Sumarcatur R BudiSumarcatur R BudiSPIL ACADEMY
Effective date : 01 Oct 2013
Syarat & keadaan bahan bakar Bahan bakar tersebut harus bersih, tidak tercampur
dengan bahan bahan yang tidak berguna bahkan berbahaya.
Bahan bakar tersebut harus memiliki kekentalan / viskositas yang sesuai dengan kebutuhan / karakteristik mesinnya. karakteristik mesinnya.
Bahan bakar harus bisa dikabutkan dengan sempurna (atomized = terpecah sebagai atom atom).
Bahan bakar tersebut harus dapat dikabutkan (injected) ke dalam silinder dalam waktu dan jumlah yang tepat.
Jenis Bahan Bakar
Jenis Bahan Bakar yang Umum Digunakan: Bahan Bakar Ringan (Distillate Fuels) Bahan Bakar Berat (Residual Fuels)
BP Chevron Esso Gulf Mobil Shell Texaco
MFO BFO BFO Bunker C MFO MFO MFO
Reff:Such products are given different designations depending on the supplier and include such terms as
light marine fuel, intermediate fuels, thin fuel oils and inter fuels.
The maximum viscosity at 50C in mm/s , like centi Stokes (cSt), is often suffixed to the designation IF intermediate fuel-. For example, IF 180 would be an intermediate fuel with a maximum viscosity of 180 cSt at 50C. The figure shows the fuel names used by some major oil companies.
MFO BFO BFO Bunker C MFO MFO MFO
IF IF IF IF LMFO TFO IFO
MDO MDO MDO MDO MDO MDF MDF
LDO LD LDO LDO LMDF LDF
GO MGO MGO MGO MGO GO GO
Residual fuels are the highest viscosity and thus the cheapest and most common fuel available for use in large diesel engines. Suppliers of residual fuels or HFO use various names, including the terms bunker C fuel, heavy fuel oil, bunker fuel oil and marine fuel oil. The term HFO also covers some inter fuels.
Sources from Spil1.1 & Spil2.1 Fuel system
Persyaratan Bahan Bakar Ringan (Distillate Fuels) ISO 8217
VERSION 2005 VERSION 2010
Persyaratan untuk Bahan Bakar Berat (Residual Fuels)ISO 8217
Persyaratan untuk Bahan Bakar Berat (Residual Fuels)ISO 8217-2010
Pengecekan Viskositas dari Penerimaan Bunker Barge
Prosedur bunker dan Bunker Delivery Note. Dengan dasar Bunker Delivery Note (BDN), akan diketahui :
- Viskositas : 50 celsius- Density : 15 celsius- Jumlah bahan bakar satuan massa - Volume (m3) ukuran tangki -- volume- Volume (m3) ukuran tangki -- volume- Viskositas dan density yang harus diketahui untuk menentukan CCAI (CCAI = Calculated Carbon Aromatic Index)
Caution!Perlu dilakukan pengecekan ulang dengan uji sampel laboratorium untuk memastikan kebenaran data BDN
Diagram / Kurva Viskositas.
Diagram / Kurva Densitas
Density = f(Temperature C)
950
975
1000
D
e
n
s
i
t
y
k
g
/
m
825
850
875
900
925
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Temperature C
D
e
n
s
i
t
y
k
g
/
m
Keadaan Bahan Bakar yang Diinginkan di Dalam Double Bottom Tank
Berapa viskositas tertinggi bahan bakar yang bisa dipompa dari double bottom tank?Berapa suhu terendah yang bisa diterapkan pada bahan bakar dalam double bottom tank, apa hubungannya dengan pour point dan cloud point bahan bakar, dan apa efeknya?
Keadaan / spec bahan bakar mempengaruhi berapa Keadaan / spec bahan bakar mempengaruhi berapa derajat suhu yang dibutuhkan dalam tangki penyimpanan/storage.
Cloud point dan pour point
Perlu diperhatikan pour point dan pump ability dari tingkat viskositasnya.
Flash point.Uap bahan bakar mulai terbentuk yang bisa menyala bilatersentuh pemicu, bisa menjadi ledakan. Self ignition point.
