2. pengetahuan dasar pltu.docx

7/23/2019 2. Pengetahuan Dasar PLTU.docx

1/92

Uap

BOILERTURBINE GENERATBahan bakarPoros Listrik

Energi Kimia menjadiEnergi Panas

Energi Panas menjadiEnergi Mekanik

Energi Mekanik menjadiEnergi Listrik

PT. PLN (PERSERO)

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN PENGOPERASIAN PLTU

1. FUNGSI

PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena

efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang ekonomis. PLTU merupakan

mesin konversi energi yang mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi

listrik.

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu :

Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk

uap bertekanan dan temperatur tinggi.

Kedua, energi panas uap! diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.

Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

"ambar #.#. P roses konversi energi pada PLTU

$ibanding jenis pembangkit lainnya PLTU memiliki beberapa keunggulan. Keunggulan

tersebut antara lain :

$apat dioperasikan menggunakan berbagai jenis bahan bakar padat, %air dan gas!.

$apat dibangun dengan kapasitas yang bervariasi

$apat dioperasikan dengan berbagai mode pembebanan

Kontinyuitas operasinya tinggi

Usia pakai life time! relatif lama

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#


2/92

Air Heater

PT. PLN (PERSERO)


&amun PLTU mempunyai beberapa kelemahan yang harus dipertimbangkan dalam

memilih jenis pembangkit termal. Kelemahan itu adalah :

'angat tergantung pada tersedianya pasokan bahan bakar Tidak dapat dioperasikan start! tanpa pasokan listrik dari luar

(emerlukan tersedianya air pendingin yang sangat banyak dan kontinyu

)nvestasi a*alnya mahal

"ambar #.+ . Tata letak PLTU atubara UP 'uralaya!

2. PRINSIP KERJA

PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi se%ara tertutup. 'iklus

tertutup artinya menggunakan fluida yang sama se%ara berulang-ulang. Urutan sirkulasinyase%ara singkat adalah sebagai berikut :

Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan pemindah

panas. $idalam boiler air ini dipanaskan dengan gas panas hasil pembakaran bahan

bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.

Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan

untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.

Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi

listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan, sehingga ketika

turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+

.....


3/92

PT. PLN (PERSERO)


Keempat, Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air

pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. ir kondensat

hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.

$emikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

"ambar #.3 menunjukkan diagram sederhana suatu PLTU :

"ambar +.# . 'iklus fluida kerja sederhana pada PLTU

'ekalipun siklus fluida kerjanya merupakan siklus tertutup, namun jumlah air yang

terdapat dalam siklus akan mengalami pengurangan. Pengurangan air ini disebabkan oleh

kebo%oran-kebo%oran baik yang disengaja maupun yang tidak disengaja. Untuk mengganti

air yang hilang, maka perlu adanya penambahan air kedalam siklus. Kriteria air penambah

make up water! ini harus sama dengan air yang teradapat dalam siklus.

3. SIKLUS RANKINE

'iklus kerja PLTU yang merupakan siklus tertutup dapat digambarkan dengan diagram

T / s Temperatur / entropi!. 'iklus ini adalah penerapan siklus rankine ideal. dapun urutan

langkahnya adalah sebagai berikut :

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3


4/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 3.# . $ iagram T / s 'iklus PLTU 'iklus 0ankine!

a - b : ir dipompa dari tekanan P+ menjadi P#. Langkah ini adalah

langkah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi.

b - % : ir bertekanan ini dinaikkan temperaturnya hingga men%apai

titik didih. Terjadi di LP heater, 1P heaterdan Economiser. .

% - d : ir berubah *ujud menjadi uap jenuh. Langkah ini disebut

vapourising penguapan! dengan proses isobar isothermis, terjadi di

boiler yaitu di wall tuberiser! dan steam drum..

d - e : Uap dipanaskan lebih lanjut hingga uap men%apai temperatur

kerjanya menjadi uap panas lanjut superheated vapour!. Langkah ini terjadi di

superheaterboiler dengan proses isobar.

e - f : Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan temperaturnya

turun. Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi

didalam turbin.

f / a : Pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air

kondensat. Langkah ini adalah isobar isothermis, dan terjadi didalam

kondensor.



5/92

PT. PLN (PERSERO)


4. BAGIAN-BAGIAN PLTU

4.1. Bagian Utama

agian utama yang terdapat pada suatu PLTU yaitu :

a. oiler

oiler berfungsi untuk mengubah air feed water! menjadi uap panas lanjut

superheated steam! yang akan digunakan untuk memutar turbin.

b. Turbin uap

Turbin uap 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.

