Top Banner
10 BAB III DASAR TEORI 3.1 Turbin Uap 3.1.1 Pengertian Turbin Uap Turbin uap adalah sebuah turbin yang berfungsi untuk mengkonversi energi panas yang dikandung oleh uap menjadi energi putar (energi mekanik). Poros turbin dikopel dengan poros generator sehingga ketika turbin berputar generator juga ikut berputar. Sistem kerja turbin uap ini yaitu uap yang masuk ke dalam turbin akan menabrak sudu-sudu turbin sehingga menggerakkan rotor atau shaft dari turbin. Turbin bisa berputar akibat adanya perbedaan tekanan. Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin, lansung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang akan digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bidang industri, untuk pembangkit tenaga listrik dan untuk transportasi. Pada proses perubahan energi potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros dilakukan dengan berbagai cara. Pada dasarnya turbin uap terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator dan rotor yang merupakan komponen utama pada turbin kemudian di tambah komponen lainnya yang meliputi pendukungnya seperti bantalan, kopling dan sistem bantu lainnya agar kerja turbin dapat lebih baik. Sebuah turbin uap memanfaatkan energi kinetik dari fluida kerjanya yang bertambah akibat penambahan energi termal. 3.1.2 Sejarah dan Perkembangan Turbin Uap Sebuah turbin uap terdiri dari sebuah roda yang diputar oleh uap yang masuk ke dalam pisau baling-baling di sisi luarnya, dalam sistem tertutup.
18

BAB III DASAR TEORI

Mar 07, 2023

Download

Documents

yessi damanik
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: BAB III DASAR TEORI

10

BAB III

DASAR TEORI

3.1 Turbin Uap

3.1.1 Pengertian Turbin Uap

Turbin uap adalah sebuah turbin yang berfungsi untuk mengkonversi energi

panas yang dikandung oleh uap menjadi energi putar (energi mekanik). Poros

turbin dikopel dengan poros generator sehingga ketika turbin berputar generator

juga ikut berputar. Sistem kerja turbin uap ini yaitu uap yang masuk ke dalam

turbin akan menabrak sudu-sudu turbin sehingga menggerakkan rotor atau shaft

dari turbin. Turbin bisa berputar akibat adanya perbedaan tekanan.

Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi

potensial uap menjadi energi kinetik dan selanjutnya diubah menjadi energi

mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin, lansung atau dengan

bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang akan

digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap

dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bidang industri, untuk

pembangkit tenaga listrik dan untuk transportasi. Pada proses perubahan energi

potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros

dilakukan dengan berbagai cara.

Pada dasarnya turbin uap terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator dan rotor

yang merupakan komponen utama pada turbin kemudian di tambah komponen

lainnya yang meliputi pendukungnya seperti bantalan, kopling dan sistem bantu

lainnya agar kerja turbin dapat lebih baik. Sebuah turbin uap memanfaatkan

energi kinetik dari fluida kerjanya yang bertambah akibat penambahan energi

termal.

3.1.2 Sejarah dan Perkembangan Turbin Uap

Sebuah turbin uap terdiri dari sebuah roda yang diputar oleh uap yang

masuk ke dalam pisau baling-baling di sisi luarnya, dalam sistem tertutup.

Page 2: BAB III DASAR TEORI

11

Konsep itu telah diusulkan dan digambarkan jauh-jauh hari oleh orang Italia

Giovanni Branca pada tahun 1629 dalam bukunya Le Machine. William Avery

mengembangkan penerapan awalnya pada tahun 1831 di Amerika Serikat,

tetapi mesinnya tidak berjalan lancar dan tidak efisien.

Seorang penemu berkebangsaan Swedia Gustave De Laval

mengembangkan sebuah sistem turbin uap yang efektif pada tahun 1883, dan ia

memiliki andil sebagai penemu turbin uap modern. Dia menggunakan turbin

kecil untuk menggerakkan sebuah alat yang memisahkan busa dan susu dengan

gaya sentrifugal, mcngoperasikannya pada tingkat yang teramat sangat tinggi

sebanyak 30.000 putaran dalam satu menit. Kecepatan itu terlalu tinggi untuk

digunakan dalam transportasi praktis, meskipun De Laval segera membuat

turbin uap untuk beragam penerapan stasioner, dan perusahaannya belakangan

juga memproduksi turbin gas.

