yang terdiri dari lilitan kabel phase yang akan membangkitkan medan magnet (rotation magnet field). Masing - masing lilitan kabel phase stator nantinya akan terhubung dengan input power supply.
  • Komponen penunjang lainnya seperti shaft bearing, body, terminal box dll.

2. Cara kerja motor listik. (Video animasi cara kerja motor induksi.)
  • Ketika dialirkan energi listrik menuju masing - masing lilitan stator, maka lilitan stator akan terbentuk medan magnet pada sekitar lilitan tersebut. (Hal yang harus dipahami tentang sifat dasar magnet adalah selalu memiliki dua kutub, akan tarik menarik pada kutub yang berbeda dan akan tolak menolak pada kutub yang sama).
  • Pada motor listrik tiga phasa, terdapat tiga lilitan yang masing masing dialiri energi listrik. Artinya, pada ketiga lilitan tersebut akan menghasilkan medan magnet yang kutubnya akan saling berlainan.
  • Rotor yang terpasang pada sisi tengah stator akan terinduksi oleh medan magnet yang dihasilkan oleh stator. Dalam kondisi terinduksi, maka rotor (yang juga terdiri dari lilitan didalamnya) akan membentuk medan magnet disekelilingnya. 
  • Medan magnet pada rotor dan stator yang terbentuk dari induksi listrik tersebut akan membentuk rotation magnet field yang memungkinkan rotor berputar pada porosnya.
3. Rangkaian lilitan stator.
Stator merupakan kawat pengantar yang dililit membentuk gulungan. Pada motor listrik induksi, terdapat tiga kawat penghantar hang dililit membentuk gulungan stator. Dalam prakteknya, untuk dapat membentuk medan magnet dan menghasilkan putaran pada rotor, maka ujung masing - masing kawat penghantar ststor harus dirangkai satu sama lain. Terdapat dua jenis rangkaian dengan masing - masing kelebihan dan kekurangannya yaitu.
  • Star (bintang). Pada rangkaian ini, masing-masing ujung kawat pengahantar dirangakai menjadi satu dan membentuk sambungan netral. Karakter sambungan ini adalah menghasilkan lonjakan arus start awal yang rendah (kelebihan) karena secara teoritis besarnya arus input sama dengan arus phase. Arus yang rendah memberi efek dingin selama operasionalnya sehingga aman digunakan dalam waktu yang relatif lama. Secara teoritis, perhitungan arus dan tenaga/torsi yang dihasilkan relatif kecil (kekurangan). 
  • Delta (segitiga). Pada rangkaian ini, masing-masing kawat penghantar akan saling berhubungan dengan yang lainnya sehingga akan membentuk rangkaian segitiga. Karakter dari rangkaian ini adalah menghasilkan lonjakan arus start awal yang relatif tinggi mencapai 5x arus kerja (kekurangan) karena secara teoritis besarnya arus phasa = akar3 dari arus input dan tenaga/torsi yang dihasilkan relatif besar (kelebihan).
Kelebihan dan kekurangan masing - masing rangkaian tersebut diatas menjadi dasar pemilihan atas jenis kebutuhan penggunaan motor induksi.
Dalam dunia pelayaran, material logam mayoritas dipakai sebagai bahan utama penyusun struktur kapal. Mulai dari lambung, lantai, pipa-pipa dan yang lainnya. Pemilihan material logam dipilih selain alasan kekuatan bahan yang mampu bertahan dalam waktu yang relatif lama, juga atas dasar pertimbangan keamanan dan keselamatan selama penggunaan dalam operasional pelayaran.

Disisi lain, material logam ini tentunya sangat riskan terhadap "ancaman" korosi yang terjadi. Terlebih kapal merupakan alat transportasi air yang secara langsung permukaan dan komponennya akan berhubungan langsung dengan air laut.

Korosi adalah kerusakan bahan logam berbentuk pengikisan permukaan yang terjadi karena reaksi (kimiawi) dengan lingkungan. Korosi yang terjadi pada permukaan logam akan menimbulkan beberapa dampak negatif termasuk kerusakan bahan yang akan memperpendek usia pakai peralatan logam tersebut. Kaitannya dengan bahaya dan dampak negatif yang ditimbulkan oleh korosi, maka harus dilakukan perawatan yang dapat memperpanjang usia pakai peralatan. Pada dasarnya, korosi tidak dapat dihilangkan, namun korosi dapat dicegah. 

