perawatan & perbaikan pompa sentrifugal...

PERAWATAN & PERBAIKAN POMPA SENTRIFUGAL

UNTUK PEMASOK CHLORINE PADA SISTEM CHLORINATION PLANT

PLTGU UP MUARA TAWAR KABUPATEN BEKASI

PROPINSI JAWA BARAT

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat

Memperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya)

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang

OLEH

Nama : YOGI CANDRA PERMANTA PUTRA

Nomor Bp : 1301012064

Pogram Studi : D 3 Teknik Mesin

Konsentrasi : Maintenance

KEMENTERIAN RISTEK DAN DIKTI

POLITEKNIK NEGERI PADANG

JURUSAN TEKNIK MESIN

2016

LEMBARAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR




PROPINSI JAWA BARAT

Disusun Oleh :

Nama : Yogi Candra Permanta PutraNomor Bp : 1301012064Program Studi : D 3 Teknik MesinKonsentrasi : Maintenance

Disetujui oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Daddy Budiman, ST.,M.Eng Zulfikar, ST., MT

Nip. 19710518 199903 1 003 Nip. 19591002 198803 1 003

Disahkan oleh:

Kepala Program Studi Kepala Konsentrasi

Teknik Mesin Maintenance

Sir Anderson, ST,. MT Rivanol Chadry, ST., MT

Nip .19720818 200003 1 002 Nip. 19691215 199303 1 002

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Hanif, ST., MT

Nip. 19710902 199802 1 001

LEMBARAN TUGAS AKHIR


Nama : Yogi Candra Permanta Putra

No.Bp : 1301012064

Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan

Jurusan : Teknik Mesin

Judul Tugas Akhir : Perawatan & perbaikan pompa sentrifugal untuk

pemasok chlorine pada sistem chlorination plant

PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi

Propinsi Jawa Barat.

Uraian Tugas : ...........................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

Dimulai Tanggal : .............................

Selesai Tanggal : .............................

Pembimbing II

ZULFIKAR, ST., MT

Nip. 19591002 198803 1 003

Pembimbing I

DADDY BUDIMAN, ST.,M.Eng

Nip. 19710518 199903 1 003

LEMBAR ASISTENSI


No. BP : 1301012064

Prodi : D 3 Teknik Mesin


Pembimbing I : Daddy Budiman, ST.,M.Eng

Pembimbing II : Zulfikar, ST.,MT

Judul : Perawatan & perbaikan pompa sentrifugal untuk pemasok

chlorine pada sistem chlorination plant PLTGU UP Muara

Tawar kabupaten bekasi propinsi jawa barat.

No Hari/Tanggal Uraian Paraf

i

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan

karunia-Nya jualah penulis mampu menyelesaikan penyusunan laporan

tugas akhir dengan judul “Perawatan & Perbaikan Pompa Sentrifugal

Untuk Pemasok Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant PLTGU UP

Muara Tawar Kabupaten Bekasi Propinsi Jawa Barat”. Shalawat serta

salam penulis do`akan kepada Allah SWT, semoga senantiasa tercurah

kepada Nabi besar Muhammad SAW sebagai suri tauladan yang baik bagi

umat manusia.

Tugas akhir yang telah penulis kerjakan ini adalah sebagai syarat

untuk memperoleh gelar Diploma III dibidang teknik mesin. Penulisan

tugas akhir ini merupakan suatu bentuk pengembangan ilmu secara teoritis

yang telah dipelajari dibangku perkuliahan terhadap analisa kasus yang

terdapat dilapangan.

Dalam pelaksanaan penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis

mendapatkan banyak bimbingan, bantuan, serta pantauan dari berbagai

pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak

terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam

pelaksanaan penyusunan laporan tugas akhir ini, khususnya kepada:

1. Orang tua yang telah memberikan dorongan baik moril dan material

sehingga penulis telah dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan

baik.

2. Bapak Aidil Zamri, S.T., MT. selaku Direktur Politeknik Negeri

Padang.

ii

3. Bapak Hanif, ST.MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

4. Bapak Sir Anderson, ST.,MT. selaku Ka. Prodi Teknik Mesin

5. Bapak Rivanol Chadry, ST.,MT selaku Ka. Konsentrasi Maintenance

6. Bapak Daddy Budiman, ST.,M.Eng Selaku Pembimbing I penulis

7. Bapak Zulfikar, ST, MT selaku pembimbing II penulis

8. Bapak Budiyono selaku Spv senior pemeliharaan HAR mesin blok 5

PT. PJB Unit Pembangkitan Muara Tawar Kabupaten Bekasi


9. Seluruh karyawan PT. PJB ( Pembangkitan Jawa Bali ) UP Muara

Tawar yang tidak bisa penulis sebutkan namanya satu persatu.

10. Bapak / ibu Dosen, serta staf pengajar dan teknisi dilingkungan

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang atas segal perhatian

dan bimbingannya.

11. Serta rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Mesin Politeknik Negeri

Padang khususnya angkatan 2013.

Semoga semua dukungan, bantuan, dan do’anya serta bimbingan yang

telah diberikan kepada penulis mendapat balasan pahala dari Allah

SWT. Amin. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan

mohon maaf apabila ada kesalahan dan kekhilafan dalam penulisan tugas

akhir ini. Dengan kerendahan hati penulis berharap semoga tugas akhir ini

bermanfaat bagi kita semua.

Padang, Agustus 2016

Penulis,

Yogi Candra Permanta putra

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR TUGAS AKHIR

LEMBAR ASISTENSI

ABSTRAK

KATA PENGANTAR....................................................... i

DAFTAR ISI................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ........................................................ vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.............................................................. 1

1.2 Tujuan.......................................................................... 2

1.2.1 Tujuan Umum..................................................... 2

1.2.2 Tujuan Khusus .................................................... 2

1.3 Batasan Masalah........................................................... 2

1.4 Sistematika Penulisan ................................................... 2

BAB II TEORI DASAR

2.1 Chlorination Plant ......................................................... 4

2.2 Pompa ........................................................................ 9

2.3 Head Pompa ............................................................... 17

2.4 Daya Pompa ............................................................... 23

2.5 Efisiensi Pomp ............................................................ 24

2.6 Terminologi ................................................................ 25

2.7 Kurva Peformansi Pompa............................................ 26

2.8 Sistem Proteksi Pompa ................................................ 26

2.9 Pompa Pemasok Chlorine ........................................... 28

2.10 Pengertian PLTGU ................................................... 32

2.10.1 Siklus Brayton (PLTG)........................................ 34

iv

2.10.2 Prinsip Kerja PLTG........................................... 34

2.10.3 Prinsip Kerja Kompresor.................................... 37

2.10.4 Prinsip Kerja Coumbuster .................................... 37

2.10.5 Prinsip Kerja Turbin .......................................... 37

2.10.6 Klasifikasi Turbin Gas ....................................... 38

2.10.7 Sistem-Sistem Pendukung Pada PLTG ............... 39

2.11 Siklus Rankine (PLTU) dan HRSG ............................. 53

2.11.1 Siklus Rankine .................................................... 53

2.11.2 Siklus Rankine Regeneratif.................................. 55

2.11.3 Siklus Rankine Organik....................................... 55

2.11.4 Proses Siklus Rankine ......................................... 55

2.11.5 Siklus Rankine Ideal ........................................... 57

2.11.6 HRSG (heat recovery steam generator)..................... 60

2.11.7 Prinsip Kerja HRSG .......................................... 61

2.11.8 Konstruksi Dan Tata Letak HRSG..................... 62

2.12 Manajemen Perawatan ............................................... 80

2.12.1 Pengertian Perawatan ......................................... 80

2.12.2 Jenis-Jenis Perawatan ......................................... 81

2.12.3 Perawatan Terencana.......................................... 82

2.12.4 Perawatan Tidak Terencana................................ 85

BAB III METODOLOGI

3.1 Metode Penulisan Tugas Akhir.................................... 86

3.2. Diagram Alir Kegiatan................................................ 87

3.3. Permaslahan Yang Terjadi .......................................... 88

3.4 Pengambilan Data....................................................... 88

3.5 Studi Literatur ............................................................. 88

3.6 Analisa ........................................................................ 89

3.7 Pembahasan ................................................................ 89

3.8 Kesimpulan ................................................................. 89

3.9 Selesai ......................................................................... 89

v

BAB IV PERAWATAN & PERBAIKAN


4.1.1 Prinsip Kerja Chlorination Plant ............................ 90

4.1.2 Bagian-Bagian Utama Chlorination Plant .............. 91

4.1.3 Fungsi Utama Bagian-Bagian Chlorination Plant.... 94

4.2 Pengertian Pompa Sentrifugal ..................................... 95

4.2.1 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal ......................... 96

4.3 Perawatan Sistem Chlorination Plant ............................. 99

4.4 Perawatan Pompa Sentrifugal Untuk Pemasok Chlorine 102

4.5 Proses Operasi Sistem Chlorination Plant....................... 102

4.6 Perbaikan Pompa Sentrifugal Untuk Pemasok Chlorine. 108

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ................................................................. 115

5.2 Saran ........................................................................... 116

DAFTAR PUSTAKA........................................................ 117

LAMPIRAN

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 P & ID Chlorination plant...................................................... 6

Gambar 2.2 Sistem aliran chlorination plant ............................................ 7

Gambar 2.3. Rumah Pompa Sentrifugal .................................................... 15

Gambar 2.4 Grafik fungsi dari Angka Reynold (Reynolds Number) dan

Kekasaran relatif................................................................... 25

Gambar 2.5 Motor Pompa Chlorine .......................................................... 29

Gambar 2.6 Cover Copling........................................................................ 29

Gambar 2.7 Kopling .................................................................................. 29

Gambar 2.8 Rumah Bearing ...................................................................... 30

Gambar 2.9 Stuffing Box............................................................................ 30

Gambar 2.10 Volute ................................................................................... 30

Gambar 2.11 Base plate............................................................................. 31

Gambar 2.12 Shaft ..................................................................................... 31

Gambar 2.13 Katup Drain ......................................................................... 31

Gambar 2.14 Impeller ................................................................................ 32

Gambar 2.15 Siklus Kombinasi................................................................. 33

Gambar 2.16 Siklus Brayton, Siklus Rankine dan Siklus kombinasi

(PLTG,PLTU, PLTGU) ....................................................... 33

Gambar 2.17 Diagram P-V dan T-S Turbin Gas Ideal .............................. 35

Gambar 2.18 Diagram T-S Turbin Gas Aplikasi....................................... 36

Gambar 2.19 Turbin Gas Siklus Terbuka.................................................. 39

Gambar 2.20 Turbin Gas Siklus Tertutup.................................................. 39

Gambar 2.21 Diagram GRS ( Gas Recivier Stationary ) ........................... 40

Gambar 2.22 Diagram Air Intake Sistem ................................................... 44

Gambar 2.23 Diagram Sistem Cleaning Kompressor................................ 46

Gambar 2.24 Diagram Sistem Pelumasan Gas Turbin ............................. 49

Gambar 2.25 Diagram Colling Sistem Gas Turbin ................................... 52

Gambar 2.26 Skema Peralatan pada Siklus Rankine ................................. 56

Gambar 2.27 Contoh T-s diagram Siklus Rankine .................................... 57

Gambar 2.28 Diagram temperatur-entropi untuk siklus Rankine ideal… 57

vii

Gambar 2.29 Diagram HRSG dengan aliran gas mendatar ....................... 61

Gambar 2.30 Heat Recovery Steam Generator ......................................... 62

Gambar 2.31 Prinsip Sirkulasi Alami (Natural Circulation) .................... 64

Gambar 2.32 HRSG sirkulasi alami (aliran gas mendatar) ....................... 64

Gambar 2.33 Prinsip Sirkulasi Paksa (Forced Circulation)...................... 65

Gambar 2.34 HRSG dengan aliran gas vertikal......................................... 66

Gambar 2.35 HRSG dengan tekanan tunggal (single pressure)................ 67

Gambar 2.36 HRSG dengan dua tingkat tekanan (dual pressure) ............ 68

Gambar 2.37 Diagram HRSG Multi Pressure ........................................... 68

Gambar 2.38 HRSG dengan burner bantu ................................................ 69

Gambar 2.39 Diagram Auxilarry Steam Turbin ........................................ 72

Gambar 2.40 Diagram Ccw Sistem Steam ................................................. 75

Gambar 2.41 Diagram Main Colling Water .............................................. 78

Gambar 2.42 Diagram alir sistem maintenance ........................................ 82

Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penulisan Tugas Akhir................. 90

Gambar 4.1 P & ID Sistem Chlorination Plant......................................... 91

Gambar 4.2 Seawater Strainer .................................................................. 92

Gambar 4.3 Sewater Booster Pump........................................................... 92

Gambar 4.4 Modul general hypochloride/generator cell .......................... 92

Gambar 4.5 Sodium ypochloride hydrogen removal tank ......................... 93

Gambar 4.6 Air blower .............................................................................. 93

Gambar 4.7 Chlorine injection pump ........................................................ 93

Gambar 4.8 Pree chlorine injection pump................................................. 94

Gambar 4.9 Pompa Sentrifugal ................................................................. 96

Gambar 4.10 Mechanical Seal................................................................... 110

Gambar 4.11 Stuffing Box Dan Tutup Volute ............................................ 112

Gambar 4.12 Mechanical seal ................................................................... 112

Gambar 4.13 Stuffing Box dan Pompa....................................................... 113

1

B A B I

P E N D A H U L U A N

1.1 Latar Belakang

Dalam sebuah pembangkit Thermal, air laut berperan besar dalam

menunjang proses kerja unit pembangkit listrik yang menggunakan media

pendingin air laut. Pada sistem pembangkit ini, air laut dimanfaatkan sebagai

media pendingin pada Condensor Steam Turbin. Tetapi dalam proses

pendinginan dengan media air laut perlu dilakukan injeksi kimia yaitu Zat

Chlorine / sodium hypochloride, yang mana zat ini berguna untuk mencegah

berkembang biaknya biota laut (binatang dan tumbuhan laut) agar tidak

menempel pada line-line dari sistem pendinginan air laut tersebut dengan cara

memabukkannya.

Pompa sentrifugal digunakan untuk memasok chlorine pada sistem

chlorination plant di PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Propinsi

Jawa Barat. Pompa tersebut harus dilakukan perawatan dengan baik, agar

sistem tidak mengalami gangguan. Walaupun pompa sentrifugal tersebut telah

dilakukan perawatan dengan baik, namun kerusakan tetap tidak bisa

dihindarkan. Manusia hanya bisa meminimalisir kerusakan yang terjadi. Bila

terjadi kerusakan, maka harus segera dilakukan perbaikan, agar kerusakan

tersebut tidak menyebabkan kerusakan pada bagian-bagian lainnya.

Dengan latar belakang penulis yang pernah melakukan praktek kerja

lapangan (PKL) di PLTGU UP Muara Tawar tersebut, penulis mengambil judul

tugas akhir “Perawatan & Perbaikan Pompa Sentrifugal Untuk Pemasok

Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten

Bekasi Propinsi Jawa Barat”.

2

1.2 Tujuan

Dalam pembuatan tugas akhir ini, ada dua tujuan yang hendak dicapai,

yaitu:

1.2.1 Tujuan Umum

a. Untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan pada Program Diploma III di

Politeknik Negeri Padang.

b. Penerapan ilmu pengetahuan yang telah didapatkan selama mengikuti

perkuliahan.

1.2.2 Tujuan Khusus

a. Dapat menjelaskan sistem dan proses operasi chlorination plant

b. Dapat menjelaskan fungsi dan cara kerja pompa pemasok chlorine

c. Dapat menjelaskan perawatan dan perbaikan pompa pemasok chlorine

serta tindakan pencegahan agar kerusakan tidak terulang kembali.

1.3 Batasan Masalah

Dalam penyusunan dan penulisan tugas akhir ini, penulis hanya

membahas tentang sistem operasi chlorination plant serta perawatan dan

perbaikan pompa pemasok chlorine.

1.4 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam memahami tugas akhir ini, maka penulis

menguraikan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab pendahuluan ini menjelaskan tahap awal dari penulisan berupa latar

belakang, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan.

3

BAB II TEORI DASAR

Pada bab ini berisikan tinjauan pustaka tentang PLTGU, Chlorination

plant, pompa pemasok Chlorine beserta komponen dan fungsi-fungsi

komponen tersebut serta teori dasar perawatan dan perbaikan.

BAB III METODOLOGI

Pada bab ini berisikan sistematika yang penulis lakukan terkait dengan

penulisan laporan dan metodelogi penyelesaian masalah materi Tugas Akhir.


Pada bab ini berisikan tentang proses operasi sistem Chlorination plant

serta perawatan dan perbaikan pompa pemasok Chlorine.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini berisikan kesimpulan yang diambil berdasarkan hasil

analisa, serta saran-saran untuk penyempurnaan tugas akhir ini di masa depan.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

4

B A B II

TEORI DASAR

2.1 Chlorination Plant

Dalam sebuah pembangkit Thermal air laut berperan besar dalam

menunjang proses kerja unit pembangkit listrik yang mengunakan media

pendingin air laut. Dimana air laut dimanfaatkan sebagai media pendingin

pada Condensor Steam Turbin. Tetapi dalam proses pendinginan dengan

media air laut perlu dilakukan injeksi kimia yaitu Zat Chlorine/sodium

hypochloride yang mana Zat ini berguna untuk mencegah berkembang

biaknya biota laut (binatang dan tumbuhan laut) agar tidak menempel pada

line-line dari sistem pendinginan air laut tersebut dengan cara

memabukkannya.

A. Pengertian

Chloriration Plant adalah suatu unit yang berguna untuk memproduksi

Zat Chlorine/ sodium hypochloride (NaCl) yang berguna untuk mencegah


menempel pada sistem pendinginan pembangkit listrik yang menggunakan

air laut sebagai media pendingin.

Pada Chloriration Plant bahan baku yang digunakan adalah air laut,

prinsip dasarnya adalah air laut di pompakan ke Modul Generator/modul

general hypochloride System lalu diberi arus DC pada cell generator

dengan aliran air laut yan tetap konstan. Sodium hypochlorite (NaOCl)

dapat diproduksi dengan cara mengelektrolisa air laut.

Elektrolisa dan reaksi kimia

Air laut pada prinsipnya adalah ” garam + air “. Garam yang

berpengaruh terhadap produksi sodium hypochloride adalah garam

5

NaCl.Dengan adanya aliran arus listrik (DC), maka air laut yang masuk ke

dalam cell modul akan terurai menjadi :

• Garam( NaCl ) menjadi ion Na+& ion Cl –

• Air( H2O) menjadi ion 2H+& ion O-2

Karena ion 2H+ cenderung lebih stabil jika berdiri sendiri, maka ion

2H+ merubah membentuk molekul gas hydrogen yaitu gas H2. Sedangkan

ion O-2 cenderung lebih negatif terhadap ion Na+ dan ion Cl -. Akibatnya

ketiga ion tersebut bersatu membentuk ikatan yang lebih stabil yaitu

molekul NaOCl atau sodium Hypochloride (Klorin).

Berdasar proses terjadinya chlorine seperti uraian diatas dapat

diambil kesimpulan beberapa hal yang mempengaruhi kekentalan. Hal hal

tersebut adalah besarnya arus injeksi, flow Air laut dan konsentrasi NaCl air

laut. Elektrolisa untuk memicu reaksi kimia pembentukan sodium

hypochlorite pada air laut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Pada sisi anoda :

2Cl (-) => Cl2 + 2e- ……..reaksi oksidasi yang menghasilkan Cl bebas

Cl2 + H2O => HOCl + HCl …………..reaksi hydrolysis

Sedangkan pada sisi katoda :

Na+ + e- => Na0 …………..reaksi reduksi

2Na0 + 2H2O => H2 + 2NaOH

Reaksi gabungan adalah

HCl + NaOH => NaCl + H2O

HOCl + NaOH => NaOCl + H2O

6

Ringkasan reaksinya adalah

NaCl + H2O +2e- => NaOCl + H2

Gambar 2.1 P & ID Chlorination plant

7

Gambar 2.2 sistem aliran chlorination plant

A. Fungsi bagian-bagian komponen chlorination plant.

Pada sistem chlorination plant terdapat beberapa komponen yang

mempunyai fungsi berbeda-beda seperti yang dijelaskan berikut.

1. Seawater Strainer

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menyaring kotoran baik yang

berupa padat,cair atau gas.alat penyaring ini digunakan pada jalur pipa

guna menyaring kotoran yang terdapat pada aliran sehingga aliran yang

diproses atau hasil proses lebih baik.

MCW SEA WATER STRAINER

SEA WATER BOOSTER PUMP

HYPOCHLORITE GENERATORCEEL

SODIUM HYPOCHLORITEHYDROGEN REMOVAL TANK AIR BLOWER

CHLORINE INJECTION PUMP WATER INTAKE

PRE CHLORINE INJECTIONPUMP

DESALINATIONPLANT

8

2. Seawater Booster Pump

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memompakan air laut yang

telah disaring pada seawater strainer menuju modul general hypochlorite.

3. Modul General Hypochlorite/Generator Cell

Adalah suatu alat yang berupa tabung yang digunakan untuk

mengubah atau mengelektrolisasi air laut.sehingga reaksi yang terjadi pada

modul general hypochlorite adalah reaksi kimia yang disebut

electrochemical NaCl + H2O NaOCl + H2 dengan bantuan

transformer dan rectifier.

4. Sodium Hypochlorite Hydrogen Removal Tank

Adalah suatu tanki tertutup yang digunakan untuk menampung cairan

chlorine yang telah dihasilkan pada modul general hypochlorite.

5. Air Blower

Adalah suatu alat yang berguna untuk menaikan atau memperbesar

tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan tertentu

juga sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu.

6. Chlorine Injection Pump

Merupakan suatu pompa sentrifugal yang digunankan untuk

memopakan cairan chlorine menuju ke water intake yang bertujuan untuk

memabukan biato laut agar tidak berkembang pada line-line unit lain yang

bisa mengakibatkan kerusakan pada unit-unit.

7. Pre Chlorine Injection Pump

Merupakan suatu pompa yang digunakan untuk memompak cairan

chlorine menuju desalination plant.

9

2.2 Pompa

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu

cairan (fluida) dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan

tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk

mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran

itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan

gesek.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara

bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain,

pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga

(penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna

untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang

pengaliran.

A. Klasifikasi Pompa

Pompa diklasifikasikan berdasarkan beberapa hal, adapun klasifikasi

pompa adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan Cara Kerja

Berdasarkan cara kerjanya, pompa diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Pompa Perpindahan Positif

Pompa perpindahan positif dikenal dengan caranya beroperasi. Cairan

diambil dari salah satu ujung dan pada ujung lainnya dialirkan secara positif

untuk setiap putarannya. Pompa perpindahan positif digunakan secara luas

untuk pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental.

Pompa perpindahan positif selanjutnya digolongkan berdasarkan cara

perpindahannya, yaitu sebagai berikut:

1) Pompa Rotari

Pompa rotary adalah pompa perpindahan positif dimana energi

mekanis ditransmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan

menggunakan elemen yang berputar (rotor) di dalam rumah pompa

10

(casing). Pada waktu rotor berputar di dalam rumah pompa, akan terbentuk

kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar (pada sisi isap)

kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan) sehingga fluida akan

tertekan keluar.

Adapun jenis pompa rotary masih dibedakan menjadi beberapa jenis,

sebagai berikut:

a) PompaRoda Gigi Luar

Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana.

Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan

akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian

cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya

bersatu lagi.

b) PompaRodaGigi Dalam

Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang

berpasangan dengan roda gigikecil dengan penggigian luar yang bebas

(idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapatdigunakan untuk

mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.

c) PompaCuping (Lobe Pump)

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal

aksinya dan mempunyai 2 rotoratau lebih dengan 2,3,4 cuping atau

lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadidiserempakkan oleh

roda gigi luarnya.

d) Pompa Sekrup (Screw Pump)

Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam

rumah pompa yang diam.Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral

yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisanheliks dalam (internal

helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing

mempunyaisatu atau dua sekrup bebas (idler).