Uap bahan bakar semakin banyak dan bisa menyala tanpa adapemicu dari luar. Cloud point.
Lanjutan
Cloud point.Mulai terlihat keruh karena paraffin mulai terbentuk, 3 4 deg C di atas pour point. Pour point.
Batas dimana struktur bahan bakar minyak rusak denganbanyaknya paraffin yang mengendap. Paraffine yang yang terbentuk tidak bisa larut kembalimeskipun minyak tersebut dipanaskan.(IF 180/380 30oC).
Treatment ideal untuk Bahan Bakar
Bahan bakar bunkering tidak boleh digunakan sebelum hasil uji laboratorium dikeluarkan
Hal ini harus dilakukan untuk:Hal ini harus dilakukan untuk: Mengetahui kondisi bahan bakar
yang sebenarnya. Memberikan penanganan
(treatment) yang tepat pada bahan bakar sebelum diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran mesin diesel.
Fuel Oil System
Fuel Oil System
Fuel Oil System(gambaran umum & sederhana)
Parts of Fuel Oil System-Treatment-
Storage tank Double bottom tank. Coil heater. Transfer pump. Settling tank.
Filter. Filter. Heater. Separator Purifier. Service tank day tank.
Part of complete system-ME System-
Service tank day tank.Heater coil. Filter. Supply pump.
Mixing tank.Mixing tank.Circulating pump. Pre heater (final). Injection pump. Injection valve Injector.
Storage tank Double bottom tank
Sebagai tempat penyimpanan bahan bakar di kapal. Pada umumnya terdapat di dasar berganda.Harus memiliki heater atau sistem pemanas
yang digunakan untuk treatment bahan bakar.yang digunakan untuk treatment bahan bakar.Dilengkapi dengan sounding pipe yang
berfungsi untuk memantau tinggi permukaan minyak yang tersimpan di dalamnya sekaligus untuk memasukkan alat monitor suhu.
Storage tank Double bottom tank
Dalam penggunaannya tanki dasar berganda dilengkapi dengan tabel atau diagram untuk menentukan isi/volume minyak yang dikoreksi dengan trim kapal.
Sehingga isi tangki bisa diukur dalam kondisi trim yang berbeda beda.
Coil heater Coil heater merupakan alat pemindah panas dari media pembawa panas baik berupa uap/steam ataupun minyak pemanas/thermal oil ke bahan bakar minyak. Fungsi pemasangan coil heater di dalam storage tank adalah untuk mempertahankan suhu bahan tank adalah untuk mempertahankan suhu bahan bakar agar tetap berada di atas pour point-nya dan untuk menjaga kekentalan bahan bakar agar tidak kehilangan sifat pumpability-nya. Pumpability = dapat dipompa (viscosity < 700 cSt)
Daya pemanasan coil heaterDalam proses pemanasan, yang perlu diperhatikan di dalam sistem adalah kapasitas/daya pemanasan yang diserap atau diberikan antara fluida pemanas dengan
fluida penyerap panas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas pemanasan oleh coil heater terhadap minyak di storage tank a.l.:coil heater terhadap minyak di storage tank a.l.: Selisih suhu yang diinginkan antara suhu awal sebelum
pemanasan dengan suhu yang diinginkan. Massa fluida pemanas yang dialirkan. Panas jenis dari fluida pemanas yang dialirkan. Waktu pemanasan yang dari suhu awal ke suhu yang
diinginkan.
Daya pemanasan coil heater
Bagaimana cara untuk mengetahui berapa besar daya yang dibutuhkan oleh pemanas untuk
pemanasan bahan bakar pada bunker bahan bakar?
INGAT !!!