Pada tahun 1884 Charles Parsons (1854-1931), seorang insinyur Inggris,

mematenkan turbin uap yang sama dengan rancangan De Laval, dengan

beberapa rangkaian baling baling yang dipasang pada sebuah rotor.

Pengembangan dari Parsonslah yang menjadikan turbin uap praktis untuk

diterapkan pada beberapa tugas-berat yang yang membutuhkan kecepatan

revolusi yang lebih lambat namun lebih kuat. Pisau stasioner mendorong uap

untuk menggerakkan pisau putar dengan menggunakan serangkaian pisau untuk

mengurangi kecepatan dan tekanan. Turbinnya, yang juga berputar pada

kecepatan yang sangat tinggi, bisa digunakan untuk mengggerakkan generator

listrik. Parsons mengembangkan sebuah turbin uap perahu bertenaga baling-

baling, Turbina, yang memperoleh catatan kecepatan sampai 34 knot pada tahun

1897. Turbin Parsons kemudian dipasang pada kapal pesiar Lusitania dan

Mauritania. Di Amerika Serikat, Charles Curtis menyempurnakan turbin uap

dalam skala besar dan menjual hak paten untuk rancangan itu kepada General

Electric pada tahun 1902, yang kemudian menggunakannya untuk membangun

pabrik-pabrik pembangkit listrik.

Page 3: BAB III DASAR TEORI

12

3.1.3 Klasifikasi Turbin Uap

Turbin Uap dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yang berbeda

berdasarkan pada konstruksinya, prinsip kerjanya dan menurut proses

penurunan tekanan uap sebagai berikut:

a. Klasifikasi Turbin Berdasarkan Prinsip Kerjanya

Turbin Impulse

Turbin impulse atau turbin tahapan impuls adalah turbin sederhana

berrotor satu atau banyak (gabungan) yang mempunyai sudu-sudu pada

rotor itu. Sudu biasanya simetris dan mempunyai sudut masuk dan sudut

keluar.

Gambar 3.1 Prinsip Kerja Turbin Impuls

(Sumber : Academy Artworks)

Ciri-ciri dari turbin impuls adalah proses pengembangan

uap/penurunan tekanan seluruhnya terjadi pada sudu diam/nosel. Akibat

tekanan dalam turbin sama sehingga disebut dengan Tekanan Rata.

Turbin Reaksi

Turbin reaksi mempunyai tiga tahap, yaitu masing-masingnya

terdiri dari baris sudu tetap dan dua baris sudu gerak. Sudu bergerak

turbin reaksi dapat dibedakan dengan mudah dari sudu impuls karena

tidak simetris, karena berfungsi sebagai nossel bentuknya sama dengan

sudu tetap walaupun arahnya lengkungnya berlawanan. Ciri-ciri turbin

ini adalah Penurunan tekanan uap sebagian terjadi di Nosel dan Sudu

Gerak. Adanya perbedaan tekanan didalam turbin sehingga disebut

Tekanan Bertingkat.

Page 4: BAB III DASAR TEORI

13

Gambar 3.2 Prinsip Kerja Turbin Reaksi

(Sumber : Academy Artworks)

b. Klasifikasi Turbin Berdasarkan Tingkat Penurunan Tekanan

Dalam Turbin

Turbin Tunggal (Single Stage)

Dengan kecepatan satu tingkat atau lebih turbin ini cocok untuk

untuk daya kecil, misalnya penggerak kompresor, blower, dll.

Turbin Bertingkat (Aksi dan Reaksi)

Disini sudu-sudu turbin dibuat bertingkat, biasanya cocok untuk

daya besar. Pada turbin bertingkat terdapat deretan sudu dua atau lebih.

