Just another free Blogger theme

Pengukuran Crank web deflection dilakukan dengan tujuan untuk mengukur kelurusan poros engkol (crank shaft) mesin. Hasil pengukuran kelurusan poros dapat digunakan sebagai dasar untuk melakukan identifikasi terhadap tingkat keausan metal duduk (main bearing). Pengukuran clearance main bearing, KLIK DISINI!

Kelurusan penataan potos engkol mesin sangat diperlukan untuk mengindari resiko kerusakan yang akan terjadi (misalnya kejadian terparah dapat betakibat patahnya poros engkol). Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi keausan metal duduk (main bearing) yang berpengaruh terhadap kelurusan poros engkol mesin. Diantaranya adalah,

  1. Beban masing - masing silinder yang tidak merata. Tenaga hasil pembakaran yang tidak merata pada masing - masing silinder akan memberikan efek pecepatan keausan yang tidak merata pada metal duduk (main bearing). Pemeriksaan tekanan kompresi dan tekanan maksimal pembakaran perlu dilakukan secara periodik untuk memantau kondisi masing - masing silinder saat mesin sedang beroperasi.
  2. Ke-aus-an metal duduk (main bearing) yang disebabkan oleh kotoran keras pada minyak lumas, lapisan metal "menderita" suhu terlalu tinggi/meleleh serta terkelupasnya lapisan metal karena terbuat dari bahan yang kurang seseuai.
  3. Putaran kritis selama operasional mesin.
  4. Gerakan kapal saat dilaut. 
  5. Kerusakan pondasi penyangga mesin (engine bed plate).
  6. Faktor eksternal mesin (kondisi intermediate shaft, propeller blade, gear box dll).

A. Persiapan
Sebelum melakukan pekerjaan pengukuran crank-web deflection, terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan diantaranya,
  1. Temperatur mesin. Termasuk didalamnya adalah temperatur air pendingin dalam mesin dan temperatur crankcase. Temperatur yang cukup tinggi akan memungkinkan pemuaian terhadap komponen mesin (crank shaft, main bearing, crank pin bearing dll) yang akan mempengaruhi akurasi hasil pengukuran.
  2. Arah putaran mesin. Arah putaran menjadi sangat penting untuk menentukan titik pertama pengukuran (pemasangan alat ukur) serta menselaraskan arah putaran potos engkol dalam melaksanakan pengukuran.
  3. Sistem transmisi tenaga mesin dengan sistem gear box & CPP harus dalam kondisi netral.
  4. Jarak web poros engkol untuk menyesuaikan panjangnya lever alat ukur. Panjang lever alat ukur dapat di-adjust menyesuaikan jarak web.
  5. Trim dan draft kapal. Hal ini diperlukan untuk mengidentifikasi kondisi kemiringan kapal secara membujur.
  6. Persiapan alat ukur yang lengkap.
  7. Alat bantu pembacaan hasil ukur yaitu senter dan cermin intai.
Alat ukur crank web deflection. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


B. Pelaksanaan.
Dalam pelaksanaan pengukuran, ada beberapa hal yang harus diperhatikan. Diantaranya,
  1. Pengukuran dilakukan pada lima titik crank journal. Sebagai contoh untuk mesin putaran kanan (view dari sisi fly wheel). Pengukuran pertama dimulai dari sisi bottom port (BP), port (P), top (T), start board (S), bottom start board (BS). 
  2. Terpasangnya connecting rod memungkinkan pengukuran dilakukan pada lima titik. (Tidak memungkinkan pengukuran pada empat titik karena posisi connecting rod akan menghalangi pemasangan alat ukur).
  3. Pemasangan alat ukur pada sisi web pada umumnya telah ditentukan posisinya pada pipi engkol yang berbentuk titik sebagai tempat menempatkan alat ukur. Apabila pada sisi pipi engkol tidak terdapat titik tempatnya alat ukur, tempatkan alat ukur sesuai jarak yang direkomendasikan dalam manual book.
  4. Alat ukur harus terpasang dengan tepat dan presisi. Adjust panjang lever alat ukur sesuai dengan panjang web. Pemasangan yang kurang tepat akan mempengaruhi pembacaan hasil ukur deflection serta memungkinkan terjatuhnya alat ukur.
  5. Setelah alat ukur terpasang dengan tepat dan presisi, skala pada alat ukur diatur dalam penunjukan angka nol (0). Artinya untuk pengukuran awal pada titik bottom port (BP) pada semua silinder akan bernilai "0" karena merupakan titik awal pengukuran deflection.
  6. Untuk mendapatkan posisi pengukuran pada titik selanjutnya, putar poros engkol secara perlahan dengan menyesuaikan posisi crank journal. Titik pengukuran selanjutnya adalah port (P), top (T), start board (S), bottom start board (BS).
  7. Untuk menjamin akurasi hasil pengukuran, JANGAN menyentuh alat ukur. Gunakan alat bantu cermin dan senter apabila duperlukan untuk memudahkan pembacaan hasil ukur pada titik yang lain.
  8. Hasil pengukuran bernilai ( + ) positif apabila terjadi penambahan panjang pada alat ukur. Hal ini mengidentifikasi bahwa web dalam kondisi membuka. Demikian sebaliknya untuk hasil pengukuran yang bernilai ( - ).
  9. Untuk memudahkan pembacaan hasil pengukuran, perhatikan arah putaran jarum alat ukur pada saat pengukuran memanjang dan memendek. (Misal untuk pengukuran dengan hasil memendek / saat alat ukur tetekan, jarum alat ukur bergerak ke kanan artinya hasil ukur deflection adalah negatif). ALAT UKUR MEMILIKI KARAKTER MASING - MASING. PADA BEBERAPA JENIS ALAT UKUR, JARUM AKAN BERGERAK KE KIRI SAAT LEVER MEMENDEK. ALASAN TERSEBUT YANG MENDASARI PENTINGNYA IDENTIFIKASI ARAH ALAT UKUR SEBELUM DIGUNAKAN UNTUK MEMUDAHKAN PROSES PEMBACAAN HASIL PENGUKURAN.
Ilustrasi hasil pengukuran crank web deflection. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis).



C. Pasca-pengukuran.
Langkah terakhir setelah melakukan pengukuran adalah identifikasi hasil pengukuran untuk menentukan kelurusan posisi poros engkol dengan menyimpulkan keausan main bearing yang menyangga crank shaft.
  1. Tentukan nilai pengukuran pada titik bottom dengan cara menghitung rata - rata hasil ukur bottom port (BP) dan bottom start board (BS). Atau dapat dihitung dengan formula (BP + BS / 2).
  2. Hitung selisih hasil ukur T-B untuk mendapatka vertical deflection.
  3. Hitung selisih hasil ukur P - S untuk mendapatkan hasil horisontal deflection.
  4. Evaluasi hasil pengukuran dengan membandingkan limit yang ditentukan dalam manual book. Hasil evaluasi akan menjadi dasar pemantauan kelurusan poros engkol dan identifikasi keausan main bearing.

Contoh grafik analisa hasil pengukuran crank web deflection.



Pengukuran crank web deflection. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Variable injection timing merupakan penyempurnaan pompa bahan bakar konvensional yang memungkinkan pengaturan jumlah (quantitiy) dan waktu (timing) pengkabutan bahan bakar. (Pompa bahan bakar konvensional hanya mengatur jumlah / quantitiy bahan bakar yang akan dikabutkan).  

Pada VIT fuel pump terdapat dua buah batang rack dengan perannya masing masing. Batang rack sisi bawah akan mengatur jumlah bahan bakar yang akan dikabutkan dengan cara menggerakkan plunger membuka atau menutup saluran bahan bakar (seperti halnya pada pompa bahan bakar konvensional). Batang rack sisi atas akan mengatur waktu pengkabutan (timing) dengan menggerakkan barrel membuka dan menutup saluran bahan bakar.

MAN B&W 6L 50 MC dengan VIT fuel pump. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Alasan penggunaan VIT Fuel pump adalah untuk penghematan pemakaian bahan bakar. Penghematan bahan bakar dapat dicapai dengan memajukan waktu pengkabutan bahan bakar sehingga tekanan maksimal pembakaran akan dicapai pada 85% MCR (maximum continous rate).

