Engine Marine Kapal-BOILER KAPAL MARINE
Engine Room adalah ruangan yang sangat penting pada marine kapal tangker. Di tempat inilah terdapat mesin penggerak kapal yang biasanya dinamakan mesin induk atau mesin utama. Di ruangan mesin ini juga terletak sumber tenaga untuk membangkitkan listrik yang berupa generator listrik kapal, pompa-pompa, Boiler Steam uap, thermal oil heater, turbin, dan bermacam-macam peralatan kerja yang menunjang pengoperasian kapal. Konstruksi ruang mesin dibuat khusus karena adanya beban-beban tambahan yang bersifat tetap, seperti berputarnya mesin utama dan mesin lainnya.Situasi umum di dalam ruangan mesin seperti mesin utama menggerakkan baling-baling tunggal.
Poros propeller merupakan salah satu bagian terpenting dari instalasi penggerak kapal. Putaran mesin ditransmisikan ke baling-baling melalui poros, maka poros sangat mempengaruhi kerja mesin bila terjadi kerusakan. Yang perlu diketahui adalah bahwa kedudukan poros baling-baling dengan mesin induk adalah harus segaris atau dengan kata lain harus dalam satu garis sumbu. Jika kelurusan garis atau sumbu poros dan mesin induk belum tercapai maka perlu dibuat tambahan dudukan untujk mesin atau mengurangi tinggai dengan jalan mengurangi tebal bantalan, asalkan tebal bantalan amsih dalam batas yang memenuhi kriteria tebal minimum bantalan. Bantalan juga digunakan untuk mengurangi terjadinya getaran pada poros yang mengakibatakan berkurangnya efektifitas poros propeller juga untuk menghindari terjadinya deformasi pada poros propeller
Bagian – Bagian poros.
Tenaga yang dihasilkan mesin induk di teruskan dalam bentuk putaran melalui poros ke baling-baling diberikan dorongan yang di bangkitkan oleh baling-baling di teruskan kebadan kapaloleh poros baling-baling.Rangkaian poros itu disebut “Shafting” dan pada umumnya terdiri dari :
-Poros pendorong (Trust Shaft)
-Poros bagian tengah Poros perantara
-Poros baling-baling Poros ketiga
ini saling dihubungkan oleh sambungan flens (sambungan flens)
Boiler Marine Kapal Tangker
IMB boiler marine (Steam boiler) adalah alat yang digunakan untuk memproduksi uap bertekanan yang sangat dibutuhkan di dalam kapal, diantaranya untuk pemanas bahan bakar,minyak lumas, dan pemanas air untuk akomodasi maupun permesinan. Jenis dari ketel uap iniada dua yaitu ketel pipa air dan ketel pipa api. Pada kapal tangker menggunakan jenis boiler pipa air agar bekerja secara optimal harus didukung oleh beberapa faktor, diantaranyayang paling penting adalah faktor pembakaran. Burner merupakan komponen utama dalampembakaran sering mengalami masalah. Maka perlu penanganan dan perwatan yang baik dan benar pada burner tersebut agar boiler bisa berjalan dengan lancar.
Jenis boiler yang sering digunakan dikapal adalah boiler pipa air (water tube) dan boiler pipa api (fire tube). Hal ini dikarenakan jenis boiler tersebut memenuhi persyaratan sebuah boiler diatas kapal.
Adapun persyaratan boiler diatas kapal sebagai berikut :
a.) Harus dapat menghasilkan uap dengan berat tertentu dan tekanan lebih besar dari 1 bar atau 1 atm dalam waktu tertentu.