Sehingga turbin tersebut terjadi distribusi kecepatan/tekanan.

c. Klasifikasi Turbin Berdasarkan Proses Penurunan Tekanan Uap

Turbin Kondensasi.

Tekanan keluar turbin kurang dari 1 atm dan dimasukkan kedalam

kompresor.

Turbin Tekanan Lawan.

Apabila tekanan sisi keluar turbin masih besar dari 1 atm sehingga

masih dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin lain.

Page 5: BAB III DASAR TEORI

14

Turbin Ekstraksi.

Didalam turbin ini sebagian uap dalam turbin diekstraksi untuk

proses pemanasan lain, misalnya proses industri.

3.2 Mekanisme Kerja PLTU PTBA 3×10 MW

Mekanisme kerja di PLTU ini terbagi menjadi menjadi lima bagian, yaitu

Water Treatment Process (WTP), Coal Handling System (CHS), Boiler

System, Turbin System, dan Electricity.

Gambar 3.3 Diagram Alur Proses Sistem PLTU PTBA 3×10 MW

(Sumber : Management Pembangkit Listrik PLTU PTBA 3×10 MW)

3.2.1 Water Treatment Plant (WTP)

Tujuan dari proses yang ada pada Water Treatment Process adalah

untuk supply air dan Standarisasi Demin. Dalam menjalankan prosesnya

ada beberapa alat yang digunakan, yaitu Intake Pump, Raw Water Tank,

Service Pump, Multimedia Filter, Carbon Filter, Reverse Oxydation /

Conductivity Reductor, Reject Tank, EDI System, Demin Tank, dan

Make-up Pump.

Page 6: BAB III DASAR TEORI

15

Alur proses di WTP terbagi menjadi dua, yaitu Alur Proses Raw

Water Treatment dan Alur Proses Demin Plant Treatment.

a. Raw Water Treatment

Gambar 3.4 Diagram Alur Proses Pada Raw Water Treatment

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Diatas adalah gambar diagram alur proses pada raw water

treatment plant. Alir sungau dihisap menggunakan Intake Pump,

sebelum air memasuki Raw Water Purifying Tank, air di-injeksikan

tiga zat kimia, yaitu Poly Anionic Monomer (PAM), Poly

Alumimium Cloride (PAC), dan NaOCl. Fungsi ketiga zat itu

sendiri adalah sebagai berikut:

- PAM : Membuat lumpur-lumpur yang ikut terhisap

menjadi terikat dalam ikatan yang kecil.

- PAC : Membuat lumpur-lumpur yang sudah terikat

sebelumnya menjadi ikatan yang besar,

bertumpuk hingga membuat lumpur-lumpur

tersebut jatuh ke dasar tanki dan mengendap.

- NaOCl : Membunuh atau membersihkan mikro orga-

nisme, menghambat dan menghentikan

pertumbuhan lumut, serta menatralisirkan air.

Setelah masuk ke Raw Water Purifying Tank, air disaring dan

dijernihkan, dan disinilah akhir dari proses Raw Water Treatment.

Air yang sudah diproses tadi dihisap oleh Service Pump dan siap

didistribusikan pada tiga jalur utama, yaitu Demin Plant, Cooling

Tower, dan Unit.

b. Demin Treatment Plant

Air yang sudah diproses oleh Raw Water Treatment diproses

kembali di Demin Treatment Plant untuk mencapai Standarisasi

Page 7: BAB III DASAR TEORI

16

Demin yang dibutuhkan. Proses yang dilakukan pada Demin

Treatment Palnt ini yaitu air dari service pump masuk ke Multimedia

Filter (MMF) dengan ditambahkan NaOCl untuk membersihkan

kembali air yang keluar dari service pump yang melalui pipa-pipa

sebelum sampai di MMF.

Gambar 3.5 Diagram Alur Proses Pada Demin Treatment Plant

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Setelah melalui pembersihan tahap pertama, air yang keluar dari

MMF langsung memasuki Carbon Filter untuk membersihkan zat-

zat minyak yang terkandung didalam air sebelum memasuki

Conductivity Reductor yang berupa Reverse Oxydation (RO).