11

e) Pompa Baling Geser (Vane Pump)

Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap

menekan lubang rumah pompaoleh gaya sentrifugal bila rotor diputar.

Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputardan dipaksa

keluar dari sisi buang pompa.

2) Pompa Reciprocating

Pompa Reciprocating adalah pompa dimana energi mekanik dari

penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari cairan yang dipompa

dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam silinder.

Pompa resiprokating banyak digunakan pada:

Proses yang memerlukan head tinggi

Kapasitas fluida yang rendah

Liquid yang kental (viscous liquid and slury)

Liquid yang mudah menguap

Kelebihan dan kekurangan pompa resiprokating:

a) Kelebihan

Tekanan yang dihasilkan tinggi, karena hanya dibatasi oleh tenaga

dari unit pompa dan bagian dari unit pompa.

Pompa dapat bekerja dengan pengisapan kering

b) Kekurangan




Macam-macam pompa reciprocating adalah sebagai berikut:

a) Pompa torak

Pompa torak merupakan suatu cakram yang tipis (plat disk) di

mana terdapat packing pada ujungnya dan packing ring pada badan dari

pompa torak itu sendiri.

12

b) Pompa plunger

Pompa plunger merupakan suatu silinder baja yang panjang,

packingnya terletak constant (stasionary) pada bagian dalam

silindernya. Perbedaan dengan torak adalah bentuk yang lebih

panjang dan packing menempel pada silinder. Sedangkan torak,

packing menempel pada torak itu sendiri.

c) Pompa diafragma

Pompa diafragma merupakan salah satu jenis pompa reciprocating

yang memanfaatkan diafragma sebagai elemen pompanya. Diafragma

ini berupa lembaran plat tipis yang bersifat fleksibel, yang

dimanfaatkan untuk menghisap dan menekan fluida.

b. Pompa Dinamis

Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut

beroperasi. Impeller yang berputar mengubah energi kinetik menjadi

tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Terdapat

dua jenis pompa dinamik:

1. Pompa Sentrifugal

Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada

poros yang kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang

disebut impeller. Impeller memutar cairan yang masuk ke dalam pompa

sehingga mengakibatkan energi tekanan dan energi kinetik cairan

bertambah. Cairan akan terlempar ke luar akibat gaya sentrifugal yang

ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar dari impeller ditampung

oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeller dan disalurkan ke

luar pompa melalui difuser. Di dalam difuser ini sebagian energi kecepatan

akan diubah menjadi energi tekanan.

a) Prinsip Kerja Pompa sentrifugal

Prinsip dasar pompa sentrifugal adalah sebagai berikut:

13

Gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke

sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat

Kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau

diffuser) menjadi tekanan atau head

Selain itu, pada gambar memperlihatkan bagaimana pompa jenis ini

beroperasi

Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau

dalam hal jet pump oleh tekanan buatan

Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga

menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada

kecepatan tinggi.

Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin

digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser

stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan.

2. Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara

lain:

1. Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalam

impeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.

2. Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam

pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atau

close impeller.

3. Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal memiliki

suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satu suction

inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang

memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump.

4. Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa

impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-

stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impeller

disebut multi-stage pump.

14

Pompa Sentrifugal bisa juga diklasifikasikan, berdasarkan :

a. Kapasitas :

Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan

oleh pompa setiap satuan waktu. Dinyatakan dalam satuan volume per

satuan waktu serta kapasitas pompa, seperti :

a. Satuan volume per satuan waktu

1. Barel per day (BPD)

2. Galon per menit (GPM)

3. Cubic meter per hour (m3/hr)

b. Kapasitas pompa

Kapasitas rendah : < 20 m3 / jam

Kapasitas menengah : 20 -:- 60 m3 / jam

Kapasitas tinggi : > 60 m3 / jam

b. Tekanan Discharge :

Tekanan Rendah : < 5 Kg / cm2

Tekanan menengah : 5 -:- 50 Kg / cm2

Tekanan tinggi : > 50 Kg / cm2

c. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :

Single stage :

Terdiri dari satu impeller dan satu casing

Multi stage

Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.

Multi Impeller

Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu

casing.

Multi Impeller â€“ Multi stage

Kombinasi multi impeller dan multi stage.

d. Posisi Poros :

Poros tegak

Poros mendatar

15

e. Jumlah Suction :

Single Suction

Double Suction

f. Arah aliran keluar impeller :

Radial flow

Axial flow

Mixed fllow

3. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat

sepert gambar berikut :

Gambar 2.3 Rumah Pompa Sentrifugal

A. Stuffing Box

Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana

poros pompa menembus casing.

B. Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing

pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

16

C. Shaft (poros)

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama

beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar

lainnya.

D. Shaft sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan

keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage

joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

F. Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai

pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane),

inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan

mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single

stage).

G. Eye of Impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller

Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi

energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga

cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan

akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

I. Wearing Ring

Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang

melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan

cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.

17

J. Bearing

Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari

poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial.

Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan

tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

K. Casing





stage).

2.3 Head Pompa

Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk

mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi

instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang

umumnya dinyatakan dalam satuan panjang.

Berdasarkan head pada pompa, pompa juga diklasifikasikan sebagai

berikut:

Klasifikasi Head

Rendah 1m - 40 m

Sedang 41m - 100 m

Tinggi > 100 m

Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari

sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi

potensial.

Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

18

Karena energi itu kekal, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat

bervariasi pada penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu

ada rugi energi (losses).

Pada kondisi yang berbeda seperti pada gambar di atas maka persamaan

Bernoulli adalah sebagai berikut :

19

a. Head Tekanan

Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada

permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada

permukaan zat cair pada sisi isap.

b. Head Kecepatan

Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada

saluran tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap.

Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus :

c. Head Statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair

20

pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap.

Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus :

Z = Zd - Zs(5)

Dimana :

Z : Head statis total

Zd : Head statis pada sisi tekan

Zs : Head statis pada sisi isap

Tanda + : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari sumbu

pompa (Suction lift).

Tanda - : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu

pompa (Suction head).

d. Kerugian head (head loss)

Kerugian energi per satuan berat fluida dalam pengaliran cairan dalam

sistem perpipaan disebut sebagai kerugian head (head loss).

Head loss terdiri dari :

1. Mayor head loss (mayor losses)

Merupakan kerugian energi sepanjang saluran pipa yang dinyatakan

dengan rumus :

21

Harga f (faktor gesekan) didapat dari diagram Moody (lampiran - 6)

sebagai fungsi dari Angka Reynold (Reynolds Number) dan Kekasaran

relatif (Relative Roughness - Îµ/D ), yang nilainya dapat dilihat pada grafik

(lampiran) sebagai fungsi dari nominal diameter pipa dan kekasaran

permukaan dalam pipa (e) yang tergantung dari jenis material pipa.

Sedangkan besarnya Reynolds Number dapat dihitung dengan rumus :

2. Minor head loss (minor losses)

Merupakan kerugian head pada fitting dan valve yang terdapat

sepanjang sistem perpipaan. Dapat dicari dengan menggunakan Rumus :

22

Dalam menghitung kerugian pada fitting dan valve dapat

menggunakan tabel pada lampiran 4. Besaran ini menyatakan kerugian pada

fitting dan valve dalam ukuran panjang ekivalen dari pipa lurus.

3. Total Losses

Total losses merupakan kerugian total sistem perpipaan, yaitu :

23

2.4 Daya Pompa

Daya pompa adalah besarnya energi persatuan waktu atau kecepatan

melakukan kerja. Ada beberapa pengertian daya, yaitu :

a.Daya hidrolik (hydraulic horse power)

Daya hidrolik (daya pompa teoritis) adalah daya yang dibutuhkan untuk

mengalirkan sejumlah zat cair. Daya ini dapat dihitung dengan rumus :

b. Daya Poros Pompa (Break Horse Power)

Untuk mengatasi kerugian daya yang dibutuhkan oleh poros yang

sesungguhnya adalah lebih besar dari pada daya hidrolik.

Besarnya daya poros sesungguhnya adalah sama dengan effisiensi pompa

atau dapat dirumuskan sebagai berikut :

24

c. Daya Penggerak (Driver)

Daya penggerak (driver) adalah daya poros dibagi dengan effisiensi

mekanis (effisiensi transmisi). Dapat dihitung dengan rumus :

2.5 Effisiensi Pompa

Effisiensi pada dasarnya didefinisikan sebagai perbandingan antara

output dan input atau perbandingan antara HHP Pompa dengan BHP pompa.

Harga effisiensi yang tertinggi sama dengan satu harga effisiensi pompa

yang didapat dari pabrik pembuatnya. Effisiensi pompa merupakan

perkalian dari beberapa effiaiensi, yaitu:

25


Kekasaran relatif

2.6 Terminologi

Beberapa terminologi dan istilah khusus yang sering berkaitan dengan

pompa, ialah:

1. TDH = Total Dynamic Head, yaitu besarnya head pompa. Merupakan

selisih antara head discharge dengan head suction; terkadang disebut

head atau total head.

2. BEP = Best Efficiency Point, yaitu kondisi operasi dimana pompa

bekerja paling optimum.

26

3. NPSHr = Net Positive Suction Head required, yaitu nilai head absolut

dari inlet pompa yang dibutuhkan agar tidak terjadi kavitasi.

4. NPSHa = Net Positive Suction Head available, yaitu nilai head absolut

y ang tersedia pada inlet pompa.

5. Kavitasi, yaitu kondisi dimana terjadinya bubble (gelembung udara) di

dalam pompa akibat kurangnya NPSHa (terjadi vaporisasi) dan pecah

pada saat bersentuhan dengan impeller atau casing. Agar tidak terjadi

kavitasi, maka NPSHa harus lebih besar dari NPSHr.

6. Minimum flow, yaitu flow rate yang terkecil yang dibutuhkan agar

pompa beroperasi dengan baik. Apabila laju alir lebih rendah dari

minimum flow, pompa dapat mengalami kerusakan.

7. Efficiency, yaitu besarnya perbandingan antara energi yang dipakai

(input) dengan energi output pompa.

8. BHP = brake horsepower, yaitu power (daya) yang dibutuhkan oleh

pompa untuk bisa bekerja sesuai dengan kurvanya; memiliki satuan hp.

2.7 Kurva Perfomansi Pompa

Kurva performansi bermanfaat untuk menggambarkan beberapa

parameter unjuk kerja dari pompa yang antara lain:

1. Besarnya head terhadap flow rate

2. Besarnya efisiensi terhadap flow rate

3. Besarnya daya yang dibutuhkan terhadap flow rate

4. Besarnya NPSHr terhadap flow rate

5. Besarnya minimum stable continuous flow

2.8 Sistem Proteksi Pompa

Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi

standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar

minimum paling tidak terdiri dari:

27

1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi

dengan check valve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah,

searah dengan arah aliran keluaran pompa.

2. Proteksi terhadap overload. Beberapa alat seperti pressure switch low,

flow switch high, dan overload relay pada motor pompa dipasang pada

sistem pompa untuk menghindari overload.

3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu

kinerja dan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa alat yang

ditambahkan untuk menghindari vibrasi berlebihan ialah vibration

switch dan vibration monitor.

4. Proteksi terhadap minimum flow. Peralatan seperti pressure switch

high (PSH), flow switch low (FSL), dan return line yang dilengkapi

dengan control valve dipasang pada sistem pompa untuk melindungi

pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya minimum flow.

5. Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak

memiliki NPSHa yang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan

mengalir dan fluida terakumulasi dalam pompa. Beberapa peralatan

safety yang ditambahkan pada sistem pompa ialah level switch low

(LSL) dan pressure switch low (PSL).

2. Pompa Dengan Efek Khusus

Pompa dengan efek khusus merupakan pompa yang bekerja secara

khusus. Khususnya pada Industri besar, termasuk pompa setrifugal Tipe

khusus, terutama digunakan untuk kondisi khusus di lokasi industri.

Adapun jenis-jenis pompa dengan efek khusus antara lain adalah

sebagai berikut:

Jet Pump (Pompa Sembur) digunakan untuk memompa fluida yang

sangat dalam. Pada pompa ini dilengkapi dengan venture guna

menambah kevakuman pada sisi hisap pompa sehingga fluida pada

kedalaman yang cukup besar tetap dapat tershisap ke sisi hisap

pompa untuk kemudian dipompakan melalui sisi discharge pompa.

Pompa Viscous digunakan untuk memompa fluida cair yang

terdifusi dengan gas-gas atau udara atau juga digunakan untuk

28

memompa zat-zat cair yang di dalamnya terkandung padatan. Pada

pompa ini, impeller dibuat dengan bentuk disk, sehinga bisa

menghilangkan gelembung-gelembung udara.

Pompa Choper digunakan untuk instalasi pengolahan limbah rumh

tangga. Pada pompa jenis ini, impeller dilengkapi dengan pisau,

guna menghancurkan partikel-partikel atau sampah-sampah limbah

rumah tangga.

Pompa Slury digunakan untuk memompa fluida cair yang bercampur

dengan lumpur atau zat lain yang bersifat korosif. Untuk mengatasi

hal itu, pada pompa jenis ini dilengkapi dengan impeller yang

dilapisi dengan bahan karet.

2.9 Pompa Pemasok Chlorine ( chlorine injection pump )

Pompa pemasok chlorine ( chlorine injection pump) adalah suatu alat

atau pompa yang digunakan untuk memompakan atau menginjeksikan

cairan chlorine dari hydrogen removal tank menuju ke water intake yang

bertujuan untuk mencegah atau memabukan biota laut agar tidak

berkembang pada system sehingga bisa menyebabkan kerusakan pada

sistem.

A. Komponen – komponen pompa pemasok chlorine ( chlorine injection

pump)

a. Motor

Suatu alat yang digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi

energi mekanik, alat yang sebaliknya mengubah energi mekanik

menjadi energi listrik yang disebut generator atau dinamo.

29

Gambar 2.5 motor pompa chlorine

b. Cover copling

Adalah suatu alat yang berguna untuk melindungi kopling yang

terdapat didalamnya.

Gambar 2.6 cover copling

c. Kopling

Adalah suatu komponen atau peralatan yang digunakan untuk

memutus dan menghubungkan dua poros yang saling berputar.

Gambar 2.7 kopling

d. Rumah bearing/case pump

Adalah suatu komponen yang berguna untuk melindungi

komponen dan mencegah terjadi kerusakan pada bearing atau seal.

30

Gambar 2.8 rumah bearing/case pump

e. Stuffing box

Adalah suatu alat yang fungsi utamanya untuk mencegah

terjadinya kebocoran pada daerah dimana pompa menembus

casing.

Gambar 2.9 stuffing box

f. Volute

Adalah suatu komponen yang berguna untuk menjadi tempat atau

kedudukan impeller.

Gambar 2.10 volute

31

g. Base plate

Adalah suatu komponen peralatan pendukung seluruh bagian

pompa dan tempat kedudukan pompa terhadap pondasi.

Gambar 2.11 base plate

h. Shaft

Digunakan untuk meneruskan momen puntir dari penggerak

selama pompa beroperasi dan merupakan tempat dudukan impeller

danbagian yang berputar lainnya.

Gambar 2.12 shaft

i. Katup drain oil

Katup drain adalah suatu katup yang digunakan untuk proses

pembuangan oli.

Gambar 2.13 katup drain oil

j. Impeller

Impeller adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah

energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan

yang dipompakan secara kontinyu,sehinga cairan pada sisi hisap

32

secara terus menerus pula akan mengisi kekosngan akibat

perpindahan dari cairan atau fluida sebelumnya.

Gambar 2.14 impeller

2.10 Pengertian PLTGU

PLTGU merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi untuk

mengubah energi panas (hasil pembakaran bahan bakar dan udara) menjadi

energi listrik yang bermanfaat. Pada dasarnya, sistem PLTGU ini

merupakan penggabungan antara PLTG (Siklus Brayton) dan PLTU (Siklus

Rankine) atau combined cycle power plant. PLTU memanfaatkan energi

panas dan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk

memanaskan air di HRSG ( Heat Recovery Steam Generator ), sehingga

menjadi uap panas kering. Uap panas kering inilah yang akan digunakan

untuk memutar sudu turbin uap.

Siklus PLTGU terdiri dari gabungan siklus PLTG dan siklus PLTU.

Siklus PLTG menerapkan siklus Brayton, sedangkan siklus PLTU

menerapkan siklus ideal Rankine seperti gambar :

33

Gambar 2.15 Siklus Kombinasi

Gambar 2.16 Siklus Brayton, Siklus Rankine dan Siklus kombinasi (PLTG,

PLTU, PLTGU)

Penggabungan siklus turbin gas dengan siklus turbin uap dilakukan

melalui peralatan pemindah panas berupa boiler atau umum disebut “Heat

Recovery Steam Generator” (HRSG). Siklus kombinasi ini selain

meningkatkan efisiensi termal juga akan mengurangi pencemaran udara.

Dengan menggabungkan siklus tunggal PLTG menjadi unit pembangkit

siklus kombinasi (PLTGU) maka dapat diperoleh beberapa keuntungan,

diantaranya adalah:

34

Efisiensi termalnya tinggi, sehingga biaya operasi (Rp/kWh) lebih

rendah dibandingkan dengan pembangkit thermal lainnya.

Biaya pemakaian bahan bakar (konsumsi energi) pada PLTGU lebih

rendah.

Proses pembangunan PLTGU relatif lebih cepat.

Kapasitas daya PLTGU bervariasi dari kecil hingga besar.

Menggunakan bahan bakar gas yang bersih dan ramah lingkungan.

Fleksibilitas PLTGU tinggi.

Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya investasi

lahan lebih sedikit.

Pengoperasian PLTGU yang menggunakan komputerisasi memudahkan

pengoperasian.

Waktu yang dibutuhkan: untuk membangkitkan beban maksimum 1

blok PLTGU relatif singkat yaitu 150 menit.

Prosedur pemeliharaan lebih mudah dilaksanakan dengan adanya

fasilitas sistem diagnosa.

2.10.1 Siklus Brayton (PLTG)

Siklus Brayton adalah siklus pembangkit energi listrik dengan

menggunakan udara. Udara dihisap masuk oleh kompresor, lalu kemudian

dialirkan menuju combustion chamber. Di combustion chamber, udara akan

bercampur dengan gas dengan bantuan spark plug maka terjadilah

pembakaran, sehingga energi pada udara bertambah (dalam bentuk energi

panas/entalpi). Udara panas inilah yang kemudian akan digunakan untuk

memutar turbin gas, yang kemudian akan memutar generator listrik.

2.10.2 Prinsip kerja PLTG

Pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) mempunyai beberapa peralatan

utama seperti:

1. Turbin gas (Gas Turbine).

35

2. Kompresor (Compressor).

3. Ruang Bakar (Combustor).

Apabila digambar dalam diagram P-V dan T-S, siklus turbin gas akan

terlihat seperti gambar dibawah ini:

Gambar 2.17 Diagram P-V dan T-S Turbin Gas Ideal

Proses 1-2 : Proses pemempatan udara secara isentropik dengan

menggunakan kompresor.

Proses 2-3 : Pemasukan bahan bakar pada tekanan konstan. Pemasukan

bahan bakar ini dilakukan di dalam combuster

Proses 3-4 : Proses ekspansi gas hasil pembakaran (dari combuster).

Ekspansi gas panas hasil pembakaran dilakukan pada

turbin. Ekspansi dilakukan dalam kondisi isentropik.

Proses 4-1 : Proses pembuangan panas pada tekanan konstan.

Pada proses pemampatan udara (proses 1-2), secara termodinamika

kompresor membutuhkan kerja sebesar selish entalpi antara inlet kompresor

dengan exhaust kompresor. Pada combuster (proses 2-3) terjadi pemasukan

kalor dari pembakaran bahan bakar bersama-sama dengan udara yang

dimampatkan. Sedangkan pada proses ekspansi pada turbin (proses 3-4), gas

hasil pembakaran digunakan sebagai tenaga untuk memutar sudu-sudu pada

rotor turbin. Rotor yang berputar ini akan memutar poros/shaft yang akan

memutar poros generator. Generator inilah yang akan membangkitkan

listrik. Isentropik merupakan kondisi entropi yang terjadi konstan. Secara

matematis kerja dan panas yang dihasilkan atau dilepaskan pada siklus

brayton dituliskan sebagai berikut.

36

Kerja yang dilakukan kompresor Wc= ma (h2-h1).

Kalor yang diberikan pada Combuster Qc= (ma+mf)(h3-h2)

Kerja yang dihasilkan turbin Wt= (ma+mf)(h3-h4)

Dimana ma adalah massa dari udara dan mf adalah massa bahan bakar.

Namun pada aplikasi di lapangan, siklus secara ideal ini sangat sulit tercapai.

Entropi akan naik dan tekanan akan turun. Apabila dinyatakan dalam T-s dan

diagram akan terlihat seperti gambar berikut:

Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal. Tetap terjadi

kerugian-kerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan

oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performansi turbin gas itu

sendiri jika dibanding dengan kondisi ideal. Kerugian-kerugian tersebut

dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas. Sebab-sebab

terjadinya kerugian antara lain:

Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian

tekanan (pressure losses) di ruang bakar.

Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang

menyebabkan terjadinya gesekan antara bantalan turbin dengan

angin.

Gambar 2.18 Diagram T-S Turbin Gas Aplikasi

37

2.10.3 Prinsip Kerja Kompresor

Kompresor yang biasanya dipakai pada turbin gas adalah axial

compressor dan centrifugal compressor. Pada axial compressor, bentuk dari

sudu-sudu rotor mendekati bentuk dari airfoils. Secara global kompresor

bekerja dengan cara menyedot udara kemudian mendorong udara ini ke

sudu tetap. Pada sudu tetap ini, bentuknya menyerupai bentuk dari difusor.

Difusor ini berfungsi untuk memperbesar tekanan dan menurunkan

kecepatan dari udara (prinsip bernoully aparatus).

2.10.4 Prinsip Kerja Combuster

Dari kompresor, udara bertekanan dibawa ke ruang bakar (combuster).

Di ruang bakar, udara bertekanan dibakar bersama dengan fuel/bahan bakar.

Bahan bakar yang umum dipakai dalam ruang bakar ini adalah gas alam

(natural gas). Selain gas alam, bahan bakar yang biasa dipakai sebagai

bahan bakar adalah fuel oil/ minyak (dengan efisiensi tinggi). Bahan bakar

yang dibakar berfungsi untuk menaikkan temperatur. Combuster didesain

untuk menghasilkan campuran, pengenceran dan pendinginan sehingga gas

yang keluar dari ruang bakar merupakan temperatur rata-rata dari campuran.

Panjang dari ruang bakar didesain dengan mempertimbangkan waktu dan

tempat yang cukup untuk bahan bakar bisa terbakar sempurna dan

memudahkan pemantik untuk membakar bahan bakar menjadi lebih mudah.

Desain ruang bakar juga mempertimbangkan masalah residu pembakaran.

Desain ruang bakar harus mempertimbangkan bagaimana mereduksi gas

NOx.

2.10.5 Prinsip Kerja Turbin

Pada turbin gas, temperature and preassure drop, dikonversi diubah

menjadi energi mekanik. Konversi energi berlangsung dalam dua tahap.

Pada bagian nosel, gas panas mengalami proses ekspansi. Sedangkan energi

panas diubah menjadi energi kinetik. Hampir 2/3 dari kerja yang dibutuhkan

dari siklus ini diperlukan untuk menggerakkan kompresor. Oleh karena itu,

38

kerja output dari turbin, dipakai untuk menggerakkan poros penggerak

beban, hanya mempresentasikan 1/3 dari kerja siklus.

Pada turbin, khususnya pada 1st stage, yang menggerakkan bucket dan

disc, harus mampu menahan temperatur yang cukup ekstrim (2200°F/

1204°C). Temperatur yang sangat tinggi ini juga bercampur dengan kotoran/

kontaminan dari udara dan bahan bakar sehingga sangat rawan terkena

korosi. Kontaminasi ini sangat sulit untuk dikontrol, sehingga dibutuhkan

bahan paduan/alloys dan proses coating yang cukup bagus untuk

melindungi material dari korosi dan memaksimalkan umur dari komponen

ini.