%. Kondensor

Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin uap yang telah

digunakan untuk memutar turbin!.

d. "enerator

"enerator berfungsi untuk mengubah energi putar dari turbin menjadi energi listrik.

4.2. Peralatan Penn!ang

Peralatan penunjang yang terdapat dalam suatu PLTU pada umumnya adalah :

a. Desalination PlantUnit $esal!

Peralatan ini berfungsi untuk mengubah air laut brine!menjadi air ta*ar fresh water!

dengan metode penyulingan kombinasi evaporasi dan kondensasi!. 1al ini dikarenakan

sifat air laut yang korosif, sehingga jika air laut tersebut dibiarkan langsung masuk ke

dalam unit utama, maka dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan PLTU.

b. Reverse Osmosis0!

(empunyai fungsi yang sama seperti desalination plant namun metode yang digunakan

berbeda. Pada peralatan ini digunakan membran semi permeable yang dapat

menyaring garam-garam yang terkandung pada air laut, sehingga dapat dihasilkan air

ta*ar seperti pada desalination plant.

%. Pre Treatmentpada unit yang menggunakan pendingin air tanah 4 sungai

Untuk PLTU yang menggunakan air tanah4air sungai, pre-treatment berfungsi untuk

menghilangkan endapan,kotoran dan mineral yang terkandung di dalam air tersebut.

d. Demineralizer PlantUnit $emin!

erfungsi untuk menghilangkan kadar mineral ion! yang terkandung dalam air ta*ar.

ir sebagai fluida kerja PLTU harus bebas dari mineral, karena jika air masihmengandung mineral berarti konduktivitasnya masih tinggi sehingga dapat



6/92

PT. PLN (PERSERO)


menyebabkan terjadinya ""L induksi pada saat air tersebut mele*ati jalur perpipaan di

dalam PLTU. 1al ini dapat menimbulkan korosi pada peralatan PLTU.

e. 1idrogen Plant Unit 1idrogen!Pada PLTU digunakan hydrogen 1+! sebagai pendingin "enerator.

f. Chlorination PlantUnit 6hlorin!

erfungsi untuk menghasilkan senya*a natrium hipo%lorit &a6l! yang digunakan

untuk memabukkan4melemahkan mikro organisme laut pada area water intake 1al ini

dimaksudkan untuk menghindari terjadinya pengerakkan scaling! pada pipa-pipa

kondensor maupun unit desalakibat perkembangbiakan mikro organisme laut tersebut.

g. u7iliary oiler oiler antu!

Pada umumnya merupakan boiler berbahan bakar minyak fuel oil!, yang berfungsi

untuk menghasilkan uap steam! yang digunakan pada saat boiler utama start up

maupun sebagai uap bantu au!iliar" steam!.

h Coal #andling Unit Pelayanan atubara!

(erupakan unit yang melayani pengolahan batubara yaitu dari proses bongkar muat

kapal ship unloading! di dermaga, penyaluran ke stock area sampai penyaluran ke

bunkerunit.

i $sh #andling Unit Pelayanan bu!

(erupakan unit yang melayani pengolahan abu baik itu abu jatuh bottom ash! maupun

abu terbang fl" ash! dari Electrostatic Precipitatorhopperdan '$66 %ubmerged Drag

Chain Conve"or!pada unit utama sampai ke tempat penampungan abu ash valle"!

Tiap-tiap komponen utama dan peralatan penunjang dilengkapi dengan sistem-sistem

dan alat bantu yang mendukung kerja komponen tersebut. "angguan atau malfunctiondari

salah satu bagian komponen utama akan dapat menyebabkan terganggunya seluruh sistem

PLTU.

". B#ILER

".1. Prin$i% Ker!a

oiler atau ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk mengubah

air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang

berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar.

Pembakaran dilakukan se%ara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan

bakar dan udara dari luar.

Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheatdengan tekanan dan temperatur

yang tinggi. 8umlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju

aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. oiler yang konstruksinya terdiri dari pipa-

pipa berisi air disebut dengan water tube boilerboiler pipa air!.



7/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.# . &ater Tube 'oiler

Pada unit pembangkit, boiler juga biasa disebut dengan steam generator pembangkit

uap! mengingat arti kata boiler hanya pendidih, sementara pada kenyataannya dari boiler

dihasilkan uap superheatbertekanan tinggi.

