Instalasi Kec. Fluida (fps)
SISTEM LAYANAN PERMESINAN PENDAHULUAN
2. SISTEM BAHAN BAKAR
-3 0,25 0,5 t hoist 3,7 2,7 t hoist 17 Very little 2 Very little
2. SISTEM BAHAN BAKAR
System bahan bakar adalah suatu system pelayanan untuk motor induk yang sangat vital. System bahan bakar secara umum terdiri dari fuel oi1 supply, fuel oil purifiering, fuel oil transfer dan fuel oil- drain piping system. System bahan bakar adalah suatu system yang digunakan untuk mensuplai bahan bakar dari bunker ke service tank dan juga daily tank dan kemudian ke mesin induk atau mesin bantu. Adapun jenis bahan bakar yang digunakan diatas kapal bisa berupa heavy fuel oil (HFO), MDO, ataupun solar biasa tergantung jenis mesin dan ukuran mesin. Untuk system yang menggunakan bahan bakar HFO untuk opersionalnya, sebelum masuk ke main engine (Mesin utama) HFO harus ditreatment dahulu untuk penyesuaian viskositas, temperature dan tekanan.
Untuk system bahan bakar suatu engine, semua komponen yang mendukung sirkulasi bahan bakar harus terjamin kontinuitasnya karena hal tersebut sangat vital sekali dalam operasional, maka dalam perancangan ini setiap komponen utama system harus ada yang stand by (cadangan) dengan tujuan jika salah satu 'otomatis
8 0 mengalami trouble /disfung I dapat secara terantisipasi dan teratasi. Peralatan tersebut antara lain : purifier pump, supply pump, circulating pump, filter, dll. Factor yang sangat pentj-ng dalam suatu system adalah
persyaratan yang harus dipenuhi oleh system tersebut sebagai berikut :
Tekanan; tekanan fluida dalam pipa sebelum masuk pada supply pump adalah 0 bar dan setelah outlet harus memiliki tekanan 7 bar yang akan diteruskan ke circulating pump masuk ke nozzle, keluar dari sini fluida mempunyai tekanan 10 bar.
Susunan pipa bahan bakar tidak boleh melalui tangki air minum maupun tangki minyak lumas. Pipa bahan bakar tidak boleh terletak disekitar komponen – komponen mesin yang panas.
Pipa pengisi dan pengeluaran, Pengisisan pipa bahan bakar cair harus disalurkan melalui pipa–pipa yang permanen dari geladak terbuka atau tempat–tempat pengisian bahan bakar dibawah geladak. Disarankan meletakkan pipa pengisian pada kedua sisi kapal. Penutupan pipa di atas geladak harus dapat dilakukan, bahan bakar dialirkan menggunakan pipa pengisian.
Kecepatan laju aliran bahan bakar heavy fuel oil mempunyai batas maksimum kecepatan yaitu 0,6 m/s.
Selain hal diatas beberapa persyaratan yang harus dipenuhi oleh suatu system bahan bakar dengan menggunakan jenis bahan baker HFO menurut rules dari klasifikasi adalah sebagai berikut :
1. Bunker dari system bahan bakar berada pada deck yang terbawah dan harus diisolasi" dari ruangan yang lain (section 11.G.1.1)
2. Tangki harus dipisahkan dengan cofferdam terhadap tangki-tangki yang lain (Section 10. B .2.1.3)
3. Pipa bahan bakar tldak boleh melawati tangki yang berisi feed water, air minum, pelumas dan oif thermal (section 11.G.4.1)
4. Plastik dan gelas tidak boleh dlgunakan untuk system bahan bakar (section 11.G.4.6)
5. Pompa transfer, feed, booster harus direncanakan untuk kebutuhan temperature operasi pada kondisi medium (section 11. G.5.1)
6. Pompa transfer harus disediakan sedangkan untuk pompa service yang lain digunakan sebagai pompa cadangan yang sesuai dengan pompa transfer bahan baker (section 11.G.5.2)
7. Harus ada paling sedlkit 2 pompa transfer bahan bakar untuk mengisi tangki harian. purifier sebagai pelengkap pengisian (section 11.G. 5. 3) 8. Pompa feed/booster diperlukan untuk mensupply bahan bakar ke main