Beberapa cara pencegahan yang dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi diantaranya adalah,
  1. Memberikan lapisan anti korosi (coating) pada permukaan material logam yang akan dklindungi dalam mencegah terjadinya korosi.
  2. Mengguakan catodic protection. Jenis perlindungan katoda yang umumnya digunakan diatas kapal terdiri dari tiga jenis yaitu,
  • SACP (sacrificial anode catodic protection)
  • ICCP (impressed current catodic protection)
  • MGPS (marine growth prevention system)

 

 Coating

Air laut yang melimpah akan berfungsi sebagai cairan elektrolit, sedangkan permukaan lambung kapal akan bersifat "katodis" yang sangat riskan terhadap pengaruh reaksi kimia yang menimbulkan korosi. Terhadap resiko tersebut, maka katoda (lambung kapal) diberikan perlindungan berupa lapisan coating sehingga tidak memungkinkan berhubungan secara langsung dengan elektrolit (air laut).

Coating merupakan salah satu pencegahan terjadinya korosi dengan memberikan lapisan tambahan pada permukaan material logam. Coating pada umumnya diberikan dalam bentuk lapisan cat yang diaplikasikan pada permukaan lambung kapal. Sehingga lambung kapal akan mendapat perlindungan atas "ancaman" korosi. 

SACP (sacrificial anode catodic protection)

SACP merupakan salah satu cara pencegahan terjadinya korosi dengan menggunakan bahan yang bersifat "anodis" pada permukaan "katodis" yang terendam dalam elektrolit. SACP dapat digunakan pada permukaan lambung kapal maupun komponen permesinan seperti cover cooler, sea charge serta komponen lain yang memungkinkan dan berhubungan langsung dengan air laut.

Dalam kaitannya operasional kapal, air laut akan bersifat sebagai elektrolit sedangkan permukaan lambung kapal akan bersifat sebagai katodis. Dalam sistem SACP, digunakan bahan tambahan yang bersifat anodis yang ditempelkan pada permukaan katodis (lambung kapal/permukaan cover cooler dll).

Zink anoda yang terpasang pada lambung kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Jenis anoda yang digunakan pada umumnya terbuat dari bahan dasar magnesium, seng dan aluminium.

ICCP (lmpressed current catodic protection)

ICCP merupakan salah satu cara mencegah terjadinya korosi pada permukaan lambung kapal. Prinsip kerja dari sistem ICCP ini adalah dengan mengalirkan energi listrik pada logam yang terpasang pada sisi lambung sehingga akan bersifat anodis terhadap permukaan lambung kapal yang bersifat katodis.


Ilustrasi pemasangan sistem ICCP dalam pencegahan korosi pada lambung kapal.

Cara kerja dari sistem ICCP dalam mencegah terjadinya korosi adalah,

  1. Controller PCB akan memberikan input signal untuk memberikan "perintah" kepada power supply unit melepaskan energi listrik yang dibutuhkan.
  2. Energi listrik dari power supply unit akan dialirkan menuju batang anoda melalui kabel penghantar. Batang yang dialiri listrik akan secara aktif bersifat anodis terhadap lambung kapal yang bersifat katodis.
  3. Reaksi kimia bekerja dengan berkelanjutan dari kutub positif anoda menuju kutub negatif katoda yang dialirkan kembali melalui hull grounding & reference cell.
  4. Besarnya "sinyal kembalian" ini yang akan diterima oleh power supply unit dan dialirkan menuju controller PCB. Sinyal ini akan menjadi feed back atas input signal yang akan diberikan oleh controller PCB kepada power supply unit.
  5. Demikian sistem bekerja berkelanjutan untuk mencegah terjadinya korosi pada permukaan lambung kapal.