b.) Uap harus dapat dibentuk dengan jumlah bahan bakar yang serendah mungkin ‘
c. ) Harus menghasilkan steam atau uap dengan kadar air yang sangat sedikit
d.) Suhu uap atau steam tidak boleh berubah banyak dan harus dapat diatur dengan mudah, jika dipakai untuk alat penas lanjutan
e.) Tekanan uap tidak boleh berubah banyak, pada saat olah gerak atau manuver
Jenis- jenis Boiler
Boiler ada dua macam yaitu Boiler Watertube dan boiler Firetube. Masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Berikut adalah beberapa pengetahuan tentang kelebihan dan kekurangan boiler:
a.)Boiler pipa air (Water Tube)
Pada boiler ini memiliki dua bagian didalamnya yaitu bagian tube yang merupakan tempat terjadinya pembakaran dan bagin barrel/tong yang berisi fluida. Tipe boiler pipa air ini memiliki karakteristik yaitu menghasilkan jumlah steam yang rendah serta kapasitas yang terbatas. Proses pengapian terjadi di luar permukaan pipa dan panas yang dihasilkan diantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Pemasangan cukup mudah dan tidak memerlukan pengaturan yang khusus, tidak membutuhkan area yang besar dan memiliki biaya yang murah, namun memiliki tempat pembakaran yang sulit dijangkau saat hendak dibersihkan, kapasitas steam yang rendah dan kurang efisien karena banyak kalor yang terbuang sia-sia.
b.) Boiler pipa api (Fire Tube)
Memiliki kontruksi yang hampir sama dengan jenis pipa air, jenis ini juga terdiri dari pipa dan barel, yang menbedakan hanya sisi pipa yang diisi oleh air sedangkan sisi barrel merupakan tempat terjadinya pembakaran. Karakteristik pada jenis ini ialah menghasilkan jumlah steam yang relatif banyak. Proses pengapian terjadi pada sisi luar pipa, sehingga panas akan terserap oleh air yang mengalir di dalam pipa. Memiliki kapasitas steam yang besar, niali efesiensi relatif lebih tinggi dan tungku pembakaran mudah untuk dijangkau saat akan dibersihkan.
Namun biaya investasi awal cukup mahal, membutuhkan area yang luas dan membutuhkan komponen tambahan dalam hal penanganan air, air yang dipakai untuk pembuatan steam kondisi air tidak boleh membuih akan menyebabkan terjadinya korosi pada pipa-pipa. Kurangnya penanganan terhadap air pengisian menyebabkan berbagai masalah, seperti kebocoran di water tube boiler yang akan menganggu kerja boiler dalam memproduksi uap bertekanan dan berdampak pada pengoperasian kapal.
Boiler Marine Kapal Tanker: Fungsi, Jenis, Persyaratan, dan Studi Kasus
Marine boiler atau ketel uap merupakan salah satu peralatan penting pada kapal, khususnya kapal tanker yang membutuhkan steam untuk berbagai kebutuhan proses dan utilitas. Boiler berfungsi menghasilkan uap bertekanan yang dapat digunakan untuk pemanasan bahan bakar, minyak pelumas, air akomodasi, tangki muatan, serta kebutuhan permesinan kapal.
Pada sistem boiler marine, keandalan pembakaran menjadi salah satu faktor penting. Burner berfungsi menghasilkan panas melalui proses pembakaran bahan bakar di dalam furnace boiler. Apabila burner mengalami gangguan, pembakaran menjadi tidak stabil dan dapat menyebabkan tekanan steam sulit dipertahankan, konsumsi bahan bakar meningkat, bahkan mengganggu operasional kapal.
Karena itu, pemeriksaan dan perawatan burner, sistem bahan bakar, combustion control, flame detector, serta sistem keselamatan boiler harus dilakukan secara berkala.
Jenis Boiler Marine yang Digunakan pada Kapal
Secara umum, boiler yang digunakan pada kapal terdiri dari dua jenis utama:
1. Water Tube Boiler
Pada water tube boiler, air atau campuran air dan steam mengalir di dalam tube, sedangkan gas hasil pembakaran mengalir di bagian luar tube.
Jenis ini banyak digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan kapasitas steam dan tekanan relatif tinggi karena memiliki kemampuan menghasilkan steam dengan cepat serta mampu bekerja pada kondisi operasi yang berat.
2. Fire Tube Boiler
Pada fire tube boiler, gas hasil pembakaran mengalir di dalam tube, sedangkan air berada di bagian luar tube atau di dalam shell boiler.
