Definisi Inert Gas Inert gas adalah suatu gas atau campuran bermacam-macam gas yang dapat mempertahankan kadar oksigen dalam prosentase rendah sehingga dapat mencegah terjadinya ledakan atau kebakaran. Kondisi inert artinya suatu kondisi dimana kadar oksigen pada tangki dipertahankan dalam keadaan 8% atau kurang dibandingkan dengan jumlah volume gas yang ada pada atmosfer tangki tersebut. Sistem gas inert adalah suatu susunan gas inert yang terdidri dari pesawat pembuat gas inert beserta sistem distribusinya dilengkapi dengan peralatan untuk mencegah aliran balik dari gas tersebut ke kamar mesin, dilengkapi pula dengan alat pengukur yang tetap maupun dapat dipindah. Inerting artinya memasukkan gas inert ke dalam tangki agar terjadi kondisi inert. Purging artinya memasukkan gas inert ke dalam tangki inert dimana tangki tersebut telah ada dalam kondisi inerrt, agar terjadi pengurangan kadar oksigen sehingga apabila tangki tersebut kemasukka udara segar tidak terjadi peledakkan. Gas freeing artinya memasukkan udara segar ke dalam tangki dengan maksud menghilangkan gas beracun. Topping Up artinya memasukkan gas inert ke dalam tangki yang telah berada dalam kondisi inert agar tekanan dalam tangki meningkat sehingga dapat mencegah adanya udara masuk ke dalam tangki Prinsip gas inert Pencegahan peledakan tangki dengan sistem gas inert dicapai dengan memasukkan gas inert ke dalam tangki untuk menjaga agar kadar oksigen dalam keadaan rendah dan mengurangi gas hydrocarbon di atmosfer tangki pada proporsi yang aman. Selain itu untuk mempertahankan kadar oksigen yang rendah di dalam tangki muatan, sehingga mencegah kemungkinan terjadinya kebakaran. Komposisi dari suatu gas buang boiler yang dipakai untuk IGS adalah : Carbon Dioxide (CO2) 12% - 14,5% Oxygen (O2) 2,5% - 4,5% Sulphur Dioxide (SO2) 0,02% - 0,07% Nitrogen (N2) 77% Batas dapat terbakar (flammable limits) Percampuran antara gas hydrocarbon dan udara tidak akan menyala kecuali apabila komposisinya berada pada daerah yang kita kenal dengan fammable range, daerah ini dibatasi dengan lower flammable limit dan upper flammable limit. Apabila konsentrasi gas hydro karbon berada dibawah batas dapat terbakar berarti tidak terdapat hydrocarbon yang cukup untuk menyebabkan terjadinya pembakaran, sedang apabila kadar hydrocarbon berada diatas flammable limit berarti tidak cukup udara untuk membakar. Batas daerah yang dapat terbakar pada prakteknya dari muatan minyak berisi antara satu sampai dengan 10 % dari volume gas. Pengaruh gas inert terhadap penyalaan Ketika gas inert ditambahkan suatu gas hydrocarbon atau campuran udara , hasilnya akan menaikan konsentrasi lower flammable limit dan akan mengurangi konsentrasi upper flammable limit. Metode pertukaran gas Metode pertukaran gas terdiri dari tiga macam metode, yaitu : inerting, purging, dan gas freeing. Dari ketiga metode tersebut prosesnya adalah sebagai berikut : - Penipisan salah satu gas akibat bertabahnya gas lainnya - Perpindahan sebagai akaibat penyelubungan SUMBER GAS INERT DAN PERALATAN UTAMA LAINNYA Sumber gas inert dapat diperoleh dari beberapa macam sumber yaitu : - Ketel utama - Inert gas generato Ketel Gas inert dapat dapat dihasilkan dari gas buang dari ketel utama dan ketel bantu yang dialirkan melalui pipa setelah didinginkan dan dibersihkan. Gas buang dari mesin diesel