Dengan kondisi demikaian, maka permukaan lambung kapal akan terlindungi dari resiko korosi yang disebabkan oleh air laut. Dibandingkan dengan sistem SACP, maka ICCP memiliki sisi keuntungan yaitu dari segi finansial sistem ICCP lebih ekonomis / lebih murah.

MGPS (marine growth prevention system)

MGPS merupakan salah satu sistem untuk mencegah terjadinya korosi yang terpasang pada kotak sea charge. Pemanfaatan energi listrik dialirkan pada batang anoda yang terpasang pada kotak sea charge.

Pemasangan pada kotak sea charge dimaksudkan supaya air laut yang digunakan dalam sistem pendingin menjadi lebih "ramah" terhadap komponen sistem pendingin seperti pompa - pompa, heat exchangers dll.

Dalam siatem pencegahan korosi yang memanfaatkan energi listrik ini yang perlu diperhatikan adalah pengecekan tegangan power supply unit. Tegangan yang sesuai dengan ketentuan akan menjamin optimalisasi pencegahan korosi.


Injector merupakan salah satu komponen terpenting dalam menunjang terjadinya pembakaran dalam combustion chamber. Untuk menjamin performance mesin terjaga dengan baik, maka perawatan dan pengetesan injector harus dilakukan secara terjadwal dan berkelanjutan.
Injector emergency generator engine. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis).

Salah satu "masalah" yang sering ditemukan saat membongkar injector yang terpasang pada cyl head adalah ditemukannya penumpukan karbon (berwarna hitam dan keras) pada ujung nozzle tip injector. Kondisi tersebut diantaranya disebabkan oleh,
  1. Pembakaran yang tidak sempurna. Pembakaran yang terjadi dalam combustion chamber menjadi "penentu" besarnya tenaga yang dibangkitkan oleh mesin. Tidak sempurnanya pembakaran menjadi indikasi penurunan engine performance
  2. Karakteristik bahan bakar yang dikonsumsi oleh mesin memiliki kandungan kandungan karbon (carbon residue) yang cukup tinggi. Sehingga reaksi kimia pembakaran akan "menyisakan" karbon yang akan menempel pada komponen yang bersinggungan langsung dengan ruang bakar misalnya pada exhaust valve serta injector. Pemeriksaan kandungan kimia bahan bakar perlu dilakukan dengan melakukan pengujian sampel di laboratorium (fuel oil analysis).
  3. Kerusakan pada (lubang) nozzle tip. Lubang nozzle yang terlalu lebar akan memicu pengkabutan yang kurang "halus" sehingga dimungkinkan akan terjadi pembakaran yang kurang sempurna. Partikel bahan bakar yang kurang terkabut dengan baik akan "menyisakan" sebagian kecil jumlah bahan bakar yang akan mengalir dan membasahi ujung nozzle. Pengaruh panas dalam ruang bakar akan mempercepat pembentukan karbon pada ujung nozzle yang berasal dari bahan bakar tersebut. Solusi dari kondisi ini adalah melakukan penggantian dengan nozzle tip yang baru.
  4. Temperatur air pendingin yang terlalu rendah. Injector terpasang pada cyl head yang dikelilingi oleh rongga yang berisi air pendingin. Temperatur air tawar pendingin yang terlalu rendah akan menghasilkan selisih temperatur antara ujung injector dengan body injector (yang tertanam dalam cyl head). Perbedaan temperatur ini akan memicu reaksi kimia yang akan mempercepat pembentukan kerak karbon pada ujung nozzle tip.
  5. Temperatur bahan bakar yang tidak sesuai. Untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna, salah satu syarat yang dipenuhi adalah temperatur bahan bakar yang sesuai untuk menunjang tercapainya kekentalan (viskositas) bahan bakar yang ditentukan oleh maker. Apabila temperatur bahan bakar terlalu rendah, artinya kekentalan akan semakin tinggi dan akan memicu pembakaran yang tidak sempurna dalam ruang bakar yang akan menghasilkan banyak karbon (yang beberapa bagian akan menempel pada ujung nozzle tip).
Sebelum membeli, menggunakan ataupun merawat peralatan kelistrikan sebaiknya kita harus memahami karakteristik dari peralatan kelisteikan tersebut. Misalnya, arus, tegangan serta daya listrik harus kita pahami dengan baik supaya tidak terjadi kerusakan atas peralatan kelistrikan yang akan kita manfaatkan.

