Telaahan Staff 3e126l

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

PT. PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

TELAAHAN STAF

NAMA

: JUWANI EFENDI

NO. TEST : JK/TPL/07956 JABATAN : JUNIOR OPERATOR TURBIN PLTGU

JUDUL

: MODIFIKASI LINE SEA WATER SUPPLY KE SEDIMENT BASIN PADA PLTGU

TAHUN 2011

Juwani Efendi JK/TPL/07956

i

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL

: MODIFIKASI LINE SEA WATER SUPPLY KE SEDIMENT BASIN PADA PLTGU

Nama

: Juwani Efendi

Nomor Tes

: JK/TPL/07956

Jabatan

: Junior Operator Turbin PLTGU

Menyetujui :

Medan, 4 Agustus 2011

Mentor

Siswa OJT

Supervisor Operasi PLTGU Shift A

Ponidi

Juwani Efendi

NIP : 6385067A

No. Tes : JK/TPL/07956

Mengetahui, Manager PT PLN (Persero)

Ass. Man. SDM & Keu. PT PLN (Persero)

Sektor Pembangkitan Belawan

Sektor Pembangkitan Belawan

Rodi Cahyawan

H. Thamrin

NIP : 6593068Z

NIP : 5781007P

Juwani Efendi JK/TPL/07956

ii

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, karunia, serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Telaahan Staf yang berjudul “MODIFIKASI LINE SEA WATER SUPPLY KE SEDIMENT BASIN PADA PLTGU ”. Telaahan Staf ini diajukan guna melengkapi syarat dalam mencapai tugas On The Job Training (OJT) Siswa Prajabatan S1/D3 PT. PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan. Pada saat melaksanakan analisa maupun dalam penyusunan laporan Telaahan Staf ini penulis mendapatkan bimbingan dan bantuan baik secara moril maupun materiil, untuk itu pada kesempatan ini penulis sampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orang tua dan keluarga besar, serta sahabat dan orang-orang tercinta yang senantiasa memberikan doa dan dukungannya. 2. Bapak Rodi Cahyawan, sebagai Manajer PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan. 3. Bapak Ponidi, sebagai supervisor operasi PLTGU Shift A Sektor Pembangkitan Belawan sekaligus sebagai mentor Penulis. 4. Ass. Spv. Operasi Shift A, Operator Water Intake, Operator Desal, Operator Gas Turbin, Operator Ground Floor, Operator Control Room, serta seluruh pegawai, karyawan koperasi dan out sourching PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan. 5. Teman-teman OJT PT PLN (Persero) Angkatan 25 di seluruh Indonesia. Dalam penulisan laporan ini penulis menyadari banyak sekali kekurangan, oleh karena itu dengan senang hati penulis menerima kritikan dan masukan yang positif dan membangun untuk penyempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis mengharapkan semoga Laporan Telaahan Staf ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penyusun dan pihak-pihak yang membutuhkan pada umumnya. Medan, 4 Agustus 2011

Juwani Efendi Juwani Efendi JK/TPL/07956

iii

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.................................................................................................i LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... v DAFTAR TABEL .............................................................................................. vi ABSTRAK ....................................................................................................... vii BAB I LATAR BELAKANG .............................................................................. 1 BAB II PERMASALAHAN ................................................................................ 4 BAB III PERSOALAN ....................................................................................... 5 BAB IV PRA ANGGAPAN ................................................................................ 6 BAB V FAKTA YANG MEMPENGARUHI ...................................................... 6 BAB VI PEMBAHASAN .................................................................................. 18 BAB VII KESIMPULAN ................................................................................. 22 BAB VIII TINDAKAN YANG DISARANKAN ............................................... 23 REFERENSI LAMPIRAN

Juwani Efendi JK/TPL/07956

iv

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 5.1 Water Intake PLTGU ................................................................. 7 Gambar 5.2 Piping instrument diagram sea water supply PLTGU Blok I dan Blok II ........................................................................................ 8 Gambar 5.3 Gate Valve dan Ball valve.......................................................... 15 Gambar 5.4 Globe valve dan Butterfly valve ................................................. 16 Gambar 5.5 Basin fill valve sea water supply PLTGU Blok I ........................ 17 Gambar 5.6 Basin fill valve sea water supply PLTGU Blok II....................... 17 Gambar 6.1 Pipa sea water supply menuju sediment basin PLTGU Blok I .... 18 Gambar 6.2 Pipa sea water supply menuju sediment basin PLTGU Blok II ... 19 Gambar 6.3 Rencana penambahan pipa pararel sediment basin PLTGU Blok I menuju BLOK II .............................................................. 19 Gambar 6.4 Rencana penambahan pipa pararel sediment basin PLTGU Blok II menuju BLOK I .............................................................. 19 Gambar 6.5 PID sea water supply PLTGU Blok I dan Blok II setelah dilakukan modifikasi................................................................... 21

Juwani Efendi JK/TPL/07956

v

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

DAFTAR TABEL

Tabel 6.1 Perhitungan flow rate pompa ......................................................... 20