Fire tube boiler memiliki konstruksi yang relatif sederhana dan banyak digunakan untuk kebutuhan steam berkapasitas rendah hingga menengah, termasuk kebutuhan utilitas tertentu pada kapal.
Pemilihan antara water tube dan fire tube harus disesuaikan dengan kapasitas steam, tekanan kerja, jenis bahan bakar, ruang instalasi, kebutuhan proses, serta desain sistem steam kapal.
Persyaratan Boiler di Atas Kapal
Boiler marine harus mampu bekerja secara stabil meskipun kapal mengalami perubahan beban dan kondisi operasi, termasuk saat melakukan manuver.
Beberapa persyaratan penting boiler di atas kapal antara lain:
a. Mampu menghasilkan steam dengan kapasitas dan tekanan yang dibutuhkan
Boiler harus dapat menghasilkan steam dengan berat atau kapasitas tertentu serta tekanan kerja sesuai kebutuhan sistem kapal dalam waktu yang telah ditentukan.
b. Efisiensi penggunaan bahan bakar
Steam harus dapat diproduksi dengan penggunaan bahan bakar seefisien mungkin. Efisiensi pembakaran burner, perpindahan panas boiler, kualitas bahan bakar, dan sistem kontrol pembakaran sangat berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar.
c. Menghasilkan steam dengan kadar air rendah
Steam yang dihasilkan harus memiliki kualitas yang sesuai dengan kebutuhan sistem. Kandungan air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan masalah pada peralatan pengguna steam dan sistem distribusi.
d. Temperatur steam harus stabil
Temperatur steam tidak boleh mengalami perubahan yang terlalu besar dan harus dapat dikontrol dengan mudah, terutama apabila steam digunakan untuk proses pemanasan atau peralatan yang membutuhkan kondisi operasi stabil.
e. Tekanan steam harus stabil
Tekanan steam harus dapat dipertahankan meskipun terjadi perubahan beban, termasuk ketika kapal melakukan olah gerak atau manuver.
Studi Kasus Boiler Marine pada Kapal Tanker
Sebagai contoh, sebuah kapal tanker membutuhkan steam untuk beberapa sistem pemanasan, antara lain:
- Fuel oil heating
- Lubricating oil heating
- Cargo tank heating
- Hot water untuk akomodasi
- Heating pada sistem pendukung permesinan
- Kebutuhan steam utilitas lainnya
Pada kondisi normal, kebutuhan steam relatif stabil. Namun ketika kapal melakukan manuver, beban peralatan dapat berubah dengan cepat.
Misalnya, kebutuhan steam normal berada pada 1.500 kg/jam, tetapi saat beberapa sistem pemanas diaktifkan secara bersamaan kebutuhan dapat meningkat menjadi 2.000 kg/jam.
Dalam kondisi tersebut, burner boiler harus mampu meningkatkan firing rate secara otomatis untuk mempertahankan tekanan steam.
Permasalahan yang Sering Terjadi
Misalnya burner mengalami masalah pada sistem pengaturan bahan bakar sehingga api tidak dapat melakukan modulasi dengan baik.
Akibatnya:
Beban steam naik → tekanan steam turun → burner harus meningkatkan firing rate → pembakaran tidak optimal → tekanan sulit stabil.
Jika kondisi tersebut berlangsung terus-menerus, konsumsi bahan bakar dapat meningkat dan sistem steam kapal menjadi kurang stabil.
Pada kondisi yang lebih serius, burner dapat mengalami flame failure sehingga sistem safety melakukan trip untuk menghentikan pembakaran.
Peran Burner pada Marine Boiler
Burner merupakan salah satu komponen paling penting dalam sistem pembakaran boiler. Burner bertugas mencampurkan bahan bakar dan udara dalam rasio yang sesuai kemudian menghasilkan api dengan karakteristik yang stabil.