engine atau auxiliary engine dan pompa cadangan harus disediakan (section
11.G.5.4)
9. Untuk pendistribusian bahan bakar melarui pompa supply bahan bakar harus dilengkapi dengan filter duprex dengan control manual atau otomatis
(section 11.G.7.1)
10. Untuk saluran masuk menggunakan filter simplex (section 11.G.7 .2) 11. Purifier untuk membersihkan minyak harus mendapat persetujuan
pihak klasiflkasi setempat (section 11.G.8.1)
12. Untuk penggunaan filter secara bersamaan antara bahan bakar dan
minyak pelumas pada supply system maka harus ada pemisah (pengontrol) agar bahan bakar dan minyak pelumas tidak tercampur (section 11.G.8.2) 13. sludge tank harus disediakan untuk purifier agar kotoran dari purifier
tidak mengganggu kerja dari purifier tersebut (section 11. G.8.3) 14. Untuk pengoperasian dengan heavy fuel oil (HFO)
harus dipasang system pemanas (section 11. G.9.1)
15. Settling tank dan daily tank harus dilengkapi dengan system drain (section 11.G.9.2)
16. Settling tank yang disediakan berjumlah 2 dan kapasitas minimal dapat menyediakan bahan bakar selama 1 hari atau 24 jam (secion 11.G.9.3.) 17. Daily tank harus dapat menyediakan bahan baker selama minimal 8 jam
(section 11.G.9.4.3)
8 2 Pada suatu sistem bahan bakar terdiri dari beberapa peralatan yang mendukung sistem tersebut, dimana sistem ini dibagi menjadi 2 sistem yaitu sistem transfer dan system supply bahan bakar ke motor induk. Prinsip kerja dari system bahan bakar adalah sebagai berikut, bahan bakar darl bunker (storage tank) dipompakan melalui pompa pemindah (transfer) bahan bakar ke sttling tank guna proses pengendapan selama 24 jam sebelum dipergunakan oleh mesin. Dari settling tank dengan menggunakan feed pump bahan bakar dipindahkan ke tangki service. Dari tangki service inilah bahan bakar selanjutnya dipergunakan oleh mesin. volume tangki service disesuaikan dengan kebutuhan mesin untuk operasional selama 8- 12 jam.
Gambar 4 : Instalasi Purifikasi bahan bakar Adapun peralatan yang mendukung sistem transfer antara lain :
a. Storage tanker (Bunker)
Fungsi dari bunker inl adalah untuk mencegah masalah ketersesuaian yang terjadi saat penambahan bahan bakar baru terhadap bahan bakar yang telah ada. pada tangki ini juga dilengkapi dengan pemanas yang dirancang sedemikian rupa sehingga bahan bakar yang berada dibunker mencapai suhu 10° C dibawah nilal pour poin
b. Settling tank (Tangki pengendapan)
Tangki pengendapan umumnya berjumlah 2 buah tangki harus tersedia Pengendapan awal pada tangki ini memungkinkan.untuk dilakukannya pengendapan yang lebih baik pada waktu yang diberikan. Kapasitas penyimpanan dari tangki settling ini harus dirancang untuk mampu menampung keperluan supplai bahan bakar minimal 24 jam. Tangki ini didisain agar dapat mengendapkan kotoran dan air yang ikut terbawa bahan bakar.
c. Pemanas tangki
Permukaan pemanas tangki juga harus memiliki ukuran untuk mampu memanaskan seluruh isi tangki pada suhu 75° C, kurang dari 6 hingga 8 jam. pendistribusian panas harus terus dikendalikan secara otomati-s tergantung dari suhu bahan bakar. Hal ini dilakukan untuk menghindari :
Olahan dari lumpur endapan karena pemanasan, koil pemanas harus dlatur pada jarak yang cukup dari dasar tangki.
Pembentukan lapisan aspal (untuk bahan bakar HFO) dari bahan bakar sehingga suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 75° C.