Juwani Efendi JK/TPL/07956

vi

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

ABSTRAK Sumber air yang digunakan pada PLTGU berasal dari air laut (sea water) yang terlebih dahulu mengalami proses penyaringan di water intake. Kemudian air laut dialirkan oleh sea water transfer pump. Sea water transfer pump berfungsi untuk mengalirkan air laut menuju sediment basin yang akan digunakan untuk desalination plant dan chlorination plant. Aliran air laut menuju sediment basin diatur oleh basin fill valve. Masalah yang terjadi pada basin fill valve PLTGU tidak dilengkapi valve isolasi. Apabila terjadi kerusakan pada salah satu basin fill valve, maka sea water transfer pump untuk PLTGU Blok I dan Blok II harus stop. Akibatnya tidak adanya suplai air laut ke sediment basin PLTGU Blok I dan Blok II. Selama perbaikan berlangsung desalination plant dan chlorination plant tidak mendapat suplai air laut sehingga tidak dapat beroperasi. Untuk mengatasi gangguan itu, maka diperlukan adanya penambahan valve isolasi sebelum basin fill valve setiap blok agar air laut masih dapat tersuplai ke blok yang tidak mengalami gangguan. Penambahan jalur pipa paralel antara sediment basin PLTGU Blok I dan Blok II agar tetap tersuplai air laut untuk salah satu blok yang mengalami gangguan. Waktu yang diperlukan adalah kurang dari 5 jam 8 menit untuk pengerjaan modifikasi dan memperbaiki basin fill valve yang rusak agar menjaga desalination plant dan chlorination plant tetap dapat beroperasi.

Kata kunci : sea water transfer pump, basin fill valve, sediment basin

Juwani Efendi JK/TPL/07956

vii

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB I LATAR BELAKANG

1.1.

Pendahuluan PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan merupakan penghasil

listrik terbesar di Sumatera Bagian Utara, dimana hampir 80 % kebutuhan energi listrik Sumatera Bagian Utara di pasok dari sektor ini. PT PLN (Persero) Sektor pembangkitan Belawan memiliki 4 unit Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dengan daya terpasang masing-masingnya 65 MW, 2 Blok Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU), dan 1 unit Pembangkit listrik Tenaga Gas ( PLTG) LOT 3 dengan daya terpasang 120 MW. PLTGU Sektor Belawan terbagi atas dua blok yang masing-masing terdiri dari 1 Steam Turbin (ST), 2 Gas Turbin (GT) dan 2 Heat Recovery Steam Generator (HRSG). Pada Blok I terdapat ST 10 dengan daya terpasang 149 MW, GT 11 dengan daya terpasang 117,5 MW dan GT 12 dengan daya terpasang 128,8 MW. Sedangkan pada Blok II terdiri dari ST 20 dengan daya terpasang 162,6 MW, GT 21 dengan daya terpasang 130 MW, dan GT 22 dengan daya terpasang 130 MW. Berdasarkan data di atas, PLTGU merupakan pemasok daya yang paling besar. Melihat peranannya yang penting, maka tingkat keandalannya menjadi perhatian dan prioritas utama untuk dipertahankan, yaitu dilakukan dengan cara mempertahankan tingkat efisiensi yang optimal sesuai dengan pola operasi yang telah ditetapkan dan juga memperhatikan elemen-elemen penting dalam proses operasi. Salah satu elemen penting tersebut yaitu ketersediaan air. Sumber air yang digunakan berasal dari air laut (sea water) yang terlebih dahulu mengalami proses penyaringan di water intake. Kemudian air laut dialirkan ke desalination plant dan chlorination plant melalui sea water supply. Desalination plant mengolah air laut menjadi air baku (raw water) melalui proses penguapan. Setelah itu air baku di murnikan di WTP (Water Treatment Plant) menjadi air murni (demineral water). Air demin digunakan untuk air pengisi dan penambah pada kondenser.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

1

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

Kebutuhan air laut untuk desalination plant dan chlorination plant sangatlah tergantung pada air laut yang ada di bak pengendapan (sediment basin). Sediment basin memiliki masing-masing penampungan air laut untuk Blok I dan Blok II. Apabila sediment basin tidak tersuplai air laut maka terdapat masalah pada sea water supply. Untuk menjaga pasokan air laut yang menuju sediment basin, maka penulis menentukan judul yaitu ” MODIFIKASI LINE SEA WATER SUPPLY KE SEDIMENT BASIN PADA PLTGU ”.

1.2.

Tujuan Adapun tujuan dari penulisan Telaahan Staf ini yaitu: a. Memenuhi

persyaratan tugas bagi calon pegawai (On The Job

Training) PT PLN (Persero). b. Menjaga pasokan air laut tetap dialirkan untuk sediment basin pada PLTGU Blok I dan Blok II. c. Memberikan usulan dan solusi untuk mempertahankan kontinuitas operasi unit desalination plant dan chlorination plant.

1.3.

Batasan Masalah Pada penulisan Telaahan Staf On The Job Training ini hanya akan

membahas mengenai penambahan valve isolasi dan pipa sea water supply pada sediment basin Blok I dan Blok II.

1.4.