Panas jenis menentukan berapa banyak uap (steam) atau energi listrik yang digunakan untuk memanaskan minyak ke suhu yang dikehendaki
Daya pemanasan coil heaterMinyak ringan memiliki panas jenis yang rendah,
sedangkan minyak yang lebih berat memiliki panas jenis yang lebih tinggi
Sehingga, untuk mengetahui kapasitas pemanasan bahan bahan bakar di dalam bunker dapat mengacu pada formula di bawah ini:
Daya (kW) = c (kJ/kgK) . m (kg) . T (K) / waktu (sekon)
Dengan, m (kg) = Volume tanki x densitas bahan bakarDimana: c = kalor jenis bahan bakar (kJ/kgK) 1.67 s/d 2.2 kJ/kgK
m = massa bahan bakar (kg)T = selisih temperatur yang diinginkan (C)
t = waktu pemanasan yang diperlukan (s)
Coil heater Proses pemindahan panas bisa dimonitor dari suhu
atau tekanan uap masuk dan uap keluar heater.
Perpindahan panas yang terjadi diukur dari selisih panas (suhu) antara uap/minyak masuk dan keluar.
Permukaan coil heater yang bersentuhan dengan minyak yang dipanaskan tidak boleh terhalang isolator (biasanya oleh endapan carbon).
Transfer pump Digunakan untuk memindahkan bahan bakar minyak
dari storage tank ke settling tank. Transfer pump berupa pompa roda gigi/gear pump
sehingga pemindahan minyak bahan bakar dari tangki yang posisinya lebih rendah ke tangki settling yang posisinya lebih tinggi bisa efektif (constant volume)posisinya lebih tinggi bisa efektif (constant volume)
Gambar contoh gear pump
Settling tank Tangki endap Digunakan untuk menampung bahan bakar minyak
membuatnya tenang dan memanasinya sehingga bahan-bahan ikutan yang berat, termasuk air akan mengendap di dasar tangki.(perbedaan masa jenis) Pada tangki ini ada pipa pengisian dan pipa aliran dari
service tank apabila tangki service terlalu penuh.service tank apabila tangki service terlalu penuh. Tangki ini dilengkapi dengan petunjuk permukaan isi,
kran untuk membuang/drain endapan, pipa vent/peranginan dan coil pemanas. Dilengkapi dengan coil heater baik yang
menggunakan steam maupun elektrik.
Filter Fungsi filter adalah untuk:
- limitasi. Memberi batas seberapa besar ukuran bahan ikutan yang bisa ditahan oleh filter. Umumnya filter di pasangkan double, sehingga Umumnya filter di pasangkan double, sehingga
pada saat satu kotor dan mampat, bisa digunakan filter lain sementara filter yang kotor dibersihkan. Perbedaan tekanan sebelum dan sesudah filter
bisa menjadi indikasi kotornya atau tersumbatnya filter.
Filter
Contoh ukuran filter
Heater Heater di sini berfungsi untuk memanaskan bahan
bakar yang akan diproses di separator. Heater ini harus mampu menaikkan suhu menjadi
yang sesuai dengan suhu sempurna bahan bakar untuk di purifier (98C) dari suhu awalnya di settling tank.settling tank. Heater ini bisa berupa steam heater, thermal oil
heater atupun electric heater. Kapasitas heater tidak boleh lebih dari 1,1
watt/cm2 untuk tidak merusak minyak yang dipanasi karena pemanasan setempat.
Contoh spec electric heater
Separator Purifier,Akan dibahas lebih dalam pada materi yang lain.
Fungsi purifier adalah untuk memisahkan kontaminan yang ada dalam bahan bakar minyak dengan gaya sentrifugal yang terbentuk karena putaran tinggi dari bowl-bowl di dalam purifier.
Purifier akan berfungsi maksimal bila jumlah minyak yang diproses kecil (20% - 30% kapasitas) dan suhu minyak cukup tinggi (98C) sehingga mencapai tingkat ke encer an maksimal dan perbedaan masa jenis maksimal tetapi tidak sampai menguapkan air di dalam proses (sealing water).
Pemilihan atau penentuan ukuran gravity disc, suhu dan feed rate (jumlah masukan) menjadi sangat penting dalam mengoperasikan purifier ini.
---- materi ini akan dibahas lebih lanjut pada materi ---- materi ini akan dibahas lebih lanjut pada materi purification system----
Contoh gambar purifier.