Variable Injection Timing Fuel Pump. (Foto by: marine diesels. co. uk)

Sistem VIT Fuel pump diatur tidak ada perubahan waktu injeksi (timing) pada saat mesin beroperasi pada beban rendah lebih kecil atau sama dengan 40% MCR. Perubahan waktu injeksi tidak mengalami perubahan pada putaran rendah untuk menghindari perubahan yang terlalu sering pada fuel pump lead selama olah gerak. Saat mesin telah mencapai 85% MCR, servo akan menggerakkan rack untuk mencapai tekanan maksimal pembakaran yang paling efektif.

Diagram tenaga mesin dengan dan tanpa menggunakan VIT. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine diesel co. uk)



Periodic safety routines merupakan pekerjaan rutin yang dilakukan untuk melakukan perawatan serta memeriksa kinerja peralatan keselamatan diatas kapal. Pekerjaan pemeriksaan ini pada umumnya dilakukan setiap minggu yaitu pada hari sabtu. Karena pelaksanaan yang terjadwal setiap sabtu, aktifitas ini juga disebut dengan istilah saturday routine test.

Penataan ILR diatas kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


Pelaksanaan periodic safety routines merupakan tanggung jawab junior engineer (4th engineer) dengan berkoordinasi dengan safety officer (3rd officer). Jenis pekerjaan yang termasuk dalam periodic safety routines diantaranya adalah:
  1. Emergency generator. Pemeriksaan atas segala sistem penunjang operasional em'cy generator meliputi bahan bakar dalam tangki, minyak lumas, tegangan battrey, ventilasi ruangan, penerangan dalam ruangan dll. Selain kelengkapan sistem penunjang operasional, em'cy generator engine harus di warming-up dengan kontrol dari local mode. Em'cy generator harus dikondisikan dapat men-support energi kelistrikan ketika dibutuhkan. Secara berkala, sistem auto start em'cy generator perlu dicoba untuk memastikan em'cy generator dapat auto start ketika black out / main generator gagal men-supply kelistrikan pada bus-bar.
  2. Emergency fire pump harus dapat dijalankan dengan segera dan mampu mengalirkan air pemadam pada hydrant yang terletak paling jauh (misal: di haluan) dan tertinggi (misal di sisi anjungan) dengan tekanan tidak kurang dari 3 kg/cm².
  3. CO2. Pemeriksaan terhadap akses escape yang bebas hambatan (misal: dari tumpukan benda yang dapat menghalangi akses), penerangan dan ventilasi. Selain itu, perlu dilakukan pemeriksaan terhadap sistem keselamatan dengan cara membuka release box door. Pintu release yang terbuka harus dapat meng-aktif-kan alarm tanda bahaya kebakaran dan mematikan blower sirkulasi. Pemeriksaan blow test dengan menggunakan udara bertekanan pada instalasi pipa CO2 juga menjadi sangat penting untuk memastikan saluran pipa terbebas dari kotoran yang menyumbat aliran. (Kelengkapan blow test tersedia pada out put pipe CO2).
  4. Smoke detector diperiksa secara random untuk memastikan alarm dapat berfungsi dengan baik.
  5. Fire push botton diperiksa secara random untuk memastikan alarm dapat berfungsi dengan baik.
  6. Fire damper (terdapat pada sisi cerobong kapal) & blower flap (terletak pada sisi masing - masing blower) harus dapat digerakkan membuka dan menutup dengan lancar secara cepat.
  7. Emergency battrey diperiksa level air, berat jenis air, tegangan battrey & ventilasi serta penerangan ruangan.
  8. Life boat & rescue boat engine diperiksa terkait dengan sistem penunjang operasional mesin termasuk didalamnya adalah minyak lumas, bahan bakar, battrey dan kelengkapan penerangan dalam kabin. Perlu dilakukan warming-up lada mesin untuk memastikan kondisi mesin ready use pada saat kondisi darurat.
  9. Quick closing valve yang terpasang pada tangki minyak lumas dan bahan bakar harus dapat dioperasikan dari jarak jauh (remote) dengan menggunakan wire rope maupun compresed air.
  10. Water tight-door (pintu kedap air) harus dapat dioperasikan secara cepat dengan penggeraknya atau dengan manual / hand operation.
  11. EEBD Charging air (compressor) harus dapat dioperasikan untuk me-refill tabung EEBD yang berkurang tekanannya.
Beberapa jenis pekerjaan perawatan dan pemeriksaan kondisi atas peralatan  yang termasuk dalam periodic safety routine memungkinkan akan mengaktifkan isyarat alarm. Dengan demikian sebelum melakukan pekerjaan tersebut maka diwajibkan untuk berkoordinasi dengan nakhoda atau senior officer lainnya.
Sebagai salah satu jenis pesawat pemindah panas (heat exchanger) yang ada diatas kapal, cooler harus dapat bekerja dengan baik menyerap panas. Sebagai salah satu tindakan perawatan yang efektif terhadap cooler type plate adalah dengan melakukan back flushing. Back flushing dilakukan pada sisi media pendingin (sisi air laut).

PERHATIKAN ARAH ALIRAN MEDIA PENDINGIN SESUAI DENGAN PETUNJUK ARAH TANDA PANAH (GARIS PANAH LURUS DAN PUTUS - PUTUS)

Aliran normal operation & back-flushing operation pada cooler jenis plate. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_manual book Nigata Diesel Engine)

Back flushing memungkinkan interval yang lebih lama dalam rangka perawatan "cuci" cooler jenis plate. Prinsip kerja dari back flushing ini adalah dengan cara membalikkan arah aliran media pendingin dari sisi masuk menjadi sisi keluar. Arah aliran media pendingin yang berubah akan memungkinkan terkadinya "self cleaning" oleh media pendingin terhadap permukaan pendingin. Back flushing merupakan cara efektif yang dapat menghemat waktu dengan hasil yang baik. 

Ilustrasi gambar diatas menunjukkan arah aliran yang membedakan antara normal operation dengan back flushing operation. Empat buah valve yang terpasang pada pipa pendingin dapat dioperasikan buka-tutup untuk menjamin arah aliran yang sesuai dengan kebutuhan operasional.
Pada umumnya, fuel injection valve lebih familiar disebut oleh para awak kapal dengan kata yang lebih sederhana yaitu "injector". Komponen sistem bahan bakar ini memiliki peran yang sangat penting terkait dengan output tenaga yang dihasilkan oleh mesin. Saat timming injection, injector akan menerima bahan bakar dari fuel injection pump untuk dikabutkan menjadi partikel kecil sehingga mudah dibakar saat langkah ekspansi mesin.

Mengapa bahan bakar perlu dikabutkan menjadi butiran partikel kecil? 
Bahan bakar dikabutkan menjadi partikel kecil dengan tujuan semakin memudahkan terbakar dalam combustion chamber. Untuk memudahkan pemahaman, sebagai analogi sederhana digambarkan bahwa serutan dan potongan kayu akan lebih mudah terbakar dibandingkan dengan kayu yang masih utuh berbentuk balok ataupun batangan. 
Artinya, semakin kecil partikel "bahan bakar" akan semakin efektif untuk memicu terjadinya api. Demikian halnya dengan pengkabutan bahan bakar oleh fuel injection valve.

Dalam operasional mesin, panduan atas perawatan injector telah ditentukan dalam manual book. Tindakan perawatan yang benar dan waktu perawatan yang tepat akan menunjang optimalisasi performance mesin.