Pembentukan deposit karbon pada permukaan pemanas tidak boleh lebih dari 1,1 watt /cm2.
d. Filter
Sebagai penyaring bahan bakar, sehingga melindungi pompa dari kotoran/sludge yang dapat merusak permukaan screw pump.
e. Transfer pump
Pompa ini berfungsi untuk memindahkan fluida (bahan bakar) dari storage tank ke settling tank. Untuk menghindari emulsifikasi dari air dilakukan perlakuan pemisahan (gentle treatment dari tipe pompa screw. Kapasitasnya diatur hingga waktu keseluruhan pengisian hingga tangki penuh kurang dari 2 jam.
8 4 f. Supply pump
Pompa ini berfungsi untuk memindahkan bahan bakar dari settling tank ke daily tank. Dengan penggerak motor listrik, pompa ini harus memiliki screw yang tahan terhadap panas yang cukup tinggi, dan tidak dipasang didekat. separator. Volume edar harus diatur sehingga dapat sesuai dengan kapasitas yang diperlukan.
g. Heater
AIat ini digunakan untuk memanaskan bahan bakar sehingga dapat menjaga viskositas bahan bakar yang diinginkan sesuai dengan spesifikasi.
h. Separator
Alat ini berfungsi untuk memisahkan bahan bakar dengan air dan bahan bakar yang bersih dialirkan ke daily tank sedangkan kotoran dan air disalurkan ke sludge tank. Karena kondisi bahan bakar yang sangat buruk, digunakan dua tingkat separator yang akan di-gunakan. Separator pada prinsipnya dilengkapi dengan 2 set dengan type yang sama yang mana 1 set digunakan untuk service separator dan yang kedua digunakan unt.uk stand by.
Sedangkan untuk menjamin harga viskositas bahan bakar sesuai dengan spesifikasl viskositas injeksi, suatu penambahan suhu (preheating) sangat diperlukan, yang mana hal ini dapat menyebabkan masalah terjadinya gelembung gas pada sistem tanpa tekanan yang konvensional. Untuk itu diperlukan peningkatan tekanan sistem sebesar 1 bar diatas tekanan penguapan air. Komponen-komponen peralatan yang dibutuhkan untuk menunjang system supply adalah sebagai berikut :
Gambar 5 : Oily Water Separator a. Feed pump
Pompa ini digunakan untuk pendistribusian bahan bakar yang berasal dari tangki settling ke tangki service melalui centrifuge. Head pump dipilih berdasarkan tekanan yang dibutuhkan oleh sistem.
b. Centrifuge merupakan alat penyaring fluida. Pada system ini fungsi centrifuge adalah untuk mentreatment bahan bakar dimana normalnya 2 buah centrifuge harus terpasang untuk bahan bakar jenis HFO, sedangkan untuk DO tidak harus ada dengan kapasitas 0,27 l/kwh atau 0,2 1/BHP.
c. Fuel oil service tank; tangki ini harus dapat memenuhi kebutuhan selama 8 sampai 12 jam. Tank harus didisain agar air dan partikel kotor lain tidak dapat masuk pipa suction dari pompa booster penyaringan ini dilakukan oleh separator yang bekerja pada continous operation. Untuk tangki ini harus dilengkapi dengan coil pemanas yang dirancang untuk temperatur tangki
8 6 sebesar 75° C. Viskositas maksimum bahan bakar dalam tangki adalah 140 cst. Pada tangki ini dilengkapi dengan heater, pemanasan ini dengan tujuan
Gambar 6 : Tangki Service bahan bakar
d. agar viscositas yang tinggi, sehingga dibutuhkan panas untuk merendahkan vlscositasnya. Selain dengan itu yangki dilengkapi dengan ruangan endapan sudut inklinasi 10° serta katup kuras yang dipasang pada titik terendah. Endapan tersebut harus dikuras dari service tank pada waktu yang kontinyu. e. Fuel oir daily tank; tangki ini harus mampu memenuhi kebutuhan bahan bakar
DO selama 8 sampai 12 jam. Tangki diesel oil ini peletakannya minimal 2,5 m diatas sumbu crankshaft motor induk. sedang untuk perlengkapan tangki dilengkapi dengan ruang endapan lumpur dan katup kuras.