Alternator, sumber energi listrik AC dikapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Salah satu karakteristik sederhana (yang kemungkinan tidak banyak orang memperhatikan) adalah kaitannya dengan daya kelistrikan. Setidaknya apabila detail kita perhatikan maka akan ditemukan kindisi demikian,
  1. Mengapa satuan daya listrik pada alternator, transformator atau bahkan listrik PLN yang terpasang dirumah menggunakan satuan KVA.? 
  2. Mengapa satuan daya listrik pada motor listrik dan peralatan kelistrikan lainnya menggunakan satuan KW.? 
  3. Mengapa tidak dibuat satu satuan yang sama sehingga (secara awam) memudahkan pemahaman, perhitungan dan penggunaan.?
KVA dan KW sama-sama merupakan satuan daya listrik. Artinya, penggunaan satuan daya dengan KVA maupun KW adalah dibenarkan (namun dengan berbagai peruntukan yang tepat).

Pengertian KVA dan KW.

KVA adalah satuan daya semu yang digunakan pada peralatan kelistrikan (umumnya untuk sumber energi listrik). Yang dimaksudkan dengam daya semu adalah besarnya daya peralatan kelistrikan yang belum dikurangi dengan beberapa "sifat" kerugian (resistif, induktif, capasitif) dari peralatan kelisteikan tersebut.
Secara teoritis perhitungan KVA = Tegangan (V) x Arus (A).

KW adalah satuan daya nyata/daya aktif yang digunakan pada peralatan listrik untuk merubah energi listrik menjadi energi yang diinginkan (panas, gerak, dll). 
Secara teoritis perhitungan KW = Tegangan (V) x Arus (A) x Power Factor (Cos ¤) atau dapat disederhanakan menjadi KW = KVA x Power Factor.
Ilustrasi daya listrik dalam sketsa phytagoras.

Secara teoritis penggunaan sketsa segitiga phytagoras tersebut diatas memberikan gambaran hubungan antara daya semu dan daya nyata. Selain itu, perhitungan nilai daya juga dapat dengan sepenuhnya menggunakan rumus phytagoras (VA² = W² + VAR²) dan rumus sinusoidal (VA = W x Cos ¤).

Petanyaannya,
  1. Mengapa sumber energi listrik (Alternator, trafo) menggunakan satuan daya semu? Penggunaan daya semu pada satuan daya listrik alternator karena alternator ataupun transformator dibuat dengan belum mengetahui jenis beban apa yang akan disambungkan pada perangkat tersebut. Beban yang yang akan disambungkan tentunya akan mempertimbangkan kerugian resisif, induktif dan capasitif. Jenis kerugian tersebut dapat diindikasikan dari besarnya power factor (PF). Besarnya kerugian ini memiliki nilai yang berfariatif menyesuaikan tiap peralatan kelistrikan. Jadi, menjadi sangat membingungkan apabila satuan daya alternator ataupun transformator menggunakan satuan daya KW.
  2. Mengapa peralatan listrik (misal motor listrik) menggunakan satuan daya daya nyata? Penggunaan daya nyata pada peralatan listrik karena peralatan listrik tersebut dibuat dengan pasti (bahan, tenaga, beban dll) oleh maker untuk merubah energi listrik menjadi energi yang dibutuhkan (panas, gerak dll) sehingga dipastikan sudah tidak ada kerugian apapun selama operasionalnya.
  3. Mengapa tidak dibuat satu satuan yang sama? Dari penjelasan daya nyata dan daya semu diatas, masing-masing memiliki peran dan peruntukan untuk menyebut nilai daya suatu peralatan kelistrikan. Artinya, tidak dapat dibuat satu satuan yang sama untuk menyebut besarnya nilai daya pada suatu peralatan kelistrikan.


Untuk menjamin operasional permesinan yang baik dan benar sesuai dengan yang direkomendasikan oleh maker, maka harus disusun panduan dalam bentuk standart operasional procedure (SOP) yang berdasarkan manual book pada masing - masing permesinan. Operator harus paham dan terampil untuk mengoperasikan permesinan sesuai SOP tersebut. 