Service tank Day tank Digunakan untuk menampung bahan bakar minyak
yang sudah bersih dan siap untuk digunakan, hanya viscositas nya yang belum sesuai sehingga masih perlu dipanaskan lagi untuk menyesuaikan dengan kebutuhan mesin.Pemanasan menggunakan coil heater dengan media Pemanasan menggunakan coil heater dengan media steam atau elektrik. Pada tangki ini ada pipa pengisian Tangki ini dilengkapi dengan petunjuk permukaan isi,
kran untuk membuang/drain endapan, pipa vent/peranginan dan coil pemanas.
Fine Filter
Sama hal nya dengan filter sebelum transfer pump, filter disini juga membatasi kontaminan yang adadalam bahan bakar, namun ukuran filternya lebihhalus untuk mengamankan mesin sebelum bahanbakar digunakan.bakar digunakan.
Ukuran Mesh yang dipakai 35 micron (MaK engine, filter mesh 35 m).
Supply pump Memindahkan bahan bakar dari tanki
harian menuju ke mixing tank.
Jenis pompa : screw pump atau gear pumppump
Tekanan pompa mengacu pada engine maker sampai dengan + 4 bar.
Mixing Tank Memisahkan uap dan minyak akibat penurunan
tekanan bahan bakar dari injektor (10 bar ke 4 bar). Memberikan penambahan suhu dengan mencampur
bahan bakar dari supply system dengan bahan bakar return line dari pompa bahan bakar.
Kapasitas mixing tank harus mampu menampung dan Kapasitas mixing tank harus mampu menampung dan memenuhi kapasitas bahan bakar untuk mesin dan kapasitas bahan bakar dari return line.
Detail desain mengacu pada engine maker Letak: dipasang pada main engine Uap menuju ke service tank Minyak menuju ke sisi
hisap pompa circulating
Circulating pump Digunakan untuk menghantarkan bahan bakar dari
supply pump atau dari mixing tank ke pompa bahan bakar (injection pump) dan untuk mensirkulasikan kembali bahan bakar dari return line pompa bahan bakar menuju ke pompa bahan bakar lagi setelah melalui mixing tank.melalui mixing tank.
Menaikkan tekanan aliran bahan bakar dari supply system ke pompa bahan bakar sampai dengan 10 bar.
Menggunakan pompa roda gigi (gear pump). Kapasitas dan kecepatan aliran pemompaan mengacu
pada engine maker.
Pre-heater (final) Pemanas akhir bahan bakar sebelum pompa bahan bakar. Media pemanas dapat menggunakan steam dari boiler atau thermal oil dari
thermal oil heater. Pengaturan kapasitas pemanasan ditujukan untuk mendapatkan nilai
viskositas bahan bakar sesuai dengan kebutuhan engine (sesuai dengan rekomendasi engine maker)
Tinggi rendahnya nilai densitas bahan bakar dari pemanasan berpengaruh terhadap jumlah massa bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang terhadap jumlah massa bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar.
T = = Keterangan simbol:
T = Temperatur bahan bakar = viskositas = densitas
Pre-heater (final)
Injection pump Bagian utama : Plunger & Barrel
Return line
InletClosingposition
OpenpositionRack handle
Injection pump Mekanisme pompa diatur oleh camshaft. Pengaturan camshaft untuk mekanisme pompa
mempengaruhi timing injection (waktu injeksi) bahan bakar ke dalam ruang bakar.
Camshaft
Injection valve - Injector Berfungsi untuk mengabutkan bakar bakar
menjadi butiran-butiran kecil (atomized). Semakin bagus pengkabutan akan semakin efektif
pula butiran-butiran bahan bakar tersebut bercampur dengan massa udara yang bercampur dengan massa udara yang dikompresikan ke dalam ruang bakar.
Kebutuhan untuk atomisasi bahan bakar dengan mengatur viskositas (suhu) dan tekanan spring/pegas injection valve.
Tekanan injektor mencapai >300 bar - tergantung design engine
Injection valve - Injector
Return line
InletClosingposition
OpenpositionRack handle
Injection valve - Injector
02
22
c pDdDp =
p0 = tekanan untuk membuka valvepc = tekanan spring valve
Typical wear on Injection Valve
TERIMA KASIHTERIMA KASIH
Tambahan:
TERIMAKASIH