Didalam RO konduktivitas airnya dikurangi dan air yang sudah

melalui RO masuk ke Reject Tank hingga airnya sampai di EDI

System. Di EDI System, ion-ion yang terkandung didalam air

dihilangkan dan langsung disimpan ditempat penampungannya,

yaitu Demin Tank dengan standarisasi pH 6-7. Air yang

tersimpanpun siap dipompakan ke Dearator dengan menggunakan

Make Up Pump.

3.2.2 Coal Handling System (CHS)

Tujuan dari proses yang ada pada Coal Handling System (CHS) ini

adalah untuk memenuhi kebutuhan batubara (Fuel Supply) pada Boiler.

Dalam menjalankan prosesnya, CHS memiliki beberapa alat seperti

Excavator, Grab Crane, Vibro 1 & 2, Conveyor 1 - 3, Magnet, Crusher 1

& 2, Dustor 1 sampai 5, Coal Plough, Bunker, dan Coal Feeder.

Batubara dari tambang dibawa ke Stock Pile yang ada di PLTU 3×10

Page 8: BAB III DASAR TEORI

17

MW. Di Stock Pile, batubara yang masih berukuran besar dihancurkan

dihancurkan dan dirapikan dengan menggunakan alat berat yang berupa

Excavator, setelah dihancurkan dan dirapikan, batubara yang ada di Stock

Pile diangkut oleh Grab Crane menuju Vibro.

Gambar 3.6 Diagram Alur Proses Pada Coal Handling System (CHS)

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Sesampainya di Vibro, batubara tersebut dibersihkan dari debu

dengan menggunakan Dustor 1 dan dibawa dengan menggunakan

Conveyor 1 melewati Magnet untuk menarik besi-besi kecil yang terbawa

dari tambang agar tidak ikut masuk kedalam Crusher. Conveyor 1 terus

berjalan dengan membawa batubara tersebut menuju ke Crusher dan

setelah sampai disana, batubara dihancurkan kembali menjadi ukuran

sekitar 0,1 – 1 cm, namun nantinya masih ada beberapa batubara yang

ukurannya mencapai sekitar 5 cm, tetapi itu tidak akan menjadi masalah

karena boiler yang dipakai disini masih mampu untuk memprosesnya.

Batubara tadi dibersihkan lagi dengan Dustor 2 dan dibawa ke atas menuju

Bunker dengan menggunakan Conveyor 2. Setelah sampai diatas batubara

tersebut dipindahkan ke Conveyor 3 dan dibersihkan kembali dari debu

dengan Dustor 3 sampai Dustor 5 sebelum diatur oleh Coal Plough untuk

memasuki Bunker mana yang kita inginkan. Batubara yang ada di Bunker

siap dibawa ke Boiler dengan bantuan Coal Feeder.

3.2.3 Boiler System

Tujuan dari operasi boiler adalah untuk memenuhi kebutuhan supply

uap pada turbin. Alat-alat yang digunakan dalam opersi sistem boiler

adalah Oil Supply Tanks, Oil Filter, Oil Pump, Oil Separator, Oil Valve,

Page 9: BAB III DASAR TEORI

18

Ignition, Burner, Coal Feeder, Furnace, Primary Air Fan (PAF),

Secondary Air Fan (SAF), Dearator, Boiler Feed Water Pump (BFWP),

HP Heater, Economizer, Steam Drum, Water Wall, Super Heater, Electro

Static Precipitator (ESP), Compressor, Ash Silo, Induced Draught Fan (ID

Fan), dan Chimney.