Perawatan generator engine diatas kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


Ada beberapa item yang harus diperhatikan dalam pekerjaan perawatan injector. Diantaranya adalah,
  1. Injection pressure. Tekanan kerja injector saat pertama kali mengkabutkan bahan bakar. Injection pressure harus disesuaikan dengan panduan manual book dengan nilai yang telah ditentukan atau range yang diizinkan oleh maker. Apabila tekanan injector terlalu rendah, akan memicu terjadinya pembakaran lebih awal dalam ruang bakar. Pembakaran awal ini akan mengakibatkan terjadinya noice pada mesin atau sejenis engine knocking. Hal sebaliknya, apabila tekanan terlalu tinggi dimungkinkan akan berakibat peningkatan temperatur gas buang (bahan bakar belum terbakar habis, namun exh valve telah terbuka. Sisa bahan bakar yang belum terbakar sempurna dalam combustion chamber akan terbakar dalam exhaust manifold).
  2. Pressure holding. Adalah tekanan yang tertahan setelah injector mengkabutkan bahan bakar. Sebagai indikator sederhana, kondisi kurang baik adalah apabila setelah mengkabutkan bahan bakar kemudian pressure holding dalam injector mengalami penurunan drastis atau mendekati angka nol (0).
  3. Spray. Pengkabutan injector saat menerima tekanan kerja menjadi item yang harus diperhatikan. Kondisi yang dikehendaki adalah bahan bakar mampu dikabutkan dengan butiran terkecil pada seluruh lubang nozzle.
  4. Injection end. Saat akhir pengkabutan, nozzle lerlu diperhatikan. Kondisi baik yang diharapkan adalah ketika proses pengkabutan diikuti dengan suara yang "khas" tanpa adanya tetesan bahan bakar (fuel drip) pada ujung injector.
Dalam pekerjaan perawatan dan pemeriksaan injector, apabila keempat item tersebut diatas didapatkan dalam hasil yang baik, maka injector layak pakai sebagai penunjang sistem bahan bakar mesin. Namun, apabila ditemukan salah satu atau beberapa item dengan hasil yang kurang baik, maka perlu dilakukan tindakan disassemble & check fuel injection valve.
Terkait dengan bahaya kebakaran diatas kapal, hal yang perlu diingat adalah sumber api yang berasal dari unsur segitiga api. Unsur oksigen akan dapat memicu timbulnya api apabila komposisinya lebih besar atau sama dengan delapan persen (8 %).

Inert gas system (sistem gas lembam) merupakan kelengkapan yang terdapat pada kapal tanker berukuran besar dengan tujuan utama sebagai pencegah terjadinya bahaya kebakaran / ledakan dalam tangki muatan. Pada dasarnya, inert gas system mengkondisikan konsentrasi oksigen dalam tangki muatan menjadi dibawah 8 % sehingga tidak memungkinkan terjadinya bahaya api atau ledakan dalam tangki muat. Dengan demikian akan menjamin keamanan dan keselamatan operasional kapal di dermaga maupun saat dalam pelayaran.

Penataan inert gas system diatas kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_introduction to marine engineering)

Terbentuknya gas lembam berproses pada masing - masing komponen inert gas system adalah sebagai berikut.
  1. Boiler. Uap yang dihasilkan dalam operasional boiler dimanfaatkan untuk menggerakkan pompa turbin, pemanas (baik dikamar mesin, akomodasi maupun di tangki muatan) dll. Dalam inert gas system, bagian yang dimanfaatkan dalam operasional boiler adalah gas buang sisa pembakaran dari boiler. Gas buang boiler akan diproses menjadi gas lembam dengan konsentrasi udara dibawah 8% yang kemudian dialirkan dalam tangki muatan.
  2. Scrubber. Merupakan sebuah bejana tempat dialirkannya gas buang boiler untuk menjalani proses cleaning & inerting dengan bantuan air laut yang dipompakan oleh scruber water pump. Untuk menghasilkan gas lembam maka gas buang boiler yang masuk dalam scruber selanjutnya akan  menjalani proses cleaning, drying & filtering.
  3. Inert gas blower. Merupakan perangkat blower yang digunakan untuk mengalirkan gas lembam yang telah berproses dalam scrubber untuk selanjutnya dialirkan menuju tangki muatan melalui deck seal. Penataan pipa pada IG Blower ini memungkinkan gas akan bersirkulasi kembali (re-cyrcle) menuju scruber.
  4. Deck water seal Adalah sebuah bejana berisikan air dengan tujuan utama sebagai perangkat non-return valve yang tidak memungkinkan gas akan mengalir kembali ke scruber.
  5. Pressure - vacum (PV) breaker merupakan perangkat "pipa nafas" atas tangki terhadap udara diluar.
  6. Setelah melewati PV breaker, selanjutnya gas lembam akan dimasukkan dalam masing - masing tangki muat untuk kepentingan inerting.

 


Merkah benaman atau merkah kambangan yang sering disebut dengan istilah plimsol mark berasal dari nama Sir Samuel Plimsoll seorang anggota parlemen inggris yang pada tahun 1870 mengusulkan supaya tanda yang diciptakannya itu disetujui oleh parlemen Inggris untuk ditetapkan dalam undang-undang keselamatan pelayaran (merchant shipping act of 1875). Usulan tersebut dilatar belakangi tingkat kecelakaan kapal ppada masa itu yang cukup sering terjadi. Kemudian undang - undang yang ditetapkan diikuti oleh negara-negara lain pada tahun 1966 ditetapkan dalam konvensi United Nations (PBB).

Gambar diatas menampilkan tanda merkah benaman yang merupakan batas tertinggi garis muatan menurut iklim dan zona/wilayah laut. Merkah benaman dari lambung timbul ditempatkana dibatas garis geladak yang berbatasan dengan lambung bebas (free board) secara vertikal dan ditengah-tengah panjang kapal pada garis air (midship) di sisi lambung kanan dan lambung kiri kapal.

Merkah kambangan ini berfungsi sebagai ukuran garis muat (load line) yang diatur dalam konvensi tahun 1966 (load line convention 1966). Garis muat diisyaratkan oleh konvensi internasional untuk memudahkan pengawasan pihak marine inspector atau kesyahbandaran dalam rangka memastikan bahwa muatan kapal tidak melampaui batas kelaiklautan kapal.

Selain tanda garis muat, pada merkah benaman juga dicantumkan simbol klasifikasi kapal. Sebagai contoh, beberapa biro klasifikasi yang sering digunakan diantaranya adalah,
  • Biro Klasifikasi Indonesia (KI) dari Indonesia
  • Llyod's Register of Shipping (LR) dari Inggris / UK
  • American Bureau of Shipping (AB) dari Amerika Serikat / USA
  • Bureau Veritas (BV) dari Prancis
  • Germanischer Lloyd (GL) dari Jerma
  • Det Norske Veritas (NV) dari Norwegia
  • Nippon Kaiji Kyokai (NK) dari Jepang
  • Registro Italiano Navale (RI) dari Italia

 


Konversi satuan disajikan dalam bentuk tabel.

Ilustrasi penataan sambungan shackle pada rantai jangkar. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine store guide 5th edition)

 

Jenis - jenis jangkar kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine store guide 5th edition)

Wire rope merupakan salah satu jenis temali yang sering digunakan diatas kapal. Memiliki karakteristik bahan yang kuat dan fleksibel menjadi alasan penggunaan wire rope diatas kapal. 

Wire rope tersusun atas beberapa gulungan yang tersusun dari beberapa kawat didalamnya. Sebagai implementasinya dilapangan, susunan gulungan dan kawat dituliskan secara matematis untuk memudahkan identifikasi dan penggunaanya.

Sebagai contoh,

Identifikasi angka 6 × 24 pada wire rope artinya, wire rope terdiri dari enam (6) gulungan dengan masing - masing gulung terdiri dari dua puluh empat (24) kawat (wires).

Ilustrasi wire rope. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine store guide 5th edition)

Salah satu hal yang perlu diperhatikan dan sering terjadi kesalahan dalam operasional diatas kapal adalah cara pengukuran diameter wire rope. Pengukuran diameter dilakukapn dengan menggunakan jangka sorong pada sisi terluar wire rope.


Ilustrasi pengukuran diameter wire rope. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine store guide 5th edition)


Stuffing box merupakan salah satu komponen terpenting pada mesin diesel dua langkah dengan kepala silang (two stroke low speed diesel engine). Terdapat susunan seal ring & scrapper ring didalam stuffing box. 
Pekerjaan perawatan dalam penggantian scrapper & sealing ring stuffing box dalam crankcase. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis).

Susunan ring yang ada dalam stuffing box harus dipastikan dalam kondisi baik untuk menunjang optimalisasi fungsi terpasangnya sekat diapraghma ini.

Perawatan stuffing box dalam crankcase dengan menggunakan worktable. (Foto by : Dokumentasi pribadi penulis_manual book B&W Engine Series)

Pada salah satu engine frame terdapat lubang kecil yang dilengkapi dengan pipa kapiler pembuangan yang mengarah pada corong kemudian dialirkan menuju stuffing box drain tank. Letak lubang pembuangan ini adalah sejajar dengan letak sekat diapraghma.
Fungsi saluran ini adalah sebagai sarana untuk men-diagnosa keausan seal ring & scrapper ring stuffing box. 