2.10.6 Klasifikasi Turbin Gas

Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros

dan lainnya. Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari:

Turbin gas siklus tertutup (Close cycle)

Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja.

Pada turbin gas siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung

dibuang ke udara atmosfir, sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi

fluida kerjanya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal.

a. Turbin gas siklus terbuka (open cycle).

Seperti pada proses kerja turbin gas diatas, dimana gas panas yang

diekspansi didalam turbin akan menghasilkan gas bekas (flue gas) dengan

temperature yang masih cukup tinggi dan tekanan diatas sedikit dari tekanan

atmosfir, selanjutnya gas bekas ini dibuang atau dialirkan ke udara luar,

yang ditunjukkan seperti pada gambar dibawah.

39

Gambar 2.19. turbin gas siklus terbuka

b. Turbin gas siklus tertutup (closed cycle).



temperatur yang masih cukup tinggi dan tekanan diatas sedikit dari tekanan

atmosfir, selanjutnya gas bekas ini dialirkan ke kedalam penukar panas

(heat rejected) untuk didinginkan dengan menggunakan media pendingin air

atau udara hingga temperaturnya turun dan dialirkan lagi kedalam sisi

masuk (suction) kompresor untuk dikompresi lagi, yang ditunjukkan seperti

pada gambar dibawah.

Gambar 2.20. turbin gas siklus tertutup

2.10.7 Sistem-sistem pendukung pada PLTG.

Pada pembangkit listrik tenaga gas ( PLTG ) ini mempunyai beberapa

system pendukung yang diantaranya:

40

A. GRS ( Gas Receiver Stationary )

GRS ( Gas Receiver Stationary ) plant merupakan suatu system awal

dari proses penyuplaian bahan bakar, bahan bakar yang digunakan adalah

suplai gas dari PGN / Pertamina EP.

Pada GRS plant terdapat beberapa alat-alat yang mempunyai fungsi

dalam proses penyuplaian bahan bakar gas diantaranya seperti yang

tercantum pada gambar 2.21 berikut;

Gambar 2.21 Diagram GRS ( Gas Recivier Stationary )

Berikut adalah pengertian dari komponen-komponen GRS ( Gas

Recivier Stationary )

Suplai Gas

Condensate collectingtank

Fine filter Gas preheater

GT / Coumbuster

Shut off valve

Fuel gas separator

Fuel gas mettering

Fuel gas heater

Compressor gas

Fuel gas reduser

Compressrinstrumen

41

1. Shut off valve

Meurpakan sebuah valve/alat yang digunakan untuk memutus dan

meneruskan suplai gas dari luar.

pada shut of valve terdapat beberapa komponen yaitu:

valve pneumatic actuator,ball valve yang digerakan oleh udara yang

disuplai dari compressor instrumentasi GRS.dan pada shut off valve ini juga

terdapat line by pass dengan komponen peralatannya adalah PA ( pneumatic

actuator) dan GV (globe valve).

2. Fuel gas separator

Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menyaring kotoran dari

suplai gas.pada fuel gas separator terdapat berupa tabung yang didalamnya

terdapat filter yang digunakan untuk menyaring gas dari unsur-unsur besi

dan kandungan air yang terdapat pada pipa penyalur bahan bakar gas dari

PGN/Pertamina EP.

Kotoran – kotoran yang telah disaring pada fuel gas separator

kemudian mengalir kedalam condensate collecting tank yang kemudian di

buang keluar, dan gas yang telah bersih mengalir menuju fuel gas mettering.

3. Condensate collecting tank

Condensate collecting tank merupakan sebuah alat yang digunakan

menampung kotoran dari fuel gas separator,kotoran yang telah disaring

kemudian dibuang keluar system dengan menggunakan pompa.

Pada condensate collecting tank juga terdapat filter dan pompa

sentrifugal yang berguna untuk memompakan kotoran ke luar system atau

atmosfir.

4. fuel gas mettering

Merupakan suatu alat yang digunakan untuk untuk mengetahui nilai

karakteristik suatu bahan bakar sebelum menuju fuel gas heater.

5. Fuel gas heatering/ deiw pointheater

42

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memanaskan gas dari fuel gas

mettering,suplai gas yang mengalir dari fuel gas mettering mengalir melalui

tubing di dalam shell dan di dalam shell di isi air make up air tersebut

dipanaskan oleh burner yang bahan bakarnya dari sebagian suplai bahan

bakar gas.

6. Fuel Pressure gas reducer

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menurunkan pressure atau

tekanan suplai gas yang berlebih jika pressure suplai gas kurang dari 27 bar

maka gas mengalir kedalam fuel gas compresor. Di dalam sistem ini

terdapat komponen ball valve,pneumatic actuator,diafragma actuator,reli

valve.

7. Fuel gas compressor

Adalah sustu alat yang digunakan untuk menaikan atau meningkatkan

tekanan supllai gas. Didalam system ini terdapat beberapa komponen

compreesor,motor dan oil reiciveir tank. Oil reicivier tank adalah tempat

bercampurnya oli dan gas bertekanan.

Pada sistem pelumasan ada beberapa komponen yang dilumasi. Lube oil

digunakan untuk pelumasan pada bearing-bearing kompresor selain itu juga

digunakan untuk sealing supaya gas yang dikompresikan pada screw

compressor tidak kembali ke suction dan fungsi pelumas juga sebagai

pendingin pada bearing dan elment screw.

8. Compressor instrumen

Adalah alat ( kompresor ) yang digunakan untuk menyuplai udara

bertekan yang digunakan untuk menggerakan beberapa komponen pada

system lain seperti valve pneumatic actuator dan valve diafragma

actuator.Pada compressor instrument terdapat beberapa komponen yaitu air

reciver tank,compressor,motor,drier air- water separator.

43

9. Fine filter

Adalah alat yang digunakan untuk menyaring suplai gas sebelum

menuju ke GT / coumbuster.

Pada fine filter terdapat 2 filter dan hanya digunakan salah satu

untuk penyaringan suplai gas GRS sebelum menuju gas preheater.

10. Gas preheater

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memanaskan gas,Sebelum

suplai gas menuju GT / coumbuster gas tersebut dipanaskan dengan air dari

low pressure econimizer.

Pada gas preheater terdapat berupa tube and shell yang suplai gas

dari fine filter mengalir didalam tubing sedangkan air dari low pressure

economizer mengalir didalam shell yang berguna untuk memanaskan suplai

gas yang berada didalam tubing.

11. GT / coumbuster

Adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat dimana terjadinya

proses coumbustning atau pembakaran. Dimana fuel gas dan udara sebagai

oksidator akan bertemu dan terjadi pembakaran dengan bantuan spark pada

saat start up dan continuous combustning saat turboshet oprasi on line.

B. Air Intake Sistem

Air intake system adalah sitem penyaringan udara sebelum masuk

kedalam kompresor. Diagram alir dari air intake sistem tersebut sesperti

yang tercantum pada gambar 2.22 berikut;

44

Gambar 2.22 Diagram Air Intake Sistem

Fungsi dari air intake system ada 3 diantaranya:

Oksidator

Udara yang digunakan sebagai proses pembakaran kimia ( O2 ) di

dalam combuster dengan fuel gas ( CnHn ).

Sealing

Udara yang digunakan sebagai penghalang atau penjaga agar udara

didalam system tidak keluar dan tidak ada udara dari luar masuk kedalam

system.

louvers

First stage

Second stage/main stage

Silencer sound absourber

Safety vlap valve

VIGV

Manifold

45

Cooling

Udara yang digunakan sebagai pendingin pada casing

turbin,compressor dan combuster termasuk yang didalamnya sudu-sudu

turbin dan vanes carrier.

Berikut komponen atau peralatan yang terdapat pada system ini ada

beberapa macam yaitu:

1. Louvers

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menjaga supaya air tidak

masuk kedalam filter / compressor.Louvers terlatak di ujung paling luar

air intake system yang berupa seperti paruh burung.

2. First stage

First stage adalah suatu alat berguna untuk menjaga supaya kertas

atau daun agar tidak masuk kedalam filter.First stage berupa susunan plat-

plat setalah louvers.

3. Second stage / main filter

Second stage merupakan suatu alat yang berguna untuk mencegah

masuknya binatang – binatang kecil,debu atau pasir yang bisa

mengakibatkan udara yang masuk kotor.

Pada second stage atau main filter terdapat berupa filter

selulers yang terdiri dari 744 filter.

4. Silencer sound absourber

Suatu alat yang berguna untuk meredam suara yang tinggi yang

timbul karena volume udara yang masuk kedalam ruangan yang kecil

dengan pressure yang tinggi.

5. Safety vlap valve

Adalah suatu alat yang berguna untuk menutup air intake sistem

jika air intake membeku.

46

6. Manifold

Merupakan Suatu ruangan khusus atau space sebelum memasuki

VIGV ( variable inlet guide vanes ).

7. VIGV (variable inlate guide vanes)

Adalah suatu alat yang berguna untuk mengatur volume udara yang

masuk kedalam compressor.Vigv yang digerakan oleh power oil pump.

C. Sistem Cleaning Compresor

Sistem Cleaning Compressor adalah system cleaning pada sudu-

sudu compressor seperti yang tercantum pada gambar 2.23 berikut;

Gambar 2.23 Diagram Sistem Cleaning Kompressor

Compresor washkid Air recivier tank

Demin water

Flushing dan washingmedia tank

In line pump

Spray Motor electric valve

47

Berikut adalah penjelasan fungsi dari system cleaning kompresor.

1. Kompresor washkid

Pada compresor washkid menggunakan jenis kompresor

reciprocating atau kompresor torak.

Pada kompresor washkid terdapat beberapa komponen yaitu:

a. Air filter

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menyaring udara yang

diambil dari dalam atau luar ruangan sebelum masuk kedalam

kompresor agar tidak terjadi kerusakan pada kompresor.

b. Kompresor

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menaikan tekanan fluida

atau udara menjadi tekanan tertentu yang kemudian masuk kedalam air

recivier tank.

2. Air recivier tank

Adalah suatu alat yang berguna untuk menapung udara yang

bertekanan yang dipompakan oleh compresor washkid.Pressure atau

tekanan pada air recivier tank adalah 10 bar.

3. Demin water

Adalah air yang digunakan untuk mengisi flushing dan washing

media tank.

4. Flushing dan washing media tank

Adalah suatu alat atau closed tank yang berguna untuk menampung

air dari make up water. Air yang berada didalam flushing dan washing

media tank kemudian dipompakan oleh pompa in line pump. Biasanya make

up water dalam tank ditambahkan dengan cairan yang dinamakan zox.

48

5. In line pump

Adalah suatu alat atau pompa yang berguna untuk memompakan air

dari flushing dan washing media tank ke setiap titk spray pada manifold

sebelum vigv pada in line pump juga terdapat filter yang berguna untuk

menyaring kotoran-kotoran air dari tank.

6. Motor electric valve

Motor electric valve harus terbuka pada saat washing,washing hanya

terjadi saat star up/sebelum star up kemudian menuju spray.

7. Spray

Spray adalah suatu alat yang digunakan untuk menghembuskan

campuran udara dan air sehingga kotoran yang terdapat pada blade-blade

rontok.

D. Sistem Pelumasan Gas Turbin

Sistem pelumasan gas turbin berguna untuk melumasi bearing-

bearing pada turbin. Untuk pelumasan pada system pelumasan gas turbin

oli disuplai dari lube oil tank, Pada lube oil tank disebut pearalatan

auxiliary. Diagram alir dari sistem pelumasan gas turbin seperti gambar

2.24 berikut;

49

Gambar 2.24 Diagram Sistem Pelumasan Gas Turbin

Berikut komponen – komponen atau peralatan pada system

pelumasan gas turbin:

1. Mine lube oil pump

Adalah suatu alat atau pompa yang digunakan untuk menyuplai lube

oil atau pelumas kedalam bearing-bearing turboshet.

Mine lube oil pump

Temperatur controlvalve

Lube oil filter Power oil pump Jacking oil pump

Emergency lube oilpump

Vapour exctractor

Lube oil coller/PHE

Lube oil tank

Bearing

VIGV

atmosfirRotor bearing

Rotor bearingpump/reciprucating

Breathing filter

Emergency oil

atmosfir

50

2. Temperature control valve

Adalah suatu alat yang berguna untuk mengatur temperature lube oil

menuju kebearing-bearing.jika temperature oli tidak melebihi 60 derjat

maka oli tersebut akan langsung menuju lube oil filter dan jika temperature

oli melebihi 60 derjat maka oli tadi akan masuk ke PHE plate heat

exchanger untuk didinginkan, agar tidak terlalu panas atau terlalu dingin

sebelum menuju ke lube oil filter.

3. PHE (Plat Heat Exchanger )

Adalah suatu alat yang berguna untuk mendingikan lube oil dari

main lube oil pump.

4. Lube oil filter

Adalah suatu alat yang berfungsi untuk menyaring pelumas dari

temperature control valve sebelum menuju power oil pump. Pada lube oil

filter terdiri atas 2 peralatan yang hanya digunakan salah satu sedangkan

yang satunya dalam posisi stand by.

5. Power oil pump

Merupakan suatu alat yang berguna untuk menyuplai lube oil atau

pelumas yang kemudian digunakan untuk menggerakan valve-valve yang

menggunakan hidrolik.

Pada power oil pump terdapat 2 alat dan hanya salah satunya

sedangkan yang satunya stand by,Fungsi power oil pump untuk

memompakan oli dari mine lube oil.

6. Jacking oil pump

Adalah suatu alat yang berguna untuk menyuplai oli atau pelumas ke

bearing-bearing untuk mengangkat poros pada saat shutdown dan star

up.yang bertujuan agar pada poros tidak gesekan yang bisa mengakibatkan

poros bending. Pada jacking oil pump terdapat 2 pompa torak yang

51

berfungsi untuk memompakan atau menyuplai pelumas ke bearin-bearing.

7. Emergency lube oil pump

Suatu alat yang digunakan untuk menyuplai lube oil atau pelumas ke

bearing-bearing pada saat star up dan shutdown tanpa melewati lube oil

control atau PHE,temperature control valve dan lube oil filter.

8. Vapour exctractor/oil vapour separator

Berfungsi untuk menjadikan lube oil tank menjadi vakum dengan

tekanannya dibawah 0 derjat yang bertujuan untuk memepercepat

kembalinya oli yang telah digunakan pada bearing-bearing.

Dimana udara didalam lube oil tank dihisap dengan oleh

compressor,sebelum masuk ke dalam compressor udara tersebut di filter

atau disaring yang mana udara yang masih mengandung embun-embun oli

atau oil mis,kemudian oil misnya masuk ke dalam lube oil tank sedangkan

udara dibuang ke atmosfir.

9. Rotor bearing pump/reciprocating pump

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memutar poros pada saat

star up dan shutdown.

10. Breathing filter

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menyaring udara dari luar

yang masuk kedalam tanki.

E. Cooling Sistem Gas Turbin

Pada colling system gas turbin ini air yang digunakan sebagai

pendingin adalah air make up water. Diagram alir dari colling sistem gas

turbin seperti yang tercantum pada gambar 2.25 berikut;

52

Gambar 2.25 Diagram Colling Sistem Gas Turbin

Fungsi colling system gas turbin adalah:

1. Untuk mendinginkan udara pada generator

2. Untuk mendinginkan oli pada lube oil coller

Pada colling system gas turbin terdapat beberapa peralatan yang

diantaranya:

1. Lube oil coller

Adalah suatu alat yang digunakan untuk mendinginkan oli atau

pelumas dari main lube oil.

2. Generator coller

Adalah alat yang digunakan untuk mendinginkan udara pada

generator.

Yang mana air yang telah digunakan untuk mendinginkan oli pada

lube oil coller dan generator coller masuk kedalam temperature control

valve.

3. Temperatur Control Valve

Temperature control valve adalah suatu alat yang digunakan untuk

mengatur temperature air pendingin. Jika temperature air terlalu tinggi

maka air tersebut mengalir ke fan coller GT untuk didinginkan kembali

dengan memanfaatkan udara sebagi pendinginnya

LUBE OILCOLLER

GENERATORCOLLER

TEMP. CONTROLVALVE

FAN COLLERGT

CIRCULATINGWATER PUMP

53

4. Fan coller

Adalah alat yang digunakan untuk mendinginkan air dengan

memanfaatkan udara yang perlatan seperti fan. Yang mana udara dari luar

dihisap oleh fan yang kemudian digunakan untuk mendinginkan air panas

yang mengalir didalam tubing dan udara yang telah digunakan tadi dibuang

kembali ke atmosfir.

Setelah didinginkan air tersebut kembali masuk kedalam

temperature control valve.

5. Circulating Water Pump

Circulating water pump adalah suatu alat atau pompa yang

digunakan untuk menyuplai air pendingin ke generator coller untuk

pendinginan udara dan ke lube oil coller untuk pendinginan pelumas,

circulating water pump terdapat 2 unit pompa dan yang digunakan hanya

salah satu.

2.11 Siklus Rankine (PLTU) dan Heat Recovery Steam Generator

(HRSG)

2.11.1 Siklus rankine (PLTU)

Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas

menjadi kerja.Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang

biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini

menghasilkan 80% dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh

dunia. Siklus ini dinamai untuk mengenang ilmuwan Skotlandia, William

John Maqcuorn Rankine.

Siklus Rankine kadang-kadang diaplikasikan sebagai siklus

Carnot, terutama dalam menghitung efisiensi. Perbedaannya hanyalah siklus

ini menggunakan fluida yang bertekanan, bukan gas. Efisiensi siklus

Rankine biasanya dibatasi oleh fluidanya. Tanpa tekanan yang mengarah

pada keadaan super kritis, range temperature akan cukup kecil. Uap

memasuki turbin pada temperatur 565oC (batas ketahanan stainless

54

steel) dan kondenser bertemperatur sekitar 30oC. Hal ini memberikan

efisiensi Carnot secara teoritis sebesar 63%,namun kenyataannya efisiensi

pada pembangkit listrik tenaga batu bara sebesar42%.

Fluida pada siklus Rankine mengikuti aliran tertutup dan digunakan

secara konstan. Berbagai jenis fluida dapat digunakan pada siklus ini,

namun air dipilih karena berbagai karakteristik fisika dan kimia, seperti

tidak beracun,terdapat dalam jumlah besar, dan murah.Sistem siklus

Rankine terdiri atas empat komponen, yaitu:

1. Pompa

2. Boiler

3. Turbin

4. Condenser

Dalam siklus Rankine yang sebenarnya, kompresi oleh pompa dan

ekspansi dalam turbin tidak isentropic,dengan kata lain proses ini tidak

bolak-balik dan entropi meningkat selama proses. Hal ini meningkatkan

tenaga yang dibutuhkan oleh pompa dan mengurangi energi yang dihasilkan

oleh turbin. Secara khusus, efisiensi turbin akan dibatasi oleh terbentuknya

titik-titik air selama ekspansi ke turbin akibat kondensasi. Titik-titik air ini

menyerang turbin, menyebabkan erosi dan korosi, mengurangi usia turbin

dan efisiensi turbin. Cara termudah dalam menangani hal ini adalah dengan

memanaskannya pada temperatur yang sangat tinggi.

Efisiensi termodinamika bisa didapatkan dengan meningkatkan

temperatur input dari siklus. Terdapat beberapa cara dalam meningkatkan

efisiensi siklus Rankine. Siklus Rankine dengan pemanasan ulang, dalam

siklus ini dua turbin bekerja secara bergantian. Yang pertama menerima uap

dari boiler pada tekanan tinggi, Setelah uap melalui turbin pertama, uap

akan masuk ke boiler dan dipanaskan ulang sebelum memasuki turbin

kedua, yang bertekanan lebih rendah. Manfaat yang bisa didapatkan

diantaranya mencegah uap berkondensasi selama ekspansi yang bisa

mengakibatkan kerusakan turbin, dan meningkatkan efisiensi turbin.

55

2.11.2 Siklus Rankine regeneratif

Konsepnya hampir sama seperti konsep pemanasan ulang. Yang

membedakannya adalah uap yang telah melewati turbin kedua dan

condenser akan bercampur dengan sebagian uap yang belum melewati

turbin kedua. Pencampuran terjadi dalam tekanan yang sama dan

mengakibatkan pencampuran temperatur, hal ini akan mengefisiensikan

pemanasan primer.

2.11.3 Siklus Rankine Organik

Siklus Rankine Organik menggunakan fluida organik seperti n-

pentana atau toluena menggantikan air dan uap. Penggunaan kedua jenis

fluida tersebut akan mengurangi suplai panas yang dibutuhkan karena

rendahnya titik didih dari kedua jenis fluida tersebut sehingga energi

matahari sudah cukup untuk mengubah fase fluida tersebut. Meski efisiensi

Carnot akan berkurang, namun pengumpulan panas yang dilakukan pada

temperatur rendah akan mengurangi banyak biaya operasional. Siklus

Rankine sesungguhnya tidak membatasi fluida jenis apa yang digunakan

karena pada dasarnya siklus Rankine adalah mesin kalor sehingga

efisiensinya dihitung berdasarkan efisiensi Carnot. Konsepnya tidak boleh

dipisahkan dengan siklus termodinamika

2.11.4 Proses Siklus Rankine

Siklus Rankine merupakan siklus ideal untuk siklus tenaga uap.

Seperti halnya pada siklus Brayton, pada siklus Rankine juga terdapat proses

kompresi isentropik, penambahan panas isobarik, ekspansi isentropik, dan

pelepasan panas isobarik. Perbedaan antar keduanya terletak pada

fluida kerja yang digunakan, Siklus Rankine fluida kerjanya adalah dua fase

fluida, yaitu cair (liquid) dan uap (vapor), sedangkan siklus Brayton

merupakan siklus tenaga gas. Pada siklus tenaga uap Rankine, fluida yang

umum digunakan adalah air, sedangkan fluida kerja lainnya adalah

potassium, sodium, rubidium, ammonia dan senyawa karbon aromatik.

56

Merkuri juga pernah digunakan sebagai fluida kerja siklus Rankine, hanya

saja harganya sangat mahal dan berbahaya

Gambar 2.26 Skema Peralatan pada Siklus Rankine

Proses 1-2 : Fluida kerja (misalnya air) dipompa dari tekanan rendah ke

tekanan tinggi. Pada tahap ini fluida kerja berfase cair sehingga

hanya membutuhkan energi yang relatif kecil untuk proses

pemompaan.

Proses 2-3 : Air bertekanan tinggi memasuki boiler untuk dipanaskan. Di

sini air berubah fase menjadi uap jenuh. Proses ini berlangsung

pada tekanan konstan.

Proses 3-4: Uap jenuh berekspansi pada turbin sehingga menghasilkan kerja

berupa putaran turbin. Proses ini menyebabkan penurunan

temperatur dan tekanan uap, sehingga pada suhu turbin tingkat

akhir kondensasi titik air mulai terjadi.

Proses 4-1: Uap basah memasuki kondenser dan didinginkan sehingga

semua uap berubah menjadi fase cair. Air dipompakan kembali

(Proses 1-2)

Besarnya kerja yang dibutuhkan pompa, panas yang diberikan boiler,

kerja yang dihasilkan turbin dan panas yang dibuang pada Kondenser dapat

diperhitungkan dengan bantuan tabel Enthalpy-entropy air-uap air.

57

Gambar 2.27 Contoh T-s diagram Siklus Rankine

2.11.5 SIKLUS RANKIE IDEAL

Jika fluida kerja mengalir melalui berbagai komponen dari sebuah

siklus tenaga uap sederhana tanpa ireversibilitas, penurunan tekanan secara

fraksional tidak akan terjadi pada boiler dan Kondenser, fluida kerja

mengalir melalui komponen komponen ini pada tekanan konstan. Selain itu

dengan tidak adanya ireversibilitas dan perpindahan kalor dengan

lingkungan sekitar, proses yang terjadi melalui turbin dan pompa adalah

isentropic (s=konstan), maka siklus ini disebut siklus Rankine ideal.

Mengacu pada gambar dibawah ini , terlihat fluida kerja melewati urutan

proses yang reversible secara internal sebagai berikut:

Gambar 2.28 Diagram temperatur-entropi untuk siklus Rankine ideal

58

Proses 1-2 : Ekspansi isentropik (s = konstan) dari fluida kerja melalui

turbin dan uap jenuh pada kondisi 1 hingga mencapai tekanan

kondenser.