Proses dalam operasi Boiler terbagi menjadi tiga bagian, yaitu:

a. Fuel And Combustion Process

PLTU PTBA 3×10 MW menggunakan boiler berjenis CFB

(Continuous Fluidized Bed), yang mana mempunyai tiga bahan

yang menjadi dasar dari proses pembakaran, yaitu:

Solar (Diesel Fuel)

Gambar 3.7 Diagram Alur Fuel And Combustion Process pada Diesel Fuel

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Solar ini hanya digunakan pada saat cool start (Pemanasan

furnace dalam kondisi dingin). Solar yang dibawa oleh tanky

truck didistribusikan ke Oil Supply Tanks, meskipun pada tanky

truck sudah tersedia pompa untuk memindahkan solarnya,

PLTU PTBA 3×10 MW ini juga memiliki pompa hisap untuk

membantu proses hisap solar untuk sampai ke Oil Supply Tanks.

Ada dua tahapan yang dilakukan pada solar ini sebelum

memasuki burner, tahapan tersebut yaitu sebagai berikut.

Pemisahan Kotoran Dari Solar

Solar didalam Oil Supply Tanks dihisap menggunakan

pompa hisap (Oil Pump) melewati Oil Filter untuk member

sihkan solar dari kotoran ada didalamnya.

Pemisahan Kandungan Air Dari Solar

Page 10: BAB III DASAR TEORI

19

Setelah melewati Oil Filter untuk memisahkan kotoran

yang terbawa, solar dipisahkan kandungan airnya dengan

menggunakan Oil Separator.

Setelah melewati dua tahapan tersebut solar tersebut siap di-

inject kedalam burner, untuk mengatur kapasitas semprotan

solar nya digunakanlah Oil Valve. Solar didalam burner

diberikan udara, tekanan, dan percikan api dari Ignition hingga

solar itupun terbakar didalam burner. Uap panas yang

dihasilkan burner naik, masuk ke furnace melalui nozzles yang

ada didasar furnace, untuk memanaskan pasir silika sampai

mencapai temperatur sekitar 350°C sebelum batubara dapat

dimasukkan kedalam furnace.

Pasir Silika (Silica Sand)

Continous Fluidized Bed, bed yang dimaksud adalah pasir

silika ini. Dalam pemanasannya, pasir silika ini di jaga agar tetap

ditengah furnace, agar tidak mengendap didasar dan sisi furnace.

Untuk menjaga agar pasir silika ini tetap melayang ditengah

furnace, ada dua pompa yang berperan dalam hal ini, yaitu

Primary Air Fan (PAF) yang meniupkan udara dari bawah agar

membuat pasir silika melayang, sementara untuk menjaga agar

pasir tersebut tetap ditengah dan tidak mengendap disisi-sisi

furnace, digunakanlah Secondary Air Fan (SAF). Untuk PAF

tekanan yang digunakan sekitar 6 KPA dan untuk SAF tekanan

yang digunakan sekitar 2 KPA. Pasir silika ini berfeungsi

sebagai cool start sampai temperaturnya mencapai sekitar 350°C

dan sebagai pengunci panas.

Batubara (Coal)

Setelah temperatur pasir silika telah mencapai angka yang

Page 11: BAB III DASAR TEORI

20

telah ditentukan tadi, batubara yang berasal dari bunker

dimasukkan kedalam furnace dengan menggunakan coal feeder

yang kemudian jatuh ke pipa yang menuju ke furnace didalam

pipa itu batubara jatuh dan terlempar karena tekanan udara dari

PAF yang juga disalurkan ke pipa tersebut. Alur proses dari

stock pile sampai ke bunker sendiri sudah dijelaskan sebelumnya

pada bagian Coal Handling System (CHS). Pembakaran terus

terjadi didalam furnace dan sebisa mungkin temperaturnya

dijaga konstan dikisaran 740°C sampai 850°C. Inilah proses

pembakaran yang terjadi didalam operasi boiler.

b. Water To Steam Process

Gambar 3.8 Diagram Alur Water to Steam Process

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Air yang digunakan untuk dijadikan uap menggunakan

standar De-Mineralisasi (DEMIN) tersendiri. Air ini telah

melalui berbagai proses di Water Treatment Plant (WTP)

sebelum sampai di Dearator. Di dearator sendiri air diatur pH

dan temperaturnya sampai mencapai yang dibutuhkan oleh

boiler, yaitu dengan temperatur 120°C sampai 130°C dan pH 9.