  • Dalam operasional mesin, apabila saluran ini mengeluarkan udara berlebih, diagnosa atas kondisi ini adalah terjadi keausan permukaan dan/atau penurunan fungsi pada seal ring.
  • Dalam kondisi yang sama, apabila saluran ini mengeluarkan minyak lumas berlebih, maka indikasi terjadi keausan permukaan dan/atau penurunan fungsi pada scrapper ring. 
Keausan yang terjadi pada seal & scrupper ring harus segera mendapat penanganan. (Kedua kondisi tersebut diatas dapat dimungkinkan karena pengaruh penurunan kekuatan spring yang mengikat scrapper & seal ring.) Fungsi stuffing box yang dapat bekerja dengan baik akan mencegah terjadinya bahaya scavenge fire dan crankcase explosion.

Pekerjaan perawatan dalam penggantian seal & scrapper ring stuffing box dapat dilakukan pada saat overhaul yang memungkinkan mengangkat piston rod. Selain itu, pekerjaan yang lebih efisien dapat dilakukan dalam crankcase dengan bantuan worktable sebagai meja kerja yang memudahkan penataan segmen scrapper & seal ring.

 


Satu dari sekian banyak cerita di Kota Surabaya. (Foto by : Dokumentasi pribadi penulis)

Dalam bekerja diatas kapal, sering ditemukan beberpa istilah asing yang terkadang jarang kita dengar. Tentunya dengan istilah-istilah baru yang "asing" ditelinga kita setidaknya menjadi motivasi bagi kita untuk mempelajari artinya.

Istilah "ppm" sangat sering kita jumpao diatas kapal. Misal, saat pengoperasian OWS, pemeriksaan kimiawi air pendingin, pemeriksaan air boiler dan lainya.

Istilah "ppm" merupakan akronim dari parts per milion. Secara harfiah, apabila diterjemahkan dalam bahasa Indonesia maka kurang lebih artinya adalah bagian per juta. Penggunaan istilah "ppm" sangat identik dengan unsur campuran (bersifat homogen atau heterogen) pada dua jenis zat atau lebih. 

Arti "ppm" apabila diterjemahkan adalah konsentrasi suatu zat yang terkandung  dalam suatu campuran dengan satuan juta.

Secara matematis, dapat dituliskan 1/1.000.000 atau 0,000001 satuan.

Misalnya, 
Setelah melewati OWS, kandungan minyak dalam air yang boleh dibuang kelaut maksimal adalah 15 ppm.

Nilai 15 ppm ini berarti,
  • 15 liter minyak dalam 1.000.000 liter air, atau
  • 15 liter minyak dalam 1.000 KL (1KL = 1.000 L), atau
  • Disederhanakan menjadi 15 ml minyak dalam 1.000.000 ml air. Karena  1.000.000 ml = 1 KL maka penulisannya dapat disederhanakan menjadi 15 ml minyak dalam 1 KL air.

OWS diatas kapal. Minyak diijinkan secara langsung dibuang kelaut dengan kadar maksimal 15ppm. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

 


Cooling water treatment (part 1), KLIK DISINI!

Perawatan terhadap sustem pendingin dilakukan terhadap media pendingin, pipa - pipa pendingin serta cooling space yang terdapat pada engine jacket, exh valve, top cover dll.

Tindakan perawatan terhadap sistem pendingin dilakukan dengan pembagian menurut waktu pengerjaannya. Pemeriksaan direkomendasikan untuk dikerjakan setiap minggu, setiap tiga bulan sekali dan berkala setiap tahun.

Pantauan kandungan kimia media pendingin dapat dilakukan dengan mengabil contoh (sample) cairan dari circulating system (Bukan dari tangki ekspansi).

1. Perawatan setiap minggu.
Perawatan berkala yang dilakukan setiap minggu dilakukan dengan memeriksa kandungan air dengan menggunakan test kit yang tersedia diatas kapal. Unsur yang diperiksa diantaranya,
  • Kandungan inhibitor, yang terkandung dalam air pendingin tidak boleh lebih rendah dari nilai yang direkomendasikan oleh supplier. Rendahnya kandungan inhibitor akan mempercepat reaksi kimia yang mengalibatkan korosi.
  • Kadar keasaman (pH) air pendingin harus dalan kisaran nilai 8.5 - 10 (pada temperatur 20°C). Kadar pH yang terlalu rendah mengindikasikan bahwa air pendingin bersifat asam. Keasaman air pendingin harus dihindari karena akan bersifat korosif yang akan merusak material. Rendahnya nilai pH dapat ditingkatkan dengan menambahkan zat aditif berbentuk inhibitor dengan takaran sesuai kebutuhan. Kandungan pH yang terlalu tinggi dimungkinkan kontaminasi gas buang (kemungkinan ada kebocoran).
  • Kandungan chloride dengan nilai tidak lebih dari 50 ppm.

2. Perawatan berkala tiap tiga bulan.
Pemeriksaan setiap tiga bulan direkomendasikan dengan mengirimkan sample media pendingin untuk diujikan di labolatorium. Pemeriksaan akan mendapatkan hasil yang lebih detail terkait kandungan inhibitor, sulphate, iron & total salinity.

Mesin diesel empat langkah jenis V sebagai motor penggerak utama diatas kapal. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


3. Perawatan berkala setiap tahun
Apabila diperlukan, maker merekomendasikan untuk melakukan penggantian media pendingin secara menyeluruh kemudian melakukan perawatan dengan menambah zat aditif yang akan menjaga kualitas air.


Harus dilakukan pemantauan ulang kandungan air pendingin setelah pekerjaan perawatan mesin (misal : pasca-overhaul). Kebutuhan inhibitor sebagai zat aditif ditambahkan sesuai kebutuhan berdasarkan hasil pemeriksaan mandiri dengan test kit yang tersedia diatas kapal.
Temperatur kerja mesin yang ideal akan dapat dicapai dengan adanya sistem pendingin pada mesin. Bahaya over heating ataupun over cooling dapat dihindari sehingga mesin dapat dimanfaatkan usia pakainya menjadi lebih lama.
Media pendingin yang ideal dalam  menyerap panas mesin adalah cairan. Cairan yang digunakan sebagai media perlu mendapatkan "perawatan" dengan tujuan menjaga kandungan kimiawi cairan supaya dapat dengan optimal menyerap panas mesin serta tidak memberikan efek buruk yang bersifat merusak terhadap material logam mesin.

Beberapa efek negatif yang akan berdampak terhadap mesin (khususnya material logam mesin) apabila media pendingin tidak dilakukan "perawatan" dengan baik diantaranya,
  1. Korosi yang merupakan bentuk pengikisan material karena pengaruh reaksi kimiawi terhadap logam.
  2. Corrosion fatigue adalah kerusakan yang disebabkan oleh kelelahan bahan karena pengaruh korosi.
  3. Kavitasi adalah kerusakan yang disebabkan oleh pengaruh uap panas dan kondensasi uap dalam waktu yang hamoir bersamaan kemudian mendapat pengaruh aliran air yang cepat dan/atau getaran yang kuat.
  4. Pembentukan kerak pada area sustem pendingin. Terbentuknya kerak ini akan menghambat proses pemindahan panas (heat transfer) sehingga peluang terjadinya over heating akan semakin tinggi. 
Efek negatif atas terjadinya corrosion, corrosion fatigue, cavitation akan semakin mengurangi usia pakai (life time) mesin. Sedangkan pembentukan kerak akan berdampak secara langsung terhadap kurang optimalnya proses penyerapan panas mesin.