Proses 2-3 : Perpindahan kalor dari fluida kerja ketika mengalir pada

tekanan konstan melalui kondenser dengan cairan jenuh pada

kondisi 3.

proses 3-4 : Kompresi isentropic (s=konstan) dalam pompa menuju ke

kondisi 4dalam daerah hasil kompresi.

proses 4-5 : Perpindahan kalor ke fluida kerja ketika mengalir pada tekanan

konstan melalui boiler untuk menyelesaikan siklus

Berikut penjelasan beberapa sisem yang terdapat pada siklus rankine.

Main condensate sistem.

Main condenset sistem adalah sistem yang digunakan untuk

mengubah air panas menjadi uap panas.

1. Condensor

Condensor adalah suatu alat di gunakan untuk mendinginkan uap

panas atau biasa disebut sebagai suatu alat penukar panas.uap panas dari

turbin menuju condenser, didalam condenser uap panas dari turbin masuk

ke dalam shell pada condensor dan di dinginkan oleh air laut dari MCWP

yang terdapat di dalam tubing. Lama kelamaan proses pendinginan tersebut

terjadi kondensasi didalam shell mengubah menjadi butiran-butiran air

panas kemudian masuk kedalam hotwell.

2. Hotwell

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menampung butiran-

butiran air yang telah terkondensasi didalam condenser, yang kemudian

dipompakan oleh condensate pump menuju gland steam

59

3. Condenset pump.

Condenset pump adalah suatu alat atau pompa yang digunakan untuk

mengalirkan air panas dari hotwell menuju ke deaerator,pada condenset

pump terdapat dua alat tetepi hanya dipergunakan salah satu , sedangkan

yang satu lagi stand by,apabila terjadi kerusakan atau kebocoran sementara

bisa digunakan pompa yang satunya dan memperbaiki pompa yang rusak

tersebut.

4. Duplex filter to flashbox

Duplex filter to flashbox adalah suatu alat yang digunakan untuk

menyaring air panas sebelum masuk kedalam flash box, sebelum air panas

masuk condenset pump sebagian dari air panas masuk ke dalam filter to

flash box untuk mensprey kedalam flash box, pada duplex filter to flash box

terdapat dua alatdan hanya dipergunakana salah satu, sedangkan satu nya

lagi dalam posisi stand by apabila nantinya terjadi kerusakan pada salah satu

duplex filter biasa digunakan yang satu lagi sementara memperbaiki filter

yang rusak.

5. Gland steam

Gland steam berfungsi sebagai pelumasan di dalam turbin. Dimana

air panas yang dipompakan oleh condenset pump masuk ke dalam tubing

sedangkan uap panas terdapat didalam shell. Selain itu gland steam juga

berfungsi untuk:

1. Untuk sealing pada turbin

2. Untuk menaikan temperature dari hotwel menuju service

ejector.

6. Service ejector.

Service ejector adalah suatu alat yang digunakan untuk proses

pemvakuman di dalam condensor.

60

7. Flash box

Flash box adalah suatu alat berupa tank yang digunakan untuk

menampung uap panas serta menjaga keseimbangan tekanan dan temperatur

uap panas dari:

Uap panas dari turbin sebelum menuju gland steam.

Uap panas dari hotwell.

Sebagian air panas yang di pompakan oleh condensate pump

sebelum menuju gland steam berupa spray di dalam flash box.

Uap panas dari service ejector.

Sebagian air panas dari service ejector sebelum masuk ke

dalam feed water tank.

Didalam flash box temperatur uap panas yang tinggi bertemu

dengan temperatur air panas yng rendah akan menimbulkan kondensasi

butiran-butiran air panas di alirkan ke condencet pump.

2.11.6 HRSG ( Heat Recovery Steam Generator )

Heat Recovery Steam Generator (HRSG) berfungsi untuk

memanaskan air dengan memanfaatkan panas gas buang dari turbin

sehingga menghasilkan uap dengan tekanan dan temperatur tertentu yang

konstan. HRSG merupakan penghubung antara PLTG (siklus Brayton)

dengan PLTU (siklus Rankine).

Ditinjau dari sumber panasnya, HRSG dibagi menjadi dua, yaitu

unfired dan fired (auxiliary burner atau supplementary burner). HRSG

unfired adalah HRSG yang seluruh sumber panasnya diperoleh dari gas

buang (exhaust gas) turbin gas. Sedangkan HRSG supplementary burner

adalah HRSG yang dilengkapi dengan peralatan pembakaran bahan bakar

(burner) sehingga sumber panas nya dapat diperoleh dari gas buang turbin

gas dan atau dari pembakaran bahan bakar. Tetapi pada umumnya HRSG

yang terpasang tidak dilengkapi dengan burner karena penerapan HRSG

pada PLTGU tujuan utamanya adalah memanfaatkan panas gas buang dari

PLTG yang masih tinggi temperaturnya untuk menghasilkan uap yang akan

61

memutar turbin uap. Dengan cara ini diperoleh peningkatan efisiensi termal

yang besar. HRSG juga disebut Waste Heat Recovery Boiler (WHRB).

Gambar 2.29 Diagram HRSG dengan aliran gas mendatar

2.11.7 Prinsip Kerja HRSG

Gas buang dari turbin gas yang temperaturnya masih tinggi

(sekitar 550 0C) dialirkan masuk ke HRSG untuk memanaskan air didalam

pipa-pipa pemanas, kemudian gas buang ini dibuang ke atmosfir melalui

cerobong dengan temperatur yang sudah rendah (sekitar 130 0C). Air

didalam pipa-pipa yang berasal dari drum sebagian berubah menjadi uap

karena pemanasan tersebut. Campuran air dan uap ini selanjutnya masuk

kembali ke dalam drum. Di dalam drum, uap dipisahkan dari air

menggunakan separator.

Uap yang terkumpul kemudian diarahkan untuk memutar turbin

uap, sedangkan air nya dikembalikan kedalam drum untuk disirkulasikan

lagi kedalam pipa-pipa pemanas bersama dengan air pengisi yang baru.

Demikian proses ini terjadi berulang-ulang selama HRSG beroperasi. Agar

dapat memproduksi uap yang banyak dalam waktu yang relatif cepat, maka

perpindahan panasnya dilakukan dengan aliran berlawanan atau cross flow,

dan sirkulasi airnya harus cepat.

Pada prinsip Heat Recovery Steam Generator dan boiler adalah

sama, yaitu suatu peralatan pemindah panas yang digunakan untuk

mengubah air menjadi uap dengan bantuan panas. Perbedaan utama terletak

62

pada sumber panas yang digunakan dan susunan pipa pemanasnya.

Sumber panas untuk membangkitkan uap pada Heat Recovery

Steam Generator berasal dari energi panas yang terkandung didalam gas

buang PLTG. Sedangkan pada boiler (ketel), sumber panas untuk

membangkitkan uap berasal dari pembakaran bahan bakar didalam ruang

bakar (furnace) boiler. Pada boiler pipa-pipa pemanas disusun menjadi

dinding ruang bakar, sedangkan pada HRSG pipa-pipa pemanas disusun

tegak lurus terhadap aliran gas buang.

Dengan kondisi demikian, maka HRSG :

Tidak memiliki ruang bakar

Tidak dilengkapi sistem bahan bakar

Tidak ada sistem udara bakar

Tidak memiliki penghembus jelaga (soot blower).

Gambar 2.30 Heat Recovery Steam Generator

2.11.8 Konstruksi dan Tata Letak HRSG

Sistem tata letak HRSG mempunyai banyak variasi baik jenis

maupun jumlahnya. Ditinjau dari sistem sirkulasi airnya HRSG dibedakan

menjadi :

a. HRSG sirkulasi alam

b. HRSG sirkulasi paksa

63

Bila ditinjau dari tekanan kerjanya, HRSG dapat dibedakan menjadi

a. Heat Recovery Steam Generator dengan satu tekanan (single

pressure)

b. Heat Recovery Steam Generator dengan dua tekanan (dual pressure)

c. Heat Recovery Steam Generator dengan tekanan bertingkat (multi

pressure)

Sedangkan bila ditinjau dari sumber panasnya, HRSG dapat dikelompokkan

menjadi :

a. Heat Recovery Steam Generator tanpa bantuan pembakaran (nonfire)

b. Heat Recovery Steam Generator dengan bantuan pembakaran

(auxiliary/supplementary burner)

A. HRSG sirkulasi Alam (Natural Circulation)

Heat Recovery Steam Generator dengan sirkulasi alam memiliki pipa-

pipa pemanas yang disusun secara vertikal berjajar sepanjang HRSG. Arah

aliran gas buang dari turbin gas mendatar memotong pipa-pipa pemanas

secara tegak lurus. Selanjutnya gas buang keluar melalui cerobong yang

dipasang pada ujung HRSG.

Susunan pipa-pipa didalam HRSG sirkulasi alami dibuat vertikal

dengan ketinggian yang relatif rendah. Inlet duct HRSG disambungkan

dengan exhaust turbin gas dengan menggunakan expansion joint. Ketika

mendapat pemanasan, sirkulasi air alami terjadi dari drum ke evaporator dan

kembali ke drum. Seperti pada gambar 2.15 dan 2.16 berikut;

64

Gambar 2.31 Prinsip Sirkulasi Alami (Natural Circulation)

Gambar 2.32 HRSG sirkulasi alami (aliran gas mendatar)

B. HRSG sirkulasi Paksa (Forced Circulation)

Konstruksi pipa-pipa pemanas pada HRSG dengan sirkulasi paksa

dipasang dengan posisi mendatar disusun dari bawah keatas. Gas panas dari

turbin gas masuk dari sisi bawah keatas memotong pipa-pipa pemanas dan

selanjutnya keluar melalui cerobong yang berada diatas Heat Recovery

Steam Generator.

Air pengisi masuk ke dalam drum melewati ekonomizer. Selanjutnya air di

sirkulasikan dari drum ke pipa-pipa penguap (evaporator) dan kembali ke

drum dengan menggunakan pompa sirkulasi. Proses perpindahan panas dari

gas panas ke air terjadi didalam pipa-pipa penguap sehingga sebagian air

berubah menjadi uap.

65

Uap yang terbentuk bersama-sama dengan air masuk kembali ke dalam

drum. Didalam drum uap dipisahkan dari air, dan uap selanjutnya mengalir

ke superheater atau langsung ke turbin, sedangkan air bercampur kembali

dengan air yang ada didalam drum. Seperti yang terlihatpda gambar 2.17

berikut;

Gambar 2.33 Prinsip Sirkulasi Paksa (Forced Circulation)

Umumnya pompa sirkulasi mempunyai laju sirkulasi sekitar 1,7. Artinya

jumlah air yang disirkulasikan 1,7 kali kapasitas penguapan.

Beberapa keuntungan dari sistem sirkulasi paksa

Waktu start (pemanasan) lebih cepat

Mempunyai respon yang lebih baik dalam mempertahankan aliran air ke

pipa-pipa pemanas pada saat start maupun beban penuh.

Mencegah kemungkinan terjadinya stagnasi pada sisi penguapan

66

Gambar 2.34 HRSG dengan aliran gas vertikal

B. HRSG dengan tekanan tunggal (Single Pressure)

Pada HRSG ini uap yang dihasilkan hanya memiliki satu tekanan.

Susunan PLTGU dengan satu tekanan biasanya turbin gas, generator, dan

turbin uapnya dibuat menjadi satu poros. Seperti yang terlihat pada gambar

berikut;

67

Gambar 2.35 HRSG dengan tekanan tunggal (single pressure)

C. HRSG Dengan Dua Tekanan (Dual Pressure)

Heat Recovery Steam Generator ini menghasilkan dua tingkat

tekanan, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Uap tekanan tinggi

digunakan untuk memutar turbin tekanan tinggi (High Pressure turbine),

sedangkan uap tekanan rendah bersama-sama dengan uap bekas dari turbin

tekanan tinggi digunakan untuk menggerakkan turbin tekanan rendah (Low

Pressure turbine).

Tujuan membuat dua tingkat tekanan adalah untuk meningkatkan efisiensi

termal siklus kombinasi. Dengan dua tingkat tekanan, maka gas buang

sebelum dibuang ke atmosfir dapat digunakan untuk menghasilkan uap

dengan tekanan dan temperatur yang rendah sehingga panas gas buang

dimanfaatkan dengan lebih optimal.

Aliran gas panas dari turbin gas masuk melalui sisi bawah HRSG mengalir

ke atas melewati pipa-pipa superheater, evaporator, ekonomizer tekanan

tinggi sambil menyerahkan panas. Selanjutnya melewati pipa-pipa dengan

fungsi yang yang sama tetapi dengan tekanan lebih rendah yang berada

dibagian atasnya kemudian dibuang keatmosfir melalui cerobong yang

terletak diatas Heat Recovery Steam Generator. Sepertipada gambar 2.20

berikut;

68

Gambar 2.36 HRSG dengan dua tingkat tekanan (dual pressure)

D. HRSG Tekanan Bertingkat (Multi Pressure)

HRSG jenis ini mempunyai tiga tingkat tekanan yang berbeda,

yaitu tekanan tinggi (HP), tekanan menengah (IP), dan tekanan rendah (LP).

Dengan tiga tingkat tekanan efisiensi thermal siklus kombinasi akan lebih

baik karena celah diantara tekanan tinggi dan rendah masih dimanfaatkan

untuk menghasilkan uap tekanan menengah. Gas buang dari turbin gas

mengalir mendatar sambil menyerahkan panasnya ke pipa-pipa pemindah

panas yang dipasang tegak sebagaimana pada sistem satu tekanan ataupun

dua tekanan. Seperti gambar berikut;

Gambar 2.37 Diagram HRSG Multi Pressure

69

E. HRSG dengan Burner bantu (Auxiliary burner)

Pada umumnya Heat Recovery Steam Generator yang digunakan di

Indonesia adalah unfire, tetapi dalam industri terdapat HRSG dengan

bantuan burner (auxiliary burner). Hal ini diterapkan apabila ketersediaan

gas panas dari luar tidak konstan. Penggunaan burner bantu pada HRSG

tujuannya adalah untuk meningkatkan temperatur gas (sekitar 820 0 C)

sehingga diperoleh produksi uap yang lebih besar.

Pembakaran bahan bakar dengan memanfaatkan excess air yang

tinggi dalam gas buang. Dengan cara ini dapat menaikkan kapasitas output

turbin uap hingga 85 %, tetapi disisi lain polusi akibat emisi gas buang

menjadi lebih besar.

Gambar 2.38 HRSG dengan burner bantu

Berikut komponen atau peralatan yang terdapat pada HRSG (Heat

Recovery Steam Generator).

1. Daerator

Daerator adalah suatu alat yang digunakan untuk menghilangkan

gelembung-gelembung udara dari air steam.

70

2. Feed water tank

Feed water tank adalah suatu alat berupa tanki tertutup yang

digunakan untuk menampung air panas dari service enjektor. Sebelum

masuk kedalam feeedwater tank air panas terlebih dahulu masuk kedalam

deaerator untuk dipisahakan dari gelembung-gelembung udara.

.

3. HP atau LP Steam

HP atau LP Steam adalah suatu alat yang digunakan mengubah air

panas menjadi uap air kering ,dari feedwater tank ke steam turbin.

a. filter HP atau LP Feedwater pump

filter HP atau LP Feedwater pump suatu alat yang berupa tabung

dan digunakan untuk menyaring kandungan-kandungan pengotor

dari feedwater tank sebelum dipompakan oleh HP atau LP

Feedwater pump.

b. HP atau LP Feedwater pump

HP atau LP Feedwater pump merupakan suatu pompa sentrifugal

vertikal yang digunakan untuk memompakan air panas dari

feedwater tank menuju HP atau LP steam.

4. Flow limiter HP atau LP steam

Flow limiter merupakan suatu alat yang digunakan untuk membaca

flow dari aliran air.

5. HP atau LP Economizer

HP atau LP Economizer adalah suatu alat yang digunakan untuk

pemanasan awal air steam. HP Economizer terdiri dari 5 alat sedangkan LP

Econimizer terdiri dari 2 alat ,air steam yang dipompakan oleh HP atau LP

feedwater pump masuk kedalam masing-masing tubing HP atau LP

economizer menjadi uap air panas basah yang kemudian masuk kedalam HP

atau LP Drum.

71

Dan sebagian dari uap air basah pada LP economizer dialirakan ke

fuel gas heater pada GRS dan juga ke deaerator/feedwater tank.

6. HP atau LP Drum

HP atau LP Drum adalah suatu alat berupa tabung / tanki tertutup

yang digunakan untuk menampung air panas dan uap air panas basah dari

HP atau LP economaizer , dimana didalam HP atau LP drum terjadi

pemisahan antara air panas dan uap air basah dikarenakan masa jenis air

lebih besar dari uap air panas, kemudian air panas jatuh/mengalir kebawah

menuju HP atau LP Evaporator sedangkan uap air panas naik keatas

menuju HP atau LP Drum.

7. HP atau LP Evaporator

HP atau LP Evaporator adalah suatu alat yang digunakan untuk

mengubah air panas dari HP atau LP drum menjadi uap panas air basah dan

kemudian uap panas air basah naik dan masuk ke HP atau LP Drum untuk

dilanjutkan ke HP atau LP Superheater.

8. HP atau LP Suprheater

HP atau LP Superheater adalah suatu alat yang digunakan untuk

menjadikan uap air basah dari HP atau LP drum menjadi uap air kering ,

pada HP Superheater terdiri dari 3 alat sedangkan pada LP superheater

terdiri dari 1 alat dimana uap air basah dari HP atau LP drum masuk

kedalam tubing-tubing HP atau LP superheater yang kemudian di panaskan

hingga menjadi uap air kering, dan kemudian uap air kering menuju steam

turbin.

A. Sistem Pelumasan Steam Turbin

Merupakan system pelumasan pada steam turbin, diagram alir dari

system pelumasan steam turbin seperti pada gambar 2.38 berikut;

72

Gambar 2.39 Diagram Auxilarry Steam Turbin

Komponen atau alat yang terdapat pada auxilarry steam turbin

adalah sebagai berikut.

1. Vapour extractor

Berfungsi untuk menjadikan lube oil tank menjadi vakum tanki pada

pelumasan steam trubin yang bertujuan untuk mempercepat kembalinya oil

return dari bearing-bearing menuju kedalam lube oil tank.

Pada vapour extractor ini terdapat motor fan yang menghisap udara

pada lube oil tank,sebelum udara dibuang ke atmostfir terlebih dahulu

disaring oleh filter yang terdapat pada vapour extractor sehingga udara atau

oil mis atau embun-embun nya terpisah dan masuk kedalam lube oil tank

sedangkan udara dibuang keluar atmostfir.

2. Main lube oil pump

Suatu alat yang digunakan untuk memopakan oil dari lube oil tank

menuju temperature control valve. Pada main lube oil pump ini terdapat

Main lube oil pump

Lube oil coller

Temperature control valve

Lube oil filter Bearing

Emergency lubeoil pump

Turning gearLube oil tank

73

satu pompa sentrifugal vertical dan juga filter yang digunakan untuk

menyaring oli sebelum menuju ke temperatur control valve.


Suatu alat yang digunakan untuk mengatur temperature pelumasan

pada steam turbin jika temperaturnya terlalu panas maka oli tersebut masuk

kedalam lube oil coller,setelah didinginkan pada di dalam lube oil coller

dan sesuai dengan temperature yang di inginkan maka oli tersebut kembali

ke temperature control valve yang kemudian di teruskan ke lube oil filter.

Pendingin yang diguanakan untuk mendinginkan oli adalah air dari Closed

Colling Water steam.

4. Lube oil coller

Suatu alat yang digunakan untuk mendinginkan pelumas. Pada lube

oil coller terdapat 2 alat, kedua alat tersebut digunakan untuk proses

pendinginan pelumas yang nantinya kembali mengalir ke temperature

control valve.

5. Lube oil filter

Suatu alat yang digunakan untuk menyaring pelumas dari

temperature control valve. Pada lube oil filter terdapat 2 alat dan hanya

digunakan salah satunya sedangkan satunya lagi dalam posisi stand by.


Adalah suatu alat yang digunakan untuk menyuplai oli dari lube oil

tank ke setiap bearing-bearing tanpa melalui temperature control valve,lube

oil coller dan lube oil filter. Dan hanya digunakan pada saat start up dan

shutdown.

7. Lube oil tank


menampung oli.

74

8. Lube oil purifier

Adalah suatu alat yang berguna untuk menjadikan pelumas pada

steam turbin yang berada pada lube oil tank selalu berada dalam keadaan

bagus/murni.

9. Hidrolik pump

Adalah suatu alat yang dgunakan untuk memopakan dan

menggerakan valve-valve hidrolik. Pada hidrolik pump juga terdapat lube oil

filter yang digunakan untuk menyaring oli sebelum disuplai kedalam valve

hidrolik. Valve-valve hidrolik digunakan untuk mengatur pembukaan HP

atau LP steam sebelum menuju turbin.

B. Ccw System Steam

Adalah suatu system berguna untuk mensirkulasikan air ccw system. Air

yang disirkulasikan pada ccw system tidak akan ada yang keluar kecuali

terjadi kebocoran dan kondensasi. Diargam alir dari Ccw System Steam

seperti yang tercantum pada gambar 2.39 berikut;

75

Gambar 2.40 Diagram Ccw Sistem Steam

Berikut pengertian dan fungsi komponen-komponen Ccw system steam

1. Ccw Head Tank

Merupakan suatu alat yang berguna untuk menjaga level air

pendingin.

Ccw pump

Inter coller

Water/steam sampling coller

Lube oil coller

Ccw head tank

Steam generator coller

Evacuating pump

Compressor coller

Lp/Hp feedwater pump

76

2. Inter coller

Merupakan suatu alat yang digunakan untuk mendinginkan air dari

ccw steam dengan menggunakan pendingin air laut. Pada inter coller

terdapat 2 alat yang berupa tube & shell keduanya digunakan dalam proses

pendinginan air dari ccw steam.

3. Ccw Pump

Merupakan suatu alat atau pompa sentrifugal vertikal yang

digunakan untuk mensirkulasikan air ccw steam atau air pendinganan pada

system steam ke beberapa peralatan, air ccw pump juga digunakan untuk

pendinginan mechanical seal yang kemudian dialirkan/menuju ke inter

coller dan Lp feed water pump pada Lp feed water pump air ccw digunakan

untuk mendinginkan mechanical seal dan juga dialirkan menuju Hp

feedwater pump pada high pressure feedwater pump air dari ccw steam

digunakan untuk wanding motor,lube oil coller dan juga untuk

pendinginanan pada mechanical seal yang kemudian juga dialirkan ke water

sampling coller,air removal coller,lube oil coler,generator coller dan

compressor service coller,inter coller,after coller dan lube oil coller air

service compressor steam.

4. Lp feed pump

Adalah suatu alat atau pompa sentrifugal yang digunakan untuk

memompakan air feedwater tank yang mengalir/menuju ke Lp feed water

tank. Dimana air dari ccw pump mengalir/ masuk ke Lp feed pump.

5. Hp feed pump

Merupakan suatu pompa sentrifugal bertingkat multi stage.Pada

pompa ini mampu memopakan air dari feedwater tank menuju ke Hp

economizer.

77

6. Water/steam sampling coller

Adalah suatu alat yang digunakan untuk mengambil sampel dari

setiap titik pada system steam untuk diambil karakterisasi air apakah masih

memenuhi standar air ccw steam.

7. Lube oil coller

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menukar kalor atau panas

dari lube oil system pada system steam yang didinginakan dengan Plat heat

exchanger pendingin yang digunakan adalah air dari ccw steam.

Sebagaimana yang telah dijelaskan pada lube oil coller system pelumasan

gas turbin.

8. Steam generator coller

Suatu alat yang berupa tube air yang artinya system pendinganan

wanding generator yang didinginakan oleh udara sedangkan udara

didinginakan oleh tube and plat heat exchanger yang mana didalam tubing

terdapat air ccw steam.

