-
i
LAPORAN
PRAKTIK KERJA LAPANGAN
DI PT. INDONESIA POWER UBP SEMARANG
Disusun guna menyelesaikan Mata Kuliah Praktik Kerja
Lapangan
SISTEM KERJA KONDENSOR PADA PLTU UNIT 3
Disusun Oleh :
Nama : Ahmad Hakim Syaifullah
NIM : 5201411080
Jurusan/Prodi : Teknik Mesin/Pendidikan Teknik Mesin
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014
-
ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
DI
PT. INDONESIA POWER
UNIT BISNIS PEMBANGKITAN SEMARANG
DENGAN JUDUL
SISTEM KERJA KONDENSOR PADA PLTU UNIT 3
PT. INDONESIA POWER UBP SEMARANG
Disusun Oleh :
Nama : Ahmad Hakim Syaifullah
NIM : 5201411080
Jurusan : Teknik Mesin
PT / Sek. : Universitas Negeri Semarang
Waktu PKL : 3 s/d 28 Februari 2014
Telah diperiksa pada tanggal :
Mengetahui,
GENERAL MANAGER PEMBIMBING LAPANGAN
AMLAN SUPRAPTO
NIP. NIP. 770221083 I -
-
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Praktik Kerja Lapangan telah disahkan oleh PT. INDONESIA
POWER
UBP Semarang dan Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri
Semarang.
Hari :
Tanggal :
Dosen Pembimbing Pembimbing Lapangan
Rizqi Fitri Naryanto, S.T., M.Eng Suprapto
NIP.198008302013011060 NIP. 770221083 I -
Mengetahui,
Ketua Jurusan General Manajer
Dr. M. Khumaedi, M.Pd Amlan
NIP.196209131991021001 NIP.
-
iv
ABSTRAK
Ahmad Hakim Syaifullah
Sistem Kerja Kondensor Pada PLTU Unit 3
PT. Indonesia Power UBP Semarang
Pendidikan Teknik Mesin S1- Teknik Mesin
Universitas Negeri Semarang
Tahun 2014
Kata Kunci : Kondensor, Sistem Kerja, Heat Exchanger
Praktek Kerja Lapangan (PKL ) merupakan suatu mata kuliah
wajib
di Jurusan Teknik Mesin, Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Universitas
Negeri Semarang. Praktek Kerja Lapangan bertujuan untuk
memberikan wawasan
pemikiran dan pengalaman baru kepada mahasiswa guna memadukan
ilmu yang
diperoleh dibangku kuliah ke aplikasi nyata dalam bentuk PKL.
Manfaat PKL bagi
perusahaan adalah memberi peluang pada perusahaan dalam merekrut
pegawai
yang sesuai dengan tuntutan, secara efektif dan efisien. Bagi
mahasiswa adalah
membangun pengalaman nyata berkarya di industri. Berlatih
berkomunikasi
dengan masyarakat industri. Memberikan peningkatan keahlian
profesi sehingga
menumbuhkan kepercayaan diri. Bagi universitas adalah sebagai
salah satu alat
evaluasi terhadap kurikulum yang berlaku. Sebagai masukan, guna
pengembangan
kurikulum yang sesuai atau sepadan dengan kebutuhan lapangan
kerja.
Penulis menggunakan beberapa metode pengumpulan data,
diantaranya dengan observasi, wawancara, serta studi
pustaka/literatur. Berbagai
sumber dapat dikumpulkan untuk melengkapi penyusunan laporan
Praktik Kerja
Lapangan ini.
Kondensor merupakan suatu alat penukar panas yang berfungsi
mengkondensasikan uap yang keluar dari turbin bertekanan rendah
untuk
dijadikan air kembali sebagai pengisi kondensat untuk dialirkan
menuju boiler
sebagai media pembentuk uap. Pada PLTU unit 3, ada 2 kondensor
namun yang
dioperasikan dalam sekali operasi hanya satu kondensor dan
lainnya sebagai
cadangan manakala terjadi kerusakan sistem maupun saluran.
Kondensor yang
digunakan termasuk dalam kondensor permukaan dimana aliran air
pendingin
yang berasal dari laut melintasi pipa-pipa dalam kondensor
sekali pakai. Alat-alat
bantu kondensor diantaranya priming ejector & main ejector,
nasli vacum pump,
cleaning ball pump, dan debris filter.
Kekurangan kondensor adalah tidak adanya perhitungan
mendetail
mengenai uap yang dikondensasikan di dalam kondensor, sehingga
kontrol
terhadap kerja kondensor kurang maksimal. Perawatan sebaiknya
dilakukan
berkala dan teratur sehingga kerusakan berat terhadap komponen
kondensor dapat
dihindari.
-
v
KATA PENGANTAR
Segala puji kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas
rahmat dan
hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Praktik Kerja
Lapangan dan
berhasil menyusun laporan Praktik Kerja Lapangan yang
dilaksanakan di PT.
Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkit Semarang. Dimana kegiatan
tersebut
merupakan syarat untuk menunjang Mata Kuliah Praktik Kerja
Lapangan.
Diharapkan dengan melaksanakan Praktik ini setiap mahasiswa
mendapat
bekal yang berupa pengalaman kerja serta kemampuan untuk
mengaplikasikan
ilmunya yang telah didapatkan di bangku kuliah.
Praktik Kerja yang kami laksanakan selama satu bulan ini belum
dapat
memberikan harapan semua pihak karena keterbatasan pengetahuan
kami yang
masih minim sehingga belum mampu memberikan hasil yang optimal.
Meski
demikian pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih yang
sebesar-
besarnya kepada :
1. Bapak Dekan Fakultas Teknik beserta jajarannya.
2. Bapak Dr. M. Khumaedi, M.Pd selaku Ketua Jurusan Teknik
Mesin
Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang, beserta
jajarannya.
3. Bapak Rizqi Fitri Naryanto, S.T., M.Eng selaku Dosen
Pembimbing PKL.
4. Bapak Amlan selaku General Manager PT. Indonesia Power
UBP
Semarang
5. Bapak Sumarsono, HUMAS PT. Indonesia Power UBP Semarang
-
vi
6. Bapak Suprapto dan Bapak Khanafi, Pendamping Lapangan PKL
7. Bapak Supardi, Bapak Didik, Bapak Niko, Bapak Usman, Bapak
Wawan,
Bapak Agung, Bapak Anton dan semua karyawan PT. Indonesia
Power
UBP Semarang yang telah membagi ilmu dan pengalamannya.
8. Kedua orang tua yang senantiasa membantu dengan dukungan
materiil,
moral dan doa.
9. Teman-teman Praktik Kerja Lapangan periode Februari 2014
10. Teman-teman angkatan 2011 Jurusan Teknik Mesin UNNES
11. Serta semua pihak yang telah membantu pelaksanaan PKL dan
tidak dapat
kami sebutkan satu-persatu
Kami sadar bahwa laporan yang kami buat ini masih jauh dari
sempurna,
sehingga kritik serta saran yang membangun sangat kami harapkan
dari semua
pihak yang terlibat. Semoga laporan yang kami susun dapat
bermanfaat bagi
semua pihak.
Semarang, 31 Maret 2014
Penyusun
-
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
...........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN
.................................................................................
ii
ABSTRAK
...........................................................................................................
iv
KATA PENGANTAR
.........................................................................................
v
DAFTAR ISI
........................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL DAN GAMBAR
....................................................................
x
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
................................................................................................
1
1. Tujuan dan Manfaat Praktik Kerja Lapangan
......................................... 2
2. Waktu dan Tempat Praktik Kerja Lapangan
.......................................... 3
3. Batasan Masalah
.....................................................................................
3
4. Metode Pengumpulan Data
.....................................................................
4
5. Sistematika Penyusunan
.........................................................................
4
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
A. Sejarah PT. Indonesia Power dan UBP Semarang
.......................................... 7
B. Paradigma, Visi dan Misi, Motto, Tujuan
dan Nilai PT. Indonesia Power
............................................................................
11
1. Paradigma
...............................................................................................
11
2. Visi dan Misi
..........................................................................................
11
-
viii
3. Motto
......................................................................................................
12
4. Tujuan
.....................................................................................................