Metode Penelitian Metode Penelitian dilakukan dengan cara : 1. Penelitian lapangan. 2. Literatur manual book. 3. Tanya jawab kepada pihak yang terkait.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

2

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

1.5.

Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada laporan ini terdiri dari 8 bab, yaitu: • Bab 1 Pendahuluan Berisi Latar Belakang, Tujuan dan Manfaat, Batasan Masalah, Metode Penelitian serta Sistematika Penulisan. • Bab 2 Permasalahan Berisi tentang gambaran umum tentang permasalahan yang terjadi. • Bab 3 Persoalan Berisi tentang Persoalan akibat permasalahan yang terjadi. • Bab 4 Pra Anggapan Berisi tentang pra anggapan yang mungkin bisa dijadikan alasan ataupun anggapan yang berkaitan dengan permasalahan yang muncul. • Bab 5 Fakta yang Mempengaruhi Berisi tentang fakta yang terjadi di lapangan, spesifikasi peralatan yang terdapat di lapangan, dan data-data yang diperoleh di lapangan. • Bab 6 Pembahasan Berisi tentang pembahasan mengenai pemecahan dari persoalan yang muncul. • Bab 7 Kesimpulan Berisi tentang kesimpulan penulisan Telaahan Staf • Bab 8 Tindakan yang disarankan Berisi tentang saran – saran penulis

Juwani Efendi JK/TPL/07956

3

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB II PERMASALAHAN

Sea water supply berfungsi untuk mengalirkan air laut menuju sediment basin. Air laut tersebut akan digunakan pada desalination plant dan chlorination plant. Masalah yang terjadi pada sea water supply adalah basin fill valve PLTGU Blok I rusak. Untuk perbaikan basin fill valve yang rusak, sea water transfer pump untuk PLTGU Blok I dan Blok II harus stop. Akibatnya tidak adanya suplai air laut ke sediment basin PLTGU Blok I dan Blok II. Selama perbaikan berlangsung desalination plant dan chlorination plant tidak mendapat suplai air laut sehingga tidak dapat beroperasi. Desalination tidak beroperasi maka tidak adanya produksi raw water sebagai bahan baku pemakaian air untuk pengoperasian HRSG. Begitu pula dengan chlorination plant, maka tidak dapat memproduksi suplai natrium hypochlorit (NaOCl) yang akan digunakan untuk melemahkan mikroorganisme laut. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya gangguan heat transfer pada kondensor akibat dari mikroorganisme laut masuk ke dalam tube - tube pada kondensor dan tube-tube close cooling water exchanger.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

4

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB III PERSOALAN

Dengan adanya permasalahan yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka timbul persoalan yaitu waktu yang dibutuhkan untuk proses pengerjaan pararel pipa dan perbaikan basin fill valve tersebut agar tidak mengganggu kontinuitas operasi desalination plant untuk tetap memproduksi raw water. Chlorination plant juga dapat tetap memproduksi natrium hypochlorit ( NaOCl ) selama proses pengerjaan modifikasi berlangsung. Karena selama proses pengerjaan pararel pipa dan perbaikan basin fill valve berlangsung, sea water transfer pump untuk PLTGU Blok I dan Blok II harus di stop. Hal ini akan menghentikan suplai air laut ke sediment basin sehingga menggangu operasi desalination plant dan chlorination plant.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

5

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB IV PRA ANGGAPAN

Air laut dialirkan oleh sea water transfer pump kemudian melewati pipa transfer menuju sediment basin. Pada pipa transfer terdapat basin fill valve. Basin fill valve berfungsi untuk mengatur jumlah aliran menuju sediment basin. Pada saat terjadi masalah pada basin fill valve, maka basin fill valve tidak dapat diperbaiki karena suplai air laut ke sediment basin harus dihentikan. Oleh karena itu, diperlukan adanya valve isolasi sebelum basin fill valve setiap blok agar basin fill valve yang rusak dapat diperbaiki tanpa menggangu suplai air laut ke sediment basin PLTGU Blok I dan Blok II. Jalur pipa transfer menuju sediment basin terpisah antara PLTGU Blok I dan Blok II, maka diperlukan penambahan jalur pipa paralel antara sediment basin PLTGU Blok I dan Blok II agar tetap tersuplai air laut ke salah satu Blok mengalami gangguan. Sediment basin harus terisi penuh dengan air laut selama proses penambahan valve isolasi dan pipa pararel. Hal ini agar Desalination plant dapat beroperasi untuk memproduksi raw water dan Chlorination plant dapat beroperasi untuk memproduksi sodium hypochlorite (NaOCl).