Cooling fresh water pump diatas kapal. (Foto by : Dokumentasi pribadi penulis)

Cooling water treatment (part 2), KLIK DISINI!
Dalam optimalisasi fungsi pendinginan maka ada beberapa hal yang harus dipenuhi yaitu,
  1. Menambahkan corrosion inhibitor sebagai zat aditif yang dapat mengurangi efek korosi dari media pendingin terhadap material logam mesin. Terdapat bermacam jenis corrosion inhibitor yang beredar dipasaran, namun pada unumnya maker akan menyarankan penggunaan zat aditif ini yang memiliki kandungan nitrite-borate. Penggunaan tambahan zat kimia lainnya harus dipertimbangkan kaitannya dengan kegiatan pembuangan limbah air (termasuk air pendingin mesin) khususnya ketika ada pekerjaan perawatan (overhaul) yang mengharuskan men-cerat air pendingin dalam mesin.
  2. Menggunakan media pendingin dengan kualitas yang baik. Susunan kimiawi yang terkandung dalam cairan pendingin harus "ramah" terhadap mesin. Maker merekomendasikan penggunaan de-ionized water / destilate water (hasil dari FWG) sebagai media pendingin. Susunan kimia air yang perlu diperhatikan adalah Hardness denga nilai max. 10E dH (=10 ppm CaO),  Kadar keasaman (pH) : 6.5-8.0 (at 20°C), Chloride : 50 ppm (50 mg/litre) , Sulphate : 50 ppm (50 mg/litre) , Silicate : 25 ppm (25 mg/litre). Selain itu harus dipastikan tidak adanya kandungan sulphide, chlorine, ammonia.
  3. Menggunakan bahan kimia sebagai zat aditif corrosion inhibitor dengan takaran dan cara yang tepat. Segala jenis unsur kimia yang berlebihan akan bersifat "merusak".
  4. Ventilasi atau peranginan dalam sistem pendingin harus berjalan dengan baik. Hal ini akan mencegah terjadinya bahaya "masuk angin" yang akan berpotensi menimbulkan bahaya over heating.
  5. Melakukan tindakan pemeriksaan atas kandungan cairan pendingin secara berkala saat mesin sedang beroperasi.

Boiler adalah sebuah pesawat kalor dinana air didalamnya dipanaskan oleh api terbuka, gas panas atau dengan menggunakan energi listrik sehingga air akan mencapai titik uapnya pada temperatur diatas 100°C.
Apabila diuraikan unsurnya dalam sistem pengoperasian boiler, maka didapatkan unsur panas api dan uap bertekanan (yang memiliki temperatur tinggi). Unsur tersebut tentunya akan menjadi bahaya apabila tidak dikelola dengan baik. 

Bukan tidak mungkin pengoperasian boiler akan memberikan "petaka" atau kerugian dan bahaya apabila tidak ditangani secara baik dan benar. Artinya, faktor resiko bahaya menjadi begitu tinggi atas operasional boiler.
Untuk dapat berfungsi dengan baik serta memberikan nilai manfaat yang tinggi terhadap keberadaanya diatas kapal, maka boiler dilengkapi dengab beberapa perangkat keselamatan kerja yang dapat mengurangi resiko bahaya selama pengoperasiannya.


Sisi atas boiler pipa air dengan beberapa komponennya. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


Boiler yang terpasang diatas kapal harus memenuhi persyaratan kelaiklautan kapal, diantaranya:
  1. Harus dapat diandalkan pengoperasiannya secara terus menerus tanpa banyak perawatan.
  2. Produksi uap boiler harus dapat mencapai tekanan dan temperatur tertentu sesuai kebutuhan.
  3. Kualitas uap jenuh yang dihasilkan oleh boiler harus ditekan menjadi seminimal mungkin.
  4. Temperatur uap tidak banyak berubah walaupun tekanan uap berubah dan harus mudah diatur.
  5. Tekanan tidak banyak berubah walaupun pemakaian uap berubah - ubah.
  6. Rendemen boiler harus setinggi mungkin untuk dapat menghasilkan uap sebanyak mungkin dengan konsumsi bahan bakar sekecil mungkin.
  7. Peralatan pengopakannya cocok untuk memakai bahan bakar dengan nilai ekonomis yang tinggi.
  8. Dapat menghasilkan uap sebanyak mungkin dengan dimensi bentuk yanh sekecil mungkin.
Secara teoritis, api akan terbentuk apabila semua unsur yang tersusun dalam segitiga api terpenuhi dalam komposisi yang setimbang pada waktu yang bersamaan dalam suatu tempat. Keberadaan api tentunya akan menjadi "sahabat" apabila pengaruhnya dapat dikendalikan dengan baik. Namun, kondisi sebaliknya, api akan memberikan efek kerugian sebagai "musuh" apabila pengaruhnya tidak dapat dikendalikan. Artinya, tidak melulu memperhatikan volume api-nya, namun yang menjadi poin penting adalah pengendalian api itu sendiri. Sekalipun api dengan volume besar, tentu akan memberi nilai manfaat atas pekerjaan apabila dapat dikendalikan dengan baik. Demikian juga sebaliknya.

Keadaan darurat yang sering menimbulkan kerugian diatas kapal sakah satunya adalah bahaya kebakaran. Timbulnya nyala api ini menjadi "liar" tidak terkendali yang akhirnya menyisakan kerugian. Tentunya resiko ini harus diminimalkan atau bahkan dihilangkan sebagai salah satu upaya mendukung kampanye pemerintah untuk mewujudkan "zero accident" diatas kapal.

Bahaya api dapat diminimalkan atau dihilangkan dengan pembekalan pengetahuan dasar atas api. Bagaimana mencegah terjadinya api, bagaimana cara menangani api serta bagaimana kerja yang aman tanpa menimbulkan bahaya api. 

Tim  evakuasi pasca-kebakaran. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


Salah satu dasar pengetahuan yang harus dipahami oleh awak kapal pada umumnya adalah klasifikasi sumber api. Dengan mengetahui klasifikasi sumber api, maka akan menjadi dasar tindakan pemadaman api atas sumber api yang ada. Artinya, klasifikasi sumber api menjadi dasar pemilihan jenis pemadam yang sesuai dengan material yang terbakar.

Secara garis besar, sumber api digolongkan menjadi lima bagian yang disimbolkan secara alphabetis.

Kelas A, api membakar bahan bakar padat seperti : kayu, kertas, glass fibre dll.
Kelas B, api membakar bahan bakar cair seperti BBM, minyak lumas dll.
Kelas C, api membakar bahan bakar gas seperti LPG, LNG dll.
Kelas D, api membakar logam yang mudah terbakar seperti magnesium, aluminium dll.
Kelas E, api membakar beberapa jenis kriteria diatas bersamaan dengan bahaya listrik tegangan tinggi.

Selain pemilihan gravity disc yang tepat, setting temperatur minyak menjadi salah satu unsur yang memiliki peran penting terhadap hasil purifikasi. Tidak optimalnya hasil purifikasi pada umumnya akan menimbulkan dua gejala yang bersifat merugikan. Diantaranya,
  1. Minyak bersih hasil purifikasi yang seharusnya dialirkan menuju tangki harian (service/daily tank) "luber" dan ikut terbuang melalui saluran pembuangan air.
  2. Minyak "bersih" hasil purifikasi yang tertampung dalam tangki harian (service/daily tank) masih mengandung sedimen lumpur atau air.
Kedua masalah tersebut diatas sangat memungkinkan untuk terjadi karena pengaruh penggunaan gravity disc yang tidak sesuai dengan berat jenis minyak. Artinya, dengan menyesuaikan gravity disc, dimungkinkan akan menyelesaikan masalah tersebut diatas. 

Kondisi yang berbeda terjadi saat diatas kapal menerima minyak dari kapal bunker dengan berat jenis yang tidak tetap. (Dimungkinkan lebih rendah atau lebih tinggi dari berat jenis awal). 
Dalam kondisi yang demikian menjadi tidak efektif apabila harus membuka purifier kemudian melakukan penggantian komponen gravity disc. Solusi yang lebih sederhana dan efisien adalah dengan mengatur temperatur minyak (menggunakan perangkat heater).

  1. Ketika minyak "luber" melalui saluran pembuangan air, hal ini mengindikasikan bahwa minyak kurang tinggi / kurang panas. Minyak yang kurang panas akan memiliki berat jenis yang lebih tinggi. Minyak dengan berat jenis yang lebih tinggi, akan menggeser interface semakin tipis (bergerak keluar). Interface yang tipis ini akan memungkinkan minyak untuk "lolos" melalui saluran pembuangan air. (Dasar pengaruh berat jenis dan temperatur minyak, KLIK DISINI!)
  2. Ketika tangki harian terdapat endapan lumpur atau/dan air, hal ini mengindikasikan bahwa temperatur minyak terlalu tinggi / terlalu panas. Pengaruh panas berlebih akan menurunkan kekentalan dan berat jenis minyak. Dengan pengaruh menurunnya berat jenis maka, interface yang terbentuk dalam purifier akan menjadi semakin tebal (bergerak kedalam). Interface yang semakin tebal ini tentunya akan sangat memungkinkan air (yang seharusnya dialirkan melalui saluran pembuangan) mengalir melalui saluran minyak bersih kemudian tertampung dalam tangki harian.