juga dapat diproses menjadi gas inert, namun gas buang dari ketel banyak keunggulannya sehingga banyak dipakai sebagai sumber gas inert. Keunggulannya : Kandungan oksigen yang terkandung cukup rendah, 3-4% bahkan ada yang 2% jauh lebih rendah dibandingkan kandungan mesin diesel. Ketel dapat tetap bekerja pada saat kapal berada di pelabuhan, sehingga pada saat bongkar muat pasok gas inert dapat terjaga. Kelemahannya : Gas bekas yang dihasilkan mengandung SO yang bersifat korosif Kotoran dan abunya banyak sehingga harus dikurangi agar tidak menyumbat Temperatur gas bekas ini masih cukup tinggi sekitar 300°C sehingga harus didinginkan terlebih dahulu. Inert gas generator Untuk menghasilkan gas inert dengan kualitas yang lebih baik dipakai peralatan khusus yaitu inert gas generator sebagai pengganti ketel biasa. Cara kerja gas inert hampir sama dengan pembakaran pada ketel biasa, akan tetapi alat ini dibuat khusus untuk membuat gas inert maka dilengkapi dengan ruang pendingin untuk menurunkan kadar SO . Jika kita memakai air laut untuk pendingin maka harus di buat dari bahan tahan korosi. Keuntungan dari pemakaian inert gas generator adalah dalam pemeliharaannya yang sederhana karena tidak perlu membongkar bagian-bagian utama. Susunan sistem gas inert Untuk mengetahui peralatan-peralatan yang digunakan dapat dilihat pada aliran flue gas. Flue gas setelah keluar dari ketel/inert gas generator melewati flue gas isolating valve menuju scrubber dan demister. Disini gas didinginkan dan dibersihkan sebelum dialirkan menuju blower yang kemudian dialirkan melalui deck water seal, non retirn valve dan deck isolating valve sebelum masuk ke tangki muatan. Setelah blower ditempatkan katup pengatur tekanan gas untuk mengatur aliran gas ke dalam tangki. Untuk penyaluran gas inert ke dalam tangki muatan selama bongkar muat, pembuangan ballast, pembersihan tangki dan untuk menaikkan tekanan gas dalam tangki. Selama pelayaran gas inert disaluran utama geladak berjalan kedepan dari deck isolating valve keseluruh geladak diatas tangki sepanjang kapal. Dari saluran utama ke saluran cabang, kemudian masuk ke bagian atas dari tangki. SCRUBBER Fungsi scrubber adalah mendinginkan gas dan mengeluarkan So2 dan partikel abu . Ketiga aktifitas tersebut dapat dicapai dengan cara kontak langsung antara flue gas dan air. Sebelum mencapai dasar dari scrubber gas didinginkan dengan cara melewatkan pada suatu pancaran air atau gelembug air sebelum melewat water seal, seal tersebut juga berfungsi sebagai peralatan pengaman tambahan untuk mencegah terjadinya kebocoran gas dari keluaran ketel apabila scrubber tersebut sedang dibuka untuk pemeriksaan maupun perawatan. Didalam tabung scrubber itu sendiri gas bergerak keatas melalui suatu aliran gas yang menurun. Perencanaan scrubber harus didasarkan pada pertimbangan sebagai berikut : 1. Kemampuan harus sesuai dengan persyaratan SOLAS, capter 2 reg. 62 2. Scrubber harus mampu memindahkan sedikitnya 90 % dari So2 untuk kapal pengangkut crude, sedangkan untuk kapal pengangkut produk harus lebih tinggi. 3. Bagian dalam dari peralatan ini terbuat dari material yang tahan korosi 4. Effisiensi srubber dalam kondisi normal tidak boleh kurang dari 97 % 5. Scrubber harus ditempatkan diatas garis air muatan penuh sehingga lubang pengering dari peralatan tersebut tidak terganggu saat kapal penuh muatan. 