$itinjau dari bahan bakar yang digunakan, maka PLTU dapat dibedakan menjadi :

PLTU atubara

PLTU (inyak

PLTU gas

PLTU nuklir atau PLT&

8enis PLTU batu bara masih dapat dibedakan berdasarkan proses pembakarannya,

yaitu PLTU dengan pembakaran batu bara bubuk Pulverized Coal4 P6 'oiler! dan PLTU

dengan pembakaran batu bara %urah Circulating (luidized 'ed4 6 'oiler!.

Perbedaan antara PLTU atu bara dengan PLTU minyak atau gas adalah pada

peralatan dan sistem penanganan dan pembakaran bahan bakar serta penanganan limbah

abunya. PLTU batubara mempunyai peralatan bantu yang lebih banyak dan lebih kompleks

dibanding PLTU minyak atau gas. PLTU gas merupakan PLTU yang paling sederhana

peralatan bantunya.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan;


8/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.+ . Tata letak P ulveri


9/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.2. oiler PLTU )ndramayu

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan>


10/92

PT. PLN (PERSERO)


$itinjau dari tekanan ruang bakar boilernya, PLTU dapat dibedakan menjadi:

PLTU dengan Pressurised'oiler

PLTU dengan 'alanced Draft 'oiler

PLTU dengan )acuum 'oiler

'istem pengaturan tekanan ruang bakar furnace pressure! biasa disebut draft atau

tekanan statik didalam ruang bakar dimana proses pembakaran bahan bakar berlangsung.

PLTU denganpressurised boilertekanan ruang bakar positif! digunakan untuk pembakaran

bahan bakar minyak atau gas. Tekanan ruang bakar yang positif diakibatkan oleh hembusan

udara dari kipas tekan paksa (orced Draft (an, $!. "as buang keluar dari ruang bakar

ke atmosfer karena perbedaan tekanan.

"ambar 5.5 . 8enis-jenis Tekanan Draft! oiler

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#?


11/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.9 . 'kema 'alanced Draft 'oiler

PLTU dengan 'alanced Draft 'oiler tekanan berimbang! biasa digunakan untuk

pembakaran bahan bakar batubara. Tekanan ruang bakar dibuat sedikit diba*ah tekanan

atmosfir, biasanya sekitar /#? mm1+. Tekanan ini dihasilkan dari pengaturan dua buah

kipas, yaitu kipas hisap paksa *nduced Draft (an, )$! dan kipas tekan paksa (orced Draft

(an, $!. $ berfungsi untuk menyuplai udara pembakaran menuju ruang bakar

furnace! di boiler, sedangkan )$ berfungsi untuk menghisap gas dari ruang bakar dan

membuang ke atmosfir melalui %erobong. 'edangkan PLTU dengan vacum boiler tidak

dikembangkan lagi, sehingga saat ini tidak ada lagi yang menerapkan PLTU dengan boiler

bertekanan negatif.

".2. Si&l$ Air

'iklus air boiler merupakan suatu mata rantai rangkaian siklus fluida kerja. oiler

mendapat pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke turbin. ir

sebagai fluida kerja diisikan ke boiler menggunakan pompa air pengisi 'oiler (eed Pump!

dengan melalui economiserdan ditampung didalam steamdrumboiler.

Economiseradalah alat yang merupakan pemanas air terakhir sebelum masuk ke

drum. $i dalam economiser air menyerap panas gas buang yang keluar dari superheatersebelum dibuang ke atmosfir melalui %erobong.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan##


12/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.; @ %onomiser tipe pipa bersirip finned tubes!

Peralatan yang dilalui dalam siklus air di drum adalah drum boiler+ down comer+

header bawah ,bottom header+ dan riser 'iklus air di steam drumadalah, air dari drum

turun melalui pipa-pipa down comerke header ba*ah bottom header!. $ari headerba*ah

air didistribusikan ke pipa-pipa pemanas riser! yang tersusun membentuk dinding ruangbakar boiler. $idalam riser air mengalami pemanasan dan naik ke drum kembali akibat

perbedaan temperatur.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#+


13/92

PT. PLN (PERSERO)


Perpindahan panas dari api flue gas! ke air di dalam pipa-pipa boiler terjadi se%ara

radiasi, konveksi dan konduksi. kibat pemanasan selain temperatur naik hingga mendidih

juga terjadi sirkulasi air se%ara alami, yakni dari drumturun melalui down comerke header

ba*ah dan naik kembali ke drum melalui pipa-pipa riser. danya sirkulasi ini sangat

diperlukan agar terjadi pendinginan terhadap pipa-pipa pemanas dan memper%epat proses

perpindahan panas. Ke%epatan sirkulasi akan berpengaruh terhadap produksi uap dan

kenaikan tekanan serta temperaturnya.