Kedua contoh diatas merupakan contoh nyata atas pengaruh temperatur terhadap hasil purifikasi.

Ilustrasi terbentuknya interface dalam purifier. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_manual book purifier ALFA LAFAL).


Dasar pengetahuan yang cukup oleh para operator, langkah operasional yang tepat, serta penggunaan suku cadang yang sesuai dengan kebutuhan menjadi faktor yang mempengaruhi optimalisasi fungsi purifikasi dalam operasional purifier.

Salah satu tindakan terpenting dalam operasional purifier adalah pemilihan gravity disc yang terpasang sebagai susunan komponen dalam purifier.

Dalam operasionalnya diatas kapal, panduan pemilihan gravity disc telah cantumkan dalam manual book yang disusun dalam bentuk "diagram nomogram". Pada diagram nomogram terdapat dua diagram yang berjajar dan memberikan instrumen yang berbeda. Pada diagram pertama sisi vertikalnya menggambarkan massa jenis minyak, sedangkan sisi horisontalnya menggambarkan temperatur kerja. 
Diagram yang kedua berada pada sebelah kanan diagram pertama yang pada sisi vertikalnya menggambarkan perpotongan kedua garis dari diagram yang pertama dan pada sisi horisontalnya menggambarkan throughput purifier.

Untuk dapat membaca diagram monogram, diperlukan sedikitnya tiga unsur yang akan menjadi dasar pemilihan gravity disc. Diantaranya,
  1. Massa jenis (density) minyak yang akan dipisahkan. Besarnya nilai massa jenis ini dapat kita ketahui dari data resi penerimaan bunker.
  2. Tempratur kerja minyak yang akan masuk dalam purifier.
  3. Banyaknya volume keluaran (throughput) dari purifier.

Berikut ini adalah contoh diagram nomogram dari ALFA LAVAL yang menjadi panduan pemilihan gravity disc.

Diagram nomogram ALFA LAVAL. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_manual book purifier ALFA LAVAL)


Sebagai satu contoh
Massa jenis bahan bakar 988 kg/m³ (pada temperatur 15°C)
Temperatur kerja 98°C
Throughput 1,0 m³/h

Cara membaca nomogram diagram/memilih gravity disc sesuai dengan diagram nomogram diatas.
  1. Tarik lurus dari garis vertikal yang berada pada sisi paling kiri sesuai dengan besaran massa jenis minyak. Contoh perhitungan sebesar 988kh/m³.
  2. Tarik lurus dari garis horisontal yang berada pada sisi bawah diagram sesuai dengan temperatur kerja purifier. Contoh temperatur kerja 98°C.
  3. Tentukan titik perpotongan antara garis vertikal dan horisontal kemudian tarik garis lurus / sejajarkan pada kolom diagram sisi kanan yang menggambarkan besaran throughput purifier.
  4. Tarik garis secara vertikal yang akan membentuk sebuah titik sebagai tanda yang menentukan besaran gravity disc yang sesuai. Pada titik perpotongan ini terbaca 64,5mm. 
Artinya, panduan manual book merekomendasikan penggunaan gravity disc dengan diameter dalam sebesar 64,5mm.

Seiring dengan bertambahnya usia pakai mesin, pada unumnya seluruh komponen akan membutuhkan perawatan untuk mempertahankan performance mesin. Salah satu jenis perawatan terhadap komponen sistem bahan bakar adalah pengaturan waktu pengkabutan bahan bakar (adjust timing injection).

Timing injection adalah waktu dimana bahan bakar dikabutkan oleh fuel injection valve kedalam ruang bakar. Maker suatu mesin telah menentukan timing injection yang ideal yaitu saat akhir langkah kompresi ketika piston berada beberapa derajat sebelum titik mati atas (TMA) / top dead center (TDC). Setelah pengkabutan bahan bakar, maka selanjutnya akan berproses langkah ekspansi.

Bahan bakar dinyalakan pada saat piston berada pada beberapa derajat sebelum TMA dimaksudkan untuk mendapatkan gaya dorong yang maksimal. Pembakaran yang membutuhkan waktu (0,00....detik) memungkinkan akan memberikan gaya dorong maksimal atas piston yang telah berada beberapa derajat setelah TMA.

Pengaturan timing injection mesin pada dasarnya adalah menempatkan nok / cam pada posisi puncak / menekan plunger fuel injection pump (aktifitas kerja memompa bahan bakar) pada saat derajat engkol pengkabutan sesuai dengan yang telah direkomendasikan oleh maker.

Adjust timing injection (bosch type - Integrated Construction, KLIK DISINI!

Tentunya terdapat berbagai cara yang digunakan untuk mengatur timing injection mesin. Sebagai salah satu contoh, berikut adalah cara adjust timing injection mesin diesel empat langkah yang diproduksi oleh "Nigata Power System Co.,Ltd"
  1. Buka cover pelindung adjusting nut untuk fuel injection pump.
  2. Posisikan pointer menunjuk pada crank angle sesuai dengan derajat timing injection mesin yang direkomendasikan oleh maker.
  3. Lepaskan pelindung check window yang terpasang pada body fuel injection pump.
  4. Perhatikan tanda garis yang ada pada body fuel injection pump.
  5. Adjust timing injection dengan menggerakkan adjusting nut searah atau berlawanan arah jarum jam sehingga tanda garis akan terbaca sejajar pada check window fuel injection pump.

Ilustrasi penyetelan timing injection. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_manual book Nigata Diesel Engine)


Surging adalah suatu ledakan atau pembakaran susulan yang terjadi pada saluran gas buang / turbin side turbocharger akibat dari pembakaran yang tidak sempurna dalam ruang bakar (gas buang mengandung unsur bahan bakar yang tidak terbakar sempurna dalam silinder). Terjadinya surging akan mengurangi atau menghentikan putaran turbin side yang kemudian akan melawan arah aliran gas buang pembakaran dari silinder sehingga akan menghasilkan suara "batuk" pada turbocharger.
Main engine MAN B & W 6L 50 MC. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)

Secara garis besar, penyebab terjadinya surging dibagi menjadi tiga kelompok. Yaitu,
  1. Aliran sistem gas buang & udara bilas mesin yang terganggu (tersumbat) dan tidak stabil.
  2. Komponen sistem bahan bakar yang tidak berfungsi dengan baik. Fungsi pengkabutan dalam mesin pada saat langkah pembakaran tidak berlangsung dengan baik.
  3. Perubahan beban mesin secara mendadak / tiba -tiba. Perubahan yang mendadak akan mengakibatkan aliran gas buang dari silinder menjadi tidak stabil.

Berikut ini adalah beberapa diagnosa yang secara umum menjadi penyebab terjadinya surging.

1. Faktor aliran gas buang & udara bilas.
  • Temperatur udara bilas yang terlalu tinggi.
  • Salah satu atau beberapa exhaust valve tidak membuka dengan sempurna pada saat langkah pembuangan.
  • Terjadi sumbatan pada saluran gas buang sebelum turbin side.
  • Meningkatnya tekanan balik (back pressure) yang terjadi pada turbocharger.
  • Kerusakan bearing pada shaft rotor turbocharger.
  • Sumbatan atau terjadi kerusakan pada sudu-sudu turbin side / compressor side.
  • Air filter kotor.
  • Sumbatan atau terjadi kerusakan pada nozzle ring.
  • Kerusakan silincer turbocharger.

2. Faktor komponen sistem bahan bakar.
  • Rendahnya tekanan sistem bahan bakar.
  • "Masuk angin" dakam sistem bahan bakar.
  • Ada indikasi kontaminasi bahan bakar dengan air.
  • Temperatur bahan bakar kurang panas.
  • Terjadi sticking pada fuel injection pump / fuel injection valve.
  • Waktu pengkabutan (timing injection) yang tidak sesuai.