12
5. Nilai IP-HaPPPI
......................................................................................
13
C. Makna Bentuk dan Warna Logo
......................................................................
14
D. Struktur Organisasi UBP Semarang
................................................................
16
BAB III SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP PLTU
SEMARANG
A. Siklus Rankine Ideal
........................................................................................
17
B. Siklus Unit 3 PLTU Semarang
........................................................................
19
C. Siklus Rankine Ideal
........................................................................................
19
D. Siklus Air dan Uap
..........................................................................................
21
E. Komponen Utama pada PLTU
........................................................................
21
1. Pompa
...............................................................................................................
22
2. Boiler
................................................................................................................
23
2.1 Komponen Utama Boiler
...............................................................................
23
2.2 Komponen Pendukung Boiler
........................................................................
27
3. Turbin Uap
.......................................................................................................
29
4. Kondensor
........................................................................................................
30
BAB IV SISTEM KERJA KONDENSOR
A. Pengertian
........................................................................................................
31
B. Jenis-jenis Kondensor
......................................................................................
31
-
ix
1. Kondensor Permukaan
.....................................................................................
31
2. Kondensor Lintasan
.........................................................................................
32
C. Alat Bantu Kondensor
.....................................................................................
33
1. Priming Ejector & Main Ejector
......................................................................
33
2. Nasli Vacum Pump
...........................................................................................
34
3. Debris Filter
.....................................................................................................
34
4. Tube Cleaning System
......................................................................................
35
D. Konstruksi Kondensor
.....................................................................................
35
E. Prinsip Kerja Kondensor
..................................................................................
37
F. Analisis Sistem Air Pendingin dan Air Pendingin Kondensor
(Circulating
Water/CW)
...........................................................................................................
39
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
.....................................................................................................
42
B. Saran
................................................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA
..........................................................................................
44
LAMPIRAN-LAMPIRAN
...................................................................................
45
-
x
DAFTAR
GAMBAR DAN TABEL
Gambar
Gambar 2.1
...........................................................................................................
7
Gambar 2.2
...........................................................................................................
9
Gambar 2.3
...........................................................................................................
14
Gambar 3.1
...........................................................................................................
17
Gambar 3.2
...........................................................................................................
19
Gambar 3.3
...........................................................................................................
20
Gambar 4.1
...........................................................................................................
31
Gambar 4.2
...........................................................................................................
32
Gambar 4.3
............................................................................................................
36
Gambar 4.4
............................................................................................................
38
Gambar 4.5
............................................................................................................
38
Tabel
Tabel 2.1
................................................................................................................
10
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Berkembang pesatnya teknologi menuntut setiap manusia dapat
mengikuti perkembangannya dengan cerdas. Dunia Industri,
Manufaktur, dan lain
sebagainya tidak lepas dari yang namanya listrik sebagai faktor
utama penunjang
terlaksananya pekerjaan pabrikan/modern. Dalam melaksanakan
pembangunan
dibidang kelistrikan diperlukan Sumber Daya Manusia (SDM) yang
kompeten
dan berkualitas.
Sebagai salah satu Perguruan Tinggi yang mencetak Sarjana
kependidikan maupun murni, Universitas Negeri Semarang melalui
Jurusan
Teknik Mesin melaksanakan program Praktik Kerja Lapangan
untuk
mahasiswanya agar memiliki SDM yang unggul dan siap menghadapi
dunia kerja.
Dengan didukungnya materi formal yang didapatkan di bangku
kuliah, maka
dengan dilaksanakannya Praktik Kerja Lapangan ini diharapkan
mahasiswa dapat
mengaplikasikan ilmu yang sudah didapatkan sehingga
pengetahuannya dapat
lebih luas.
PT. Indonesia Power UBP Semarang memiliki beberapa Unit
Pembangkit yang berada pada satu lokasi yaitu di Tanjung Emas
atau Tambak
Lorok. Terdapat beberapa pembangkit diantaranya PLTU, PLTG,
serta PLTGU.
-
2
Namun pada periode ini sistem pembangkit yang berada pada
UBP
Semarang hanya dalam keadaan RS (Reserve Shutdown) dimana
produksi listrik
tidak berjalan, namun seluruh perangkat dalam keadaan standby
sekiranya dapat
dijalankan sewaktu-waktu berdasarkan instruksi dari PLN. Untuk
menjaga
terawatnya sistem, maka perlu dilakukan perawatan rutin dan
terjadwal untuk
menghindari kerusakan akibat lamanya tidak berproduksi.
Oleh karena itu, melalui wadah lembaga pendidikan dengan
dunia
industri agar dapat memberikan kesempatan kerja kepada mahasiswa
untuk
melakukan kerja praktik di industri yang bersangkutan.
1. Tujuan dan Manfaat Praktik Kerja Lapangan
1. Adapun tujuan dari Praktik Kerja Lapangan ini adalah sebagai
berikut :
a. Memenuhi salah satu syarat telah menempuh mata kuliah
Praktik
Kerja Lapangan serta untuk memperoleh gelar Sarjana di
Universitas Negeri Semarang.
b. Sebagai penerapan ilmu yang didapatkan di bangku
perkuliahan.
c. Mengetahui struktur organisasi perusahaan tempat Praktik
Kerja
Lapangan.
d. Mengetahui sistem kerja Pembangkit Listrik Tenaga Uap
dengan
bahan bakar MFO.
e. Mengetahui cara kerja serta pemeliharaan alat-alat yang ada
pada
PLTU Semarang khususnya pada Kondensor.
-
3
2. Manfaat yang didapatkan bagi mahasiswa :
a. Dapat memahami sistem kerja yang berada pada sistem
Pembangkit Listrik Tenaga Uap.
b. Dapat menerapkan serta dapat mengembangkan ilmu yang
diperoleh selama kuliah dengan Praktik Kerja Lapangan.
c. Memperoleh manajemen dan wawasan kerja di dunia industri.
d. Mempersiapkan diri untuk dapat bekerja di dunia industri
maupun
kependidikan.
2. Waktu dan Tempat Praktik Kerja Lapangan
Praktik Kerja Lapangan dilaksanakan pada tanggal 3 Februari
28
Februari 2014. Jam kerja pelaksanaan yaitu dari mulai pukul
07.30 s/d 16.00
WIB.
Tempat pelaksanaan berada di PT. Indonesia Power UBP
Semarang
tepatnya di Tambak Lorok, Tanjung Emas, Semarang.
3. Batasan Masalah
Permasalahan yang dibahas dalam laporan Praktik Kerja Lapangan
ini
penulis akan membahas mengenai sistem Pembangkit Listrik Tenaga
Uap di
PLTU Tambak Lorok Semarang. Penulis lebih menekankan pada
pembahasan
Sistem Kerja Kondensor PLTU Unit 3 PT. Indonesia Power UBP
Semarang.
-
4
4. Metode Pengumpulan Data
Metode yang digunakan selama Praktik Kerja Lapangan di PT.
Indonesia
Power UBP Semarang diantaranya :
a. Metode Diskusi
Sebelum pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan, mahasiswa
bersama
pendamping lapangan melakukan diskusi mengenai apa yang akan
dilaksanakan saat Praktik Kerja Lapangan.
b. Metode Orientasi Lapangan
Mahasiswa terjun ke lapangan untuk observasi dan kerja
praktik
sehingga mahasiswa memiliki wawasan dan ketrampilan yang
berkembang.
c. Studi Literatur
Setelah mahasiswa melakukan metode seperti yang diatas,
mahasiswa
melakukan pencarian data dari buku-buku maupun sumber dari
internet untuk menambah kelengkapan data yang dibutuhkan
dalam
pembuatan Laporan Praktik Kerja Lapangan.
5. Sistematika Penyusunan
Untuk memberikan gambaran yang jelas mengenai laporan ini,
maka
penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
-
5
BAB I PENDAHULUAN
BAB ini membahas tentang Latar Belakang, Tujuan Praktik Kerja
Lapangan,
Waktu dan Tempat, Tujuan dan Manfaat, Metode yang digunakan
dalam
pelaksanaan dan penulisan laporan Praktik Kerja Lapangan serta
Sistematika
penulisan.