Juwani Efendi JK/TPL/07956

6

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB V FAKTA YANG MEMPENGARUHI

5.1

Sistem Water Intake PLTGU Air laut yang masuk ke canal water intake disaring terlebih dahulu oleh

Bar Screen. Bar Screen berfungsi agar sampah yang mengapung di laut dapat tersaring sehingga tidak masuk ke dalam canal water intake. Pada water intake dilakukan penginjeksian natrium hypochlorit (NaOCl) yang bertujuan untuk melemahkan mikroorganisme laut sehingga tidak berkembangbiak pada dinding tubing kondesor atau perpipaan sistem air pendingin utama. Akan tetapi, sampah yang besar yang tenggelam dapat masuk ke dalam channel melewati dasar canal water intake. Untuk ihkan sampah seperti pohon bambu, batang kayu dll yang masuk melewati dasar canal water intake menggunakan Skip Rake. Skip Rake bergerak dari atas ke bawah sampai ke dasar canal kemudian kembali lagi ke atas canal agar sampah dapat terangkat. Sampah halus dan mikroorganisme laut yang masuk akan disaring oleh TBS (Traveling Bar Screen) sehingga tidak ada sampah yang masuk ke kondesor dan sediment basin. Sampah yang tersaring oleh TBS akan dibuang melalui saluran yang berada di tengah-tengah TBS kemudian dialirkan melalui selokan pembuangan menuju tempat pembuangan. Injeksi chlorin

Skip rake TBS

Bar Screen

SWP LWP

Pantai

CWP

Non retrun discharge valve

To Condensor To Sediment basin

SWTP

Gambar 5.1 Water Intake PLTGU.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

7

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

Pada rumah pompa terdapat beberapa pompa antara lain : 1. SWP ( Spray Water Pump ) berfungsi untuk menyeprai air laut ke screen mesh TBS. 2. LWP (Lubricating Water Pump ) mengalirkan air laut ke poros pompa CWP untuk melumasi dan mendinginkan bagian poros dengan bearing pompa CWP. 3. CWP ( Cooling Water Pump ) berfungsi untuk mengalirkan air laut menuju kondensor. 4. SWTP ( Sea Water Transfer Pump ) berfungsi untuk mengalirkan air laut ke sediment basin sebagai penampungan air laut dan pengedapan lumpur yang akan digunakan untuk chlorination plant dan desalination plant.

5.2

Water Supply Sistem

Blok II

Blok I Valve Isolasi Basin fill valve M

Sediment Basin

M

Sea Water Feed Pump

Sea Water Feed Pump To Chlorin Plant

SWTP 1

SWTP 2

SWTP 3

To Desalination Plant

Air Laut

Gambar 5.2 Piping instrument diagram sea water supply PLTGU Blok I dan Blok II.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

8

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

Air laut dipompakan dari canal water intake oleh sea water transfer pump ke kolam pengendapan (basin) dan dibiarkan selama beberapa waktu yang cukup untuk mengendapkan lumpur yang terkandung. Air yang telah bersih dari lumpur selanjutnya dipompakan oleh sea water feed pump ke desalination plant untuk proses evaporasi. Tipe sea water transfer pump adalah tipe pompa centrifugal dengan poros horizontal menggunakan motor AC sebagai penggerak. Ada 3 unit sea water transfer pump pada kondisi normal 2 unit pompa operasi dan 1 unit pompa standby. Satu unit pompa yang standby digunakan pada saat pompa yang operasi mengalami gangguan dapat segera digantikan oleh pompa yang standby. Tiga unit pompa dioperasikan ketika level sediment basin dalam kondisi kedua blok mengalami level low. Hal ini dilakukan agar air laut cepat mengisi sediment basin. Operasi pompa tergantung pada ketinggian level di sediment basin ketika level dibawah high level (2500 mm) maka pompa akan bekerja. Ketika sudah mencapai high level pada sediment basin pompa akan berhenti operasinya. Air laut dari pompa melewati basin fill valve kemudian menuju ke sediment basin melalui pipa transfer. Basin fill valve berfungsi untuk mengatur aliran air laut menuju ke sediment basin. Basin fill valve menggunakan motor sebagai penggerak untuk pembukaan valve. Kemudian melewati pipa transfer menuju valve pengisian di sediment basin. Dari gambar piping instrument diagram supply water setiap blok memiliki 2 canal sediment basin agar menjaga ketersediaan air untuk desalination dan chlorination plant tercukupi. Setiap blok juga memiliki masing-masing pipa transfer suplai air laut dari keluaran sea water transfer pump ke sediment basin. Apabila terjadi kerusakan pada suplai salah satu blok maka blok yang lain akan terganggu suplai air lautnya. Untuk memperbaiki kerusakan maka sea water transfer pump perlu di stop untuk kedua blok. Akibatnya, suplai air laut terhenti ke sediment basin. Pasokan air laut ke desalination plant dan chlorinatian plant tidak tercukupi.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

9

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

5.3

Logic Diagram Proteksi Sea Water Pump Description

SETTING

01GAF13AA051 SMT BASIN FILL VLV

CLOSED

02GAF13AA051 SED BASIN FILLVLV

CLOSED

01GAF13CL001 SED BASIN LVL

& >2500mm

01GAF13CL001 SED BASIN LVL

>2500mm

02GAF13CL001 SED BASIN LVL

>2500mm

02GAF13CL001 SED BASIN LVL

>2500mm ≥1 GAF11AP001 SWT PUMP OFF

Logic function di atas dapat dibaca SWT PUMP (GAF11AP001) OFF Apabila, SMT BASIN FILL VLV (01GAF13AA051)