9. Air removal atau evacuating pump

Adalah suatu alat pompa liquid ring pump yang digunakan untuk

menjadikan vakum pada sisi condenser air laut dan inter coller.

10. Compressor coller

Adalah suatu alat yang digunakan untuk mendinginkan udara yang

dikompresikan yang bertujuan untuk mengurangi efisiensi gaya yang

dipakai.

Compresor yang digunakan adalah kompresor multi stage oil free

compressor fed to inter coller.

78

C. Main Cooling Water Sistem

Daigram alir dari main colling water system adalah seperti yang


Gambar 2.41 Diagram Main Colling Water

Fungsi dari main colling system ini adalah:

1. Untuk menyuplai air laut kedalam condenser system

2. Untuk menyuplai air laut kedalam intercoller system

3. Untuk menyuplai air laut kedalam chlorine system

4. Untuk menyuplai air laut kedalam ball taprogge condensor cleaning

system

MCWP

Debris filter

Ball injector

Condenser

Circulating ball taproge pump

Ccw inter coller

Filter ball taproge

Ball catcher

79

Peralatan yang ada pada main colling water system adalah:

1. Mcwp ( main colling water pump )

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memopa air laut menuju ke

kondensor.

2. Debris filter

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menyaring kotoran-kotoran

pada air laut seperti lumpur,yang kemudian kotoran tersebut menuju

kepembuangan yaitu outfall.

3. Ball taprogge sistem

Suatu system yang berguna untuk melakukan pembersihan air laut

sebelum menuju condenser pada saat operasi.ball taproge system juga

berfungsi untuk menyuplai ball taproge ke dalam tubing dan membersihkan

tubing-tubing tersebut.

Pada system ini terdapat beberapa komponen yaitu:

a. Recirculating ball taprogge pump

Suatu alat atau pompa sentrifugal vertikal yang digunakan untuk

menyuplai ball taprogge yang bertujuan untuk membersihkan tubing-

tubing yang ada pada condenser.

b. Ball taproge filter

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menyaring ball taprogge.

4. Condensor

Suatu alat yang digunakan untuk mendinginkan uap air panas dari

steam turbin.

5. Ball cacther

Adalah suatu alat yang digunakan untuk menangkap ball

taprogge.Ball catcher berupa filter yang memiliki lubang-lubang yang

berfungsi untuk menyaring/memisahkan antar air laut dengan ball

80

taprogge.dimana ball taprogge yang telah digunakan untuk membersihkan

tubing-tubing dalam condenser.

6. Ccw inter coller

CCW Inter cooler adalah sutu alat yang digunakan untuk

memanaskan air laut yang dipompakan oleh main cooling water pump

pada CCW Intercooler terjadi perpindahan panas yang mana air laut

masuk dalam tubing sedangkan air panas CCW masuk dalam shell,

kemudian kembali lagi ke main cooling water pump .

2.12 Manajemen Perawatan

2.12.1 Pengertian Perawatan

Pada prinsipnya, tujuan perawatan ini tidak boleh menyimpang dari

sasaran pokok bidang, yang mana tujuan pokok dari perawatan adalah

menjaga keandalan (reliability) dari mesin – mesin pabrik secara terus

menerus dengan biaya serendah mungkin. Sebagai kunci keberhasilannya

adalah ”Mutu” dalam arti luas, yang meliputi waktu, hasil, dan biaya.

Dalam pelaksanaan program perawatan di PT. PJB ( Pembangkitan

Jawa Bali ) Up Muara Tawar, perlu mempertimbangkan berbagai aspek

yang ada, antara lain :

a) Metode, meliputi :

Jenis perawatan yang dianut.

Sistem dan prosedur serta kaitan dengan sektor-sektor lain.

Struktur organisasi yang diterapkan.

b) Sarana dan prasarana.

Biasanya ditentukan antar sektoral yang kadangkala sudut

kepentingan berbeda.

c) Suku cadang dan material.

81

Mutu, waktu, jumlah, dan biaya perlu dipertimbangkan dalam

menentukan apakah dibuat sendiri, lokal, atau import.

d) Sumber Daya Manusia (SDM).

Jumlah dan qualifikasi yang tepat, agar dapat dicapai produktifitas

kerja maksimal.

e) Keselamatan Kerja.

Mencakup keselamatan mesin-mesin maupun manusianya. Kita sadari

bahwa suatu kecelakaan kecil sekalipun, akan berarti kerugian berupa

terganggunya proses produksi / kesempatan hilang maupun biaya

perbaikannya.

2.12.2 Jenis – Jenis Perawatan

Menurut Antony Corder (1992), jenis perawatan secara garis besar

terbagi menjadi 2 golongan seperti yang terlihat pada diagram berikut;

82

Gambar 2.42 Diagram alir sistem maintenance

2.12.3 Perawatan Terencana (Planed Maintenance)

Perawatan terencana (Planned Maintenance) adalah semua kegiatan

perawatan yang bertujuan menjaga agar setiap mesin dapat beroperasi

secara optimal, baik dari segi output maupun operating days-nya, untuk

jangka pendek maupun jangka panjang.

Perawatan Terencana terdiri dari Perawatan Pencegahan (Preventive

Maintenance), Perawatan Korektif (Corrective Maintenance) dan Predictive

Maintenance.

CORRECTIVEMAINTENANCE

PLANNEDMAINTENANCE

EMERGENCYMAINTENANCE

UNPLANNEDMAINTENANCE

PREVENTIVEMAINTENANCE

MINOROVERHAUL

BREAKDOWNMAINTENANCE

MAINTENANCE

SHUTDOWNMAINTENANCE

MAJOROVERHAUL

RUNNINGMAINTENANCE

SMALL REPAIR

INSPECTION

CLEANING

83

1. Perawatan Pencegahan (Preventive Maintenance)

Kegiatan ini dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan yang

dapat menghambat proses produksi. Preventive Maintenace merupakan

kegiatan yang paling banyak dilakukan dan dititik beratkan untuk mencegah

kerusakan yang lebih besar. Dengan menghindari kerusakan yang lebih

besar akan menurunkan biaya produksi, baik perbaikan kecil maupun

perbaikan besar ataupun over haul dapat dikurangi.

Preventive maintenace meliputi kegiatan: perbaikan, pembersihan,

inspeksi dan penyetelan, pemeriksaan kondisi, penggantian serta tes fungsi.

Untuk itu diperlukan semacam daftar atau penjadwalan pemeliharaan

tersusun dengan baik agar perawatan dapat dilakukan dengan sistematis.

Seberapa sederhana pun bentuk perawatan oleh suatu mesin, hal itu tidak

dapat diabaikan begitu saja, kerusakan besar dari mesin merupakan

akumulasi dari kerusakan-kerusakan kecil.

Perawatan pencegahan dapat dilakukan secara terjadwal, tidak

terjadwal, perawatan yang disesuaikan dengan kondisi.

1) Perawatan terjadwal terbagi atas:

a. Perawatan harian

b. Perawatan mingguan

c. Perawatan bulanan

d. Perawatan tiga bulanan

e. Perawatan tahunan

2) Menurut tempatnya perawatan dibagi atas:

a) Perawatan dilapangan

b) Perawatan di labor atau bengkel

3) Titik pengamatan yang perlu dilakukan dalam perawatan ini adalah:

a) kebocoran

b) kotoran berupa tanah

84

c) penampilan seperti adanya gangguan pada bentuk cat, kawatdan

sebagainya

d) getaran

e) kebisingan

f) kekenduran penyambungan bagian-bagian masin

g) kekenduran pemasangan/asembling

h) perubahan temperatur

i) kegagalan atau fitiq

2. Perawatan Korektif (Corrective Maintenace)

Perawatan Koretif adalah kegiatan pada waktu-waktu tertentu,

ketika peralatan atau fasilitas mengalami kerusakan. Yang termasuk

kedalam kegiatan ini adalah perbaikan, rehabilitasi, penyetelan

modifikasi atau renovasi.

Hal-hal yang harus diperlukan agar pemeliharaan efesien adalah:

1) Harus ada data mengenai mesin dan peralatan yang dimiliki

perusahaan.

2) Harus ada perencanaan dan penjadwalan.

3) Harus dijaga agar onderdil atau spare part, alat-alat dan bahan-

bahan yang dibutuhkan dalam jumlah yang cukup dan investasi

yang minimum.

4) Harus ada catatan.

5) Harus ada laporan pengawasan dan analisa.

3. Predictive Maintenace

Tipe perawatan jenis ini lebih maju dibanding dengan dua tipe

sebelumnya. Ditandai dengan menggunakan teknik-teknik mutakhir

(advance scientific techniques) termasuk statistik probabilitas untuk

memaksimalkan waktu operasi dan menghilangkan pekerjaan-pekerjaan

yang tidak perlu. Predictive Maintenance dipakai hanya pada sistem-sistem

yang akan menimbulkan masalah-masalah serius jika terjadi kerusakan pada

mesin atau pada proses-proses yang berbahaya.

85

2.12.4 Perawatan Tidak Terencana(Unplanned Maintenance)

Hanya ada satu jenis pemeliharaan tak terencana yaitu pemeliharaan

darurat atau breakdown/emergency. Dikenal sebagai jenis pemeliharaan

yang paling tua. Aktivitas pemeliharaan jenis ini adalah mudah untuk

dipahami semua orang. Jenis pemeliharaan ini mengijinkan peralatan-

peralatan untuk beroperasi hingga rusak total (fail). Kegiatan ini tidak bisa

ditentukan / direncanakan sebelumnya, maka aktivitas ini juga dikenal

dengan sebutan unschedule maintenance. Ciri-ciri jenis pemeliharaan ini

adalah alat-alat mesin dioperasikan sampai rusak dan ketika rusak barulah

tenaga kerja dikerahkan untuk memperbaiki dengan cara ‘penggantian’.

86

BAB III

METODOLOGI

3.1 Metode penulisan tugas akhir

Adapun metode yang penulis terapkan dalam penulisan tugas akhir ini

adalah sebagai berikut:

a. Metode Kepustakaan

Mengumpulkan data dari berbagai referensi yang ada, berupa buku,

artikel, pendapat seseorang dan referensi lain yang dapat dipercaya.

b. Metode Observasi

Merupakan metode pengamatan dan menganalisa langsung prinsip

kerja pada Chlorination Plant dan Pompa Pemasok Chlorine.

c. Metode Konsultasi

Merupakan metode yang dilakukan dengan cara wawancara atau

konsultasi langsung dengan dosen pembimbing mengenai Laporan

Akhir penulis.

87

3.2 Diagram Alir Kegiatan

Adapun diagram alir (flowchart) yang penulis gunakan dalam penulisan

tugas akhir ini adalah seperti yang dijelaskan pada diagram alir kegiatan gambar

3.1 berikut:

Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penulisan Tugas Akhir

Permasalahan yang terjadi

Studi Literatur

Pembahasan

Mulai

Selesai

Pengambilan data

Kesimpulan

AnalisaTidak

Ok

88

3.3 Permasalahan Yang Terjadi

Pompa pemasok chlorine (chlorine injection pump) merupakan peralatam

atau komponen yang digunakan untuk memompakan cairan chlorine pada

water intake yang berguna untuk mencegah berkembang biaknya biota laut

(binatang dan tumbuhan laut) agar tidak menempel pada sistem pendinginan

pembangkit listrik yang menggunakan air laut sebagai media pendingin. Pompa

pemasok chlorine ( chlorine injection pump) tidak pernah terlepas dari

kerusakan dan masalah yang bisa menyebabkan terganggunya proses

penyuplaian cairan chlorine menuju water intake.

Maka dari itu penulis mengambil judul “Perawatan & Perbaikan Pompa

Sentrifugal Untuk Pemasok Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant PLTGU

UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Jawa Barat” dengan mempertimbangkan

dari segi perawatan dan perbaikan, kita dapat mencegah terjadinya kerusakan

pada pompa pemasok chlorine maupun sistem chlorination plant.

3.4 Pengambilan Data

Akibat terjadinya kebocoran pada pompa pemasok chlorine ini, maka

harus dilakukan perawatan dan perbaikan pada pompa pemasok chlorine

(chlorine injection pump). Sebelum melakukan perawatan dan perbaikan

terlebih dahulu diperlukan pengambilan data-data tentang pompa pemasok

chlorine (chlorine injection pump) dengan cara pengecekan manual.

3.5 Studi Literatur

Studi literatur atau pemahaman materi yang bersangkutan dengan judul

tugas akhir yang penulis lakukan terdiri dari beberapa cara diantaranya:

a. Studi Pustaka

Studi pustaka yaitu pencrian tentang buku-buku atau literatur yang

membahas mengenai sistem operasi chlorination plant dan

perawatan perbaikan pompa pemasok chlorine (chlorine injection

pump). Berupa buku-buku yang ada diperpustakaan PT.PJB UP

Muara Tawar,pustaka-pustaka yang memiliki literatur sesuai topic,

serta mengakses dari media internet.

89

b. Tanya Jawab

Tanya jawab yaitu inisiatif sendiri untuk mecari sumber dengan cara

menanyakan pembahasan tentang sistem operasi chlorination plant

dan perawatan perbaikan pompa pemasok chlorine (chlorine

injection pump) kepada instruktur dilapangan pada saat perbaikan

pompa pemasok chlorine dan kepada dosen pembimbing tugas akhir

serta orang yang ahli pada bidan ini.

3.6 Analisa

Setelah didapat data dari hasil pengamatan dan pengecekan tersebut,

kemudian penulis sesuaikan dengan studi literatur yang ada. Maka penulis

dapat melakukan perawatan dan perbaikan pada pompa pemasok chlorine

(chlorine injection pump). Serta mengetahui dan menerangkan hal-hal yang

bisa mengakibatkan kerusakan pada pompa pemasok chlorine ini.

3.7 Pembahasan

Pembahsan disini adalah tentang proses operasi sistem chlorination plant

dan melaksanakan perawatan dan perbaikan pada pompa pemasok chlorine

yang disesuaikan dengan literatur yang ada dan pengalaman orang (teknisi)

yang ahli pada bidang ini.

3.8 Kesimpulan

Menyimpulkan hasil pembahasan yang sudah penulis lakukan dari awal

hingga akhir sumber masalah dan rekomendasi penyelesaian masalahnya pada

system operasi chlorination plant dan pompa pemasok chlorine ( chlorine

injection pump ).

3.9 Selesai

90

BAB IV

PERAWATAN & PERBAIKAN

4.1 Chlorination plant



pendingin air laut. Dimana air laut dimanfaatkan sebagai media pendingin pada

Condensor Steam Turbin. Tetapi dalam proses pendinginan dengan media air

laut perlu dilakukan injeksi kimia yaitu Zat Chlorine/sodium hypochloride yang

mana Zat ini berguna untuk mencegah berkembang biaknya biota laut (binatang

dan tumbuhan laut) agar tidak menempel pada line-line dari sistem pendinginan

air laut tersebut dengan cara memabukkannya.

4.1.1 Prinsip kerja chlorination plant

Pada unit chlorination plant media air yang digunakan adalah media air

laut. Yang pada mulanya air laut disuplai dari MCW yang kemudian disaring

oleh seawater strainer terlebih dahulu agar terpisah dari kandungan-kandungan

pengotornya, kotoran yang telah disaring kemudian mengalir dan dibuang pada

drain sedangkan air laut yang bersih mengalir menuju seawater booster pump

yang kemudian dipompakan ke modul general hypochlorite, pada modul

general hypochlorite terjadi reaksi kimia yang disebut electrochemical dengan

bantuan transformator dan rectifier untuk mengubah NaOCl + H2O + 2e-

NaOCl + H2 yang kemudian masuk ke sodium hypochlorite hydrogen removal

tank. Karena tangki sodium hypochlorite hydrogen removal tank berupa tangki

tertutup maka kandungan hydrogennya harus dijaga agar tidak terlalu banyak

yang nantinya bisa menyebabkan tangki bisa meledak, untuk menjaga

91

kandungan hydrogen yang terdapat pada tangki maka diberi/disuplai udara

dengan air blower agar hydrogen pada tangki dapat teruraikan.

Kemudian product atau chlorine yang telah ditampung pada sodium

hypochlorite hydrogen removal tank dialirkan menuju kewater intake dengan

menggunakan chlorine injection pump yang bertujuan untuk memabukan biota

laut dalam sistem agar tidak masuk atau berkembang pada sistem-sistem

lainnya, kemudian zat atau product chlorine juga dipompakan menuju

kedesalination plant dengan menggunakan pre chlorine injection pump.

Gambar 4.1 P & ID sistem chlorination plant

4.1.2 Bagian-bagian utama chlorination plant

Berikut adalah bagian-bagian utama yang terdapat pada sistem chlorination

plant;

Seawater strainer

Seawater booster pump

Modul general hypochloride/generator cell

Sodium hypochloride hydrogen removal tankAir blower

Pree chlorine injection pump

Chlorine injection pump

92

1. Seawater strainer

Gambar 4.2 Seawater strainer

2. Seawater booster pump

Gambar 4.3 sewater booster pump

3. Modul general hypochloride/generator cell

Gambar 4.4 Modul general hypochloride/generator cell

93

4. Sodium hypochloride hydrogen removal tank

Gambar 4.5 Sodium hypochloride hydrogen removal tank

5. Air blower

Gambar 4.6 Air blower

6. Chlorine injection pump

Gambar 4.7 chlorine injection pump

94

7. Pre chlorine injection pump

Gambar 4.8 pree chlorine injection pump

4.1.3 Fungsi bagian-bagian utama chlorination plant

Berikut penjelasan dari bagian-bagian utama dari sistem chlorination plant;

1) Seawater Strainer


berupa padat, cair atau gas. Alat penyaring ini digunakan pada jalur pipa guna

menyaring kotoran yang terdapat pada aliran sehingga aliran yang diproses

atau hasil proses lebih baik.

2) Seawater Booster Pump

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memompakan air laut yang telah

disaring pada seawater strainer menuju modul general hypochlorite.

3) Modul General Hypochlorite/Generator Cell

Adalah suatu alat yang berupa tabung yang digunakan untuk mengubah

atau mengelektrolisasi air laut. Sehingga reaksi yang terjadi pada modul

general hypochlorite adalah reaksi kimia yang disebut electrochemical NaCl

+ H2O NaOCl + H2 dengan bantuan transformer dan rectifier.

95

4) Sodium Hypochlorite Hydrogen Removal Tank



5) Air Blower


tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan tertentu juga

sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu.

6) Chlorine Injection Pump

Merupakan suatu pompa sentrifugal yang digunankan untuk memopakan

cairan chlorine menuju ke water intake yang bertujuan untuk memabukan

biato laut agar tidak berkembang pada line-line unit lain yang bisa

mengakibatkan kerusakan pada unit-unit.

7) Pre Chlorine Injection Pump


chlorine menuju desalination plant

4.2 Pengertian pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal adalah pompa yang memiliki elemen utama berupa

motor penggerak dengan sudu impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi.

Prinsip kerjanya yaitu merubah energi mekanis dari alat penggerak menjadi

energi kinetis fluida (kecepatan), kemudian fluida akan diarahkan ke saluran

buang dengan menggunakan tekanan (energi kinetik sebagian fluida diubah

menjadi energi tekanan) dengan menggunakan impeller yang berputar di dalam

casing. Casing tersebut dihubungkan dengan saluran hisap (suction) dan saluran

tekan (discharge), untuk menjaga agar di dalam casing selalu terisi dengan

cairan, maka saluran hisap harus dilengkapi dengan katup kaki (foot valve).

96

Gambar 4.9 Pompa sentrifugal

4.2.1 Prinsip kerja pompa sentrifugal

a. Cara Kerja Pompa Sentrifugal

Pompa yang menggunakan prinsip gaya sentrifugal, dimana terdapat

benda berputar maka akan menghasilkan gaya ke arah luar sebagai fungsi

massa benda, kecepatan putar dan jari-jari kelengkungan. Secara detail,

berikut adalah proses kerja yang terjadi pada pompa sentrifugal:

1. Fluida memasuki pompa lalu dialirkan dari suction nozle menuju

impeler. Dalam keadaan awal masuk, fluida masih dalam tekanan

atmosfer.

2. Kecepatan putar dari impeller memberikan gaya sentrifugal pada

fluida. Gaya tersebut akan menggerakkan fluida sepanjang impeller

vane (baling-baling impeller) dan keluar menuju sisi sempit dimana

fluida memiliki gaya yang melawan dinding volute yang kemudian

keluar melalui discharge nozzle.

3. Karena terjadi reduksi tekanan pada saat fluida masuk, maka fluida

dialirkan ke pompa harus pada kondisi yang kontinu.

4. Bentuk dari volute yang semakin melebar ketika menuju discharge

nozzle dari pada posisi awal fluida memasuki volute. Ketika fluda dari

97

impeller menabrak sisi volute maka kecepatan dari fluida tersebut akan

meningkat. Percepatan yang terjadi pada kondisi ini sangat

berhubungan dengan energi kinetiknya.

5. Kemudian bentuk volute yang lebar pada posisi keluar fluida dari

impeller akan memperlambat gerakan dari fluida. Sesaat ketika fluida

mencapai poisisi akhir volute, energi kinetik akan ditransformasikan

menjadi tekanan. Tekanan ini lah yang akan menggerakkan fluida

keluar dari pompa melalui discharge nozzle yang kemudian mengalir

menuju pipa keluaran.

b. Kelebihan Pompa Centrifugal

1. Biaya awal relatif rendah

2. Memiliki efisiensi yang tinggi

3. Proses pengaliran fluida terjadi secara uniform dan kontinyu

4. Pemasangan instalasi dan perawatan relatif mudah

5. Dapat beroperasi pada kecepatan tinggi tanpa ada resiko terjadi

separasi pada aliran.

A. Komponen Utama Pompa Sentrifugal

Pompa ini memiliki bebrapa komponen-komponen penyusunnya baik itu

komponen yang bergerak maupun yang tidak bergerak, seperti berikut:

A. Komponen yang bergerak

Bagian atau komponen-komponen yang bergerak pada pompa sentrifugal

seperti berikut;

2. Shaft (Poros), bagian ini berfungsi untuk meneruskan momen putar dari

penggerak selama pompa dalam kondisi beroperasi, komponen ini

berfungsi juga sebagai dudukan impeler dan bagian yang bergerak lainnya.

98

3. Impeller, berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi

energi kecepatan pada fluida yang dipompakan secara continue (terus

menerus). Dengan adanya proses ini maka saluran suction (hisap) akan

bekerja secara maksimal dan terus menerus sehingga tidak ada kekosongan

fluida dalam rumah pompa.

4. Shaft sleeve, berfungsi untuk melindungi shaft dari erosi, korosi dan

keausan pada stuffing box. komponen ini bisa sebagai internal bearing,

leakage joint dan distance sleever.

5. Wearing ring, komponen ini dipasang pada casing (wearing ring casing)

dan impeller (wearing ring impeller). Fungsi utama dari komponen ini

yaitu untuk meminimalisir terjadinya kebocoran akibat adanya celah antara

casing dengan impeller.

B. Komponen yang tidak bergerak

Bagian atau komponen-komponen yang tidak bergerak pada pompa

sentrifugal seperti berikut;

1. Casing (rumah pompa), merupakan bagian terluar pompa sebagai

pelindung elemen yang berada di dalamnya, tempat kedudukan diffuser,

inlet nozzle, outlet nozzle dan sebagai pengarah aliran dari impeller yang

akan mengubah energi kecepatan menjadi energi tekan.

2. Base plate, berfungsi sebagai tempat dudukan seluruh komponen pompa.

3. Diffuser, alat ini dilekatkan pada pipa dengan menggunakan

baut, fungsi dari alat ini ialah mengarahkan aliran pada stage berikutnya

dan merubah energi kinetik pada fluida menjadi energi tekanan.

4. Wearing ring casing, alat ini dipasang pada casing untuk mencegah

kebocoran yang terjadi akibat adanya celah pada casing dan impeller.

5. Stuffing box, pada umunya memiliki fungsi sebagai tempat kedudukan

beberapa mechanical packing yang mengelilingi shaft sleeve. Fungsi dari

99

alat ini ialah mencegah kebocoran pada daerah dimana pompa menembus

casing seperti udara yang dapat masuk ke dalam pompa dan cairan yang

keluar dari dalam pompa.