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
BAB ini membahas tentang sejarah berdirinya PT. Indonesia Power
UBP
Semarang, lokasi perusahan, jenis-jenis pembangkit yang ada di
UBP Semarang,
bidang operasi perusahaan serta struktur organisasi
perusahaan.
BAB III GAMBARAN UMUM PLTU
BAB ini membahas mengenai gambaran secara teknis Pembangkit
Listrik
Tenaga Uap, bagian-bagian pembangkit serta peralatan yang
mendukung pada
pembangkit.
BAB IV SISTEM KERJA KONDENSOR PLTU UNIT 3
BAB ini membahas mengenai pengertian dan jenis,
komponen-komponen
utama, data-data kondensor, sistem kerja, alat-alat bantu
kondensor, serta siklus
fluida dingin pada kondensor.
BAB V PENUTUP
BAB ini berisi mengenai kesimpulan yang diambil dari laporan
maupun
praktik sehingga dapat dikerucutkan mengenai permasalahan dan
kondisi yang
terjadi selama Praktik Kerja berlangsung. Kritik dan Saran juga
terdapat
didalamnya guna memberi masukan yang membangun untuk kampus
maupun
perusahaan.
-
6
DAFTAR PUSTAKA
Dalam Daftar Pustaka berisi mengenai berbagai referensi yang
diambil dari
studi pustaka baik berupa buku maupun dari internet untuk
melengkapi
penyusunan laporan.
-
7
BAB II
TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
A. Sejarah PT. Indonesia Power dan UBP Semarang
Gambar 2.1 PLTGU blok 1 Tambak Lorok, Semarang
PT. INDONESIA POWER UNIT BISNIS PEMBANGKITAN
SEMARANG
Pada awal 1990-an, Pemerintah Indonesia mempertimbangkan
perlunya
deregulasi pada sektor ketenagalistrikan. Langkah ke arah
deregulasi tersebut
diawali dengan berdirinya Paiton Swasta 1 yang dipertegas
dengan
dikeluarkannya Keputusan Presiden No. 37 tahun 1992 tentang
pemanfaatan
sumber dana swasta melalui pembangkit- pembangkit listrik
swasta. Kemudian
pada akhir 1993, Menteri Pertambangan dan Energi (MPE)
menerbitkan kerangka
dasar kebijakan (sasaran dan kebijakan pengembangan sub
sector
ketenagalistrikan ) yang merupakan pedoman jangka panjang
restrukturisasi
-
8
sector ketenagalistrikan. Sebagai penerapan tahap awal, pada
tahun 1994
PLN diubah statusnya dari Perum menjadi Persero. Setahun
kemudian tepatnya
tanggal 3 Oktober 1995, PT. PLN (Persero) membentuk dua anak
perusahaan
yang tujuannya untuk memisahkan misi social dan misi komersial
yang diemban
oleh BUMN tersebut. Salah satu dari anak perusahaan itu adalah
PT.
Pembangkitan Tenaga Listrik Jawa-Bali I, atau yang lebih dikenal
dengan nama
PLN PJB I. Anak perusahaan ini ditujukan untuk menjalankan usaha
komersial
pada bidang pembangkitan tenaga listrik dan usaha-usaha lain
yang terkait.
Pada tanggal 3 Oktober 2000, bertepatan dengan ulang tahunnya
yang
kelima, Manajemen perusahaan secara resmi mengumumkan perubahan
nama
PLN PJB I menjadi PT. INDONESIA POWER. Perubahan nama ini
merupakan
upaya untuk menyikapi persaingan yang semakin ketat dalam
bisnis
ketenagalistrikan dan sebagai persiapan untuk privatisasi
perusahaan yang akan
dilaksanakan dalam waktu dekat. Walaupun sebagai perusahaan
komersial di
bidang pembangkitan baru didirikan pada pertengahan 1990-an,
Indonesia Power
mewarisi berbagai sejumlah asset berupa pembangkit dan
fasilitas- fasilitas
pendukungnya. Pembangkitan- pembangkitan tersebut memanfaatkan
teknologi
modern berbasis computer dengan menggunakan beragam energy
primer, seperti:
air, batubara, panas bumi, dan sebagainya. Namun demikian, dari
pembangkit-
pembangkit tersebut ada pula pembangkit paling tua di Indonesia,
seperti PLTA
Plengan, PLTA Ubrug, PLTA Ketenger dan sejumlah PLTA lainnya
yang
dibangun pada tahun 1920-an dan sampai sekarang masih
beroperasi.
-
9
Dari sini dapat dipandang bahwa secara kesejahteraan pada
dasarnya usia
PT. INDONESIA POWER sama dengan keberadaan listrik di
Indonesia.
Pembangkit pembangkit yang dimiliki oleh PT. Indonesia Power
dikelola dan
dioperasikan oleh delapan Unit Bisnis Pembangkitan diantaranya :
Perak Grati,
Kamojang, Mrica, Priok, Suralaya, Saguling, Semarang, dan Bali.
Secara
keseluruhan, PT Indonesia Power memiliki kapasitas sebesar 8.887
MW. Ini
merupakan kapasitas terpasang terbesar yang dimiliki oleh sebuah
perusahaan
pembangkit di Indonesia.
Gambar 2.2 Lokasi Unit Pembangkitan PT Indonesia Power
Daya yang terpasang di Unit Bisnis Pembangkitan Semarang ini
adalah sebagai berikut :
-
10
Tabel 2.1 Daya Terpasang PT. Indonesia Power UBP Semarang
Mesin Pembangkit Daya Terpasang Merek Mesin Tahun Operasi
PLTU
Tambak Lorok 1 50,00 MW GE 1978
Tambak Lorok 2 50,00 MW GE 1978
Tambak Lorok 3 200,00 MW Mitsubishi 1983
PLTGU
Tambak Lorok GTG 1.1 109,65 MW GE 1993
Tambak Lorok GTG 1.2 109,65 MW GE 1993
Tambak Lorok GTG 1.3 109,65 MW GE 1993
Tambak Lorok STG 1.4 188,00 MW GE 1997
Tambak Lorok GTG 2.1 109,65 MW GE 1993
Tambak Lorok GTG 2.2 109,65 MW GE 1993
Tambak Lorok GTG 2.3 109,65 MW GE 1993
Tambak Lorok STG 2.4 188,00 MW GE 1997
PLTG
Sunyaragi 1 20,03 MW Alsthom 1976
Sunyaragi 2 20,03 MW Alsthom 1976
Sunyaragi 3 20,10 MW Alsthom 1976
Sunyaragi 4 20,10 MW Alsthom 1976
Cilacap 1 29,00 MW Westinghause 1975/ 76
Cilacap 2 26,00 MW Westinghause 1975/ 76
Total Daya Terpasang 1.469,16 MW
-
11
B. Paradigma, Visi, Misi, Motto, Tujuan dan Nilai PT. Indonesia
Power
PT. Indonesia Power sebagai Perusahaan memiliki Paradigma, Visi,
Misi,
Motto, dan Tujuan.
1. Paradigma
Paradigma adalah suatu kerangka berpikir yang melandasi cara
seseorang
menilai sesuatu. Paradigma dari PT. Indonesia Power adalah
Bekerja dan
berusaha untuk meningkatkan nilai perusahaan bagi kepentingan
Stakeholder
(Pihak Terkait)
2. Visi dan Misi
Visi PT. Indonesia Power adalah menjadi perusahaan publik
dengan
kinerja kelas dunia dan bersahabat dengan lingkungan.
Penjabaran Visi :
a. Maju, berarti perusahaan bertubuh dan berkembang sehingga
menjadi
perusahaan yang memiliki kinerja setara dengan perusahaan
sejenis di
dunia.
b. Tangguh, memiliki Sumber Daya yang mampu beradaptasi
dengan
perubahan lingkungan dan sulit disaingi. Sumberdaya PT.
Indonesia
Power berupa manusia, mesin, keuangan maupun sistem kerja
berada
dalam kondisi prima dan antisipatif terhadap setiap
perubahan.
c. Andal, sebagai perusahaan yang memiliki kinerja memuaskan
stakeholder.