Pada marine boiler, burner umumnya dilengkapi dengan:
- Fuel pump atau fuel supply system
- Fuel regulator
- Air damper
- Ignition transformer
- Ignition electrode
- Flame detector
- Solenoid valve
- Combustion controller
- Safety interlock
- Low/high fuel pressure protection
- Flame failure protection
Untuk aplikasi kapal tanker, sistem burner harus memperhatikan reliability, automatic control, fuel flexibility, combustion stability, dan safety system.
Studi Kasus Gangguan Burner
Contoh kasus yang sering terjadi adalah burner gagal menyala setelah boiler mengalami shutdown.
Beberapa kemungkinan penyebabnya antara lain:
- Tekanan bahan bakar tidak mencukupi.
- Nozzle burner kotor atau mengalami penyumbatan.
- Elektroda ignition mengalami masalah.
- Flame detector tidak membaca api dengan benar.
- Air damper tidak berada pada posisi yang sesuai.
- Solenoid valve bermasalah.
- Fuel filter kotor.
- Setting combustion tidak sesuai.
- Sistem interlock masih dalam kondisi trip.
- Kualitas bahan bakar tidak sesuai kondisi operasi burner.
Karena itu, troubleshooting burner tidak cukup hanya dengan mengganti komponen. Pemeriksaan harus dilakukan secara sistematis mulai dari fuel supply, electrical control, ignition, combustion air, flame detection, hingga safety interlock.
Perawatan Burner Marine Boiler
Perawatan burner sebaiknya dilakukan secara preventive maintenance agar gangguan dapat diketahui sebelum menyebabkan boiler shutdown.
Beberapa pemeriksaan yang dapat dilakukan antara lain:
Pemeriksaan Fuel System
Periksa fuel filter, fuel pump, pressure regulator, valve, piping, dan tekanan bahan bakar.
Pemeriksaan Nozzle
Nozzle harus diperiksa dari kotoran, karbon, dan kerusakan. Kondisi nozzle sangat berpengaruh terhadap pola semprotan dan kualitas pembakaran.
Pemeriksaan Ignition
Periksa ignition transformer, kabel tegangan tinggi, electrode gap, dan posisi elektroda.
Pemeriksaan Flame Detector
Flame detector harus mampu mendeteksi api dengan cepat dan stabil. Sensor yang kotor dapat menyebabkan false flame failure.
Pemeriksaan Combustion Air
Air damper, fan, dan sistem pengaturan udara harus diperiksa untuk memastikan suplai udara pembakaran mencukupi.
Pemeriksaan Safety Interlock
Safety interlock harus diuji secara berkala untuk memastikan burner dapat melakukan shutdown ketika terjadi kondisi abnormal.
Kesimpulan
Boiler marine pada kapal tanker mempunyai peranan penting dalam menyediakan steam untuk kebutuhan pemanasan bahan bakar, minyak pelumas, cargo tank, air panas, akomodasi, dan kebutuhan permesinan lainnya.
Baik water tube boiler maupun fire tube boiler dapat digunakan pada kapal, tergantung pada kapasitas, tekanan, kebutuhan steam, desain kapal, dan kondisi operasi.
Dalam sistem tersebut, burner menjadi komponen kritis karena menentukan kualitas pembakaran dan kestabilan produksi steam. Burner yang dirawat dengan baik dapat membantu menjaga tekanan steam tetap stabil, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan mengurangi risiko boiler mengalami shutdown saat kapal beroperasi.
Untuk pekerjaan inspection, troubleshooting, overhaul, penggantian burner, burner conversion, maupun maintenance marine boiler, pemeriksaan kondisi aktual boiler dan sistem bahan bakar perlu dilakukan terlebih dahulu agar pemilihan burner dan setting pembakaran sesuai dengan kebutuhan kapal.
Info Lebih Lanjut:
Workshop
Kawasan Pergudangan Laksana Business Park, Jalan Laksana 6 Blok F 09, Desa laksana Kec. Pakuhaji, Kab. Tangerang, Banten- 15570
PT Indira Mitra Boiler
Ratman Bejo
☎️081388666204
My Website
https://indira.co.id
https://hargaboiler.co.id
Email: info@indira.co.id
Email: idmratman@gmail.com
https://www.youtube.com/@Ratman_Bejo/videos