6. Discharge nozzle, yaitu tempat keluarnya cairan yang bertekanan dari

dalam pompa.

4.3 Perawatan sistem chlorination plant

A. Perawatan

Sebuah pemeriksaan rutin dari sistem, terutama sel-sel elektrolit harus

dilakukan oleh operator pada informasi basis perawatan. Untuk rutin selain

pemeliharaan sel, mengacu pada komponen individu operasi & pemeliharaan

manual yang disertakan sebagai bagian dari package. Accurate dokumentasi

catatan harus dipertahankan untuk sistem termasuk pelatihan operator,

pemeliharaan sistem (termasuk frekuensi pembersihan asam), catat dan

pelaporan fungsi sistem. catatan ini akan diminta pada setiap masalah

garansi untuk peralatan PEPCON ini. Sebagian besar sel berikut memeriksa

prosedur dapat peformed sementara unit beroperasi.

1. Setelah per minggu selama enam minggu pertama, memeriksa kacang

longgar di bar bus sel dan sel menghubungkan kabel listrik, dan untuk

klem selang longgar. Kencangkan koneksi yang longgar. Pastikan

untuk mengikuti prosedur sambungan kabel listrik sel. torqued

konektor benar dapat menghasilkan suhu operasi yang tinggi dari bar

end sel dan kabel listrik.

2. Jika unit tidak beroperasi atau telah shutdown karena kondisi 'unit

mati', segera mengeringkan sel dari solusi untuk mencegah kerusakan

pada elektroda sel. catat tanggal dan waktu dari setiap kejadian

tersebut, dan jika mungkin, perkiraan jumlah waktu sel-sel yang

terkena larutan air laut tanpa saat kekuasaan.

100

B. Jadwal Perawatan

a) Harian

1. Periksa untuk aliran larutan melalui sel-sel untuk setiap generator

operasi.

2. Periksa kecepatan aliran solusi untuk setiap generator operasi seperti

yang ditunjukkan dalam aliran pemancar air laut (59PBN03-CF001

atau 59PBN04-CF001).

3. Periksa tegangan DC dan DC ampere ditampilkan pada

transformator/panel kontrol lokal penyearah untuk setiap generator.

Diperlukan penyesuaian untuk mempertahankan pengaturan yang

diinginkan.

4. Periksa setiap kebocoran yang mungkin telah dikembangkan dalam

sistem perpipaan.

b) Mingguan

1. Catat pembacaan tegangan diambil pada masing-masing generator

operasi. CATATAN: prosedur tegangan sel terletak pada halaman 5-4.

Bentuk laporan mingguan sampel terletak di halaman 5-5.

2. Rekam laju aliran solusi untuk setiap generator operasi seperti yang

ditunjukkan pada aliran pemancar air laut (59PBN03-CF001 atau

59PBN04-CF001).

3. Rekam tekanan pasokan sel untuk setiap generator operasi seperti yang

ditunjukkan pada alat pengukur tekanan (59PBN02-CP003 atau

59PBN02-CF004).

4. Catat tegangan dan arus listrik pembacaan pada transformator/panel

kontrol lokal penyearah untuk setiap generator operasi.

5. Ambil sample dari solusi produk yang menggunakan sampel katup

(59PBN05-AA401 atau 59PBN08-AA401) dan menentukan

101

konsentrasi NaOCl (sesuai dengan halaman 4-7) dan record. NOTE:

uji laboratorium sampel produk harus terjadi dengan lima (5) menit

dari sampel waktu yang telah diambil dan dijauhkan dari sinar

matahari untuk memastikan hasil yang akurat.

C. Jadwal perawatan (Lanjutan)

A. Empat minggu (kurang lebih sering ditentukan dari pengalaman

operasi);

1. Asam siram sel pada unit (lihat halaman 6-2). Penghapusan rakitan

elektroda secara acak direkomendasikan untuk beberapa pembersihan

asam pertama untuk memastikan padatan sedang dihapus. adjust

jadwal pembersihan yang sesuai.

B. Sembilan bulan hingga tahunan;

1. Penghapusan semua rakitan elektroda untuk memeriksa kondisi hard

skala air build-up. Menyesuaikan pembersihan asam sesuai jadwal.

2. Uji semua shutdown yang alarm dengan mensimulasikan kondisi

shutdown yang sebenarnya untuk memastikan fungsi yang tepat.

Jangan menggunakan tes lampu karena ini hanya memeriksa out

lampu membakar.

C. Umum

1. Catat rincian dari setiap sistem shut-down, termasuk alasan untuk

shutdown dan pemeliharaan sel-sel elektrolit selama periode

shutdown.

2. Catat setiap "out of control" peristiwa yang terjadi dalam

pengoperasian sistem, bersama dengan sedetail mungkin mengenai

penyebab dan dampak dari peristiwa.

102

Ulasan kebutuhan perawatan preventive dalam produsen manual untuk

peralatan seperti transformator / rectifier, pompa, blower, dan instrumentasi.

4.4 Perawatan pompa sentrifugal untuk pemasok chlorine

Jenis perawatan yang dilakukan pada pompa sentrifugal untuk pemasok

chlorine di PLTGU UP Muara Tawar adalah preventive maintenance yang

meliputi pekerjaan seperti berikut;

1. Vibrasi

Lakukan pengecekan vibrasi pada motor atau pompa yang bertujuan

untuk mencegah terjadinya bending pada poros pompa atau motor.

2. Pelumasan

Pada pompa chlorine injection pump jenis pelumas yang digunakan

adalah pelumas turbo T – 46

3. Kebocoran

Lakukan pnegcekan kebocoran terhadap bearing atau seal dan juga

pelumasan dari pompa.

4. Temperature

Lakukan pengecekan temperature pada bearing.

5. Pressure

Lakukan pengecekan pada pressure dischard pompa

4.5 Proses operasi sistem chlorination plant

Banyak hal-hal yang harus dipahami atau diperhatikan dalam proses

operasi dari sistem chlorination plant ini seperti yang dijelaskan berikut;

A. Prosedur awal star-up

Sebelum memulai proses star-up chlorination plant, ada banyak hal yang

harus diperhatikan diantaranya seperti berikut;

103

1. Hal penting ini akrab dengan operator, pemahaman dasar dan

pengoperasian hypochlorite generator sebelum mencoba start-up.

operator harus meninjau manual sistem perpipaan dan instrumentasi.

PERHATIAN: pastikan bahwa seal katup pasokan air terbuka untuk

operasi pompa sebelum beroperasi.

2. Sebelum memulai sistem, operator harus memastikan katup manual yang

ditempatkan di posisi start-up awal yang tepat (lihat jadwal katup bawah)

sebelum memulai unit up.

3. Sesuaikan DC saat set-point untuk setiap transformator / rectifier (T / R)

unit ke unit ZERO.

4. Tempatkan "AUTO-MANUAL" beralih ke posisi yang diinginkan.

CATATAN: dalam posisi "MANUAL" sistem start / stop fungsi yang

dikendalikan oleh "MULAI / STOP" tekan tombol pada panel kontrol

lokal. Dalam "AUTO" posisi sistem start / stop fungsi secara otomatis

diurutkan dan dikendalikan oleh PLC.

5. Pilih generator "A" atau "B"

6. Pilih seawater pump "A" atau "B" dan menempatkan kedua tangan-off-

auto (HOA) switch blower pada posisi "auto".

7. Pilih seawater strainer "A" atau "B" dan menempatkan kedua tangan-off-


8. Pilih chlorine injection pump "A" atau "B" dan menempatkan kedua

tangan-off-auto (HOA) switch blower pada posisi "auto".

9. Pilih air blower "A" atau "B" dan menempatkan kedua HOA blower

switch pada posisi "AUTO".

10. Jelas kondisi alarm yang saya menjadi hadir dengan menekan tombol

"STOP / RESET" tekan tombol.

11. Tekan "mulai" tekan tombol. Peralatan yang dipilih akan dimulai secara

otomatis dalam urutan seperti dicatat di bawah "sistem start-up"

104

dijelaskan sebelumnya dalam bab ini. The GENERATOR ON cahaya akan

diterangi untuk generator yang dipilih.

12. Sesuaikan DC saat set-titik pada T/R unit kontrol panel yang dipilih untuk

output yang diinginkan. CATATAN: tingkat generasi NaOCl hampir

sebanding dengan arus keluaran dari rectifie.

B. Sistem start-up

Semua katup diatur dengan manual ke posisi pengoperasian normal, dan

jika tidak ada kondisi sistem alarm, memilih sistem RUN dari LCP, atau "mulai

remote" sinyal membentuk DCS, akan memungkinkan PLC untuk memulai

urutan berikut:

1. Semua proses instrumentasi adalah energy.

2. Aktifkan motor seawater strainer yang dioperasikan katup (59PBN01-

AA003 atau 59PBN01-AA004).

3. Aktifkan motor seawater booster pump katup yang dioperasikan

(59PBN02-AA005 atau 59PBN02-AA006) dibuka.

4. Aktifkan seawater booster pump (49PBN02-AP001 atau 59PBN02-

AP002) dimulai.

5. Aktifkan air blower (59PBN16-AN001 atau 59PBN16-AN0022).

6. Urutan pemilihan waktu dimulai untuk memungkinkan selama 90 detik

aliran udara yang akan distabilkan melalui saluran ventilasi hydrogen

removal tank sebelum mengaktifkan interlock penutupan arus beralih

59PBN16-CF201. Dipilih electrolyzer inlet dan outlet motor dioperasikan

katup harus terbuka.

7. Jika setelah detik ke 90 kedua kalinya menunda saklar tekanan udara

tidak mendeteksi operasi kondisi tekanan rendah dari hypochlorite

generator yang dipilih (59PBN60-GU001 atau 59PBN70-GU001)

diaktifkan.

105

8. Pengontrol waktu Seawter strainer backwash diaktifkan.

9. Pengontrol waktu kejut dosis diaktifkan.

10. Pada point ini aliran air laut harus melalui hypochlorite generator yang

aktif. Urutan waktu dimulai yakni selama 90 detik untuk aliran yang akan

distabilkan melalui electrolytic sel sebelum mengaktifkan interlock

penutupan arus switch (59PBN05-CF201 atau 59PBN08-CF201) dan

beralih suhu (59PBN05-CT201 atau 59PBN08-CT201)

11. Jika setelah detik ke 90 kedua kalinya menunda switch aliran dan switch

temperatur tidak mendeteksi aliran rendah atau kondisi aliran temperatur

tinggi, unit yang dipilih hypochlorite Generator (59PBN60-GU001 atau

59PBN70-GU001) diaktifkan.

12. Pada saat itu larutan sodium hypochlorite dengan gas hidrogen yang

tertahan akan mengalir ke hydrogen removal tank (59PBN14-BB001 dan

59PBN15-BB001) dimana gas hidrogen berpisah dari larutan pada

kondisi atmosfer.

13. Gas hidrogen dicairkan dan lubang dari atas tangki dengan air blower

yang aktif (59PBN16-AN001 atau 59PBN16-AN002). Catatan: setiap air

blower disesuaikan untuk membatasi kemungkinan konsentrasi

maksimum gas hidrogen kurang dari 1% dengan kedua unit hypochlorit

selama dioperasikan.

14. larutan sodium hypochlorite mengalir dari bagian bawah hydrogen

removal tank untuk kemudian dihisap chlorine injection pump untuk

pengiriman ke diffusers seawater intake.

15. Dengan cara ini sistem akan memberikan dosis berkesinambungan dari

20.580 m3/hr air laut sampai dengan 1,75 mg/I chlorine setara dengan

satu (1) unit hypochlorite generator dalam operasi.

16. Shock dosis, jika diperlukan, akan dilakukan dengan mengaktifkan stand-

by unit hypochlorite generator, seawater booster pump dan chlorine

injection pump untuk jangka waktu 20 menit setiap 8 jam untuk

106

meningkatkan tingkat dosis hingga 3,5 mg/I dengan dua ( 2) unit

hypochlorite generator dalam operasi.

17. Ada penurunan mengecilkan dari 1:5 tersedia dalam sistem. Generasi

hypochlorit dapat diatur dari 20% sampai 100% dengan menyesuaikan

arus DC keluaran dari trafo / unit rectifier (59PBN30-GT001).

C. Prosedur unit shutdown

1. Pilih "OFF" posisi di HAND-OFF-AUTO pemilih beralih terletak pada

transformator / panel kontrol lokal penyearah dari generator yang dipilih.

2. Tekan tombol "STOP" terletak pada transformator / panel kontrol lokal

penyearah dari generator yang dipilih.

3. Tutup generator dipilih katup pasokan seawter, (59PBN03-AA001 atau

59PBN04-AA001)

4. Penting: jika salah satu generator akan menjadi off untuk lebih dari empat

(4) jam, mengalirkan sel. Jika sistem shutdown karena sebuah perbedaan

operasi selama waktu ketika operator tidak hadir, yang operator pertama

untuk mendeteksi kondisi ini harus segera mengeringkan sel. Catatan

detail dari perbedaan operasi dan diperkirakan lamanya waktu sel

elektrolitik yang terkena kondisi ini.

D. Sistem shutdown:

Sistem shutdown normal dapat dimulai dari LCP atau dengan "remote

stop" sinyal dari DCS. Mematikan sistem dari LCP dimulai dengan menekan

tombol stop/reset. Ini akan memungkinkan PLC untuk memulai urutan sistem

shutdown berikut:

1. Operasi T/R Unit (s) dimatikan.

2. Operasi chlorine injection pump dimatikan.

107

3. Operasi sweater booster pump (s) terus berjalan untuk jangka waktu 2

menit untuk benar-benar menyiram semua gas hidrogen dari generator

sel.

4. Setelah 2 menit pembilasan periode seawater booster pump operasi (s)

dimatikan.

5. Air blower yang beroperasi terus berjalan untuk jangka waktu 5 menit

untuk benar-benar membersihkankan semua gas hidrogen dari hydrogen

removal tank.

6. Setelah periode 5 menit ventilasi air blower yang beroperasi dimatikan.

7. Motor dioperasikan katup 59PBN03-AA001 dan 59PBN04-AA001

ditutup.


ditutup.

9. Semua instrumentasi dan timer dinonaktifkan.

Tombol darurat push stop juga disediakan pada LCP. Menekan tombol ini

menghasilkan listrik untuk semua yang akan segera mematikan peralatan.

CATATAN:

1. Semua sinyal dari PLC ke DCS akan terhubung melalui serial interface

kecuali untuk masalah sinyal alarm umum yang akan disediakan untuk

DCS.

2. Semua tombol, switch pemilih, dan indikator, kecuali untuk berhenti

tekan darurat, direferensikan akan layar sentuh tipe HMI.

3. Operator dimulai, DCS akan mengirim "remote start" dan sinyal "remote

stop" untuk sistem klorinasi PLC. "Tidak ada pendingin pompa air

mengalir" sinyal akan saling bertautan di klorinasi sistem PLC untuk

mencegah klorinasi sistem start dalam hal tidak ada pendingin pompa air

mengalir.

108

E. Prosedur darurat shut-down

Berikut langkah dan yang harus dilakukan jika darurat shut-down;

1. Tekan tombol "DARURAT BERHENTI" terletak pada

Transformator/panel kontrol lokal penyearah dari generator yang dipilih.

2. Tutup generator seawater supply dipilih katup, (59PBN03-AA001 atau

59PBN04-AA001).

3. Penting: jika salah satu generator akan dimatikan untuk lebih dari empat

(4) jam, kosongkan sel. Jika sistem shutdown karena sebuah perbedaan

operasi selama waktu ketika operator tidak hadir, operator yang pertama

mendeteksi kondisi ini harus segera mengeringkan sel. Catatan detail dari

perbedaan operasi dan perkirakan lamanya waktu sel elektrolitik yang

terkena pada kondisi ini.

4.6 Perbaikan pompa sentrifugal untuk pemasok chlorine

A. Analisa kerusakan

Berdasarkan histori yang penulis temui dilapangan yang terjadi pada

chlorine injection pump B adalah kebocoran pada stuffing box, yang mana

disebabkan oleh spring pada mechanical seal tidak bekerja atau berfungsi lagi

dengan baik dikarenakan mechanical seal mengalami korosi.

Berikut prosedur perbaikan pompa sentrifugal untuk pemasok chlorine

pada PT.PJB UP Muara Tawar.

1. Tujuan

Instruksi Kerja Penggantian mechanical seal pada chlorine injection pump

ini disusun sebagai pedoman dalam melakukan perbaikan atau pemeliharaan

pada system BOP (Balanced Of Plant) Chlorination Plant di lingkungan PT

PembangkitanJawa Bali Unit Pembangkitan Muara Tawar sehingga

109

kegiatannya dapat terselenggara dengan aman, efisien dan dengan cara yang

benar.

2. Ruang lingkup

Bidang Pemeliharaan

Bidang Produksi

Bidang LK3

3. Pertimbangan risiko K3 dan aspek dampak lingkungan.

3.1 Aspek Risiko K3.

Risiko K3 yang timbul dari pelaksanaan INSTRUKSI KERJA ini mengacu

pada Formulir Identifikasi Bahaya Potensial (MT-IK-2-01-01-01) pada

dokumen terpisah. Pengendalian terhadap risiko K3 yang mungkin timbul

diakomodasi dalam Formulir yang berisi penjelasan teknis secara kualitatif

&Kuantitatif terkait dengan Instruksi Kerja

3.2 Aspek Dampak Lingkungan

Aspek dampak lingkungan yang timbul dari pelaksanaan Instruksi Kerja ini

mengacu pada Formulir Identifikasi Aspek Dampak Lingkungan (MT-IK-

2-01-01-01) pada dokumen terpisah.Pengendalian terhadap aspek dampak

lingkungan yang mungkin timbul diakomodasi dalam Formulir yang berisi

penjelasan teknis secara kualitatif &Kuantitatif terkait dengan Instruksi Kerja

4. Sumber daya (Resources).

4.1. APD Yang Disiapkan / Digunakan:

1. Safety helmet

2. Wearpack

3. Safety shoes

4. Kacamata pelindung

110

5. Sarung tangan

4.2. Peralatan / Tool Set Yang Digunakan :

1. Kunci ring 7

2. Kunci ring 8

3. Kunci ring 13

4. Kunci ring 14

5. Kunci ring 18

6. Kunci ring 19

7. Kunci L (1 set)

8. Palu Teflon

9. Obeng ( - )

10. Kunci belt

4.3. Material yang Digunakan :

1. Majun

2. Mechanical Seal

3. Pelumas Turbo T – 46

Gambar 4.10 mechanical seal

5. Sebelum pelaksanaa pekerjaan

1. Menyampaikan safety permit dan working permit kepada bidang terkait

adalah bidang LK3 dan bidang Produksi

2. Pastikan pelaksana pekerjaan sudah mendapatkan safety

induction/briefing

3. Siapkan dan mobilisasi peralatan yang akan digunakan di tempat yang

ditentukan dalam area pekerjaan.

111

4. Pastikan Chlorine injection pump yang akan diganti Mechanical sealnya

dalam keadaan aman dan sudah diisolasi valve dan rack out breaker oleh

operator.

6. Pelaksanaan pekerjaan

1. Amankan area kerja dan bersihkan dari benda – benda yang menggangu

pekerjaan.

2. Bersihkan area kerja terlebih dahulu dengan menggunakan air untuk

memastikan kebersihan dari cairan chemical.

3. Tutup semua shut off valve pada suction dan discharge pompa

4. Lepas tutup cover kopling menggunakan kunci ring 13 (tandai posisi

baut)

5. Lepas sambungan selang pendingin ke stuffing box dengan menggunakan

obeng

6. Lepas baut kopling dengan menggunakan kunci L dan kunci ring 7 untuk

memundurkan posisi spacer kopling

7. Angkat sambungan kopling antara pompa dengan motor listrik

8. Lepas baut house impeller dengan menggunakan kunci ring 14(tandai

posisi baut)

9. Lepas baut kaki pompa dengan menggunakan kunci ring 18 (tandai posisi

baut)

10. Angkat Pompa secara perlahan lalu letakkan di trolley untuk dibawa ke

bengkel

11. Letakkan pompa pada tempat pembongkaran

12. Buang oli yang terdapat pada pompa hingga bersih dengan membuka baut

drain oli menggunakan kunci ring 8(tandai posisi baut)

13. Lepas cover mechanical seal dengan menggunakan kunci ring 13 (tandai

posisi baut)

14. Lepas impeller dengan kunci belt, tahan poros agar tidak ikut berputar

112

15. Setelah impeller terlepas maka mechanical seal akan ikut secara otomatis

lalu buka baut stuffing box menggunakan kunci ring 14(tandai posisi baut

dan lakukan secara menyilang) lihat gambar 4.11

Gambar 4.11 Stuffing Box Dan Tutup Volute

16. Lepas cover pompa dengan menggunakan kunci ring 14 (tandai posisi

baut dan lakukan secara menyilang)

17. Lepas poros dan bearing dari pompa

a) Lepas baut penahan poros dengan kunci ring 14

b) Kemudian tarik poros keluar dengan jack bolt menggunakan kunci ring

14

18. Lepas lock mechanical seal dari poros impeller dengan menggunakan

kunci L lalu tarik mechanical seal pelan – pelan agar tidak merusak

sealnya (lihat gambar 4.12)

Gambar 4.12 Mechanical Seal

19. Cleaning semua part.

20. Pasang bearing dan shaft sleeve pada poros

21. Pasang mechanical seal dengan sisi impeller selanjutnya pasang stuffing

box dengan baut dan menggunakan kunci ring 14 lalu pasang impeller

dengan poros (lihat gambar 4.13)

113

Gambar 4.13 Stuffing Box dan Pompa

22. Pasang kembali baut drain oli dan isi kembali dengan pelumas Turbo T –

46

23. Bawa dengan trolley menuju lokasi pemasangan lalu pasang baut kaki

pompa dan house impellernya

24. Selanjutnya pasang kembali kopling dan cover kopling

25. Setelah pompa sudah di assemblying maka baru dilakukan lock

mechanical seal pada saat di lokal setelah dilakukan adjust terlebih

dahulu

26. Lakukan proses alignment sebelum pompa dioperasikan kembali (ada IK

tersendiri)

27. Laporkan pada operator bahwa pekerjaan telah selesai dilaksanakan.

28. Lakukan post maintenance test oleh operator untuk memastikan tidak ada

kondisi abnormal seperti kebocoran, dll.

29. Mobilisasi peralatan dan lakukan pembersihan area kerja seperti semula.

30. Membuat dan Menyampaikan laporan pekerjaan tersebut kepada Atasan

terkait.

7. Setelah pelaksanaan pekerjaan & proses adminitsrasi

1. Semua proses pekerjaan yang tercantum dalam INSTRUKSI KERJA ini

dinyatakan dalam (MT-IK-2-01-01-02)Isilah formulir tersebut sesuai

114

perintahnya dengan tepat dan benar, karena hal tersebut menunjukkan

bahwa INSTRUKSI KERJA ini telah dilaksanakan.

2. Mengisi buku laporan kegiatan harian.

3. Simpan formulir & laporan terkaut tersebut sebagai dokumen terkendali

Sistem Manajemen Terpadu.

115

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penjelasan yang telah dibahas pada bab-bab sebelumnya,

penulis dapat menyimpulkan beberapa kesimpulan antara lain;

1. Sistem Chloriration Plant adalah suatu unit yang berguna untuk

memproduksi Zat Chlorine/ sodium hypochloride (NaCl) yang berguna

untuk mencegah berkembang biaknya biota laut (binatang dan

tumbuhan laut) agar tidak menempel pada sistem pendinginan

pembangkit listrik yang menggunakan air laut sebagai media pendingin.

Serta banyak hal-hal yang harus dipahami atau diperhatikan dalam

proses operasi dari sistem chlorination plant ini seperti; operator harus

mengetahui tentang prinsip kerja sistem chlorination plant, prosedur

sebelum memulai proses star-up, prosedur unit shutdown dan darurat

shutdown.