-
12
d. Bersahabat dengan lingkungan, memiliki tanggung jawab sosial
dan
keberadaannya bermanfaat bagi lingkungan.
Misi PT. Indonesia Power adalah melakukan usaha dalam bidang
pembangkitan tenaga listrik dan mengembangkan usaha-usaha lain
yang
berkaitan berdasarkan kaidah industri dan niaga yang sehat,
guna
menjamin keberadaan dan pengembangan perusahaan dalam jangka
panjang.
3. Motto
Motto PT. Indonesia Power adalah Trust us for power
excellence
4. Tujuan
Tujuan PT. Indonesia Power adalah :
a. Memberikan niai tambah bagi pelanggan, karyawan, dan
pemilik.
b. Menghasilkan keuntungan yang menjamin pertumbuhan yang
berkesinambungan.
c. Mencapai tingkat kinerja setara dengan perusahaan pembangkit
tenaga
listrik kelas dunia.
d. Membangun budaya perusahaan yang memiliki nilai-nilai :
Profesional, Harmoni, Pelayanan Prima, Peduli, Pembelajar,
Dan
Inovatif.
-
13
5. Nilai Perusahaan : IP-HaPPPI
a. Integritas
Sikap moral yang mewujudkan tekad untuk memberikan yang
terbaik kepada perusahaan.
b. Profesional
Menguasai pengetahuan, ketrampilan, dan kode etik sesuai
dengan
bidang pekerjaannya.
c. Harmoni
Serasi , selaras, dan seimbang dalam pengembangan kualitas
pribadi,
hubungan dengan stakeholder, dan hubungan dengan lingkungan
hidup.
d. Pelayanan Prima
Memberi pelayanan yang memenuhi kepuasan melebihi harapan
stakeholder.
e. Peduli
Peka-tanggap dan bertindak untuk melayani stakeholder serta
memelihara lingkungan sekitar.
-
14
f. Pembelajar
Terus-menerus meningkatkan pengetahuan dan ketrampilan serta
kualitas diri yang mencakup fisik, mental, sosial, agama, dan
kemudian
berbagi dengan orang lain.
g. Inovatif
Terus menerus dan berkesinambungan menghasilkan gagasan baru
dalam usaha melakukan pembaharuan untuk penyempurnaan baik
proses
maupun produk dengan tujuan peningkatan kinerja.
C. Makna Bentuk dan Warna Logo
Logo PT. Indonesia Power adalah sebagai berikut :
2.3 Gambar Logo PT. Indonesia Power
Makna bentuk dan warna logo PT. Indonesia Power merupakan
cerminan
identitas dan lingkup usaha yang dimilikinya. Secara keseluruhan
nama Indonesia
Power merupakan nama yang kuat untuk melambangkan lingkup
usaha
perusahaan sebagai power utility company di Indonesia. Walaupun
bukan
merupakan satu-satunya power utility company di Indonesia, namun
karena
perusahaan memiliki kapasitas terbesar di Indonesia bahkan di
kawasannya, maka
nama Indonesia Power dapat dijadikan brand name.
-
15
Bentuk :
1. Karena nama yang kuat, INDONESIA dan POWER ditampilkan
dengan
menggunakan dasar jenis huruf (font) yang tegas dan kuat.
2. Aplikasi bentuk kilatan petir pada huruf O melambangkan
Tenaga
Listrik yang merupakan lingkup usaha utama perusahaan.
3. Titik/bulatan merah (red dot) diujung kilatan petir merupakan
simbol
perusahaan yang telah digunakan sejak masih bernama PT. PLN PJB
I.
Titik ini merupakan simbol yang digunakan disebagian besar
materi
komunikasi perusahaan. Dengan simbol kecil ini, diharapkan
identitas
perusahaan dapat langsung terwakili.
Warna :
1. Merah
Diaplikasikan pada kata INDONESIA, menunjukkan identitas yang
kuat
dan kokoh sebagai pemilik sumber daya untuk memproduksi tenaga
listrik,
guna dimanfaatkan di Indonesia dan juga di luar negeri.
2. Biru
Diaplikasikan pada kata POWER. Pada dasarnya warna biru
menggambarkan sifat pintar dan bijaksana, dengan aplikasi pada
kata
POWER, maka warna ini menunjukkan produk tenaga listrik yang
dihasilkan perusahaan memiliki ciri-ciri yaitu berteknologi
tinggi, efisien,
aman dan ramah lingkungan.
-
16
D. Struktur Organisaisi UBP Semarang
Struktur organisasi PT. Indonesia Power UBP Semarang dapat
dilihat pada
lampiran.
-
17
BAB III
SISTEM PEMBANGKITAN LISTRIK TENAGA UAP
PLTU SEMARANG
Siklus pembangkit listrik tenaga uap (Steam Power Plant) memakai
siklus
Rankine. PLTU 3 Semarang menggunakan siklus tertutup (Closed
Cycle) dengan
dasar siklus Rankine.
A. Siklus Rankine Sederhana
Siklus sederhana dari sistem pembangkit listrik tenaga uap
diturunkan dari
Carnot oleh Profesor William John Macquorn Rankine
(1820-1872).
Gambar 3.1 Siklus Rankine Sederhana
Pada siklus Rankine, untuk proses 1 2 merupakan proses yang
terjadi
pada turbin uap, dimana kondisi uap yang masuk ke turbin adalah
bertekanan
-
18
tinggi (P1) dan bertemperatur tinggi atau merupakan uap
kering
(Superheated Vapor). Dengan asumsi bahwa proses yang berlangsung
di dalam
turbin adalah proses isentropik, maka uap yang keluar dari
turbin akan menjadi
uap jenuh. Proses 1 2 (isentropik) dimana energi potensial uap
akan
menghasilkan energi putaran poros turbin, sehingga pada proses
ini merupakan
proses yang menghasilkan daya luaran (Wout).
Pada proses 2 3 merupakan proses yang berlangsung di dalam
Condensor pada tekanan konstan (isobarik). Condensor berguna
untuk
mengembunkan uap jenuh yang berasal dari turbin menjadi air
(cair jenuh). Untuk
memudahkan proses kondensasi, tekanan pada kondensor diusahakan
dibawah
tekanan atmosfer. Pada kondensor terjadi proses pelepasan kalor
(Qout). Proses 3
4 merupakan proses pemompaan untuk menaikan tekanan fluida (cair
jenuh)
secara isentropik. Pada proses ini terjadi proses pemasukan
kerja ke dalam (Win)
sistem karena proses pemompaan air yang dihasilkan dari proses
kondensasi oleh
Condensor. Tekanan yang dihasilkan sama dengan tekanan uap yang
masuk ke
turbin. Proses 4 1 merupakan proses untuk menghasilkan uap
sesuai
dengan kebutuhan turbin. Proses ini berlangsung pada boiler
secara isobarik,
dimana untuk menguapkan air tersebut dibutuhkan masukan panas
tertentu (Qin).
Pada proses 4 5 memperlihatkan percampuran antara liquid
bertemperatur rendah dengan bertemperatur tinggi. Sedangkan pada
titik 4
menunjukan keadaan cair (liquid) yang tak berubah massa jenisnya
karena
ditingkatkan tekanannya.
-
19
B. Siklus Unit 3 PLTU Semarang
Gambar 3.2 Siklus PLTU Unit 3
-
20
C. Siklus Rankine Ideal
Siklus di PLTU menggunakan Siklus Rankine dengan Superheater
dan
Reheater.
Gambar 3.3 Siklus Rankine Ideal
Keterangan gambar :
a) Proses 1 1 : Penaikan tekanan pada air menggunakan
Condensate
Extraction Pump.
b) Proses 1 2 : Pemanasan air pada Low Pressure Heater.
c) Proses 2 2 : Penaikan tekanan air menggunakan Boiler Feed
Pump.
d) Proses 2 3 : Pemanasan air pada High Pressure Heater dan
pada
Economizer.
e) Proses 3 4 : Pemanasan air menjadi uap air pada Wall Tube dan
Downcomer
di dalam Boiler.
f) Proses 4 5 : Pemanasan uap air menjadi uap panas lanjut
(Superheated
Steam) pada Superheater.
g) Proses 5 6 : Ekspansi uap di dalam High Pressure Turbine.