6. Scrubber harus dilengkapi dengan bukaan dan jendela pengamat dari kaca pada dindingnya untuk pemeliharaan dan pengamatan BLOWER Blower digunakan untuk mengalirkan gas yang keluar dari scrubber menuju ruang muatan . Menurut SOLAS sedikitnya harus dua blower dengan kapasitas 125 % dari volume discharge kapal tersebut. Dalam prakteknya sering diusahakan agar masing masing berbeda kapasitasnya yang satu besar dan yang lainnya kecil. Blower kapasitas kecil digunakan untuk toppeing sewaktu kapal ditengah laut, dengan adanya dua blower maka apabila salah satu sedang dalam perawatan yang lainnya masih berfungsi. Casing dan impeler dari blower harus dari material yang tahan karat apabila kedua blower ter sebut berbeda kapasitasnya maka karakteristik tegangan atau volume dan diameter pipa pemasukan / pengeluaran harus disesuaikan sehingga blower dapat dioperasikan secara paralel dan dapat mencegah terjadinya motor berhenti. PENGOPERASIAN INSTALASI GAS INERT Pada umumnya perinsip dasar pengoperasian instalasi gas inert adalah : - Start pengoperasian gas inert - Penutupan instalasi gas inert - Pemeriksaan alat – alat keamanan terutama instalasi sedang tertutup (pasok gas inert sedang berhenti) PROSEDUR START Blower ADALAH SEBAGAI BERIKUT : 1. Harus dicek apakah ketel ataupun generator telah memproduksi flue gas dengan kandungan oksigen 5 % (untuk kapal-kapal lama kandungan oksigen tidak melebihi 8 %) 2. Harus tersedia daya yang dapat mengoprasikan alat kontrol , alarm, dan peralatan untuk mematikan gas inert. 3. Pompa pasok air menuju scrubber dan deckuater seal harus senantiasa terpelihara dengan baik. 4. Pengoprasian peralatan untuk menghentikan pasok air ke scrubber dan deckuarter seal harus menjalani uji petik. 5. Katup pemasukan udara bersih harus diperiksa dan berada pada posisi menutup dengan baik. 6. Tutup semua aliran udara menuju ke seal dan isolating valve. 7. Buka flue gas isolating vaive 8. Buka katup saluran masuk dari salah satu blower yang dipakai untuk mengisi gas sedangkan saluran masuk dan keluar dari blowert lainnya harus dalam keadaan tertutup. Apabila blower akan dioprasikan secara bersamaan maka kedua saluran harus dibuka. 9. Jalankan blower. 10. Test peralatan alarm blower. 11. Buka katub untuk resirkulasi agar aliran gas tetap stebil. 12. Buka katup pengatur regulating valve flue gas. 13. Periksa kandungan oksigen harus kurang dari 5 % dan 8% untuk kapal lama. Apabila harga tersebut dapat tercapai tutup saluran ventilasi ke atmosfer. 14. Sistem siap menyalurkan gas inert kedalam tanki muatan. PROSEDUR PENUTUPAN - Apabila atmosfer tang telah diperiksa dimana kandungan oksigen berada tidak lebih - Dari 8 % dan persyaratan tekanan yang dipersyaratkan telah tercapai segera tutup deck isolating valve non return valve. - Buka ventilasi menuju udara luar (atmosfir) antara katup pengatur tekanan gas dan deck isolating valve / non return valve - Tutup katup pengaturan tekanan gas - Matikan Blower - Tutup katup pemasukan / pengeluaran dari blower, Periksa cerat drams apakah telah nampak jelas, buka saluran pencuci Blower sementara blower tersebut masih berputar pada saat motor penggerak telah dimatikan apabila waktunya telah dianggap cukup saluran air pencuci ditutup kembali - Tutup katup isolating valve flue gas dan buka sistem seal yang berhubungan