Page 12: BAB III DASAR TEORI

21

Dari dearator air dipompakan ke Water Wall dengan

menggunakan Boiler Feed Water Pump (BFWP). Namun,

sebelum sampai di Water Wall, air melalui beberapa pemanasan

awal, yaitu mulai dari HP Heater (High Pressure Temperature)

atau pemanas bertekanan tinggi, HP Heater ini memanfaatkan

panas dari turbin, panas air disini ditingkatkan menjadi sekitar

135°C sampai 140°C. Setelah melewati HP Heater air terus

bergerak menuju ke economizer, sumber panas di economizer

berasal dari panas furnace dan Fly Ash (Debu Batubara Ringan

Sisa Pembakaran) yang terhisap oleh ID Fan, di economizer

temperatur menjadi berada diksaran 145°C sampai 260°C. Air

yang sudah dipanaskan oleh economizer masuk ketempat

pemisah antara uap dan air yaitu Steam Drum, barulah setelah

itu air turun melalui pipa Down Comer, Low Header, dan masuk

ke Water Wall. Pada Water Wall air dipanaskan oleh

pembakaran batubara didalam furnace sampai menjadi uap dan

dikembalikan ke Steam Drum, namun uap ini masih kategori uap

dengan kandungan air yang masih tergolong banyak. Uap dari

Steam Drum naik, bergerak menuju ke Super Heater untuk

dipanaskan kembali sehingga lebih panas dan kandungan airnya

semakin berkurang. Saat melalui Super Heater Inlet uap

tersebut temperaturnya meningkat sampai di kisaran 360°C,

namun temperatur ini harus dikurangi agar panas setelah

melewati Steam Header stabil di range 470°C sampai 490°C.

Temperatur uap tersebut dikurangi dengan cara memberikan

water spray yang disebut DeSH atau De-Super Heater. Setelah

temperatur tersebut diatas tercapai barulah uap tersebut siap

memasuki bagian turbin.

c. Disposal of Combustion Residue Process

Pada bagian ini, kita akan membahas mengenai step by step

proses pembuangan sisa pembakaran. Ada tiga jenis residue

Page 13: BAB III DASAR TEORI

22

yang akan dibuang, yaitu Silica Sand Ash, Bottom Ash, dan Fly

Ash. Silica Sand Ash atau debu pasir silika akan dibuang

langsung melalui Drain Pipe yang ada di bawah furnace jika

dinilai mulai menumpuk, begitu pula dengan Bottom Ash atau

sisa pembakaran batubara yang masih berat, Bottom Ash tersebut

dibuang melalui Drain Pipe jika mulai menumpuk didalam

Cyclone atau tempat penampungan Bottom Ash yang seharusnya

bisa kembali ke furnace untuk dibakar lagi. Namun jika dinilai

keberadaan Bottom Ash mulai mengganggu proses pembakaran

didalam furnace karena terlalu banyak, akhirnya Bottom Ash

dibuang menggunakan Drain Pipe. Untuk Fly Ash setelah

membantu pemanasan di Economizer dan Air Heater, Fly Ash

tersebut terus bergerak terhisap ID Fan hingga memasuki sistem

penyaringan Elekrostatik. Penyaringan Elektrostatik ini disebut

Electro Static Precipitator, alat ini berfungsi menyaring Fly Ash

sampai benar-benar bersih dan layak dibuang dengan Chimney

agar proses pembakaran yang dilakukan ramah terhadap

lingkungan.

Gambar 3.9 Diagram Alur Pada Disposal of Combustion Residue Process

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Page 14: BAB III DASAR TEORI

23

Didalam Electro Static Precipitator atau disingkat ESP ini

terdiri dari tiga buah penyaring Elektromagnetik dan palu

pemukul disetiap penyaringnya untuk menjatuhkan Fly Ash

yang terhisap dan dikirim ke Ash Silo. Di Ash Silo sendiri udara

dipisahkan dari debu, untuk kemudian udara tersebut dibuang ke

lingkungan, sementara debu tersbut diaduk dengan air terlebih

dahulu sebelum dimasukkan ke Truck dan dibuang ke Tempat

Penampungan Sementara (TPS). Dan proses pembuangan sisa

hasil pembakaran selesai sampai disini.