2. Pompa sentrifugal atau pompa pemasok chlorine ( chlorine injection

pump) adalah suatu alat atau pompa yang digunakan untuk

memompakan atau menginjeksikan cairan chlorine dari hydrogen

removal tank menuju ke water intake yang bertujuan untuk mencegah

atau memabukan biota laut agar tidak berkembang pada system sehingga

bisa menyebabkan kerusakan pada sistem.

3. Jenis perawatan yang dilakukan pada pompa sentrifugal untuk pemasok

chlorine di PLTGU UP Muara Tawar adalah preventive maintenance

yaitu pengecekan vibrasi, pelumasan, kebocoran, temperature, pressure,

serta corrective maintenance untuk perbaikan pada pompa. Agar

kerusakan pada pompa tidak terulang kembali hal yang harus dilakukan

operator dan mekanik adalah melakukan pengecekan vibrasi, jumlah

pelumas, kebocoran pada bearing atau seal dan juga pelumasan dari

116

pompa, temperature pada bearing serta pressure dischard pompa.

Pastikan sesuai dengan batasan atau range dari tiap-tiap komponen

tersebut.

5.2 Saran

Pada kesempatan ini penulis memberikan saran mengenai “Perawatan &

perbaikan pompa sentrifugal untuk pemasok chlorine pada sistem chlorination

plant PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Propinsi Jawa Barat” yaitu;

1. Lakukan perawatan dan perbaikan pompa sentrifugal untuk pemasok

chlorine serta proses operasi sistem chlorination plant sesuai dengan

prosedur yang telah ditetapkan.

2. Gunakan peralatan yang dalam keadaan bagus dan suku cadang yang

asli agar komponen tidak sering mengalami kerusakan.

3. Lakukan pekerjaan dengan hati-hati dan tidak melakukan kecerobohan.

4. Dalam bekerja harus diperhatikan aspek keadaan lingkungan dan

keselamatan diri sendiri/mekanik.

117

DAFTAR PUSTAKA

1. PT. PJB ( Pembangkit Jawa Bali ) – ”Manual Book Chlorinatian Plant”,Bekasi

2. PDF.MTV_59_J_PBN__01_131, Series1500_UPDATED_4_20_12,3. Electrochlorination _ muhara's simple web log.htm, www.google.com4. Antony Corder “ Manajemen Perawatan (1992)”.5. Ir. Sularso, MSME dan Prof. Dr. Haruo Tahara. 1983. “Pompa &

Kompresor”. PT. Pradnya Paramita. Jakarta6. Resume Harian 2 Agustus 2013 Jornalis BP 8713143ojt. PT. PJB.

PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Propinsi Jawa Barat.7. BAB 2 POMPA SENTRIFUGAL _ Andika Pratama's Blog.htm

Tugas Akhir ini telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus padatanggal : 7 September 2016Abstrak telah disetujui penguji :

Tanda Tangan

1. 2. 3. 4.

Nama TerangDaddy Budiman,

ST.,M.EngRino Sukma, ST.,MT Rivanol Chadry,

ST.,MT

Adriansyah,ST., MT

Mengetahui :Ketua Jurusan Teknik Mesin : Hanif, ST., MT.

Nip.19710902 198002 1 001 Tanda Tangan

Alumni telah mendaftar ke Fakultas / Universitas Andalas dan mendapatkan nomor alumni :Petugas Fakultas / Universitas

Nomor Alumni Fakultas Nama Tanda Tangan

Nomor Alumni Universitas Nama Tanda Tangan

No. AlumniUniversitas

Yogi CandraPermanta Putra

No. Alumni Fakultas

BIODATA(a) Tempat / Tgl Lahir : Gurun panjang / 28 Agustus 1992 (b) Nama Orang Tua :Gustiwarni (c) Fakultas : Politeknik Negeri Padang (d) Jurusan : Teknik Mesin.Konsentrasi : Maintenance (c) No. BP : 1301012064 (f) Tanggal Lulus : 7September 2016 (g) Prediket Lulus : ………. (h) IPK :……… (i) Lama Studi : 3Tahun (j) Alamat Orang Tua : Gurun Panjang Kapuh Kecamatan Koto XI TarusanKabupaten Pesisir Selatan

Perawatan & Perbaikan Pompa SentrifugalUntuk Pemasok Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant

PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten BekasiPropinsi Jawa Barat

Tugas Akhir D-III Oleh : Yogi Candra Permanta PutraPembimbing I: Daddy Budiman, ST.,M.Eng. dan Pembimbing II: Zulfikar, ST.,MT

ABSTRAKPompa pemasok chlorine merupakan suatu komponen atau alat yang mempunyai peranan penting dalam

sistem pendingin PLTGU, dimana pompa tersebut merupakan jenis pompa sentrifugal yang berguna untukmemompakan/memasok chlorine menuju water intake, yang berfungsi untuk mencegah berkembang biaknyabiota laut pada sistem-sistem lain, sehingga unit PLTGU dapat beroperasi dengan baik. Agar pompa tersebutdapat beroperasi dengan baik secara kontinyu, maka pompa tersebut harus dilakukan perawatan dan perbaikan.Sehubungan dengan hal tersebut, penulis mengambil judul “ Perawatan & perbaikan pompa sentrifugal untukpemasok chlorine pada sistem chlorination plant PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Jawa Barat”.Tujuannya adalah agar penulis dapat menjelaskan fungsi dan cara kerja serta perawatan pompa.

Jenis perawatan yang dilakukan pada pompa pemasok chlorine di PLTGU UP Muara Tawar ini adalahpreventive maintenance yaitu pengecekan; vibrasi, pelumasan, kebocoran, temperature dan pressure sertaperawatan corrective maintenance yang dilakukan adalah penggantian mechanical seal.

Setelah melakukan perbaikan pada pompa pemasok chlorine serta telah melaksanakan preventivemaintenance, predictive maintenance dan telah dilaksanakan pengujian pada pompa dapat dinyatakan telahberhasil dengan baik.

Keywords : Pompa, sentrifugal, chlorine, maintenance.

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan

Maka apabila kamu sudah selesai ( Dengan satu urusan ) kerjakanlah

dengan sungguh-sungguh urusan yang lain Ini hanya kepada Allah

hendaknya kamu berharap

(Qs : Alam Nasrah 1-8)

Ya Allah…….

Bersujud aku dihadapanmu atas segala rahmat dan karuniamu yang

engkau berikan kepadaku semoga langkahku tidak terhenti sampai disini

karena pejalannanku masih panjang dengan

setumpuk cita-aita yang belum teraih

Beriknlah jalan terbaik dalam hidup ini jalan yang engkau redhoi

Ya Allah…… Ya Rahman…… Ya Rahim

“ Doa Buat Ibu dan Ayah “

Ya Allah,Rendahkanlah suaraku bagi mereka,Perindahlah ucapanku di depan mereka,Lunakanlah watakku terhadap mereka,Lembutkanlah hatiku untuk mereka.

Ya Allah,Berikanlah mereka balasan yang sebaik-baiknya,Atas didikan mereka pada diriku, danPahala yang besar atas kesayangan yangMereka limpahkan padakuPeliharalah mereka seperti mereka memeliharaku.

Ya Allah,Apa saja gangguan yang telah mereka rasakan,Atau kesusahan yang mereka derita karena aku,Atau kehilangan sesuatu hak mereka karena perbuatanku,Jadikanlah itu semua penyebab terhapusnya dosa-dosa mereka,Tinggikanlah kedudukan mereka danBertambahnya pahala kebaikan mereka,Dengan perkenan-Mu.

Ya Allah,Sebab hanya engkaulahYang berhak membalas kejahatan denganKebaikan berlipat ganda.Berikanlah mereka rahmat, hidayah dan berokah-Mu danBerikanlah mereka kesehatan dan rejeki-MuAmiiiiiiiinnnnn.............

MOTTO

"Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengankesanggupannya."(Al-Baqarah: 286).

"Jika kamu bersabar dan bertaqwa, niscaya tipu daya merekasedikit pun tidak mendatangkan kemudharatan kepadamu."

(Ali Imran:120)

"Dan jangan kamu berputus asa dari rahmat Allah.Sesungguhnya tiada berputus asa dari rahmat Allah,

melainkan kaum yang kafir."

(Yusuf : 87)

Jenius adalah 1% inspirasi dan 99% keringat!

(Thomas Alfa Edison)

Sedikit kebutaan dibutuhkan bila anda mengambil sebuah resiko.(Bill Gates)

Terima kasih untuk pembimbing TA

Terima kasih penulis berikan kepada bapak Daddy Budiman, ST.,

M.Eng dan bapak Zulfikar, ST., MT, yang telah membimbing penulis dalam

penyelesaian tugas akhir ini hingga penulis dapat mewujudkan cita-cita

penulis.

Thanks to my family;

Kupersembahkan sejumlah baktiku teruntuk orang tuaku, gi

menyadari apa yang gi hasilkan sekarang ini belum dapat membalas setetes

keringat dan air matamu yang telah melahirkan dan membesarkanku. Yang

tak kenal lelah, panas dan hujan berusaha untuk membahagiakan ku.

Terima kasih atas segalanya ibu dan ayah yang telah diberikan kepada gi.

Dan juga buat my brother terima kasih atas semangat, saran, do’a

dan motivasi yang telah diberikan selama ini hingga gi bisa sampai

menyelesaikan dan mewujudkan cita-cita gi dengan baik “semoga capek

dapek momongan..haha“ dan juga untuk adik abang satu-satunya terima

kasih atas do’anya karena kalian semualah yang menjadi penyemangat

dalam menjalani hidup ini.

Special thanks to;

Veby “ buk bos ku terima kasih atas semangat, motivasi, kasih sayang,

perhatian dan do’a yang telah bi berikan sehingga gi bisa mewujudkan cita-

cita gi seperti saat ini. Dan semua ini juga untuk kita nantinya…..I L U buk

bos ku….”

Thanks to my friend

Terima kasih buat teman-teman atas dukungan yang telah dberikan

terutama teman-teman dari kelas 3 maintenance C dan teman-teman kelas

D sewaktu tingkat 1 sampai 2 hingga sampai saat ini tetap bersama

menjalin silahturahmi dan kekompakan. Maaf tidak bisa menyebutkan

semua namanya dan juga teman-teman jurusan teknik mesin Bp 2013.

Dan terima kasih kepada teman-teman letting 16 serta adik-adik

letting korps satuan tugas yang tidak bisa penulis sebutkan semua namanya.

Terima kasih atas dukungan dan supportnya selama ini.

Thanks banget untuk keluarga besar teknik mesin politeknik negeri padang.

Andai masa dan waktu tak berganti, inginku tetap berdiri disini

Andai perpisahan itu bukan ujung pertemuan pasti tetap inginku disini

Hidup adalah perjuangan tanpa henti

Tidak yang jatuh Cuma-Cuma dari langit

Melainkan semua tercipta karena usaha, do’a dan kerja keras.

By. Yogi (13)

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR




PROPINSI JAWA BARAT

Tugas Akhir Ini Telah Diuji dan Dipertahankan di Depan Tim PengujiTugas Akhir Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Universitas Andalas Padang

Pada Tanggal : 07 September 2016

Tim Penguji :

Ketua / Penguji I

Daddy Budiman, ST.,M.EngNip. 19710518 199903 1 003

Sekretaris / Penguji II

Rino Sukma, ST.,MTNip. 19770117 200501 1 002

Anggota I / Penguji III

Rivanol Chadry, ST.,MTNip. 19691215 199303 1 002

Anggota II / Penguji IV

Adriansyah,ST., MTNip. 19641109 199702 1 001

MAJOR COMPONENTS

Chlorine Injection 59PBN20-APOO 1 Two (2) Manufacturer: FybrocPumps 59PBN20-AP002 Model:

Size:1500 GRP2x3x6

Type: Horizontal, centrifugalConnections: 150# FFMaterials: GRPCapacity: 37 m3/hrTDH: 15 m

Chlorine InjectionPump Motors

Two (2) Manufacturer:Type:Frame Size:

US Motors or EqualTEFC, IP55DII2M

Power:Speed:Power Supply:

4 KW (5.5 HP)2900 rpm400v, 3 ph, 50 Hz

LAMPIRAN




PROPINSI JAWA BARAT

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat

Memperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya)

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang

OLEH

Nama : YOGI CANDRA PERMANTA PUTRA

Nomor Bp : 1301012064

Pogram Studi : D 3 Teknik Mesin


KEMENTERIAN RISTEK DAN DIKTI


JURUSAN TEKNIK MESIN

2016

LEMBARAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR




PROPINSI JAWA BARAT

Disusun Oleh :

Nama : Yogi Candra Permanta PutraNomor Bp : 1301012064Program Studi : D 3 Teknik MesinKonsentrasi : Maintenance

Disetujui oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Daddy Budiman, ST.,M.Eng Zulfikar, ST., MT

Nip. 19710518 199903 1 003 Nip. 19591002 198803 1 003

Disahkan oleh:

Kepala Program Studi Kepala Konsentrasi

Teknik Mesin Maintenance

Sir Anderson, ST,. MT Rivanol Chadry, ST., MT

Nip .19720818 200003 1 002 Nip. 19691215 199303 1 002

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Hanif, ST., MT

Nip. 19710902 199802 1 001

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR




PROPINSI JAWA BARAT

Tugas Akhir Ini Telah Diuji dan Dipertahankan di Depan Tim PengujiTugas Akhir Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Universitas Andalas Padang

Pada Tanggal : 07 September 2016

Tim Penguji :

Ketua / Penguji I

Daddy Budiman, ST.,M.EngNip. 19710518 199903 1 003

Sekretaris / Penguji II

Rino Sukma, ST.,MTNip. 19770117 200501 1 002

Anggota I / Penguji III

Rivanol Chadry, ST.,MTNip. 19691215 199303 1 002

Anggota II / Penguji IV

Adriansyah,ST., MTNip. 19641109 199702 1 001

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan

Maka apabila kamu sudah selesai ( Dengan satu urusan ) kerjakanlah

dengan sungguh-sungguh urusan yang lain Ini hanya kepada Allah

hendaknya kamu berharap

(Qs : Alam Nasrah 1-8)

Ya Allah…….

Bersujud aku dihadapanmu atas segala rahmat dan karuniamu yang

engkau berikan kepadaku semoga langkahku tidak terhenti sampai disini

karena pejalannanku masih panjang dengan

setumpuk cita-aita yang belum teraih

Beriknlah jalan terbaik dalam hidup ini jalan yang engkau redhoi

Ya Allah…… Ya Rahman…… Ya Rahim

“ Doa Buat Ibu dan Ayah “

Ya Allah,Rendahkanlah suaraku bagi mereka,Perindahlah ucapanku di depan mereka,Lunakanlah watakku terhadap mereka,Lembutkanlah hatiku untuk mereka.

Ya Allah,Berikanlah mereka balasan yang sebaik-baiknya,Atas didikan mereka pada diriku, danPahala yang besar atas kesayangan yangMereka limpahkan padakuPeliharalah mereka seperti mereka memeliharaku.

Ya Allah,Apa saja gangguan yang telah mereka rasakan,Atau kesusahan yang mereka derita karena aku,Atau kehilangan sesuatu hak mereka karena perbuatanku,Jadikanlah itu semua penyebab terhapusnya dosa-dosa mereka,Tinggikanlah kedudukan mereka danBertambahnya pahala kebaikan mereka,Dengan perkenan-Mu.

Ya Allah,Sebab hanya engkaulahYang berhak membalas kejahatan denganKebaikan berlipat ganda.Berikanlah mereka rahmat, hidayah dan berokah-Mu danBerikanlah mereka kesehatan dan rejeki-MuAmiiiiiiiinnnnn.............

MOTTO

"Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengankesanggupannya."(Al-Baqarah: 286).

"Jika kamu bersabar dan bertaqwa, niscaya tipu daya merekasedikit pun tidak mendatangkan kemudharatan kepadamu."

(Ali Imran:120)

"Dan jangan kamu berputus asa dari rahmat Allah.Sesungguhnya tiada berputus asa dari rahmat Allah,

melainkan kaum yang kafir."

(Yusuf : 87)

Jenius adalah 1% inspirasi dan 99% keringat!

(Thomas Alfa Edison)

Sedikit kebutaan dibutuhkan bila anda mengambil sebuah resiko.(Bill Gates)

Terima kasih untuk pembimbing TA

Terima kasih penulis berikan kepada bapak Daddy Budiman, ST.,

M.Eng dan bapak Zulfikar, ST., MT, yang telah membimbing penulis dalam

penyelesaian tugas akhir ini hingga penulis dapat mewujudkan cita-cita

penulis.

Thanks to my family;

Kupersembahkan sejumlah baktiku teruntuk orang tuaku, gi

menyadari apa yang gi hasilkan sekarang ini belum dapat membalas setetes

keringat dan air matamu yang telah melahirkan dan membesarkanku. Yang

tak kenal lelah, panas dan hujan berusaha untuk membahagiakan ku.

Terima kasih atas segalanya ibu dan ayah yang telah diberikan kepada gi.

Dan juga buat my brother terima kasih atas semangat, saran, do’a

dan motivasi yang telah diberikan selama ini hingga gi bisa sampai

menyelesaikan dan mewujudkan cita-cita gi dengan baik “semoga capek

dapek momongan..haha“ dan juga untuk adik abang satu-satunya terima

kasih atas do’anya karena kalian semualah yang menjadi penyemangat

dalam menjalani hidup ini.

Special thanks to;

Veby “ buk bos ku terima kasih atas semangat, motivasi, kasih sayang,

perhatian dan do’a yang telah bi berikan sehingga gi bisa mewujudkan cita-

cita gi seperti saat ini. Dan semua ini juga untuk kita nantinya…..I L U buk

bos ku….”

Thanks to my friend

Terima kasih buat teman-teman atas dukungan yang telah dberikan

terutama teman-teman dari kelas 3 maintenance C dan teman-teman kelas

D sewaktu tingkat 1 sampai 2 hingga sampai saat ini tetap bersama

menjalin silahturahmi dan kekompakan. Maaf tidak bisa menyebutkan

semua namanya dan juga teman-teman jurusan teknik mesin Bp 2013.

Dan terima kasih kepada teman-teman letting 16 serta adik-adik

letting korps satuan tugas yang tidak bisa penulis sebutkan semua namanya.

Terima kasih atas dukungan dan supportnya selama ini.

Thanks banget untuk keluarga besar teknik mesin politeknik negeri padang.

Andai masa dan waktu tak berganti, inginku tetap berdiri disini

Andai perpisahan itu bukan ujung pertemuan pasti tetap inginku disini

Hidup adalah perjuangan tanpa henti

Tidak yang jatuh Cuma-Cuma dari langit

Melainkan semua tercipta karena usaha, do’a dan kerja keras.

By. Yogi (13)

LEMBARAN TUGAS AKHIR



No.Bp : 1301012064

Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan

Jurusan : Teknik Mesin

Judul Tugas Akhir : Perawatan & perbaikan pompa sentrifugal untuk

pemasok chlorine pada sistem chlorination plant

PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi


Uraian Tugas : ...........................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

.............................................................................................................

Dimulai Tanggal : .............................

Selesai Tanggal : .............................

Pembimbing II

ZULFIKAR, ST., MT

Nip. 19591002 198803 1 003

Pembimbing I

DADDY BUDIMAN, ST.,M.Eng

Nip. 19710518 199903 1 003

LEMBAR ASISTENSI


No. BP : 1301012064

Prodi : D 3 Teknik Mesin


Pembimbing I : Daddy Budiman, ST.,M.Eng

Pembimbing II : Zulfikar, ST.,MT

Judul : Perawatan & perbaikan pompa sentrifugal untuk pemasok

chlorine pada sistem chlorination plant PLTGU UP Muara

Tawar kabupaten bekasi propinsi jawa barat.

No Hari/Tanggal Uraian Paraf

Tugas Akhir ini telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus padatanggal : 7 September 2016Abstrak telah disetujui penguji :

Tanda Tangan

1. 2. 3. 4.

Nama TerangDaddy Budiman,

ST.,M.EngRino Sukma, ST.,MT Rivanol Chadry,

ST.,MT

Adriansyah,ST., MT

Mengetahui :Ketua Jurusan Teknik Mesin : Hanif, ST., MT.

Nip.19710902 198002 1 001 Tanda Tangan

Alumni telah mendaftar ke Fakultas / Universitas Andalas dan mendapatkan nomor alumni :Petugas Fakultas / Universitas

Nomor Alumni Fakultas Nama Tanda Tangan

Nomor Alumni Universitas Nama Tanda Tangan

No. AlumniUniversitas

Yogi CandraPermanta Putra

No. Alumni Fakultas

BIODATA(a) Tempat / Tgl Lahir : Gurun panjang / 28 Agustus 1992 (b) Nama Orang Tua :Gustiwarni (c) Fakultas : Politeknik Negeri Padang (d) Jurusan : Teknik Mesin.Konsentrasi : Maintenance (c) No. BP : 1301012064 (f) Tanggal Lulus : 7September 2016 (g) Prediket Lulus : ………. (h) IPK :……… (i) Lama Studi : 3Tahun (j) Alamat Orang Tua : Gurun Panjang Kapuh Kecamatan Koto XI TarusanKabupaten Pesisir Selatan

Perawatan & Perbaikan Pompa SentrifugalUntuk Pemasok Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant

PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten BekasiPropinsi Jawa Barat

Tugas Akhir D-III Oleh : Yogi Candra Permanta PutraPembimbing I: Daddy Budiman, ST.,M.Eng. dan Pembimbing II: Zulfikar, ST.,MT

ABSTRAKPompa pemasok chlorine merupakan suatu komponen atau alat yang mempunyai peranan penting dalam

sistem pendingin PLTGU, dimana pompa tersebut merupakan jenis pompa sentrifugal yang berguna untukmemompakan/memasok chlorine menuju water intake, yang berfungsi untuk mencegah berkembang biaknyabiota laut pada sistem-sistem lain, sehingga unit PLTGU dapat beroperasi dengan baik. Agar pompa tersebutdapat beroperasi dengan baik secara kontinyu, maka pompa tersebut harus dilakukan perawatan dan perbaikan.Sehubungan dengan hal tersebut, penulis mengambil judul “ Perawatan & perbaikan pompa sentrifugal untukpemasok chlorine pada sistem chlorination plant PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Jawa Barat”.Tujuannya adalah agar penulis dapat menjelaskan fungsi dan cara kerja serta perawatan pompa.

Jenis perawatan yang dilakukan pada pompa pemasok chlorine di PLTGU UP Muara Tawar ini adalahpreventive maintenance yaitu pengecekan; vibrasi, pelumasan, kebocoran, temperature dan pressure sertaperawatan corrective maintenance yang dilakukan adalah penggantian mechanical seal.

Setelah melakukan perbaikan pada pompa pemasok chlorine serta telah melaksanakan preventivemaintenance, predictive maintenance dan telah dilaksanakan pengujian pada pompa dapat dinyatakan telahberhasil dengan baik.

Keywords : Pompa, sentrifugal, chlorine, maintenance.

i

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan

karunia-Nya jualah penulis mampu menyelesaikan penyusunan laporan

tugas akhir dengan judul “Perawatan & Perbaikan Pompa Sentrifugal

Untuk Pemasok Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant PLTGU UP

Muara Tawar Kabupaten Bekasi Propinsi Jawa Barat”. Shalawat serta

salam penulis do`akan kepada Allah SWT, semoga senantiasa tercurah

kepada Nabi besar Muhammad SAW sebagai suri tauladan yang baik bagi

umat manusia.

Tugas akhir yang telah penulis kerjakan ini adalah sebagai syarat

untuk memperoleh gelar Diploma III dibidang teknik mesin. Penulisan

tugas akhir ini merupakan suatu bentuk pengembangan ilmu secara teoritis

yang telah dipelajari dibangku perkuliahan terhadap analisa kasus yang

terdapat dilapangan.

Dalam pelaksanaan penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis

mendapatkan banyak bimbingan, bantuan, serta pantauan dari berbagai

pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak

terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam

pelaksanaan penyusunan laporan tugas akhir ini, khususnya kepada:

1. Orang tua yang telah memberikan dorongan baik moril dan material

sehingga penulis telah dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan

baik.