Terkait dengan operasional steam boiler diatas kapal, terdapat beberapa kesalahan operasional yang sering dilakukan oleh operator (dimungkinkan karena kurang memahami SOP dan kinerja permesinan tersebut). Kesalahan operasional yang sering terjadi diantaranya adalah:
  1. Tidak melakukan pre-purging pada furnace. Furnace istilah ruang bakar pada boiler. Jenis boiler modern telah dilengkapi dengan sistem yang memungkinkan  start - stop boiler dengan auto mode. Auto mode telah di-program setiap langkah operasionalnya dapat bekerja dengan urut sesuai durasi yang dibutuhkan dalam setiap prosesnya. Demikian halnya dengan "kebutuhan" pre-purging sebelum start boiler dan post-purging setelah boiler dimatikan. Dalam operasional boiler dengan manual mode, "kesalahan" pre-purging dimungkinkan dapat terjadi. Sebelum start boiler, pre-purging harus dilakulan dengan cara menjalankan force draft (FD) fan selama 2-3 menit untuk menjamin kondisi furnace menjadi pure, sehingga aman untuk pembakaran. Resiko terburuk tidak melakukan pre-purging adalah terjadinya ledakan dalam furnace dan/atau blowback.
  2. Kesalahan operasional hot water circulation pump. Hot water circulation pump adalah pompa yang akan mensirkulasikan air panas dari boiler menuju  exhaust gas economizer. Pompa ini dijalankan minimal 15 menit sebelum main engine dioperasikan dan dimatikan 2-4 jam setelah main engine berhenti. Kesalahan yang sering terjadi adalah mematikan hot water circ pump sesaat setelah mesin induk dimatikan (dalam kondisi ini local heat masih terjadi). Memberikan waktu yang cukup untuk mematikan hot water circ pump memungkinkan dapat mencegah terjadinya thermal shock dan/atau terbakarnya pipa pada exhaust gas economizer.
  3. Tidak membersihkan furnace dari kemungkinan terjadinya oil spill setelah dilakukan perawatan burner. Pekerjaan penggantian dan pengecekan pilot/main burner memungkinkan akan memberikan efek terbentuknya oil spill dalam furnace akibat dari un-burned fuel. Setelah dilakukan pekerjaan perawatan, furnace harus dikembalikan dalam kondisi bersih dan terhindar dari adanya oil spill untuk mencegah terjadinya ledakan dan/atau blowback.
  4. Gelas duga (sigh glass) kotor. Gelas duga yang kotor dimungkinkan tidak dapat menunjukkan permukaan air yang sebenarnya dalam boiler. Kotoran pada gelas duga yang menumpuk memungkinkan akan menbentuk sumbatan pada saluran gelas duga. Selain tidak dapat membaca permukaan air dalam boiler dengan akurat, kotoran dan sumbatan pada saluran gelas duga akan "mengecoh" kinerja feed pump (karena sensor level untuk run-stop feed pump terdapat dalam gelas duga boiler). Perawatan terhadap gelas duga dapat dilakukan dengan melakukan steam blow secara periodik.
  5. Pemeriksaan pilot burner tidak pada tempat yang sesuai. Dalam pekerjaan perawatan pilot burner, tidak jarang akan dilakukan pengujian nyala api yang dihasilkan oleh burner. Penempatan yang kurang aman selama melakukan pengetesan memungkinkan terjadinya electrical shock "kesetrum" dan/atau bahaya kebakaran apabila tempat sekitar terdapat bahan bakar yang dapat memicu terjadinya kebakaran (misal: oil spill atau majun kotor berminyak).
  6. Abai terhadap peringatan alarm. Alarm yang terpasang pada setiap permesinan merupakan instrumen peringatan yang membantu operator untuk dapat bekerja dengan aman. Artinya, operator harus tanggap atas setiap alarm yang ada dan kemudian mengambil tindakan yang tepat untuk mengatasinya.
  7. Exhaust gas economizer dalam kondisi kotor. Exhaust gas economizer dimungkinkan dapat kotor karena terjadi penumpukan jelaga dari gas buang main engine. Penumpukan jelaga akan mengurangi kapasitas heat transfer selama operasional produksi steam. Selain itu, penumpukan jelaga juga akan mengambat aliran gas buang mesin yang secara tidak langsung akan berpengaruh terhadap engine performance & exhaust gas temperature. Shoot blow perlu dilakukan secara periodik sesuai dengan cara dan waktu yang telah dituliskan dalam manual book.
  8. Thermal shock. Pada saat pertama kali mengoperasikan boiler (setelah sekian lama tidak dioperasikan), harus dilakukan secara bertahap untuk menghindari terjadinya thermal shock boiler. Direkomendasikan start boiler dengan jeda waktu yang berjenjang untuk "normalisasi" kinerja boiler. Misalnya, start awal boiler dijalankan selama 10 menit kemudian dimatikan selama 20 menit, selanjutnya dijalankan selama 30 menit dan kemudian dimatikan selama 30 menit. Demikian seterusnya dengan tetap melakukan pemantauan dan pemeriksaan kualitas pembakaran selama operasional untuk mencegah hal yang tidak diinginkan terjadi.
Turbocharger merupakan salah satu komponen mesin yang secara langsung men-support performance mesin. Artinya, menurunnya performance turbocharger dipastikan akan menurunkan performance mesin pada umumnya. Melakukan cleaning turbocharger merupakan salah satu jenis perawatan yang bertujuan mempertahankan performance-nya.