3.2.4 Turbin System

Tujuan dari operasi turbin adalah untuk membuat steam yang

dihasilkan oleh boiler dimanfaatkan menjadi energi gerak yang kemudian

diubah menjadi energi listrik oleh generator. Alat-alat yang dioperasikan

oleh operator turbin adalah Motor Valve (MOV), Main Stop Valve (MSV),

Governor Valve, Sudu-sudu turbin, HP Heater, Dearator, LP Heater,

Condensor, Hot Well, Condensat Equipment Pump (CEP), Turbine Water

Jet, Equal Pressure Tank, Steam Ejector Equipment, Main Oil Tank, Oil

Ejector, Oil Cooler, dan Oil Filter.

Alur proses dalam pengoperasiannya dapat dibagi menjadi dua,

yaitu:

a. Alur Proses Sistem Uap dan Air

Gambar 3.10 Diagram Alur Proses Sistem Uap dan Air Pada Sistem

Turbin

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Page 15: BAB III DASAR TEORI

24

Uap dari Steam Header yang berasal dari boiler bergerak

menuju ke turbin dengan melalui beberapa Valve, yaitu Motor

Valve (MV), kemudian Main Stop Valve (MSV) untuk

mengatur banyak nya uap yang menuju Governor Valve, dan

Governor Valve sebagai Emergency Valve, dimana saat terjadi

kelebihan supply uap yang masuk ke turbin, Governor Valve

tersebut akan tertutup dengan sendirinya. Setelah memasuki

turbin, uap menabrak sudu-sudu hingga memutar Shaft (Poros)

turbin yang dibuat sama dengan Generator, hingga

menghasilkan listrik.

Didalam turbin, uap yang telah menabrak sudu dimanfaatkan

kembali sebagai pemanas awal air sebelum memasuki Steam

Drum pada sistem boiler. Penggunaan uap tersebut terbagi

menjadi tiga, yang mana biasa disebut Extraction, ke-tiga

Extraction itu sendiri adalah sebagai pemanas di HP Heater

untuk uap yang memilikitekanan tinggi (High Pressure),

pemanas pada Dearator untuk uap yang memiliki tekanan sedang

(Intermediate Pressure), dan pemanas di LP Heater untuk uap

bertekanan rendah (Low Pressure).

Gambar 3.11 Diagram Alur Proses Air Dari Condensor

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Page 16: BAB III DASAR TEORI

25

Sementara, untuk uap yang tidak bagus lagi untuk menjadi

pemanas akan diubah menjadi air kembali dengan Condensor,

pendinginannya sendiri menggunakan air dari Cooling Tower.

Dari condensor sendiri uap yang telah menjadi air tersebut

digunakan untuk beberapa kebutuhan, seperti digunakan untuk

Water Sampling System sebagai bahan pengujian air, Turbine

Water Jet sebagai pendingin bagian turbin, pada Equal Pressure

Tank air dicampur dengan uap kemudian dialirkan diujung dan

pangkal turbin untuk menjaga agar tidak ada udara yang masuk

serta keluar dari turbin, dan yang terakhir adalah digunakan pada

Steam Ejector Equipment sebagai penjaga kevakuman didalam

Condensor.

Pada Cooling Tower berlaku siklus tertutup dimana setelah

mendinginkan uap hingga menjadi air pada Condensor, air yang

menjadi panas akan dikembalikan ke Cooling Tower,

didinginkan, dan digunakan untuk keperluan pendinginan di

Condensor lagi.

b. Alur Proses Oli Pada Sistem Turbin

Gambar 3.12 Diagram Alur Proses Oli Pada Sistem Turbin

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Tempat penampungan oli pada sistem pltu ini disebut Main

Oil Tank, disinilah semua Oli berasal dan kembali. Dari Main

Oil Tank, oli bergerak melewati Oil Ejector, dilanjutkan ke Oil

Page 17: BAB III DASAR TEORI

26

Cooler untuk didinginkan, dan terus ke Oil Filter untuk disaring.