dengan idara luar - Air didalam scrubber tower dijaga agar sesuai dengan petunjuk pabrik pembuat - Harus tetap dijaga pasok air menuju deck water seal tetap mencukupi dan alaram harus senantiasa terjaga dapat berfungsi dengan baik. 1. Boiler Gas Uptake Valve 2. Gas Uptake Valve 3. Scrubber 3a. Cooling Water 3b. Cooling Water Outlet 4. Suction Valve 5. I.G Fan 6. Supply Valve 7. Pressure Regulating Valve Inert Gas System Layout 11. Tank Isolating Valve 12. Mast Riser 13. Pressure Valve Breaker 14. O2 analyser = 14a. 15. Pressure Indicator 15a. Pressure Indicator Valve and Recorder 8. Deck Water Seal 9. Mech. Non-return Valve 10. Isolating Valve Metode untuk memasukkan IGS kedalam tangki : 1. Inerting : Kadar O2 dalam tangki dikurangi dengan memasukkan gas lembam. 2. Purging : Mengurangi kadar gas hidrokarbon dalam tangki dengan memasukkan lagi I.G. 3. Gas Freeing : Memasukkan udara segar. Skema proses dengan metode dillution. Skema proses dengan metode displacement Tank cleaning adalah proses pengangkatan dan pembersihan tangki dari lumpur yang mengendap di dasar tangki dan juga di dinding tangki. Proses tank cleaning terdiri dari beberapa tahap, secara umum sebagai berikut: Gas Freeing Gas Freeing adalah proses menghilangkan gas-gas yang berbahaya, seperti H2S, di dalam tangki sebelum dimulai proses selanjutnya. Proses ini termasuk ke dalam tahap persiapan. Sebelum dilaksanakannya pekerjaan tank cleaning secara keseluruhan perlu dilakukan gas freeing dengan maksud agar pada saat pengecekan pertama ( first man entry) diharapkan sudah bebas dari gas-gas yang berbahaya, meski demikian personel yang ditugaskan wajib memakai perlengkapan lengkap, seperti chemical resistance cover all, breathing apparatus, juga safety shoes dan helm. Tank Washing Sebelum dilakukannya de-mucking, kotoran yang menempel di dinding tangki dicuci dengan air bertekanan tinggi, dengan mesin tank washing ( butterworth) yang didesain bisa berputar 360? secara vertikal dan horisontal, supaya kotoran tersebut terjatuh dan mengendap didasar tangki bersama endapan lumpur lainnya. Selain itu bertujuan untuk melunakkan lumpur yang sudah mengerak di dinding tangki, sehingga akan mempermudah proses scrapping dinding tangki, dan mempersingkat waktu pekerjaan. De-Slopping Air sisa tank washing, atau air ex-ballasting perlu di buang terlebih dahulu agar proses de-mucking bisa dilakukan. Dengan pertimbangan bahwa air sisa tank washing dan juga bekas ballasting adalah termasuk bahan berbahaya dan beracun ( B3) maka proses pembuangannya pun dilakukan dengan standar dan prosedur pembuangan limbah B3. De-Mucking Adalah proses pembersihan dan pengangkatan lumpur minyak ( oily sludge) dari dasar tangki ke main deck kapal. Untuk hasil yang maksimum dari proses tank cleaning, proses demucking sebaiknya dilakukan secara satu kesatuan dengan scrapping. Sludge Packaging Pengepakan adalah proses yang menjadi kesatuan dengan de-mucking, lumpur minyak yang telah diangkat ke permukaan kapal ( main deck) akan di kemas dengan sludge bag, adalah kantong yang terdiri dari dua lapis. Hal ini untuk menjaga agar tidak terjadi kebocoran ( spill) dari kantong tersebut. Kemudian beberapa sludge bag akan dimasukkan ke dalam jumbo bag, atau kantong yang lebih besar, agar mempermudah proses pemindahan dari kapal tanker tersebut ke kapal cargo limbah.