3. Perubahan beban mesin secara mendadak.
  • Kerusakan governor (hunting).
  • Perubahan putaran secara tiba - tiba karena kesalahan prosedur pengoperasian, cuaca buruk, putaran mundur dll.
Sebagai langkah pencegahan (preventive) terjadinya turbocharger surging maka perlu dilakukan beberapa tindakan perawatan yaitu,
  1. Memastikan air filter turbocharger dalam kondisi bersih. Kondisi air filter dapat dipantau melalui U tube manometer teng terpasang pada sisi turbocharger.
  2. Melakukan perawatan cleaning turbocharger secara berkala dan berkelanjutan.
  3. Melakukan pemantauan kondisi komponen dan kinerja turbocharger saat running dan analisa dari suara, getaran, temperatur kerjanya.
  4. Melakukan pemantauan terhadap engine performance pada masing - masing silinder maupun kondisi mesin pada umumnya.
  5. Memastikan aliran gas buang lancar yang melalui exhaust gas economizer dengan melakukan shoot blow apabila diperlukan.
Prosedur operasional purifier.

A. Persiapan
  1. Pastikan purifier telah tersusun dengan benar serta sambungan kabel untuk power supply terpasang dengan baik.
  2. Periksa kapasitas gear oil dalam oil sump.
  3. Pastikan brake dalam kondisi bebas tidak terpasang.

Penataan di putifier room space. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


B. Starting.
  1. Saluran masuk dalam purifier ditutup dan saluran re-circulating (by-pass) yang kembali le sistem / tangki dibuka.
  2. Jalankan purifier (start motor) sampai dengan putaran motor stabil dan normal.
  3. Buka closing water.
  4. Buka sealing water.
  5. Tutup closing water, kemudian buka opening water untuk keperluan "blow". Proses "blow" dpat dilakukan 2-3 kali. Setelah selesai, tutup kembali opening water.
  6. Buka closing water. (Selama operasional purifier, closing water pada posisi terbuka dan opening water dalam posisi tertutup).
  7. Tutup sealing water, atau boleh dibuka sedikit saja sekedar untuk menjaga agar sealing water tidak menipis oleh panas / penguapan air.
  8. Perhatikan temperatur minyak yang akan masuk purifier dengan menata set value temperature pada heater purifier. (Pengaturan dapat dilakukan dengan mengatur debit steam yang masuk dalam heater).
  9. Buka saluran masuk purifier, kemudian secara perlahan tutup saluran by-pass yang mensirkulasikan minyak.
  10. Purifier tengah beroperasi. Kapasitas dapat diatur dengan mengatur debit minyak yang masuk dalam purifier dan mengatur debit minyak yang mengalir melalui saluran by-pass.

C. Prosedur Blow.
  1. Buka saluran by-pass kemudian tutup rapat saluran masuk purifier.
  2. Buka sealing water.
  3. Tutup closing water kemudian buka opening water sebentar saja dan tutup kembali. Pada langkah kerja ini, purifier tengah menjalani proses blow.
  4. Buka closing water dan sealing water.
  5. Kembali buka saluran masuk purifier dan atur tekanan menggunakan saluran by-pass.

D. Mematikan purifier.
  1. Buka saluran by pass, kemudian tutup rapat saluran masuk purifier.
  2. Lakukan proses blow pada poin C diatas.
  3. Matikan motor penggerak purifier dan selanjutnya tutup semua saluran air dan minyak.
  4. Selesai.
Saat mesin sedang beroperasi, udara dalam ruang engkol terdiri dari unsur nitrogen, oksigen serta karbon dioksida. Apabila  unsur oksigen ini dipertemukan dengan "hot spot", maka akan  memicu terbentuknya api dalam ruang engkol.
Untuk melakukan mencegah terjadinya resiko crankcase explosion, ada dua unsur yang harus mendapat perhatian khusus berdasarkan sumber api dalam ruang engkol. Mencegah terbentuknya "hot spot" dalam ruang engkol dan melakukan deteksi dini atas terjadinya kabut minyak "oil mist".


A. Mencegah terbentuknya "hot spot".

Hot spot terjadi sebagai akibat dari gesekan benda yang bergerak karena fungsi pelumasan yang tidak bekerja dengan baik atau dikarenakan minyak lumas yang terkontaminasi dengan kotoran dan partikel lain. Kontaminasi partikel lain akan bersifat abrasif yang akan mengikis permukaan benda yang bergerak dan kemudian menjadi "hot spot". Pangkal dari "hot spot" yang harus mendapat perhatian adalah minyak lumas sebagai media yang memiliki peran membentuk oil film dan cooling permukaan benda yang bergerak.
  1. Lakukan pemurnian minyak lumas dengan memanfaatkan pesawat LO purifier. Pengoperasian LO purifier yang benar akan mengurangi kontaminasi partikel lain dalam minyak lumas. 
  2. Lakukan pemeriksaan laborat untuk menganalisa kandungan minyak lumas (lube oil analysis). Pemeriksaan ini menjadi sangat penting dilakukan secara berkala (tiap tiga bulan) untuk mengetahui kandungan minyak lumas. Berdasarkan hasil pemeriksaan lab, apabila ditemukan hasil analisa yang kurang baik maja dapat segera dilakukan tindakan sebelum terjadi efel fatal terhadap mesin.
  3. Pastikan fungsi filtrasi berlangsung dengan baik pada masing - masing minyak lumas. Kerusakan elemen filter akan mengurangi fungsi filtrasi minyak lumas. 
  4. Dalam operasional mesin setiap hari, lakukan pemeriksaan terhadap tekanan dan temperatur minyak lumas pada seluruh komponen mesin.

Crankcase inspection. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis)


B. Melakukan deteksi dini terjadinya oil mist.

Salah satu perangkat keamanan (safety device) yang terpasang pada mesin adalah oil mist detector yang berfungsi untuk mengukur kadar kabut minyak dalam ruang engkol. Apabila hasil pengukuran perangkat ini menunjukkan nilai yang tinggi, maka mesin akan slow-down. Terpasangnya perangkat keamanan seharusnya tidak mengurangi tingkat kewaspadaan para masinis dikapal untuk mengidentifikasi gejala yang memungkinkan naiknya konsentrasi kabut minyak dalam ruang engkol.

Tindakan yang dilakukan apabila teridentifikasi kadar kabut minyak dengan konsentrasi yang tinggi dalam ruang engkol adalah,
  1. Koordinasikan dengan Nakhoda atau mualim jaga dianjungan untuk menurunkan putaran mesin. Apabila telah memungkinkan segera matikan mesin. Untuk alasan keselamatan, usahakan tidak ada orang yang mendekat dengan crankcase door.
  2. Matikan FO supply & FO circ pump untuk menghentikan pasokan BBM dalam.
  3. Matikan auxiliart blower.
  4. Buka semua peranginan kamar mesin. Pastikan ventiasi di kamar mesin berjalan dengan baik. Operasikan blower fan kamar mesin pada posisi suction-supply untuk mempercepat sirkulasi udara.
  5. Tunggu hingga konsentrasi kabut minyak berkurang dan temperatur crankcase menurun.
  6. Buka crankcase door untuk melakukan identifikasi sumber oil mist/hot spot. Apabila diperlukan, jalankan pompa sirklulasi minyak lumas kemudian slow turn engine menggunakan turning gear. (Terjadinya oil mist dimungkinkan karena adanya atomization minyak lumas, pengaruh hembusan udara atau gas dari kerusakan diapraghma stuffing box yang tidak kedap udara, blow-by kebocoran kompresi mesin atau pengaruh scavenge fire yang memungkinkan gas panas melewati sekat diapraghma stuffing box).
Crankcase explosions adalah ledakan yang terjadi dalam ruang engkol mesin. Kondisi ini hampir memiliki kesamaan dengan scavenge fires. Hal yang membedakan adalah letak titik api yang terjadi dalam mesin. Scavenge fire terjadi pada ruang udara bilas mesin diesel dua langkah putaran rendah. Sedangkan crankcase explosion terjadi dalam ruang engkol mesin diesel dua langkah maupun mesin diesel empat langkah. 

Menurut data statistik dari class LR, disimpulkan bahaya  crankcase explosion pada mesin diesel empat langkah memiliki resiko tujuh kali lebih besar dibandingkan dengan mesin diesel dua langkah. Hal ini cukup beralasan karena ruang bakar mesin dua langkah dibatasi oleh sekat dipraghma (stuffing box) yang memungkinkan ruang bakar tidak berhubungan langsung dengan ruang engkol (crankcase). Kemungkinan kontaminasi sumber panas dalam ruang engkol dari blow-by atau sejenisnya dapat diminimalkan. Namun, sebagai konsekuesnsinya mesin diesel dua langkah berpeluang terjadi scavenge fire yang terjadi pada ruang udara bilas. 