f. Three way cock; katup inl digunakan untuk mengganti bahan bakar dari penggunaan MDO ke HFO dan sebaliknya. Umumnya dioperasikan secara manual dan sekurangnya dilengkapi dengan dua saklar untuk mengatur alarm pada pengukuran viskositas dan sistem pengendali selama penggunaan heavy fuel-.
g. Pompa supplai; kapasitas tekan minimum ialah 4 bar pada temperatur kerja 90°C dari konsumsi bahan bakar maksimum, sehingga head pompa dipilih berdasarkan tekanan yang dibutuhkan oreh sistem dan keluaran melewati non-return valve yang diset pada tekanan 4 bar dan apabila tidak mencukupi melalui katup pemindah, aliran akan kembali ke pompa supply.
h. Pompa sirkulasi; kapasitas tekan minimum pompa adalah 10 bar dimana terjadi perbedaan tekanan sebesar 6 bar dari konsumsi bahan bakar maksimal-. Head pompa dipilih berdasarkan tekanan yang dibutuhkan oleh sistem dan aliran dari bahan bakar sebelum masuk ke engine ter]ebih dahulu melewati controf baik tekanan manapun temperature dan masuk ke pre-heater sehingga diharapkan temperature yang masuk ke mesin sesuai kebutuhan dan fruida terlebih dahulu disaring melarui otomatik filter sejumlah 2 unit melalui cross connection three way valve untuk selanjutnya tingkat kekentalan dari bahan bakar dikontrol dalam viscosity controller.
i. Final pre-heater; kapasitas dari pre-heater ditentukan berdasarkan suhu injeksi- pada nozzle yang mana harus ditambahkan 4°C untuk kompensasi kehilangan panas pada pipa. Konstruksi pipa pemanas dapat disusun secara seri ataupun paralel.
j. Filter otomatis; digunakan untuk menghindari tdrjadinya penurunan tekanan pada sistem akibat adanya filter selama pembilasan (flushing). Filter mesh (kerapatan) sebaiknya 25 μm.
k. Viscosimeter; alat ini berfungsi untuk mengukur tingkat kekentalan (viskositas) dari bahan bakar yang akan diinjeksikan ke mesin induk.
l. Duplex filter; alat ini dipasang diatas mesin dan sedekat mungkin dengan mesin. Kerapatan dari filter ini sebaiknya 34 μm. sis buang dari filter dilengkapi dengan suatu katup dan suatu pipa ke sludge tank. Jika elemen dari saringan ini diangkat untuk dibersihkan, ruangan dalam filter ini harus dikosongkan. Hal ini menghindari partikel mengendap dalam rumah filter sehingga menyebabkan berpindahnya kotoran tadi ke bagian minyak yang telah bersih disaring pada baglan filter tersebut. untuk ukuran filter tersebut permukaan beban penyaringan harus tidak boleh lebih dari 1 l/cm2h.
8 8 m. Pressure control (overflow) valve; katup ini digunakan untuk mengontrol
tekanan yang diperlukan oleh sistem dan untuk menjaga kestabil-an yang berkaitan denqan jumlah kapasitas bahan bakar dari sisi isap pompa supply yangmana pada engine shutdown 100 % dan engine full load 31,5 % dari jumlah kapasitas edar dari pompa supply.
n. Automatic de-aerating valve; katup ini akan bekerja secara otomatis untuk melepaskan udara.
o. Tank vent; alat ventilasi dari tangki untuk menetralkan/melepaskan tekanan yang tinggi akibat sirkulasi bahan bakar yang berasal dari mesin sebelum bersirkulasi kembali ke pompa sirkulasi.
p. Tangki drain; tangki ini mengumpulkan campuran gas dan' udara yang tercampur di dalam sistem selama start. Suatu katup apung yang dihubungkan oleh alarm akan memperingatkan perrunya dikel-uarkan gas yang terdapat dalam tabung tersebut oleh operator bila dinilai telah melebihi batas. Gas tersebut dibuang dengan katup yang digerakkan secara manual. pada saat sebelum memadamkan motor induk, system ditukar dari penggunaan HFO menjadi MDO, atngki diatur untuk mampu mengalami perubahan suhu selama kurang dari 5 menit pada konsumsi setengah beban motor. Tekanan kerja tangki dirancang dengan persetujuan kelas.