2. Bapak Aidil Zamri, S.T., MT. selaku Direktur Politeknik Negeri

Padang.

ii

3. Bapak Hanif, ST.MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

4. Bapak Sir Anderson, ST.,MT. selaku Ka. Prodi Teknik Mesin

5. Bapak Rivanol Chadry, ST.,MT selaku Ka. Konsentrasi Maintenance

6. Bapak Daddy Budiman, ST.,M.Eng Selaku Pembimbing I penulis

7. Bapak Zulfikar, ST, MT selaku pembimbing II penulis

8. Bapak Budiyono selaku Spv senior pemeliharaan HAR mesin blok 5

PT. PJB Unit Pembangkitan Muara Tawar Kabupaten Bekasi


9. Seluruh karyawan PT. PJB ( Pembangkitan Jawa Bali ) UP Muara

Tawar yang tidak bisa penulis sebutkan namanya satu persatu.

10. Bapak / ibu Dosen, serta staf pengajar dan teknisi dilingkungan

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang atas segal perhatian

dan bimbingannya.

11. Serta rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Mesin Politeknik Negeri

Padang khususnya angkatan 2013.

Semoga semua dukungan, bantuan, dan do’anya serta bimbingan yang

telah diberikan kepada penulis mendapat balasan pahala dari Allah

SWT. Amin. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan

mohon maaf apabila ada kesalahan dan kekhilafan dalam penulisan tugas

akhir ini. Dengan kerendahan hati penulis berharap semoga tugas akhir ini

bermanfaat bagi kita semua.

Padang, Agustus 2016

Penulis,

Yogi Candra Permanta putra

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR TUGAS AKHIR

LEMBAR ASISTENSI

ABSTRAK

KATA PENGANTAR....................................................... i

DAFTAR ISI................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ........................................................ vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.............................................................. 1

1.2 Tujuan.......................................................................... 2

1.2.1 Tujuan Umum..................................................... 2

1.2.2 Tujuan Khusus .................................................... 2

1.3 Batasan Masalah........................................................... 2

1.4 Sistematika Penulisan ................................................... 2

BAB II TEORI DASAR


2.2 Pompa ........................................................................ 9

2.3 Head Pompa ............................................................... 17

2.4 Daya Pompa ............................................................... 23

2.5 Efisiensi Pomp ............................................................ 24

2.6 Terminologi ................................................................ 25

2.7 Kurva Peformansi Pompa............................................ 26

2.8 Sistem Proteksi Pompa ................................................ 26

2.9 Pompa Pemasok Chlorine ........................................... 28

2.10 Pengertian PLTGU ................................................... 32

2.10.1 Siklus Brayton (PLTG)........................................ 34

iv

2.10.2 Prinsip Kerja PLTG........................................... 34

2.10.3 Prinsip Kerja Kompresor.................................... 37

2.10.4 Prinsip Kerja Coumbuster .................................... 37

2.10.5 Prinsip Kerja Turbin .......................................... 37

2.10.6 Klasifikasi Turbin Gas ....................................... 38

2.10.7 Sistem-Sistem Pendukung Pada PLTG ............... 39

2.11 Siklus Rankine (PLTU) dan HRSG ............................. 53

2.11.1 Siklus Rankine .................................................... 53

2.11.2 Siklus Rankine Regeneratif.................................. 55

2.11.3 Siklus Rankine Organik....................................... 55

2.11.4 Proses Siklus Rankine ......................................... 55

2.11.5 Siklus Rankine Ideal ........................................... 57

2.11.6 HRSG (heat recovery steam generator)..................... 60

2.11.7 Prinsip Kerja HRSG .......................................... 61

2.11.8 Konstruksi Dan Tata Letak HRSG..................... 62

2.12 Manajemen Perawatan ............................................... 80

2.12.1 Pengertian Perawatan ......................................... 80

2.12.2 Jenis-Jenis Perawatan ......................................... 81

2.12.3 Perawatan Terencana.......................................... 82

2.12.4 Perawatan Tidak Terencana................................ 85

BAB III METODOLOGI

3.1 Metode Penulisan Tugas Akhir.................................... 86

3.2. Diagram Alir Kegiatan................................................ 87

3.3. Permaslahan Yang Terjadi .......................................... 88

3.4 Pengambilan Data....................................................... 88

3.5 Studi Literatur ............................................................. 88

3.6 Analisa ........................................................................ 89

3.7 Pembahasan ................................................................ 89

3.8 Kesimpulan ................................................................. 89

3.9 Selesai ......................................................................... 89

v



4.1.1 Prinsip Kerja Chlorination Plant ............................ 90

4.1.2 Bagian-Bagian Utama Chlorination Plant .............. 91

4.1.3 Fungsi Utama Bagian-Bagian Chlorination Plant.... 94

4.2 Pengertian Pompa Sentrifugal ..................................... 95

4.2.1 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal ......................... 96

4.3 Perawatan Sistem Chlorination Plant ............................. 99

4.4 Perawatan Pompa Sentrifugal Untuk Pemasok Chlorine 102

4.5 Proses Operasi Sistem Chlorination Plant....................... 102

4.6 Perbaikan Pompa Sentrifugal Untuk Pemasok Chlorine. 108

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ................................................................. 115

5.2 Saran ........................................................................... 116

DAFTAR PUSTAKA........................................................ 117

LAMPIRAN

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 P & ID Chlorination plant...................................................... 6

Gambar 2.2 Sistem aliran chlorination plant ............................................ 7

Gambar 2.3. Rumah Pompa Sentrifugal .................................................... 15


Kekasaran relatif................................................................... 25

Gambar 2.5 Motor Pompa Chlorine .......................................................... 29

Gambar 2.6 Cover Copling........................................................................ 29

Gambar 2.7 Kopling .................................................................................. 29

Gambar 2.8 Rumah Bearing ...................................................................... 30

Gambar 2.9 Stuffing Box............................................................................ 30

Gambar 2.10 Volute ................................................................................... 30

Gambar 2.11 Base plate............................................................................. 31

Gambar 2.12 Shaft ..................................................................................... 31

Gambar 2.13 Katup Drain ......................................................................... 31

Gambar 2.14 Impeller ................................................................................ 32

Gambar 2.15 Siklus Kombinasi................................................................. 33

Gambar 2.16 Siklus Brayton, Siklus Rankine dan Siklus kombinasi

(PLTG,PLTU, PLTGU) ....................................................... 33

Gambar 2.17 Diagram P-V dan T-S Turbin Gas Ideal .............................. 35

Gambar 2.18 Diagram T-S Turbin Gas Aplikasi....................................... 36

Gambar 2.19 Turbin Gas Siklus Terbuka.................................................. 39

Gambar 2.20 Turbin Gas Siklus Tertutup.................................................. 39

Gambar 2.21 Diagram GRS ( Gas Recivier Stationary ) ........................... 40

Gambar 2.22 Diagram Air Intake Sistem ................................................... 44

Gambar 2.23 Diagram Sistem Cleaning Kompressor................................ 46

Gambar 2.24 Diagram Sistem Pelumasan Gas Turbin ............................. 49

Gambar 2.25 Diagram Colling Sistem Gas Turbin ................................... 52

Gambar 2.26 Skema Peralatan pada Siklus Rankine ................................. 56

Gambar 2.27 Contoh T-s diagram Siklus Rankine .................................... 57

Gambar 2.28 Diagram temperatur-entropi untuk siklus Rankine ideal… 57

vii

Gambar 2.29 Diagram HRSG dengan aliran gas mendatar ....................... 61

Gambar 2.30 Heat Recovery Steam Generator ......................................... 62

Gambar 2.31 Prinsip Sirkulasi Alami (Natural Circulation) .................... 64

Gambar 2.32 HRSG sirkulasi alami (aliran gas mendatar) ....................... 64

Gambar 2.33 Prinsip Sirkulasi Paksa (Forced Circulation)...................... 65

Gambar 2.34 HRSG dengan aliran gas vertikal......................................... 66

Gambar 2.35 HRSG dengan tekanan tunggal (single pressure)................ 67

Gambar 2.36 HRSG dengan dua tingkat tekanan (dual pressure) ............ 68

Gambar 2.37 Diagram HRSG Multi Pressure ........................................... 68

Gambar 2.38 HRSG dengan burner bantu ................................................ 69

Gambar 2.39 Diagram Auxilarry Steam Turbin ........................................ 72

Gambar 2.40 Diagram Ccw Sistem Steam ................................................. 75

Gambar 2.41 Diagram Main Colling Water .............................................. 78

Gambar 2.42 Diagram alir sistem maintenance ........................................ 82

Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penulisan Tugas Akhir................. 90

Gambar 4.1 P & ID Sistem Chlorination Plant......................................... 91

Gambar 4.2 Seawater Strainer .................................................................. 92

Gambar 4.3 Sewater Booster Pump........................................................... 92

Gambar 4.4 Modul general hypochloride/generator cell .......................... 92

Gambar 4.5 Sodium ypochloride hydrogen removal tank ......................... 93

Gambar 4.6 Air blower .............................................................................. 93

Gambar 4.7 Chlorine injection pump ........................................................ 93

Gambar 4.8 Pree chlorine injection pump................................................. 94

Gambar 4.9 Pompa Sentrifugal ................................................................. 96

Gambar 4.10 Mechanical Seal................................................................... 110

Gambar 4.11 Stuffing Box Dan Tutup Volute ............................................ 112

Gambar 4.12 Mechanical seal ................................................................... 112

Gambar 4.13 Stuffing Box dan Pompa....................................................... 113

1

B A B I

P E N D A H U L U A N

1.1 Latar Belakang

Dalam sebuah pembangkit Thermal, air laut berperan besar dalam

menunjang proses kerja unit pembangkit listrik yang menggunakan media

pendingin air laut. Pada sistem pembangkit ini, air laut dimanfaatkan sebagai

media pendingin pada Condensor Steam Turbin. Tetapi dalam proses

pendinginan dengan media air laut perlu dilakukan injeksi kimia yaitu Zat

Chlorine / sodium hypochloride, yang mana zat ini berguna untuk mencegah


menempel pada line-line dari sistem pendinginan air laut tersebut dengan cara

memabukkannya.

Pompa sentrifugal digunakan untuk memasok chlorine pada sistem

chlorination plant di PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten Bekasi Propinsi

Jawa Barat. Pompa tersebut harus dilakukan perawatan dengan baik, agar

sistem tidak mengalami gangguan. Walaupun pompa sentrifugal tersebut telah

dilakukan perawatan dengan baik, namun kerusakan tetap tidak bisa

dihindarkan. Manusia hanya bisa meminimalisir kerusakan yang terjadi. Bila

terjadi kerusakan, maka harus segera dilakukan perbaikan, agar kerusakan

tersebut tidak menyebabkan kerusakan pada bagian-bagian lainnya.

Dengan latar belakang penulis yang pernah melakukan praktek kerja

lapangan (PKL) di PLTGU UP Muara Tawar tersebut, penulis mengambil judul

tugas akhir “Perawatan & Perbaikan Pompa Sentrifugal Untuk Pemasok

Chlorine Pada Sistem Chlorination Plant PLTGU UP Muara Tawar Kabupaten

Bekasi Propinsi Jawa Barat”.

2

1.2 Tujuan

Dalam pembuatan tugas akhir ini, ada dua tujuan yang hendak dicapai,

yaitu:

1.2.1 Tujuan Umum

a. Untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan pada Program Diploma III di

Politeknik Negeri Padang.

b. Penerapan ilmu pengetahuan yang telah didapatkan selama mengikuti

perkuliahan.

1.2.2 Tujuan Khusus

a. Dapat menjelaskan sistem dan proses operasi chlorination plant

b. Dapat menjelaskan fungsi dan cara kerja pompa pemasok chlorine

c. Dapat menjelaskan perawatan dan perbaikan pompa pemasok chlorine

serta tindakan pencegahan agar kerusakan tidak terulang kembali.

1.3 Batasan Masalah

Dalam penyusunan dan penulisan tugas akhir ini, penulis hanya

membahas tentang sistem operasi chlorination plant serta perawatan dan

perbaikan pompa pemasok chlorine.

1.4 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam memahami tugas akhir ini, maka penulis

menguraikan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab pendahuluan ini menjelaskan tahap awal dari penulisan berupa latar

belakang, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan.

3

BAB II TEORI DASAR

Pada bab ini berisikan tinjauan pustaka tentang PLTGU, Chlorination

plant, pompa pemasok Chlorine beserta komponen dan fungsi-fungsi

komponen tersebut serta teori dasar perawatan dan perbaikan.

BAB III METODOLOGI

Pada bab ini berisikan sistematika yang penulis lakukan terkait dengan

penulisan laporan dan metodelogi penyelesaian masalah materi Tugas Akhir.


Pada bab ini berisikan tentang proses operasi sistem Chlorination plant

serta perawatan dan perbaikan pompa pemasok Chlorine.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini berisikan kesimpulan yang diambil berdasarkan hasil

analisa, serta saran-saran untuk penyempurnaan tugas akhir ini di masa depan.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

4

B A B II

TEORI DASAR

2.1 Chlorination Plant



pendingin air laut. Dimana air laut dimanfaatkan sebagai media pendingin

pada Condensor Steam Turbin. Tetapi dalam proses pendinginan dengan

media air laut perlu dilakukan injeksi kimia yaitu Zat Chlorine/sodium

hypochloride yang mana Zat ini berguna untuk mencegah berkembang

biaknya biota laut (binatang dan tumbuhan laut) agar tidak menempel pada

line-line dari sistem pendinginan air laut tersebut dengan cara

memabukkannya.

A. Pengertian

Chloriration Plant adalah suatu unit yang berguna untuk memproduksi

Zat Chlorine/ sodium hypochloride (NaCl) yang berguna untuk mencegah


menempel pada sistem pendinginan pembangkit listrik yang menggunakan

air laut sebagai media pendingin.

Pada Chloriration Plant bahan baku yang digunakan adalah air laut,

prinsip dasarnya adalah air laut di pompakan ke Modul Generator/modul

general hypochloride System lalu diberi arus DC pada cell generator

dengan aliran air laut yan tetap konstan. Sodium hypochlorite (NaOCl)

dapat diproduksi dengan cara mengelektrolisa air laut.

Elektrolisa dan reaksi kimia

Air laut pada prinsipnya adalah ” garam + air “. Garam yang

berpengaruh terhadap produksi sodium hypochloride adalah garam

5

NaCl.Dengan adanya aliran arus listrik (DC), maka air laut yang masuk ke

dalam cell modul akan terurai menjadi :

• Garam( NaCl ) menjadi ion Na+& ion Cl –

• Air( H2O) menjadi ion 2H+& ion O-2

Karena ion 2H+ cenderung lebih stabil jika berdiri sendiri, maka ion

2H+ merubah membentuk molekul gas hydrogen yaitu gas H2. Sedangkan

ion O-2 cenderung lebih negatif terhadap ion Na+ dan ion Cl -. Akibatnya

ketiga ion tersebut bersatu membentuk ikatan yang lebih stabil yaitu

molekul NaOCl atau sodium Hypochloride (Klorin).

Berdasar proses terjadinya chlorine seperti uraian diatas dapat

diambil kesimpulan beberapa hal yang mempengaruhi kekentalan. Hal hal

tersebut adalah besarnya arus injeksi, flow Air laut dan konsentrasi NaCl air

laut. Elektrolisa untuk memicu reaksi kimia pembentukan sodium

hypochlorite pada air laut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Pada sisi anoda :

2Cl (-) => Cl2 + 2e- ……..reaksi oksidasi yang menghasilkan Cl bebas

Cl2 + H2O => HOCl + HCl …………..reaksi hydrolysis

Sedangkan pada sisi katoda :

Na+ + e- => Na0 …………..reaksi reduksi

2Na0 + 2H2O => H2 + 2NaOH

Reaksi gabungan adalah

HCl + NaOH => NaCl + H2O

HOCl + NaOH => NaOCl + H2O

6

Ringkasan reaksinya adalah

NaCl + H2O +2e- => NaOCl + H2

Gambar 2.1 P & ID Chlorination plant

7

Gambar 2.2 sistem aliran chlorination plant

A. Fungsi bagian-bagian komponen chlorination plant.

Pada sistem chlorination plant terdapat beberapa komponen yang

mempunyai fungsi berbeda-beda seperti yang dijelaskan berikut.

1. Seawater Strainer


berupa padat,cair atau gas.alat penyaring ini digunakan pada jalur pipa

guna menyaring kotoran yang terdapat pada aliran sehingga aliran yang

diproses atau hasil proses lebih baik.

MCW SEA WATER STRAINER

SEA WATER BOOSTER PUMP

HYPOCHLORITE GENERATORCEEL

SODIUM HYPOCHLORITEHYDROGEN REMOVAL TANK AIR BLOWER

CHLORINE INJECTION PUMP WATER INTAKE

PRE CHLORINE INJECTIONPUMP

DESALINATIONPLANT

8

2. Seawater Booster Pump

Adalah suatu alat yang digunakan untuk memompakan air laut yang

telah disaring pada seawater strainer menuju modul general hypochlorite.

3. Modul General Hypochlorite/Generator Cell


mengubah atau mengelektrolisasi air laut.sehingga reaksi yang terjadi pada

modul general hypochlorite adalah reaksi kimia yang disebut

electrochemical NaCl + H2O NaOCl + H2 dengan bantuan

transformer dan rectifier.

4. Sodium Hypochlorite Hydrogen Removal Tank



5. Air Blower


tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan tertentu

juga sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu.

6. Chlorine Injection Pump

Merupakan suatu pompa sentrifugal yang digunankan untuk

memopakan cairan chlorine menuju ke water intake yang bertujuan untuk

memabukan biato laut agar tidak berkembang pada line-line unit lain yang

bisa mengakibatkan kerusakan pada unit-unit.

7. Pre Chlorine Injection Pump


chlorine menuju desalination plant.

9

2.2 Pompa

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu

cairan (fluida) dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan

tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk

mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran

itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan

gesek.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara

bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain,

pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga

(penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna

untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang

pengaliran.

A. Klasifikasi Pompa

Pompa diklasifikasikan berdasarkan beberapa hal, adapun klasifikasi

pompa adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan Cara Kerja

Berdasarkan cara kerjanya, pompa diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Pompa Perpindahan Positif

Pompa perpindahan positif dikenal dengan caranya beroperasi. Cairan

diambil dari salah satu ujung dan pada ujung lainnya dialirkan secara positif

untuk setiap putarannya. Pompa perpindahan positif digunakan secara luas

untuk pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental.

Pompa perpindahan positif selanjutnya digolongkan berdasarkan cara

perpindahannya, yaitu sebagai berikut:

1) Pompa Rotari

Pompa rotary adalah pompa perpindahan positif dimana energi

mekanis ditransmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan

menggunakan elemen yang berputar (rotor) di dalam rumah pompa

10

(casing). Pada waktu rotor berputar di dalam rumah pompa, akan terbentuk

kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar (pada sisi isap)

kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan) sehingga fluida akan

tertekan keluar.

Adapun jenis pompa rotary masih dibedakan menjadi beberapa jenis,

sebagai berikut:

a) PompaRoda Gigi Luar

Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana.

Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan

akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian

cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya

bersatu lagi.

b) PompaRodaGigi Dalam

Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang

berpasangan dengan roda gigikecil dengan penggigian luar yang bebas

(idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapatdigunakan untuk

mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.

c) PompaCuping (Lobe Pump)

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal

aksinya dan mempunyai 2 rotoratau lebih dengan 2,3,4 cuping atau

lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadidiserempakkan oleh

roda gigi luarnya.

d) Pompa Sekrup (Screw Pump)

Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam

rumah pompa yang diam.Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral

yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisanheliks dalam (internal

helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing

mempunyaisatu atau dua sekrup bebas (idler).

11

e) Pompa Baling Geser (Vane Pump)

Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap

menekan lubang rumah pompaoleh gaya sentrifugal bila rotor diputar.

Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputardan dipaksa

keluar dari sisi buang pompa.

2) Pompa Reciprocating

Pompa Reciprocating adalah pompa dimana energi mekanik dari

penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari cairan yang dipompa

dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam silinder.

Pompa resiprokating banyak digunakan pada:

Proses yang memerlukan head tinggi

Kapasitas fluida yang rendah

Liquid yang kental (viscous liquid and slury)

Liquid yang mudah menguap

Kelebihan dan kekurangan pompa resiprokating:

a) Kelebihan




b) Kekurangan




Macam-macam pompa reciprocating adalah sebagai berikut:

a) Pompa torak

Pompa torak merupakan suatu cakram yang tipis (plat disk) di

mana terdapat packing pada ujungnya dan packing ring pada badan dari

pompa torak itu sendiri.

12

b) Pompa plunger

Pompa plunger merupakan suatu silinder baja yang panjang,

packingnya terletak constant (stasionary) pada bagian dalam

silindernya. Perbedaan dengan torak adalah bentuk yang lebih

panjang dan packing menempel pada silinder. Sedangkan torak,

packing menempel pada torak itu sendiri.

c) Pompa diafragma

Pompa diafragma merupakan salah satu jenis pompa reciprocating

yang memanfaatkan diafragma sebagai elemen pompanya. Diafragma

ini berupa lembaran plat tipis yang bersifat fleksibel, yang

dimanfaatkan untuk menghisap dan menekan fluida.

b. Pompa Dinamis

Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut

beroperasi. Impeller yang berputar mengubah energi kinetik menjadi

tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Terdapat

dua jenis pompa dinamik:

1. Pompa Sentrifugal

Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada

poros yang kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang

disebut impeller. Impeller memutar cairan yang masuk ke dalam pompa

sehingga mengakibatkan energi tekanan dan energi kinetik cairan

bertambah. Cairan akan terlempar ke luar akibat gaya sentrifugal yang

ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar dari impeller ditampung

oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeller dan disalurkan ke

luar pompa melalui difuser. Di dalam difuser ini sebagian energi kecepatan

akan diubah menjadi energi tekanan.

a) Prinsip Kerja Pompa sentrifugal

Prinsip dasar pompa sentrifugal adalah sebagai berikut:

13

Gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke

sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat

Kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau

diffuser) menjadi tekanan atau head

Selain itu, pada gambar memperlihatkan bagaimana pompa jenis ini

beroperasi

Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau

dalam hal jet pump oleh tekanan buatan

Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga

menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada

kecepatan tinggi.

Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin

digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser

stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan.

2. Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara

lain:

1. Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalam

impeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.

2. Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam

pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atau

close impeller.

3. Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal memiliki

suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satu suction

inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang

memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump.

4. Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa

impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-

stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impeller

disebut multi-stage pump.

14

Pompa Sentrifugal bisa juga diklasifikasikan, berdasarkan :

a. Kapasitas :

Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan

oleh pompa setiap satuan waktu. Dinyatakan dalam satuan volume per

satuan waktu serta kapasitas pompa, seperti :

a. Satuan volume per satuan waktu

1. Barel per day (BPD)

2. Galon per menit (GPM)

3. Cubic meter per hour (m3/hr)

b. Kapasitas pompa

Kapasitas rendah : < 20 m3 / jam

Kapasitas menengah : 20 -:- 60 m3 / jam

Kapasitas tinggi : > 60 m3 / jam

b. Tekanan Discharge :

Tekanan Rendah : < 5 Kg / cm2

Tekanan menengah : 5 -:- 50 Kg / cm2

Tekanan tinggi : > 50 Kg / cm2

c. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :

Single stage :

Terdiri dari satu impeller dan satu casing

Multi stage

Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.

Multi Impeller

Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu

casing.

Multi Impeller â€“ Multi stage

Kombinasi multi impeller dan multi stage.

d. Posisi Poros :

Poros tegak

Poros mendatar

15

e. Jumlah Suction :

Single Suction

Double Suction

f. Arah aliran keluar impeller :

Radial flow

Axial flow

Mixed fllow

3. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat

sepert gambar berikut :

Gambar 2.3 Rumah Pompa Sentrifugal

A. Stuffing Box

Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana

poros pompa menembus casing.

B. Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing

pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

16

C. Shaft (poros)

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama

beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar

lainnya.

D. Shaft sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan

keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage

joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

F. Casing





stage).

G. Eye of Impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller

Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi

energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga

cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan

akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

I. Wearing Ring

Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang

melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan

cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.