'elain sirkulasi alami, juga dikenal sirkulasi paksa forced circulation!. Untuk sirkulasi

jenis ini digunakan sebuah pompa sirkulasi circulation pump!. Umumnya pompa sirkulasi

mempunyai laju sirkulasi sekitar #,;, artinya jumlah air yang disirkulasikan #,; kali kapasitas

penguapan. eberapa keuntungan dari sistem sirkulasi paksa antara lain :

Aaktu start pemanasan! lebih %epat

(empunyai respon yang lebih baik dalam mempertahankan aliran air ke pipa-pipa

pemanas pada saat start maupun beban penuh.

(en%egah kemungkinan terjadinya stagnasi pada sisi penguapan

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#3


14/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.=, 'iklus air di boiler.



15/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.>, Prinsip sirkulasi ala mi

"ambar 5.#?, Prinsip sirkulasi paksa



16/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.##, Pipa riser dan dinding ruang bakar boiler.

Drum boilerberfungsi untuk menampung dan mengontrol kebutuhan air di boiler.

ungsi lain yang tidak kalah pentingnya adalah memisahkan uap dan air. Untuk mengontrol

kebutuhan air boiler, maka level air di drum harus dijaga konstan pada level normalnya.

Level ini dapat dilihat di kontrol room maupun di lokal. Kualitas air di boiler juga harus

dipantau dengan mengambil sampelnya dari air di drum.

"ambar 5.#+, Drum 'oiler.



17/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.#3, Konstruksi Drum 'oiler.

".3. Si&l$ Ua%

a. Si&l$ Ua% Utama '(ain Steam S)$tem*

'iklus uap utama dalam boiler adalah, uap dari drum boiler dalam kondisi jenuh

dialirkan ke %uperheater) primar"'1! dan ke %uperheater)) secondar"'1! kemudian ke

outlet headeruntuk selanjutnya disalurkan ke turbin. pabila temperatur uap main steam!

melebihi batas temperatur kerjanya, maka desuperheater menyemprotkan steam bersuhu

yang lebih rendah untuk menurunkan temperatur main steam sehingga sesuai harga yang

diinginkan. $esuperheater terletak diantara %uperheater) dan %uperheater)).

Superheaterberfungsi untuk memanaskan uap agar kandungan energi panas dan

kekeringannya bertambah sehingga menjadi uap superheatuap panas lanjut!. Pemanasan

dilakukan dalam dua atau tiga tahap. 'ebagai pemanasnya adalah gas hasil pembakaran

bahan bakar.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#;


18/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.#2, 'iklus uap superheat

"ambar 5.#5, 'iklus uap reheat.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#=


19/92

PT. PLN (PERSERO)


+. Si&l$ Ua% Pana$ lang 'Re,eat Steam S)$tem*

Pada PLTU dengan kapasitas B #?? (A dan mempunyai turbin multi c"linder, maka

uap dari 1P turbin dialirkan kembali ke boiler, yaitu ke reheater. Konfigurasi reheater samadengan superheater.

Re,eater berfungsi untuk memanaskan uap dari 1P #igh Pressure! turbin agar

kandungan energi panasnya meningkat lagi setelah memutar 1P turbin. Uap ini selanjutnya

dialirkan kembali ke )P *ntermediate Pressure! turbin. Pemanasan diperoleh dari gas buang

yang keluar superheater.

"ambar 5.#9. 'iklus air - uap PLTU dengan reheater

. Si$tem Ua% E&$tra&$i 'Etrati/n 0 Ble Steam S)$tem*.

'elama melintasi turbin hingga keluar ke kondensor, uap di%erat diekstrak! di

beberapa titik dan pada umumnya uap ini dialirkan ke pemanas a*al air pengisi eed *ater

1eater! untuk memanaskan air kondensat atau air pengisi. Uap tersebut dinamakan uap

ekstraksi. "ambar di ba*ah memperlihatkan ketiga sistem uap tersebut, dimana garis tebal

putus-putus menunjukkan sistem uap ekstraksi dan garis tebal menyatakan sistem uap

utama serta sistem uap reheat.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan#>


20/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 5.#;. 'istem Uap

. Si$tem Uara an Ga$

.1. Si&l$ ara

Udara berfungsi untuk proses pembakaran bahan bakar sehingga disebut udara

pembakaran. Udara berasal dari atmosfer dihisap oleh $ fan dan dialirkan ke air heater.