CLOSED

dan SMT BASIN FILL VLV (02GAF13AA051)

CLOSED

Atau SED BASIN LVL (01GAF13CL001) >2500mm Atau SED BASIN LVL (01GAF13CL001) >2500mm Atau SED BASIN LVL (02GAF13CL001) >2500mm Atau SED BASIN LVL (02GAF13CL001) >2500mm

Juwani Efendi JK/TPL/07956

10

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

5.4

Sistem Perpipaan Sistem Perpipaan merupakan suatu sistem yang digunakan sebagai sarana

transportasi dari aliran fluida, baik yang berupa gas maupun cairan. Fluida adalah sutu zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi) secara permanen, sehingga bentuknya selalu berubah - ubah. Fluida terbagi atas dua macam, yaitu : 1. Compressible Fluid, yaitu fluida yang densitasnya dipengaruhi oleh perubahan suhu dan tekanan. 2. In-Compressible Fluid, yaitu fluida yang densitasnya tidak dipengaruhi atau sedikit dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Misalnya : zat cair Dalam transportasi fluida di dalam channel (saluran, terusan) memerlukan fasilitas – fasilitas sebagai berikut : 1. Conduit (saluran)

: pipa dan tube

2. Valve (katup)

: gate valve, globe valve, dan lain – lain.

3. Impeller (pendorong)

: pompa, blower, fan, dan lain – lain.

Dalam perencanaan sistem perpipaan, harus diperhatikan faktor – faktor sebagai berikut : 1. Diusahakan tekanan seminimum mungkin untuk mengurangi energi pengaliran. 2. Jangan kotor. 3. Jangan bocor.

4.4.1 Bahan – Bahan Konstruksi Pipa Dalam pemilihan bahan harus diperhatikan hal – hal sebagai berikut : 1. Sifat ductilitynya (kelenturan) 2. Sifat britlenessnya (kerapuhan) 3. Sifat plastisnya 4. Sifat tahan korosinya 5. Kekuatannya 6. Metode pembuatannya 7. Bagaimana cara penyambungannya Juwani Efendi JK/TPL/07956

11

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

Bahan – bahan perpipaan terdiiri dari tiga macam, yaitu : 1. Ferrous Metal Umumnya bahan yang digunakan untuk pipa ferrous metal adalah baja (campuran besi dan carbon), besi lunak (besi tempa) yang kadar carbonnya rendah, cast iron (kadar carbon 2% - 2,5%), dan pig iron (besi dari tanur tinggi). Contoh ferrous metal : baja, cast iron (besi tuang), wrought iron (besi tempa), SS dan beberapa alloy. 2. Non Ferrous Metal Non ferrous metal umumnya dipakai dalam bentuk campuran (alloy). Misalnya campuran antara : Ni & Cu

: Monel

Du & Al

: Durion

Zn & Cu

: Hastelloy, Stelite

Sn & Cu

: Bronze

Contoh Non ferrous metal : Al – Cu – Zn – Ni dan sebagainya. 3. Non Metal Kelemahan non metal yaitu : tidak kuat dan biasanya dipakai sebagai pelapis (lining). Contoh non metal : plastik, kaca, dan sebagainya.

4.4.2 Jenis pipa Macam – macam jenis pipa maka bermacam pula kegunaannya. Berikut ini beberapa contoh dari aplikasi penggunaan pipa di instalasi unit pembangkit listrik. a. Pipa Baja Zat Arang ( Carbon Steel ). Kegunaannya untuk instalasi minyak bahan bakar, gas udara kerja / service, fire hydrant dan lain – lain. b. Pipa Stainless Steel. Untuk mengalirkan cairan yang mempunyai sifat korosif misalnya air laut dan bahan – bahan kimia. Sebagai contoh pada Desalination Plant dan Water Treatment Plant.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

12

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

c. Pipa PVC dan Fiber Glass. Pipa – pipa jenis ini banyak digunakan terutama cairan yang mempunyai sifat korosif dengan tekanan kerja rendah. Misalnya untuk saluran air limbah. d. HDPE (high density poly ethylene) karena pipa jenis ini banyak digunakan terutama cairan yang mempunyai sifat korosif e. Pipa Besi Tuang ( Cast Iron ). Pipa – pipa besi tuang ini biasanya digunakan untuk saluran pembuang untuk insatalasi tetap. f. Pipa Baja Paduan ( Alloy Steel ). Pipa baja jenis ini biasanya banyak digunakan untuk tekanan tinggi dan temperature tinggi. g. Pipa Galvanis. Pipa jenis ini biasanya digunakan untuk saluran air bersih, udara kerja dan lain lain.