Ilustrasi terjadinya crankcase explosion pada mesin empat langkah. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_marine diesels co. uk)



Berdasarkan kedua jenis resiko diatas, maka para operator mesin diatas kapal harus cakap dan mengangap resiko yang sama besar atas kedua jenis mesin yang sering digunakam diatas kapal. Dengan demikian semua jenis mesin akan selalu mendapat prioritas perawatan untuk mencegah terjadinya resiko bahaya dan kerusakan yang berpeluang menimbulkan kerugian.


Penyebab crankcase explosion.

Apabila diperhatikan asal ledakan yang terjadi dalam ruang engkol, maka tidak akan terlepas dari unsur "segitiga api" dalam jumlah setimbang yang terdapat dalam ruang engkol. 
  1. Hot spot. Terjadinya crankcase explosion apabila diuraikan, maka sebagian besar disebabkan oleh titik panas "hot spot" yang terjadi dalam crankcase, chaincase ataupun camcase. Hot spot ini tentunya disebabkan oleh beberapa faktor yang beragam. Gesekan yang terjadi pada komponen yang bergerak dengan tanpa adanya pelumasan yang cukup akan memicu terjadinya panas. Panas berlebih akan menguapkan percikan minyak lumas menjadi uap white oil mist. Uap akan mengalir menuju permukaan yang lebih dingin untuk mencapai titik kesetimbangannya. Dalam kondisi yang demikian, penumpukan uap akan memungkinkan terbentuknya api. Api yang terbentuk dalam sekat ruangan tertutup akan menghasilkan "ledakan".
  2. Blow-by. Blow-by merupakan sebuah istilah atas kebocoran kompresi dalam ruang bakar yang disebabkan oleh keausan komponen ruang bakar. Udara yang seharusnya terkompresikan dalam ruang bakar, menjadi "lolos" melalui sela - sela keausan dan terkumpul dalam crankcase. Penumpukan udara ini akan mensempurnakan kesetimbangan komposisi panas dan uadara dalam ruang engkol. Selain kebocoran kompresi karena keausan komponen ruang bakar, keretakan yang terjadi pada piston crown juga dapat memicu "lolos"nya udara kompresi menuju ruang engkol.
  3. Pengaruh panas dari luar ruang engkol. Pengaruh panas dari luar juga dapat memicu terjadinya ledakan dalam ruang engkol. Panas dari luar akan merambat secara radiasi menjadikan temperatur ruang engkol meningkat.

Mencegah crankcase explosion, KLIK DISINI!


Jenis crankcase explosions.
Menurut jenis ledakan yang terjadi dalam ruang engkol, maka resiko crankcase explosion digolongkan menjadi dua jenis. Yaitu,
  1. Primary explosion. Merupakan ledakan utama yang terjadi dalam ruang engkol. Yang dimaksud dengan ledakan utama adalah ledakan yang terjadi pertama kali sebab faktor pemicu api dalam ruang engkol. Terjadinya ledakan dengan kekuatan kecil akan membuka relief valve yang terpasang pada engine frame. Bahaya api ini menjadi cukup aman apabila relief valve dapat bekerja dengan baik, maka tingkat kerusakan dapat diminimalkan. Bahaya ledakan dengan skala lebih besar (ketika tidak memfungsikan relief valve karena kerusakan, kurang perawatan atau sejenisnya) akan beresiko lebih parah untuk menghancurkan engine frame.
  2. Secondary explosion. Merupakan ledakan sekunder yang pada umumnya terjadi setelah primary explosion dengan kekuatan yang lebih besar. Secondary explosion biasanya terjadi karena ada unsur "kesalahan". Membukanya relief valve akan mengalirkan gas dalam ruang engkol keluar mesin. Dalam waktu yang bersamaan tekanan ruang engkol menjadi dibawah tekanan atmosfir. Setelah relief valve bekerja melepaskan gas dalam ruang engkol dan mekanismenya tidak dapat menutup rapat kembali (inilah yang dimaksud "kesalahan" tersebut), maka udara luar akan masuk dalam ruang engkol karena perbedaan tekanan yang lebih rendah dalam crankcase. Bertambahnya volume udara ini akan memungkinkan terjadinya secondary explosion dengan kekuatan yang lebih besar.

Tindakan pencegahan menjadi solusi yang paling efektif dalam rangka menghindari setiap resiko yang ditimbulkan atas setiap bahaya. Terkait dengan adanya resiko scavenge fires yang terjadi diatas kapal, maka ada beberapa tindakan perawatan yang dapat dilakukan sebagai langkah pencegahan. Tindakan pencegahan dititik beratkan terhadap ketersediaan unsur "bahan bakar" yang dapat memicu timbulnya api. 
Unsur tersebut berasal dari oil sludge yang terdapat dalam ruang udara bilas.


A. Melakukan pengecekan setiap hari pada waktu mesin sedang beroperasi.
Pengecekan berkala yang dilakukan setiap hari ketika mesin beroperasi menjadi langkah yang paling efektif untuk mencegah terjadinya bahaya scavenge fire. 
  1. Pada mesin diesel dua langkah dengan putaran rendah telah dilengkapi dengan tangki drain yang digunakan untuk menampung minyak dari ruang udara bilas. Tangki ini akan disusun secara seri dengan tangki sludge sebagai tempat penampungan akhir. (Perhatikan gambar). Secara berkala buka valve antara drain tank dengan sludge tank. Hal ini dimaksudkan untuk mengalirkan minyak yang tertampung dalam drain tank menuju sludge tank. Dalam kondisi normal, valve ini harus dalam keadaan tertutup (normaly closed).
  2. Tutup valve tersebut apabila drain tank telah dalam kondisi kosong.
  3. Periksa kondisi main drain line pastikan semua jalur dalam kondisi bebas sumbatan. Endapan pembakaran yang terkumpul dalam ruang udara bilas akan memicu terjadinya sumbatan pada saluran drain apabila tidak dilakukan pemeriksaan dan perawatan secara periodik.
  4. Dimulai dari sisi belakang mesin (dalam gambar dituliskan AV), buka drain cocks yang terpasang pada masing - masing silinder. Dalam pemantauan melalui drain cocks apabila keluar udara bilas, hal ini mengindikasikan bahwa ruang udara bilas dalam kondisi bersih dan normal. Namun apabila yang keluar adalah minyak, dimungkinkan terdapat minyak berlebih dalam ruang udara bilas yang tidak dapat mengalir melalui main drain line. Dalam kondisi tersebut dimungkinkan ada sumbatan pada main drain line.


Ilustrasi penataan scavenge drain pipe B&W 6L 50MC. (Foto by: Dokumentasi pribadi penulis_manual book B&W engine series)


B. Perawatan secara periodik
Pemeriksaan dilakukan dengan tujuan untuk memastikan main drain line dalam kondisi terbebas dari sumbatan yang berpotensi menghalangi laju aliran minyak dari masing -masing rain line menuju drain tank. Perawatan secara periodik yang dilakukan diantaranya,
  1. Melakukan pemeriksaan terhadap kinerja turbocharger, termasuk switch control untuk operasional auto mode.
  2. Tutup semua drain valve & test cocks, kemudian lakukan blow test dengan menggunakan udara bertekanan yang disambungkan pada sisi ujung flange BV.
  3. Apabila ada indikasi terjadinya sumbatan yang tidak memungkinkan udara bertekanan untuk membebaskan sumbatan tersebut, maka dapat menggunakan steam sebagai penggantinya. Dalam penggunaan steam harus dipastikan semua drain valve pada masing - masing silinder dalam keadaan kedap tanpa adanya kebocoran. Drain valve yang tidak kedap dapat memicu terjadinya korosi pada piston rod.
  4. Dalam proses blow test tersebut, pastikan valve antara drain tank dengan sludge tank dalam kondisi terbuka. Hal ini akan dapat memberikan efek membersihkan pada jalur antar tangki tersebut.
  5. Setelah dipastikan semua jalur dalam kondisi bebas dari sumbatan, selanjutnya buka semua drain valve dan kemudian jalankan auxiliary blower 5-10 menit untuk memastikan semua jalur dalam kondisi normal.

Tindakan pencegahan terkait dengan perawatan atas kondisi keausan komponen mesin dan sistem pengkabutan bahan bakar juga harus menjadi pertimbangan yang sangat perlu dilakukan untuk semakin mengurangi adanya resiko scavenge fires.