AIR
AIR
UAP
EKSPANSI UAP
IP TURBIN
EKSPANSI UAP
SUPERHEATED STEAM
REHEATER
UAP EKSPANSI UAP
IP TURBIN
-
21
h) Proses 6 7 : Pemanasan kembali uap yang keluar dari High
Pressure Turbine
yang terjadi dalam Reheater.
i) Proses 7 7 : Ekspansi uap yang keluar dari Reheater di dalam
Intermediate
Pressure Turbine.
j) Proses 7 8 : Ekspansi uap di dalam Low Pressure Turbine tanpa
mengalami
pemanasan ulang.
k) Proses 8 1 : Pendinginan uap menjadi air di dalam
Condenser.
D. Siklus Air dan Uap
Untuk menghasilkan uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi
pada
Boiler perlu diisikan air murni yang dihasilkan dari proses
pemurnian air laut
yang dilakukan di Desalination Plant. Air laut dipompakan oleh
CWP
(Circulating Water Pump) yang sebagian besar dipakai untuk media
pendingin di
Condenser dan sebagian lagi dijadikan air tawar di Desalination
Evaporator.
Setelah air menjadi tawar, kemudian dipompa oleh Distillate Pump
untuk
kemudian dimasukkan ke dalam Make Up Water Tank untuk diteruskan
ke sistem
pemurnian air (Demineralizer) dan selanjutnya dimasukkan ke
dalam Demin
Water Tank air diproses di Demineralisasi Plant bertujuan untuk
menurunkan
kadar ion dan mineral dalam air yang akan digunakan dalam
siklus.
E. Komponen Utama Pada PLTU
Dalam siklus PLTU, terdapat komponen-komponen yang digunakan
sebagai alat utama penghasil kerja pada PLTU, diantaranya Pompa,
Boiler, Turbin
Uap, dan Kondensor.
-
22
1. POMPA
Dalam siklus PLTU Unit 3 UBP Semarang memiliki berbagai
pompa
yang mempunyai fungsi yang berbeda-beda, diantaranya CWP
(Circulating Water
Pump), BFP (Boiler Feed Pump), Air Preheat Coil Pump.
1. CWP (Circulating Water Pump)
Peran utama dari CWP adalah memompa air yang berada di
intake
untuk dialirkan ke bagian-bagian alat PLTU sebagai material
utama
pembentuk uap. Serta CWP juga memompa air yang digunakan
sebagai media pendingin kondensor.
2. BFP (Boiler Feed Pump)
BFP digunakan sebagai pompa penyalur air yang dimana udara
yang
tidak diperlukan dibuang ke alam bebas oleh Deaerator.
Air tersebut untuk dialirkan menuju Boiler melewati HP Heater
dan
Economizer dan diteruskan menuju Steam Drum untuk
memproduksi
uap.
3. Air Preheat Coil Pump
Yaitu pompa yang mengalirkan udara sebelum memasuki Air
Heater
dengan memanaskan melalui sumber panas berasal dari air
Deaerator.
Udara yang akan memasuki Air Heater harus dipanaskan terlebih
dulu
agar tidak terjadi thermal stress akibat perbedaan suhu yang
ekstrim.
-
23
2. BOILER
Boiler merupakan suatu alat untuk menghasilkan uap pada tekanan
dan
temperatur tinggi (Superheated Vapor). Perubahan dari fase cair
menjadi uap
dilakukan dengan memanfaatkan energi panas yang didapatkan dari
pembakaran
bahan bakar. Boiler pada PLTU Semarang menggunakan minyak residu
atau biasa
disebut MFO (Marine Fuel Oil) sebagai bahan bakar utamanya.
Sedangkan bahan
bakar pendukung adalah solar atau biasa disebut HSD (High Speed
Diesel),
dimana solar ini digunakan hanya sebagai pemantik awal
(ignition) untuk
membakar MFO. Penyaluran panas dari bahan bakar ke air demin
dapat terjadi
secara radiasi, dan konveksi.
Bagian pemindah panas dari boiler terdiri dari pemanas mula
(Low
Pressure Heater dan High Pressure Heater) , economizer, pemanas
lanjut
(Superheater), dan pemanas ulang (Reheater).
Pemindahan panas dalam boiler terjadi dalam proses :
Radiasi di ruang bakar
Konveksi di Economizer dan Air Heater
Kombinasi radiasi dan konveksi di Superheater dan Reheater.
2.1 Komponen Utama Boiler
Komponen utama boiler terdiri dari : Wall Tube, Main Drum,
Primary
Superheater, Secondary Superheater, Reheater, dan Economizer.
Sedangkan
komponen pendukung terdiri dari : Forced Draft Fan, MFO Heater,
Air Preheat
Coil, Air Heater, Burner, Gas Recirculating Fan, Soot Blower dan
Safety Valve.
-
24
a. Wall Tube
Dinding boiler terdiri dari tubes / pipa-pipa yang disatukan
oleh membran,
oleh karena itu disebut dengan wall tube. Di dalam wall tube
tersebut mengalir air
yang akan dididihkan. Dinding pipa boiler adalah pipa yang
memiliki ulir dalam
(ribbbed tube), dengan tujuan agar aliran air di dalam wall tube
berpusar
(turbulen), sehingga penyerapan panas menjadi lebih banyak dan
merata, serta
untuk mencegah terjadinya overheating karena penguapan awal air
pada dinding
pipa yang menerima panas radiasi langsung dari ruang
pembakaran.
Wall tube mempunyai dua header pada bagian bawahnya yang
berfungsi untuk menyalurkan air dari downcomers. Downcomer
merupakan pipa
yang menghubungkan steam drum dengan bagian bawah low header.
Untuk
mencegah penyebaran panas dari dalam furnace ke luar melalui
wall tube, maka
disisi luar dari wall tube dipasang dinding isolasi yang terbuat
dari mineral fiber.
b. Steam Drum
Steam Drum adalah bagian dari boiler yang berfungsi untuk :
1. Menampung air yang akan dipanaskan pada pipa-pipa penguap
(wall tube),dan
menampung uap air dari pipa-pipa penguap sebelum dialirkan ke
superheater.
2. Memisahkan uap dan air yang telah dipisahkan di ruang bakar (
furnace ).
3. Mengatur kualitas air boiler, dengan membuang kotoran-kotoran
terlarut di
dalam boiler melalui continuous blowdown.
4. Mengatur permukaan air sehingga tidak terjadi kekurangan saat
boiler
beroperasi yang dapat menyebabkan overheating pada pipa
boiler.
-
25
Bagian-bagian dari steam drum terdiri dari : feed pipe, chemical
feed pipe,
sampling pipe, baffle pipe, separator, scrubber, dryer, dan dry
box.
Level air dari drum harus selalu dijaga agar selalu tetap
setengah dari
tinggi drum. Sehingga banyaknya air pengisi yang masuk ke steam
drum harus
sebanding dengan banyaknya uap yang meninggalkan drum, supaya
level air tetap
konstan. Batas maksimum dan minimum level air dalam steam drum
adalah -250
mm s/d 250 mm dari titik 0 (setengah tinggi drum).
Pengaturan level air dilakukan dengan mengatur Flow Control
Valve. Jika
level air di dalam drum terlalu rendah, akan menyebabkan
terjadinya overheating
pada pipa boiler, sedangkan bila level air dalam drum terlalu
tinggi, kemungkinan
butir-butir air terbawa ke turbin dan akan mengakibatkan
kerusakan pada turbin.
c. Superheater
Superheater berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh
menjadi uap
panas lanjut dengan memanfaatkan gas panas hasil pembakaran. Uap
yang masuk
ke Superheater berasal dari steam drum. Superheater terbagi dua
yaitu Primary
Superheater dan Secondary Superheater.
1. Primary Superheater
Primary Superheater berfungsi untuk menaikkan temperatur uap
jenuh
yang berasal dari steam drum menjadi uap panas lanjut dengan
memanfaatkan gas panas hasil pembakaran. Temperatur masuk
Primary
Superheater adalah 3040C dan temparatur keluarnya 414
0C.