Setelah disaring, oli didistribusikan ke seluruh titik pelumasan,

yaitu pada Bearing 1, Bearing 2 & 3 dengan jalur supply yang

sama, dan bearing 4. Untuk pertama digunakan, oli digerakkan

menggunakan tiga pompa, yaitu AC Pump, DC Pump, dan

Auxillary Oil Pump (AOP). Ketiga nya memiliki fungsi yang

berbeda, sesuai dengan namanya, AC Pump adalah pompa

dengan tenaga penggerak arus AC, digunakan jika membutuh

tekanan yang tidak lebih besar dari tekanan AOP, DC Pump

adalah pompa pendorong oli dengan tenaga penggerak arus DC,

digunakan saat dalam keadaan tanpa supply listrik. Sementara

AOP sendiri adalah pompa Oli yang digunakan saat pelumasan

membutuhkan tekanan yang besar. Namun, jika turbin sudah

beroperasi pompa tersebut akan dihentikan pemakaiannya

karena turbin sudah menghasilkan tekanan, sehingga oli

bergerak didalam siklus itu dengan sendirinya.

3.2.5 Electricity

Tujuan operasi pada Electricity adalah mengatur distribusi beban yang

dihasilkan generator, monitoring, dan menjaga batas parameter yang

sudah ditentukan. Alat-alat yang dioperasikan yaitu Automatic Voltage

Regulator (AVR), Synchronous Panel, Main Transformer, Generator

Excitation Power Panel, Switch Generator, Excitation

Potensial Transformation, Generator Potential Transformation, Excitation

Transformation, dan Generator Protectio And Measuring.

Gambar 3.13 Diagram Alur Proses Operasi Pada Electricity

(Sumber : Metode Penelitian Pribadi)

Page 18: BAB III DASAR TEORI

27

Dalam pengoperasiannya putaran turbin harus mencapai 3000 rpm

terlebih dahulu, jika sudah mencapai 3000 rpm, dilakukanlah pengaturan

pada Automatic Voltage Regulator atau disingkat AVR. Pada AVR saat

putaran sudah mencapai 3000 rpm, QS di close, kemudian setelah itu FCB

juga di close, untuk menjaga supaya AVR tetap berada dalam kondisi

dingin, Cooling Fan harus dihidupkan. Setelah langkah-langkah pada

AVR dilakukan, selanjutnya adalah melakukan pengaturan pada

Generator Excitation Power Panel. Disini terlebih dahulu kita harus

menghidupkan CHA AC Power dan CHB AC Power untuk

menghidupkan monitor pada Generator Excitation Power Panel ini.

Setelah monitor menyala, Generator distart, tunggu dan atur UG hingga

mencapai 6,14 kV dan usahakan stabil, untuk mengatur hal tersebut

digunakan tombol Raise / Lower. Setelah sudah mencapai 6,14 kV,

barulah disinkron dengan menekan tombol Syn yang ada pada

Synchronous Panel.

Jalur listriknya yaitu, dari generator, listrik dengan tegangan 6,3 kV

langsung digunakan sebagai power pada Circulating Water Pump (CWP)

1 sampai 4, Feed Water Pump (FWP) 1 sampai 4, Primary Air Fan (PAF)

1 sampai 3, Secondary Air Fan (SAF) 1 sampai 3, dan Induced Draught

Fan (ID Fan) 1 sampai 3. Untuk keperluan kantor seperti menghidupkan

lampu dan lain sebagainya, tegangan terlebih dahulu harus di Step Down

hingga menjadi 380 V, sementara untuk distribusi ke tambang (Jalur

MSS) dan dijual ke PLN (Jalur Anggrek), tegangan akan di Step Up

menjadi 20.000 Volt (20 kV).