Jenis perawatan turbin sideperawatan blower/compressor side dan perawatan air cooler merupakan jenis perawatan yang dilakukan untuk mempertahankan perfirmance turbocharger. 
Turbocharger VTR 454. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Sebelum tindakan perawatan dilakukan, ada hal yang lebih penting dilakukan untuk memantau performance turbocharger selama beroperasi. Langkah pengecekan yang dilakukan diantaranya adalah,
  1. Lakukan pemantauan dan perbandingan secara periodik terhadap data operasional turbocharger dengan data shop-test. Setelah didapatkan kedua data yang akurat, kemudian dilakukan perbandingan performance turbocharger.
  2. Perhatikan tekanan udara bilas hasil dari blower/compressor side (bukan pengaruh tekanan udara dari auxiliary blower). Tekanan udara bilas yang menurun merupakan indikasi sederhana penurunan performance turbocharger.
  3. Perhatikan speed, getaran dan suara saat turbocharger beroperasi. Abnormal condition tersebut diatas akan muncul saat terjadi indikasi kerusakan pada komponen turbocharger (misal pada bearing atau rotary parts yang lainnya).
  • Pemeriksaan dilakukan saat mesin dalam putaran dead slow kemudian stop engine. Lakukan pemantauan terhadap lamanya waktu yang dibutuhkan oleh shaft turbocharger berhenti terhitung dari order stop engine kemudian bandingkan dengan data shop-test. Penurunan capaian waktu/waktu yang lebih singkat dibanding saat shop test mengindikasikan penurunan performance rotary parts. 
  •  Selain durasi waktu yang dibutuhkan oleh rotary parts sampai dengan berhenti, hal yang perlu diperhatikan adalah arah putaran rotary parts itu sendiri. Apabila rotary parts bergerak untuk berputar berlawanan arah setelah berhenti, hal ini mengindikasikan adanya kemungkinan unbalance condition. Dalam kondisi ini, dimungkinkan terjadi kerusakan pada turbin blade dan/atau blower/compressor blade.

 

Pada dasarnya, kekuatan ikatan baut saat digunakan telah ditentukan oleh maker. Panduan tersebut sengaja disusun dalam panduan manual book sebagai acuan untuk menjamin kehandalan serta keamanan operasional permesinan.
Dalam prakteknya dilapangan, permesinan yang sudah berumur lanjut sudah susah atau tidak dapat dijumpai panduan manual book-nya. Tidak jarang pekerjaan perawatan dan/atau perbaikan dikerjakan tanpa panduan manual book. 