-
26
2. Secondary Superheater
Secondary Superheater terletak pada bagian laluan gas yang
sangat panas
yaitu diatas ruang bakar dan menerima panas radiasi langsung
dari ruang
bakar . Temperatur uap masuk Secondary Superheater adalah 4140C
dan
temperatur keluar sebesar 5410C, dan tekanan 169 kg/cm
2. Uap yang
keluar dari Secondary Superheater kemudian digunakan untuk
memutar
HP Turbine.
d. Reheater
Reheater berfungsi untuk memanaskan kembali uap yang keluar dari
HP
Turbine dengan memanfaatkan gas hasil pembakaran yang
temperaturnya relatif
masih tinggi. Pemanasan ini bertujuan untuk menaikkan efisiensi
sistem secara
keseluruhan . Perpindahan panas yang paling dominan pada
Reheater adalah
perpindahan panas konveksi.
Perpindahan panas radiasi pada Reheater memberikan efek yang
sangat
kecil sehingga proses ini biasanya diabaikan. Temperatur uap
masuk Reheater
adalah 3350C dengan tekanan sebesar 42,8 kg/cm2, sedangkan
temperatur
keluarnya adalah 5410C dengan tekanan 39 kg/cm2. Uap ini
kemudian digunakan
untuk menggerakkan IP Turbine, dan setelah uap keluar dari IP
Turbine, langsung
digunakan untuk memutar LP Turbine tanpa mengalami pemanasan
ulang.
-
27
e. Economiser
Economizer menyerap panas dari gas hasil pembakaran setelah
melewati
Superheater, untuk memanaskan air pengisi sebelum masuk ke main
drum. Panas
yang diberikan ke air berupa panas sensibel. Pemanasan air ini
dilakukan agar
perbedaan temperatur antara air pengisi dan air yang ada dalam
steam drum tidak
terlalu tinggi, sehingga tidak terjadi thermal stress (tegangan
yang terjadi karena
adanya pemanasan) di dalam main drum. Selain itu dengan
memanfaatkan gas
sisa pembakaran, maka akan meningkatkan efisiensi dari boiler
dan proses
pembentukan uap lebih cepat.
Economizer berupa pipa-pipa air yang dipasang ditempat laluan
gas hasil
pembakaran sebelum air heater. Perpindahan panas yang terjadi di
economizer
terjadi dengan arah aliran kedua fluida berlawanan (counter
flow). Air pengisi
steam drum mengalir ke atas menuju steam drum, sedangkan udara
pemanas
mengalir ke bawah.
2.2 Komponen Pendukung Boiler
Komponen pendukung Boiler terdiri dari : Forced Draft Fan,
MFO
Heater, Air Preheat Coil, Air Heater, Burner, Gas Recirculating
Fan, Soot
Blower dan Safety Valve.
-
28
1. Forced Draft Fan
Alat yang berupa fan (kipas) ini berfungsi untuk memasukkan
udara
pembakaran secara paksa ke dalam furnace, terpasang pada bagian
ujung
saluran air intake boiler dan digerakkan oleh motor listrik.
2. MFO Heater
MFO Heater merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan
bahan
bakar berupa MFO dengan tujuan menurunkan viskositas dari MFO.
Hal
ini perlu dilakukan karena MFO memiliki viskositas yang relatif
tinggi
(satu tingkat di bawah aspal) sehingga sulit untuk teratomisasi
di burner.
Dengan proses pemanasan maka viskositas MFO dapat diturunkan
sehingga dapat teratomisasi dengan baik dan menghasilkan
pembakaran
yang baik.
3. Air Preheat Coil
Alat yang berfungsi untuk memanaskan udara sebelum memasuki
Air
Heater dengan sumber panas berasal dari air Deaerator. Udara
yang akan
memasuki Air Heater harus dipanaskan terlebih dulu agar tidak
terjadi
thermal stress akibat perbedaan suhu yang ekstrim.
4. Air Heater
Air Heater merupakan alat pemanas udara, dimana panas diambil
dari gas
buang hasil pembakaran sebelum masuk ke cerobong (stack).
Dengan
pemanfaatan gas buang ini, maka dapat menghemat biaya bahan
bakar
sehingga bisa meningkatkan efisiensi pembakaran.
5. Burner
-
29
Alat yang berfungsi untuk membakar campuran antara bahan bakar
(fuel)
dengan udara (air) di dalam ruang bakar (furnace) pada
boiler.
6. Gas Recirculating Fan
Alat ini berfungsi untuk mengarahkan sebagian flue gas (gas
sisa
pembakaran) kembali ke furnace untuk meningkatkan efisiensi
boiler.
7. Soot Blower
Sootblower merupakan peralatan tambahan boiler yang berfungsi
untuk
membersihkan kotoran yang dihasilkan dari proses pembakaran
yang
menempel pada pipa-pipa wall tube, superheater, reheater,
economizer,
dan air heater . Tujuannya adalah agar perpindahan panas
tetap
berlangsung secara baik dan efektif
8. Safety Valve
Safety Valve berfungsi sebagai pengaman ketika terjadi tekanan
uap yang
berlebih yang dihasilkan oleh boiler. Tekanan berlebih ini dapat
terjadi
karena panas boiler yang berlebihan atau adanya penurunan beban
turbin
secara drastis.
3. TURBIN UAP
Turbine adalah suatu perangkat yang mengkonversikan energi uap
yang
bertemperatur tinggi dan tekanan tinggi menjadi energi mekanik
(putaran).
Ekspansi uap yang dihasilkan tergantung dari sudu-sudu (nozzle)
pengarah dan
sudu-sudu putar. Ukuran nozzle pengarah dan nozzle putar
berfungsi sebagai
pengatur distribusi tekanan dan kecepatan uap yang masuk ke
turbin.
-
30
4. KONDENSOR
Penjelasan mengenai kondensor, alat-alat utama, alat bantu,
serta sistem
kerja dijelaskan dalam BAB IV.
-
31
BAB IV
SISTEM KERJA KONDENSOR
A. Pengertian
Kondensor adalah sebuah alat pengubah panas (heat exchanger)
yang
digunakan pada unit pembangkit dimana uap turbin yang telah
menyelesaikan
kerjanya diubah kembali menjadi air sebelum dikembalikan melalui
sistem
pemanasan air pengisi boiler.
Tidak semua energi panas dapat dikonversikan menjadi energi
berguna
atau dengan kata lain harus ada yang dibuang ke lingkungan. Pada
Pembangkit
Listrik Tenaga Uap proses transfer panas ke lingkungan terjadi
pada kondensor.
Fungsi kondensor adalah alat penukar panas yang merubah uap sisa
dari kerja
turbin untuk di kondensasikan kembali.
B. Jenis-Jenis Kondensor
1. Kondensor Permukaan
Gambar 4.1 Kondensor Permukaan
-
32
Air yang tersedia dalam jumlah besar biasanya sangat tidak
bersih, misal,
air laut dan air sungai, tetapi ketidak bersihan tersebut hanya
berpengaruh sedikit
terhadap sifat pendinginannya. Jika sebuah kondensor memiliki
dua sistem yang
terpisah, uap kondensasi berada pada bagian luar permukaan pipa
dan bagian
dalam pipa mendapat aliran air yang berasal dari laut sebagai
media pendingin.
Susunan yang demikian dikenal dengan kondensor permukaan dan
permukaan pendinginnya terdiri dari pipa-pipa kecil. Dalam hal
ini kemurnian air
pendingin tidak menjadi masalah karena terpisah dari uap dan air
kondensat
sehingga setiap kebocoran yang mungkin terjadi tidak akan
bersinggungan dengan
air kondensat.
2. Kondensor Lintasan Tunggal dan Ganda (Single and
Multi-pass)
Gambar 4.2 Kondensor Lintasan Tunggal & Ganda
-
33
Penyekatan yang tepat dengan menggunakan ruang air (water box)
dari
pendingin dapat dibuat satu, dua, atau tiga aliran melintasi
kondensor sebelum
menuju ke pembuangan. Bila air pendingin dibuat hanya satu
lintasan disebut
sebagai lintasan tunggal (single pass condenser). Jika air
pendingin dibuat dua
lintasan aliran ini disebut sebagai kondensor dua lintasan (two
pass condenser).