Udara panas dari air heater kemudian masuk kedalam wind bo! dan selanjutnya

didistribusikan ke tiap-tiap burner untuk proses pembakaran.Peralatan yang berada dalam siklus udara adalah (orced Draft (an$!, air heater,

dan wind bo!. $ fan berfungsi sebagai pemasok udara pembakaran, dimana udara ini

diambil dari atmosfer.

Air heaterberfungsi untuk memanaskan udara pembakaran dengan memanfaatkan

panas dari gas buang flue gas!. &ind bo! berfungsi untuk mendistribusikan udara

pembakaran ke masing-masing burner agar terjadi proses pembakaran yang sempurna.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+?


21/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 9.#. 'iklus udara pembakaran.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+#


22/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 9.+, (orced Draft (an.

.2. Si&l$ Ga$

"as panas hasil pembakaran atau disebut gas buang flue gas! berfungsi sebagai

sumber energi panas. "as panas dari ruang bakar furnace! dialirkan ke pipa-pipa

%uperheater) dan )), pipa-pipa reheater, economiser, dan ke air heater. $ari air heatergas

masuk ke alat penangkap abu Electrostatic Precipitator 4 @P!. $ari @P gas dihisap oleh )$an untuk selanjutnya dibuang ke atmosfer melalui %erobong stack.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan++


23/92

PT. PLN (PERSERO)


Peralatan yang termasuk dalam sistem gas buang meliputi $ir heater 1!,

Electrostatic Precipitator@P! atau 'aghouse (ilter, dan *nduced Draft (an)$!.

Air Heater, berfungsi untuk memanaskan udara pembakaran dengan memanfaatkan panasgas buang.

Electrostatic Precipitator@P! atau aghouse ilter berfungsi untuk menangkap abu dan

debu yang terba*a dalam gas sebelum dibuang ke atmosfir.

Induced draft fan)$! berfungsi untuk menghisap gas dan membuang ke atmosfir melalui

%erobong. )$ juga berfungsi mengontrol tekanan ruang bakar agar selalu sedikit vakum.

"ambar 9.3, 'iklus gas di boiler.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+3


24/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 9.2, Electrostatic Precipitator



25/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar 9.5, $ir #eater

. Si$tem Ba,an Ba&ar (in)a&

ahan bakar minyak yang digunakan terdiri dari

(inyak 1'$ 4 #igh %peed Dieselsolar!

(inyak ( 4 .arine (uel Oilresidu!

ungsi minyak 1'$ pada PLTU batubara maupun PLTU minyak adalah sebagai

bahan bakar penyala a*al dan pembakaran a*al. 'edangkan fungsi minyak ( pada

PLTU minyak adalah sebagai bahan bakar utama.

.1. (in)a& S5

Persediaan minyak 1'$ #igh %peed $iesel! ditampung dalam tangki atau bunker.Untuk menyalurkan minyak 1'$ ke alat penyala ignitor! digunakan pompa dengan melalui

filter, katup penutup %epat, katup pengatur dan flo* meter.

Untuk kesempurnaan proses pembakaran, maka 1'$ yang disemprotkan ke ruang

bakar diatomisasi dikabutkan! dengan menggunakan uap atau udara. Pengaturan

pembakaran atau panas yang masuk boiler dapat dilakukan dengan mengatur aliran 1'$

dan dengan menambah atau mengurangi ignitor yang operasi.

.2. (in)a& (F#

Persediaan minyak ( .arine (uel Oil! di PLTU ditampung dalam tangki

persediaan storage tank!, sedangkan untuk penggunaan sehari-hari dilayani dengan tangki



26/92

PT. PLN (PERSERO)


harian da" tank!. Untuk mengalirkan ( dari da" tankke burnerpembakar! digunakan

pompa dengan melalui filter, katup penutup %epat, pemanas oil heater!, katup pengatur dan

flow meter.

Pemanas berfungsi untuk menurunkan kekentalan ( agar dapat disemprotkan oleh

burner. 'ebagaimana pada minyak 1'$ untuk kesempurnaan reaksi pembakaran, maka

pada burner minyak ( dikabutkan dengan menggunakan uap atau se%ara mekanik.

Pengaturan aliran ( ke burner dengan menggunakan katup pengatur aliran.

"ambar ;.#, $iagram sistem (



27/92

SHUT OFF VALVE

FO SUPPLY

CONTROL VALVE

FLOWMETER

BOILER

FLOWMETER

RETURN HEADER

FO RETURN

CONTROL VALVE RECIRCULATION VALVESUPPLY HEADER

RETURN LINE

RECIRCULATION LINE

TRANSFER LINE

HEATER

STRAINER

FO

PUMPDAY

TANK

CONDENSATE

STEAM

PT. PLN (PERSERO)


"ambar ;.+, 'iklus bahan bakar (.