4.4.3 Sambungan Pipa Secara garis besar ada tiga macam cara / tipe dalam menyambung pipa, yaitu Type Las / Welding Fitting, Type Ulir / Screw Fitting, Flange. Pipe Fitting adalah peralatan yang digunakan sebagai penyambung pipa. Berikut beberapa fungsi dari pipe fitting yaitu : a. Mengubah arah aliran. b. Membuat Percabangan. c. Perubahan ukuran pipa. d. Penutup. Macam – macam perapat sambungan pipa, yaitu : a. Perapat sambungan pipa dengan ulir. Sambungan pipa dengan ulir biasanya digunakan pada pipa tekanan rendah dengan menggunakan perapat seal tape.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

13

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

b. Perapat sambungan pipa dengan flange. Jenis material yang digunakan banyak dipengaruhi oleh tekanan kerja, temperature kerja, jenis media yang mengalir di dalam pipa. Berikut beberapa contoh pipe fitting, yaitu : a. T – t. Yaitu digunakan untuk membuat percabangan. b. Elbow. Digunakan untuk membuat tikungan atau belokan. c. Reducer. Digunakan untuk merubah ukuran pipa. d. Socked. Untuk menyambung pipa dengan pipa supaya lurus. e. Cap. Digunakan untuk menutup pipa biasanya pada perujungan pipa. f. Coupling. Digunakan untuk menyambung pipa dengan pipa.

4.4.4 Ukuran Pipa Diameter pipa dinyatakan dengan nominal diameter. Ukuran pipa dengan diameter :  12”

: disebut pipa besar, yaitu nominal diameter sama dengan diameter luarnya

 3” – 12”

: nominal diameter mendekati diameter dalam

 < 3”

: disebut pipa kecil, yaitu nominal diameter tidak sama dengan dimeter dalam dan luar.

Pemilihan ukuran pipa : Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pipa : a. Initial Cost (biaya awal) b. Maintenance Cost (biaya pemeliharaan) c. Stock (persediaan) ukuran yang ada

Juwani Efendi JK/TPL/07956

14

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

4.5

Katup (Valve) Sistem instalasi pipa biasanya terdiri terdiri dari banyak sekali katup

dengan ukuran dan bentuk yang beragam. Beberapa jenis valve ada yang cocok untuk membuka dan menutup aliran, mengurangi tekanan dan laju aliran fluida, dan ada pula yang mengatur agar aliran fluida terjadi pada satu arah saja. Gate valve pada dasarnya digunakan untuk menutup laju aliran fluida dengan kuat. Valve jenis ini tidak boleh digunakan untuk mengontrol/menekan laju aliran fluida dengan cara membuka setengah atau seperempat posisi gate. Jadi posisi gate pada valve ini harus fully open atau fully close. Jika posisi gate setengah membuka maka laju aliran fluida dapat mengikis sudut-sudut gate yang dapat menyebabkan erosi dan pada akhirnya valve tidak dapat bekerja secara sempurna. Gambar 5.3 adalah contoh konstruksi gate valve. Jika diperhatikan bahwa gate pada valve tersebut bergerak membuka dengan cara memutar handwheel pada arah berlawanan jarum jam (counter-clockwise). Untuk menutup (shut-off) laju aliran fluida, maka handwheel diputar searah jarum jam (clockwise) sampai gate benar-benar berada pada posisi menutup.

Gambar 5.3 Gate Valve dan Ball valve Ball dan Plug Valve digunakan untuk membuka dan menutup laju aliran fluida dengan cepat. Cara kerja valve jenis ini adalah dengan cara memutar handle yang menyebabkan posisi ball atau plug berubah 90 derajat. Valve jenis ini tidak Juwani Efendi JK/TPL/07956

15

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

boleh digunakan untuk mengontrol/menekan laju aliran fluida, karena gesekan antara laju aliran fluida dengan ball atau plug dapat menyebabkan erosi pada sudut ball atau plug tersebut dan mengakibatkan kerusakan pada seal dengan cepat. Globe valve selain digunakan untuk mengontrol laju aliran fluida juga untuk menutup laju aliran fluida dengan cepat. Aplikasi valve jenis ini dapat kita jumpai pada outlet/discharge pump. Gambar 5.4 memperlihatkan cara kerja globe valve. Ketika handwheel diputar searah jarum jam, disk mendorong posisi globe hingga menutup laju aliran fluida. Begitu pula sebaliknya. Valve jenis ini didesain sedemikian rupa hingga semua komponen didalamnya terhindar dari tekanan yang terus menerus dan juga mudah dalam hal perawatan, misalnya ada tekanan yang terjebak (trap pressure) di bawah globe.

Gambar 5.4 Globe valve dan Butterfly valve Butterfly valve digunakan untuk mengontrol dan menutup laju aliran fluida. Penggunaan valve jenis ini adalah untuk pipa-pipa yang bertekanan rendah seperti

pada outlet pada surge/gauge tank dan pipa air. Gambar 5.4

memperlihatkan tipikal butterfly valve, Baffle disk berputar secara vertikal sampai sudut 90 derajat. Posisi baffle dapat diatur sedemikian rupa mulai dari fully open sampai fully closed. Aplikasi jenis valve ini hanya untuk pipa-pipa bertekanan rendah karena sangat sulit membuka valve jika berada dalam tekanan yang tinggi.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

16

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

5.5

Kerusakan yang Terjadi

Gambar 5.5 Basin fill valve sea water supply PLTGU Blok I.