Dalam hal ini air dalam pipa separuh bawah akan mengalir dari
depan ke belakang
dan pada bagian separuh atas dari belakang ke depan.
Panjang fisik pipa-pipa kondensor harus disesuaikan dengan
silinder
turbin tekanan rendah dan kenaikan temperatur pendingin yang
diperbolehkan.
Pipa-pipa kondensor biasanya diatur secara melintang atau
sejajar (aksial)
terhadap poros turbin.
C. Alat Bantu Kondensor
Pada Kondensor sendiri memiliki beberapa item yang difungsikan
sebagai
alat pembantu diantaranya Priming Ejector, Main Ejector, Nasli
Vacum Pump,
Debris Filter, Tube Cleaning System.
1. Priming Ejector & Main Ejector
Untuk menaikkan efisiensi turbin dan mempercepat kondensasi
uap
dari kondensor, maka kevakuman kondensor sangat diperlukan.
Priming ejector
dan main ejector dikonstruksi dengan nozzle yang dilalui
mainstream. Karena
luas penampang semakin mengecil, maka kecepatan uap semakin
baik.
Pemasangan nozzle dibuat sedemikian rupa sehingga arah uap yang
dipertinggi
-
34
kecepatannya tegak lurus dengan lubang yang menghubungkan dengan
kondensor
yang dipasang diujung nozzle dimana uap keluar dengan kecepatan
tinggi namun
bertekanan rendah.
Kecepatan diperbesar dengan cara memperkecil lubang lintasan
uap
pada nozzle dan hal ini berlangsung secara kontinyu, sehingga
akan terjadi
kevakuman di daerah penyempitan ini (Hukum Bernoulli). Apabila
ruangan di
dalam kondensor dihubungkan dengan Deareator Tank, maka
kondensor akan
menjadi vakum. Priming ejector digunakan ketika proses start up,
untuk kerja
selanjutnya dilakukan pada Main Ejector dan kerja Priming
Ejector dihentikan.
2. Nasli Vacum Pump
Air laut yang digunakan sebagai pendingin pada kondensor
disirkulasikan pada pipa-pipa pendingin dalam kondensor. Pada
ujung-ujung pipa
pendingin tersebut terdapat ruangan yang berfungsi sebagai
tempat penampungan
air sebelum disirkulasikan pada pipa-pipa kondensor yang disebut
juga dengan
waterbox. Level air laut dalam waterbox harus selalu dijaga agar
sirkulasi air laut
dalam pipa-pipa kondensor lancar sehingga perpindahan panas yang
terjadi dapat
berlangsung dengan baik. Pembuatan vakum pada waterbox
dimaksudkan agar
levelnya tetap stabil, sedangkan alat yang digunakan untuk
membuat kevakuman
waterbox adalah vacum priming.
3. Debris Filter
Pada sistem sirkulasi air laut sebagai material pendingin
utama,
sebelum masuk pada pipa-pipa saluran pendingin didalam kondensor
diperlukan
-
35
Debris Filter dengan tujuan untuk menyaring air laut yang bebas
masuk kedalam
sistem pendingin kondensor. Cara kerja Debris Filter adalah
dengan
memindahkan posisi berdirinya. Ketika sistem pendinginan
berjalan, maka Debris
Filter akan terdapat banyak kotoran yang menyangkut pada
saringan tersebut.
Untuk membersihkannya hanya perlu memutar posisi Debris Filter,
misal dari
Debris Indicator menunjukkan angka 600, maka sebaiknya diputar
menuju angka
900, 90
0 ke 120
0, ataupun 120
0 ke 0
0, dan dilakukan berulang sesuai jangka waktu
pembersihan yang telah ditentukan.
4. Tube Cleaning System
Ketika saluran pendingin kondensor (pipa-pipa) diberi penyaring
pada
awal air laut masuk dengan Debris Filter, tentu tidak luput dari
kotoran/partikel
kecil yang tidak ikut tersaring olehnya. Untuk membersihkan
pipa-pipa tersebut
maka digunakan Tube Cleaning System yang cara kerjanya dengan
menembakkan
bola-bola berukuran kecil berbahan sejenis busa, sehingga
dinding dan kotoran
yang terdapat pada pipa-pipa pendingin dapat dibersihkan dengan
optimal.
D. Konstruksi Kondensor
Jumlah pipa-pipa dalam kondensor yang mengalirkan air laut
sebagai
media pendingin berjumlah sebanyak 11.032 pipa. Panjang pipa
jika dihitung
efektifnya adalah 12.140 mm atau 12,140 m, namun total panjang
sebenarnya
12.202 mm atau 12,202 m. Pipa tersebut memiliki dimensi 25,4 mm
x 1,245 mm.
Adapun konstruksinya seperti berikut :
-
36
Gambar 4.3 Konstruksi Kondensor
Susunan pipa pada semua jenis kondensor pipa-pipa diatur dalam
ruangan
luar yang sesuai yang disebut sebagai kumpulan pipa-pipa (tube
banks).
Tujuannya adalah untuk menyediakan jalur-jalur uap yang lebar
baik melewati
atau mengelilingi kumpulan-kumpulan tersebut sebagaimana
ditunjukkan gambar
diatas. Dengan cara ini uap dapat menyusup dengan baik ke dasar
kondensor
untuk mencegah timbulnya pendinginan dalam kondensor yakni dari
pipa-pipa
yang teratas. Pada beberapa kondensat yang modern temperatur air
kondensat
lebih tinggi daripada temperatur jenuh uap keluar turbin.
Kenyataan ini sekarang dapat diterima tetapi beberapa puluh
tahun yang
lalu hal ini dianggap tidak mungkin sehingga tulisan-tulisan
yang menunjukkan
keadaan itu dianggap karena kesalahan alat ukur. Kenaikan
temperatur melalui
kondensor mungkin akibat kecepatan uap yang diubah menjadi panas
sewaktu uap
bersinggungan dengan air kondensate sehingga menaikkan
temperatur akhir.
-
37
E. Prinsip Kerja Kondensor
Turbin yang bekerja menyisakan uap sebagai penggeraknya, pada
bagian
Low Pressure uap sisa kerja turbin di teruskan pada kondensor
untuk di
kondensasikan. Uap yang keluar dari turbin di buat vakum pada
kondensor
dengan tujuan uap dapat langsung turun untuk diembunkan sehingga
tidak terjadi
kerusakan (trip) pada turbin akibat tekanan uap keatas lebih
tinggi daripada
kebawah. Ketika vakum tidak berjalan dengan baik maka uap akan
naik kembali
dan menghantam turbin, untuk menghindari itu diberi Rupper Dist
yang fungsinya
sebagai pengaman tekanan keatas.
Bersamaan dengan sirkulasi air untuk proses pembentukan uap,
dari
Demin Water Tank bersama air hasil pengembunan kondensor di Hot
Well
dialirkan keluar menuju Condensate Pump kemudian menuju Daerator
melalui
LP Heater dengan tujuan menurunkan kembali tekanan yang akan
masuk
Daerator. Dari Daerator dipompakan oleh BFP (Boiler Feed Pump)
untuk
dialirkan menuju Economizer dan diteruskan ke Steam Drum sebagai
air
pembentuk uap sebagai komponen penggerak turbin selanjutnya. Dan
siklus
tersebut berulang secara terus-menerus.
Apabila dihitung dari kecepatan laju air yang melintasi
pipa-pipa
kondensor rata-rata berkecepatan 2,14 m/s. Kualitas pendinginan
air pada
kondensor sebanyak 34.770 m3/h. Ketika uap dari turbin menuju
kondensor,
tekanan yang dihasilkan 64 mmHgabs.
-
38
Gambar. 4.4 Kondensasi
Pendinginan suhu air masuk 32 deg 0C dan pendinginan suhu air
keluar
37.3 deg 0C. Tekanan gesek pada sisi pipa dan tabung 3,5 mAg
(pada 100%).
Sedangkan kapasitas Hot Well dapat menampung air sebanyak 52.300
liter pada
saat sistem berjalan normal.