"ambar ;.3, 6ontoh urner ( dengan pengabutan uap.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+;


28/92

PT. PLN (PERSERO)


6. SISTE( BAAN BAKAR BATUBARA

ahan bakar batubara pada PLTU batubara adalah sebagai bahan bakar utama.

Persediaan batubara ditampung di lapangan terbuka coal stock area! dan untuk melayanikebutuhan pembakaran di boiler, batubara ditampung pada bunker silo! di tiap boiler.

Pemasokan batubara dari bunker ke burner ruang bakar dilakukan melalui coal feeder, mill 4

pulveriser P6 'oiler!, dan coal pipe. Pengaturan dan pen%atatan jumlah aliran batubara

dilakukan dengan coal feeder.

"ambar =.#. elt eeder.

Mill 'pulverizer*berfungsi untuk menggerus batu bara sehingga menjadi serbuk C

+?? mesh!. 'edangkan untuk memba*a serbuk batu bara ke burner, dihembuskan udara

primer ke mill. Udara primer dihasilkan oleh Primar" $ir (an P! dan sebelum masuk ke

milldipanaskan terlebih dahulu pada pemanas udara primer Primar" $ir #eater! sehingga%ukup untuk mengeringkan serbuk batu bara.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+=


29/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar =.+. ' istem suplai bahan bakar batubara ke burner

"ambar =.3 . P enempatan burner batubara pada ruang bakar

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan+>


30/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar =.2. 'istem ahan akar

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3?


31/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar =.5 . . ill 4 P ulverizer

7. TURBIN UAP

7.1. Prin$i% Ker!a Tr+in a%

Turbin uap berfungsi untuk mengubah energi panas yang terkandung dalam uap

menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran. Uap dengan tekanan dan temperatur tinggimengalir melalui nosel sehingga ke%epatannya naik dan mengarah dengan tepat untuk

mendorong sudu-sudu turbin yang dipasang pada poros. kibatnya poros turbin bergerak

menghasilkan putaran energi mekanik!.

Uap yang telah melakukan kerja di turbin tekanan dan temperatur turun hingga

kondisinya menjadi uap basah. Uap keluar turbin ini kemudian dialirkan kedalam kondensor

untuk didinginkan agar menjadi air kondensat, sedangkan tenaga putar yang dihasilkan

digunakan untuk memutar generator.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3#


32/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar >.# . P rinsip Kerja Turbin Uap

"ambar >.+ . )risan memanjang turbin uap satu silinder

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3+


33/92

PT. PLN (PERSERO)


7.2. Jeni$ an Kara&teri$ti& Tr+in Ua%

8enis turbin menurut prinsip kerjanya terdiri dari :

Turbin )mpuls aksi!

Turbin 0eaksi

Turbin impuls atau turbin tekanan tetap, adalah turbin yang ekspansi uapnya hanya

terjadi pada sudu-sudu tetap atau nosel. Ketika uap mele*ati sudu tetap, maka tekanan

turun dan uap mengalami peningkatan energi kinetik. 'udu-sudu tetap berfungsi sebagai

nosel saluran pan%ar! dan mengarahkan aliran uap ke sudu-sudu gerak.

'edangkan turbin reaksi penurunan tekanan terjadi pada sudu tetap dan sudu gerak.

Kedua jenis turbin ini mempunyai karakteristik yang berbeda seperti ditunjukkan dalamgambar diba*ah.

"ambar >.3 . 8 enis turbin dan karakteristiknya

Ting&atan S 8 S Tr+in Im%l$

erdasarkan tingkatannya stages!, turbin impuls dapat dibedakan :

a. Turbin )mpuls ertingkat Tekanan

Turbin impuls disebut bertingkat tekanan jika semua jajaran dari sudu-sudu tetap

merupakan nosel-nosel. Tekanan uap diturunkan se%ara bertahap sebagaimana

ditunjukkan pada gambar di ba*ah.



34/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar >.2. Turbin impuls bertingkat tekanan

b. Turbin )mpul ertingkat Ke%epatan

Turbin impuls dikatakan bertingkat ke%epatan bila seluruh penurunan tekanan terjadi di

baris pertama dari sudu-sudu tetap nosel!. 'elanjutnya uap akan mengalir melintasi

tingkat-tingkat berikutnya dimana setiap kali melintasi jajaran sudu gerak sehingga

ke%epatan uap mengalami penurunan sehingga penurunan ke%epatan uap berlangsung

se%ara bertahap. $alam hal ini sudu tetap hanya berfungsi sebagai pengarah uap ke

baris sudu gerak berikutnya. Penurunan tekanan uap terjadi se%ara bertahap setiap

melintasi jajaran sudu-sudu gerak, seperti yang terlihat pada gambar di ba*ah.