Gambar di atas menunjukan basin fill valve ( 01GAF13AA051) Blok I terjadi korosi akibat dari adanya kebocoran air laut pada flange valve dengan pipa. Baut pengikat antara flange pipa dengan flange valve sudah rusak. Basin fill valve (01GAF13AA051) sudah tidak dapat dioperasikan dari control room untuk mengatur pembukaan valve. Kondisi basin fill valve Blok II (01GAF13AA051) dalam kondisi normal dan dapat dioperasikan dari control room.

Gambar 5.6 Basin fill valve sea water supply PLTGU Blok II.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

17

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB VI PEMBAHASAN

6.1

Perencanaan Ketersediaan pasokan air laut sebagai air pengisi pada sediment basin

PLTGU Blok I dan Blok II dialirkan melalui pipa transfer. Pada pipa transfer terdapat basin fill valve. Basin fill valve berfungsi untuk mengatur jumlah aliran menuju sediment basin. Pada saat terjadi masalah pada basin fill valve, maka basin fill valve tidak dapat diperbaiki karena suplai air laut ke sediment basin harus dihentikan. Masalah yang terjadi yaitu basin fill valve Blok I rusak yang menuju ke sediment basin Blok I. Untuk pengerjaan perbaikan basin fill valve yang rusak, maka suplai air laut ke sediment basin Blok I dan Blok II harus terhenti. Agar basin fill valve dapat diperbaiki perlu penambahan valve isolasi sebelum basin fill valve. Keuntungannya adalah ketika pengerjaan perbaikan berlangsung sea water transfer pump tidak perlu di stop sehingga aliran air laut tetap mengalir ke blok yang tidak mengalami gangguan. Selama ini juga belum adanya jalur pipa pararel menuju kedua sediment basin untuk meyuplai air laut ke blok yang mengalami gangguan, sehingga diperlukan pipa pararel antara sediment basin Blok I dan Blok II. Pipa pararel ini berguna pada saat perbaikan salah satu basin fill valve yang rusak dan pemeliharaan pipa transfer, maka air laut dapat tetap tersuplai ke blok yang mengalami gangguan melalui pipa transfer yang tidak mengalami gangguan. Dibawah ini adalah gambar rencana penambahan valve isolasi sebelum basin fill valve pada sediment basin Blok I dan Blok II.

01 Ke Blok I

Gambar 6.1 Pipa sea water supply menuju sediment basin PLTGU Blok I.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

18

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

Ke Blok II

Gambar 6.2 Pipa sea water supply menuju sediment basin PLTGU Blok II. Di bawah ini adalah rencana penambahan pipa pararel antara Blok I dan Blok II di daerah sediment basin. Pipa paralel berguna untuk pada saat perbaikan maupun gangguan pada salah satu blok maka air laut masih dapat tersuplai ke 2 blok sediment basin.

Ke Blok II

Gambar 6.3 Rencana penambahan pipa pararel sediment basin PLTGU Blok I menuju BLOK II. Ke Blok I

Gambar 6.4 Rencana penambahan pipa pararel sediment basin PLTGU Blok II menuju BLOK I.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

19

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

6.2

Pelaksanaan Modifikasi Pada saat pengerjaan modifikasi berlangsung, sediment basin harus terisi

penuh karena sea water supply ke sediment basin dihentikan sementara waktu. Perhitungan waktu air laut yang dipakai desalination dan chlorination plant untuk menghabiskan ketersedian air laut di sediment basin sebagai berikut : Level maksimum sediment basin = 2500 mm. Luas sediment basin PLTGU adalah 40m x 20 m = 800m2, maka volume air laut pada sediment basin adalah 2000 m3.

No 1 2

Tabel 6.1 Perhitungan flow rate pompa Sekarang Di setting Part Q Jumlah Q total Q Jumlah Q total 3 3 3 (m /h) pompa (m /h) (m /h) pompa (m3/h) Sea water feed 2 174.08 348.16 145 2 290 pump Electrochlorination 2 200 100 100 1 100 feed pump Total Flow Rate 548.16 390 Dengan kondisi sekarang apabila sea water supply ke sediment basin

dihentikan. Waktu yang diperlukan desalination plant dan chlorination plant untuk menghabiskan air laut yang ada di sediment basin adalah

=

3.64 jam atau 3 jam 38 menit. Kurang dari 3 jam 38 menit, tidak cukup untuk melakukan perbaikan basin fill valve blok I yang rusak. Upaya yang dilakukan agar memperpanjang waktu untuk menghabiskan air laut di sediment basin dengan cara memperkecil flow rate ke desalination plant. Dengan begitu desalination plant beroperasi 65 % dan chlorination plant tetap beroperasi. 2 unit Sea water feed pump dan 1 unit Electrochlorination feed pump yang dioperasikan. Waktu yang diperlukan desalination plant dan chlorination plant menghabiskan air laut yang ada di sediment basin adalah

untuk

= 5.13 jam

atau 5 jam 8 menit. Maka waktu untuk melakukan perbaikan basin fill valve blok I yang rusak dan melakukan modifikasi line sea water supply adalah kurang dari 5 jam 8 menit harus sudah diselesaikan. Jika lebih dari 5 jam 8 menit maka desalination dan chlorination plant akan trip karena air laut di sediment basin telah habis.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