Hal yang sederhana adalah kekuatan ikatan baut. Kekuatan ikatan baut disesuaikan dengan ukuran standart baut, material dan karakteristik kekuatan baut tersebut. Kekuatan ikatan yang terlalu lemah/kendor, tidak mampu menjamin kekuatan komponen saat operasional permesinan dan bahkan cenderung akan menimbulkan kerusakan dan kecelakaan kerja. Demikian juga sebaliknya, kekuatan ikatan yang terlalu kuat, akan melawan kekuatan baut itu sendiri dan berakibat putus / patahnya material baut.

Tentunya hal yang safety adalah memanfaatkan baut sesuai dengan karakteristiknya berdasarkan kekuatan yang mampu diterima. Sebagai contoh panduan standart dalam mengikat baut menggunakan torque wrench berikut ini.


Tahanan isolasi adalah tahanan (resistence) yang terjadi pada dua kawat penghantar (atau lebih) yang diisolasi satu sama lain serta tahanan antara kawat penghantar dengan ground. Pengukuran tahanan isolasi menggunakan megger tester yang telah disesuaikan selector switch-nya dengan menunjukkan satuan mega ohm (M.Ohm).

Pengukuran tahanan isolasi mejadi indikator terbaik untuk mengidentifikasi kelayakan dari suatu peralatan listrik. Pengukuran tahanan dilakukan antar kawat penghantar/konduktor serta antar kawat penghantar dengan ground. Teknis pengukuran tahanan isolasi adalah dengan menggunakan tegangan tinggi arus searah sebesar 500 V (500 V DC). Tegangan arus searah tersebut didapatkan dari internal generator atau dari battrey/charger elektronik yang terpasang pada megger tester tersebut.

Sebelum menggunakan megger tester, jarum indikator ukur harus dikalibrasi dengan cara menghubungkan kedua probe kabel saat handle megger diputar (apabila menggunakan handle) atau ON-kan switch (apabila menggunakan battrey/charger elektronik). Pada kondisi demikian, jarum megger harus menunjukkan angka 0 Ohm.

Sebelum melakukan proses pengukuran, electrical machine harus dipastikan terisolasi dari power supply dengan cara melepas seluruh phase kabel power yang sebelumnya terpasang pada masing - masing terminal. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya back feeding dari megger menuju power supply.

Tiga kali pengukuran dilakukan untuk mengetahui nilai tahanan isolasi antar phase (R-S, S-T, R-T). Selain itu, tiga kali pengukuran dilakukan untuk mengetahui nilai tahanan isolasi antara phase dengan ground (R-ground, S-ground, T-ground).
Ilustrasi pengukuran antara phase dengan ground pada elektro motor.

Besaran nilai tahanan isolasi akan menurun nilainya (mendekati nilai 0 Ohm) saat temperatur meningkat. Hal ini dikarenakan pada saat temperatur tinggi/panas, isolasi terhadap kawat penghantar akan berkurang kerapatannya sehingga identifikasi kebocoran akan semakin terbaca dengan jelas. Artinya, pengukuran saat temperatur tinggi (sesuai rekomendasi maker) menjadi sangat dianjurkan untuk mendapatkan akurasi hasil pengukuran.

Pada umumnya, nilai minimum yang ditoleransi dari hasil pengukuran tahanan isolasi adalah sebesar tegangan kerja x 1000. Artinya, apabila sebuah motor listrik dengan tegangan kerja 440 V, maka toleransi tahanan isolasi minimal yang diperbolehkan adalah 440 x 1000 = 440.000 Ohm = 440 K.Ohm = 0.44 M.Ohm.(prefix satuan internasional).

Grafik pengaruh temperatur terhafap hasil pengukuran tahanan isolasi.

Alasan pengukuran tahanan isolasi diantaranya adalah,
  1. Ketentuan dari biro klasifikasi.
  2. Menjamin keselamatan dan keamanan kerja dengan mencegah terjadinya electric shock terhadap operator.
  3. Menjamin performance electrical machinery. Tahanan isolasi yang rendah berarti terjadi kebocoran arus yang berakibat pada penurunan putaran (pada elektro motor) atau penurunan fluks (pada alternator) dan peningkatan radiasi panas berlebih pada body.