35/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar >.5. Turbin impuls bertingkat ke%epatan

%. Turbin )mpuls ertingkat Tekanan dan Ke%epatan



36/92

PT. PLN (PERSERO)


Turbin ini merupakan kombinasi dari turbin bertingkat tekanan dengan turbin bertingkat

ke%epatan yang dijelaskan diatas. $iagram dan karakteristik turbin ini seperti

ditunjukkan dalam gambar 3.

"ambar >.9. Turbin )mpuls ertingkat Tekanan dan Ke%epatan.

8enis turbin menurut banyaknya silinder dibagi menjadi :

'ingle %ylinder

(ulti %ylinder

8enis turbin menurut jumlah aliran uap masuk dibagi menjadi :

'ingle flo*

$ouble flo*



37/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar >.; . T urbin single silinder dan multi silinder.

S Bent& (emntir '9/rte*

Pada turbin 1igh Pressure Tekanan Tinggi! ukuran tinggi dari sudu/sudunya relatif

ke%il dibanding dengan diameter dari rotor sehingga variasi ke%epatan sudu tangential!

mulai dari pangkal hingga ke ujung sudu tidak terlalu besar. Karena itu profil sudu untuk

turbin tekanan tinggi umumnya mempunyai bentuk yang sama dari pangkal sudu sampai

keujung. Tetapi tidak demikian halnya dengan sudu/sudu yang lebih panjang, khususnya

pada turbin L.P. tekanan rendah! dimana variasi ke%epatan sudu mulai dari pangkal hingga

ke ujung menjadi %ukup besar. Dariasi ke%epatan ini akan mempengaruhi efisiensi sudu.

@fisiensi dari sudu bervariasi dengan perbandingan :

Ke%epatan 'udu

Ke%epatan Uap masuk ke sudu - sudu

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3;


38/92

PT. PLN (PERSERO)


Perbandingan ini dikatakan sebagai Eperbandingan ke%epatanF. entuk kurva efisiensi

dari sudu-sudu jenis impuls dan reaksi diperlihatkan pada gambar >.=. $ari gambar tersebut

dapat diketahui bah*a nilai optimum dari perbandingan ke%epatan adalah :

)mpuls G ?,5 0eaksi G ?,>

$engan kata lain, untuk memperoleh efisiensi maksimum, ke%epatan sudu untuk jenis

impuls sangat ke%il dibandingkan ke%epatan sudu jenis reaksi pada ke%epatan uap yang

sama. )ni menyebabkan sudu-sudu gerak yang panjang harus berprofil impuls pada bagain

pangkal dan berprofil reaksi pada bagian ujung. 'udut masuk dari sudu/sudu berubah

se%ara bertahap mulai dari pangkal hingga ke ujung sudu sehingga tetap dapat diperoleh

efisiensi yang optimum meskipun ukuran tinggi sudu %ukup panjang.

"ambar >.=. Kurva @fisiensi 'udu-sudu

Untuk mengurangi stres akibat gaya sentrifugal, maka sudu / sudu gerak yang

panjang ini dibuat merun%ing dari pangkal ke ujung. 'emua ini akan menghasilkan bentuk

sudu yang lan%ip dan memuntir dari pangkal ke ujung yang dikenal sebagai E'udu Dorte7F.

Karena separuh penurunan tekanan uap pada setiap tingkat terjadi pada sudu tetap

akibat pengaruh 5? H reaksi, maka tekanan uap disisi luar dari sudu jalan menjadi lebih

besar dibanding tekanan pada sisi dalam sudu. 1al ini akan membantu aliran uap melalui

sudu/sudu untuk mela*an pengaruh gaya sentrifugal yang %enderung melemparkan uap ke

arah sisi luar dari sudu/sudu.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3=


39/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar >.>. 'udu bentuk vorte7

1:. K#NSTRUKSI 5AN BAGIAN UTA(A TURBIN UAP

1:.1. ;a$ing

6asing adalah bagian yang diam merupakan rumah atau *adah dari rotor. Pada

%asing terdapat sudu-sudu diam disebut stator! yang dipasang melingkar dan berjajar terdiri

dari beberapa baris yang merupakan pasangan dari sudu gerak pada rotor. 'udu diam

berfungsi untuk mengarahkan aliran uap agar tepat dalam mendorong sudu gerak padarotor.