20

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

Modifikasi yang dilakukan adalah menambahkan valve isolasi sebelum basin fill valve. Jenis valve yang digunakan adalah butterfly valve berjumlah 5 buah. Karena butterfly valve, bukaan tempat aliran fluida hampir sama dengan pipa,

sehingga aliran fluida tidak berubah dan sedikit penurunan tekanan. Pipa yang tahan korosi yaitu pipa HDPE (High Density Poly Ethylene) karena pipa jenis ini banyak digunakan terutama cairan yang mempunyai sifat korosif. Elbow dan T t juga dibutukan untuk belokan pipa pararel dan mencabangkan pipa. Stub end dan flange digunakan untuk penyambungan antar pipa.

6.3

Pengoperasian Manufer Valve 04

05

Valve Isolasi

03 Basin fill valve

Blok II

Blok I

Sediment Basin

M

M

01

02 Sea Water Feed Pump

Feed Pump

Sea Water Feed Pump To Desalination Plant

To chlorin plant SWTP 1

SWTP 2

SWTP 3

Air Laut

Gambar 6.5 PID sea water supply PLTGU Blok I dan Blok II setelah dilakukan modifikasi. Apabila terjadi kerusakan pada basin fill valve blok I atau pemiliharaan pipa penyuplai air laut Blok I. Cara pengoperasiannya adalah dengan menutup valve 01 dan valve 03. Valve yang dibuka adalah valve 02, valve 04, dan valve 05. Maka aliran air laut menuju sediment basin kedua blok di suplai dari pipa transfer Blok II dengan mengoperasikan 2 unit sea water transfer pump. Basin fill valve blok II pembukaan valve full open. Ini juga bisa juga dilakukan apabila Blok II terjadi kerusakan dengan memperhatikan valve yang dibuka dan di tutup.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

21

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB VII KESIMPULAN

Dari pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1.

Untuk menjaga agar air laut tetap tersuplai ke sediment basin maka diperlukan valve isolasi sebelum basin fill valve dan pipa pararel antara sediment basin PLTGU Blok I dan Blok II.

2.

Keuntungan modifikasi yang dibuat adalah apabila terjadi kerusakan pada basin fill valve maka selama proses perbaikan, air laut masih dapat tersuplai dari blok yang tidak mengalami gangguan ataupun kerusakan.

3.

Keuntungan lainnya yaitu memudahkan dalam pemeliharaan pipa transfer dan basin fill valve PLTGU Blok I dan Blok II.

4.

Waktu untuk melakukan perbaikan basin fill valve blok I yang rusak dan melakukan modifikasi line sea water supply adalah kurang dari 5 jam 8 menit harus sudah diselesaikan.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

22

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

BAB VIII TINDAKAN YANG DISARANKAN

Adapun saran yang diberikan bertujuan memperbaharui atau menjaga keandalan unit. 1.

Mengganti basin fill valve yang rusak pada PLTGU Blok I agar dapat dioperasikan kembali.

2.

Selama proses pengerjaan modifikasi berlangsung harus memperhitungkan ketersediaan air pada sediment basin, tangki air baku, tangki air demin.

3.

Pengoperasian manufer valve setelah di modifikasi harus memperhatikan valve yang dibuka dan ditutup untuk mengindari kerusakan pada komponen lainnya.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

23

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

REFERENSI

Product Manual for water steam cycle, Part 2.5.2 : Mechanical circulating water cleaning, Jerman:1993. Product Manual for water steam cycle, Part 2.7.7 : Raw water Supply System, Jerman:1993. Product Manual for water steam cycle, Part 2.7.10 : Electrochorination System, Jerman:1992. Standard operating procedure MCWP.

Juwani Efendi JK/TPL/07956

24

PT PLN (PERSERO) PEMBANGKITAN SUMATERA BAGIAN UTARA SEKTOR PEMBANGKITAN BELAWAN

LAMPIRAN

ABSENSI KONSULTASI TELAAHAN STAF OJT ANGKATAN 25

Nama

: Juwani Efendi

No. Test

: JK/TPL/07956

Proyeksi Jabatan

: Junior Operator Turbin PLTGU

Judul TS

: MODIFIKASI LINE SEA WATER SUPPLY KE SEDIMENT BASIN PADA PLTGU

No.

Hari / Tanggal

Materi Konsultasi

1

Jumat, 15 Juli 2011

Topik dan judul Telaahan Staf

2

Senin, 18 Juli 2011

3

Sabtu, 23 Juli 2011

4 5

Selasa, 26 Juli 2011

Paraf

Latar Belakang, Permasalahan, dan Persoalan Pra Anggapan dan Fakta Yang Mempengaruhi Pembahasan, Kesimpulan, dan Tindakan yang Disarankan

Kamis, 4 Agustus 2011

Laporan akhir Telaahan Staf

Menyetujui, Mentor

Ponidi NIP. 6385067A

Juwani Efendi JK/TPL/07956

25