Gambar 4.5 Pemberian dan Pelepasan Energi Panas
-
39
Pada PLTU unit 3 terdapat 2 kondensor, namun ketika sistem
berjalan
hanya difungsikan satu kondensor saja. Sedangkan satunya
difungsikan sebagai
cadangan apabila terjadi kerusakan sistem/penyumbatan maupun
sejenisnya.
F. Sistem-Sistem Air Pendingin dan Analisis Air Pendingin
Kondensor
(Circulating Water / CW)
Sistem sirkulasi air pendingin (CW) merupakan sistem alat
pembantu yang
paling penting dalam suatu pembangkit listrik. Tanpa pemasukan
air pendingin ke
kondensor, suatu turbin kondensasi tidak dapat dioperasikan.
Karena itu
kehandalan sistem air pendingin adalah penting.
Sebuah turbin 660 MW membuang sekitar 2,8 Gj/h (2625 x 106
Btu/jam)
ke air pendingin dengan kenaikan temperatur air pendingin antara
8 0C (14
0F) dan
10 0C (18
0F). Ini adalah jumlah panas yang besar. Biaya yang besar ini
dapat
dihemat dengan ketrampilan pengoperasian sistem air pendingin
untuk
memberikan kondisi optimal dalam kondensor. Kerugian biasanya
banyak terjadi
pada unit 500 MW. Sistem air pendingin harus direncakan
sedemikian, sehingga
fleksibel untuk operasi yang ekonomis, andal untuk ketersediaan
(avaibility) yang
baik. Tujuan tujuan dasar dari perencanaan adalah untuk
menyediakan :
a. Menjamin penyediaan air untuk berbagai bentuk operasi dan
pada setiap
waktu.
b. Kesiapan dan pengaturan jumlah air yang efisien memberikan
efisiensi
pembangkit listrik yang optimal pada semua kondisi beban dan
kondisi
temperatur air.
-
40
c. Penyediaan air yang stabil pada semua keadaan tanpa adanya
penyempitan
(thrott ling) yang tidak bermanfaat.
d. Pemeliharaan minimun, dan pelaksanaan yang mudah.
e. Modal keseluruhan dan biaya-biaya operasi minimum untuk
maksud
maksud diatas.
Uap bekas dari turbin memasuki kondensor, bergerak dengan
kecepatan
yang sangat tinggi tergantung pada vakum dan pembebanan.
Kumpulan pipa-pipa
diletakkan sedemikian sehingga berbagai kecepatan ini tidak
berhamburan sampai
uap mencapai dasar dari kondensor. Aliran uap masuk ke kondensor
harus
didistribusi dengan cara sedemikian rupa sehingga dapat dengan
mudah
memberikan panas latennya ke air pendingin. Ini diperlukan hanya
untuk
mengkondensasi uap, pendinginan lebih lanjut lainnya adalah
merupakan panas
terbuang.
Biasanya air pendingin yang diperlukan untuk mengkondensasi
satu
pound (0,45 kg) uap adalah sekitar 65 lbs (29 kg) air. Jumlah
dan temperatur dari
air pendingin yang ada menentukan vakum maksimum yang mungkin
dapat
dicapai.
Banyak pembangkit listrik dibangun berdekatan dengan laut,
yang
menyediakan sumber air pendingin yang baik. Sekarang daerah
pantai yang cocok
untuk dibangun sebuah pembangkit listrik sudah berkurang.
Letak dipinggir sungai atau saluran (kanal) juga dapat
dipertimbangkan
sebagai tempat yang cocok. Sebagian besar sungai-sungai di
Indonesia terlalu
-
41
kecil untuk maksud itu. Mesin tekanan rendah dari 20 MW atau
lebih kecil
biasanya menggunakan lebih dari 50 gallon (0,22 m3) untuk setiap
satuan tenaga
listrik yang dibangkitkan yakni 50 gallon (0,22 m3/kWh).
Sebuah mesin 30 MW memerlukan lebih dari 40 gallon (0,18
m3/kWh).
Sebuah mesin 60 MW memerluakan lebih dari 38 gallon (0,17
m3/kWh). Mesin
120 MW memerlukan lebih dari 38 gallon (0,17 m3/kWh). Mesin 500
MW
memerlukan lebih dari 27 gallon (0,14 m3/kWh).
Besar rugi panas yang dibuang ke sungai atau laut adalah sangat
besar.
Kebetulan kerugian panas ini menjadi semakin rendah pada unit
yang besar
sebagaimana ditunjukkan pada daftar diatas. Ini karena sekarang
sebagaian besar
digunakan untuk uap ekstraksi (bled steam) sehingga menghemat
panas yang
dibuang didalam kondensor. Sebagai contoh kerugian panas tinggi
dari hal ini,
diambil kejadian pada unit 20 MW menggunakan 50 gallon (500 lbs
atau 0,22 m3)
air untuk setiap satuan yang dibangkitkan. Untuk kenaikan
temperatur melewati
kondensor sebesar 10 0C kehilangan panas (B.Th.U.S) per unit
akan menjadi 500
x 18 = 9000 B.Th.U.S (220 x 10 x 4,2 = 9240 kJ).
Nilai panas yang masuk pada katup penutup turbin (turbin stop
valve) dapa
diperoleh dari daftar tabel uap. Gambaran ini secara umum lebih
besar sedikit dari
2 kali kerugian panas ke air pendingin dan perhitungan ini
didasarkan pada
kondisi-kondisi operasi yang baik. Secara praktis kondensor
tidak pernah
mencapai standar yang paling baik, karena itu kerugian panas
yang kelebihan dari
gambaran perhitungan ini harus dipertimbangkan.
-
42
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kondensor memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Sistem
kerja
kondensor yang begitu penting dalam proses pengembunan uap sisa
kerja dari
turbin memerlukan perhatian lebih, khususnya pada pemeliharaan
rutin dan
tahunannya.
1. Kelebihan kondensor
Kelebihan kondensor diantaranya dengan perawatan rutin yang
dapat
dilakukan tanpa harus mematikan proses kerja kondensor. Karena
terdapat
berbagai macam cara perawatan baik Running Maintenance maupun
Shutdown
Maintenance. Dengan Cleaning Ball Pump dapat mengefisiensi waktu
serta biaya
perawatan, karena hanya memerlukan bola-bola busa sebagai media
pembersih
pipa tanpa harus mematikan operasi. Sedangkan kerusakan dapat
diminimalisir
sehingga mesin lebih terawat.
2. Kekurangan kondensor
Kekurangan kondensor adalah tidak adanya perhitungan
mendetail
mengenai uap yang dikondensasikan di dalam kondensor, sehingga
kontrol
terhadap kerja kondensor kurang maksimal.
-
43
B. Saran
1. Perawatan berkala mengenai bagian-bagian alat yang
terkorosi
sebaiknya cepat dalam penanganannya, sehingga diharapkan
kerusakan berat pada
alat tidak mungkin terjadi. Supervisor Pemeliharaan maupun
Supervisor
Pemeliharaan Senior alangkah baiknya turun ke lapangan untuk
meninjau data
yang dilaporkan sehingga akurat dan terpilah mana saja yang
harus diberi
perawatan dan penggantian.
2. Perusahaan alangkah baiknya membuatkan jadwal/agenda kegiatan
bagi
siswa PKL sehingga kegiatan lebih termonitoring dan dapat
dievaluasi. Siswa
PKL bila perlu untuk diberi job tersendiri sehingga kegiatan PKL
yang
dilaksanakan tidak monoton dan dapat mengembangkan kualitas
serta pola pikir
siswa PKL.
-
44
DAFTAR PUSTAKA
Winarno Dwi, Karnowo, 2008, Mesin Konversi Energi, Semarang,
UNNES Press
Black & Veatch International, 1981, Operating Instructions
Vol. 1
Black & Veatch International, 1981, Operating Instructions
Vol. 2
Pusat Pendidikan dan Latihan, PLN, 1989, Kondensor & Sistem
Air Pendingin
Black & Veatch International, 1981, Surface Condensor,
Operating Inst. Vol. 1
Black & Veatch International, 1981, Surface Condensor,
Operating Inst. Vol. 2
Black & Veatch International, 1981, Surface Condensor,
Operating Inst. Vol. 3
-
45
LAMPIRAN - LAMPIRAN