"ambar #?.# . agian utama turbin uap.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan3>


40/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #?.+. ' udu tetap 'tator!

1:.2. R/t/r

0otor adalah bagian yang berutar terdiri dari poros dan sudu-sudu gerak yang

terpasang mengelilingi rotor. 8umlah baris sudu gerak pada rotor sama dengan jumlah baris

sudu diam pada %asing. Pasangan antara sudu diam dan sudu gerak disebut tingkat stage!.

'udu gerak rotor! berfungsi untuk mengubah energi kinetik uap menjadi energi mekanik.

'elain %asing dan rotor turbin dilengkapi dengan bantalan, katup utama, turning gear,dan sistem-sistem bantu seperti sistem pelumasan, sistem ja%king serta sistem perapat .

"ambar #?.3 . 0 otor turbin uap



41/92

PT. PLN (PERSERO)


1:.3. Bantalan

ungsi bantalan adalah untuk menopang dan menjaga rotor turbin agar tetap pada

posisi normalnya. da dua ma%am bantalan pada turbin, yaitu

- antalan journal yang berfungsi untuk menopang dan men%egah poros turbin dari

pergeseran arah radial

- antalan aksial thrust bearing! yang berfungsi untuk men%egah turbin bergeser

kearah aksial.

$i dalam bantalan kemungkinan dapat terjadi kontak gesekan! antara bagian yang

berputar dengan bagian yang diam. Untuk mengurangi gesekan langsung, maka pada

bantalan diberikan minyak pelumas bertekanan.

"ambar #?.2 . antalan jurnal.

"ambar #?.5 . antalan aksial



42/92

PT. PLN (PERSERO)


1:.4. Kat% tama

Katup utama turbin terdiri dari .ain %top )alve('D! dan /overnor )alve"D!. Pada

turbin dengan kapasitas B #?? (A dilengkapi dengan katup uap reheat, yaitu Reheat %top

)alve0'D! dan *nterceptor )alve)6D!.

Main Stop Valve '(S9*

Katup ini berfungsi sebagai katup penutup %epat jika turbin trip atau sebagai katup

pengisolasi turbin terhadap uap masuk. ('D bekerja dalam dua posisi yaitu menutup penuh

atau membuka penuh. Pada saat turbin beroperasi maka ('D membuka penuh. 'ebagai

penggerak untuk membuka ('D digunakan tekanan minyak hidrolik. 'edangkan untuk

menutupnya digunakan kekuatan pegas.

"ambar #?.9 . (ain %top )alve

Governor Valve 'G9*

Turbin harus dapat beroperasi dengan putaran yang konstan pada beban yang

berubah ubah. Untuk membuat agar putaran turbin selalu tetap digunakan governor valve

yang bertugas mengatur aliran uap masuk turbin sesuai dengan bebannya.

'istem governor valve yang digunakan umumnya adalah mechanic h"draulic (1!

atau electro h"draulic@1!.



43/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #?.; . (ain 'team lo* UP 'uralaya Unit 5-;!

"ambar #?.= . P rinsip kerja katup /overnor



44/92

PT. PLN (PERSERO)


1:.". Si$tem Pelma$an

Turbin tidak boleh diputar tanpa adanya pelumasan sehingga pelumasan bantalan

sangatlah penting. Parameter utama dari sistem pelumasan adalah tekanan. Untukmenjamin tekanan minyak pelumas yang konstan disediakan beberapa pompa minyak

pelumas :

.ain Oil Pump(P!

$u!iliar" Oil PumpP!.

Emergenc" Oil Pump@P!

Main Oil Pump adalah pompa pelumas utama yang digerakan oleh poros turbin

sehingga baru berfungsi ketika putaran turbin men%apai lebih dari >5 H.

Auiliar! Oil Pumpadalah pompa yang digerakkan dengan motor listrik 6. Pompa

ini berfungsi pada start updan shut downturbin serta sebagai back upbila tekanan minyak

pelumas dari (P turun.

Emer"enc! Oil Pumpadalah pompa yang digerakkan dengan motor listrik $6 dan

digunakan sebagai %adangan atau darurat ketika pasok listrik 6 hilang.

"ambar #?.> . ' istem pelumasan UP 'uralaya Unit 5-;!



45/92

DRIVING MOTORGEAR BOX

BEARING PEDESTAL

LP CYLINDER

PT. PLN (PERSERO)


1:..Si$tem#ac$in" Oil

Pada turbin kapasitas besar, berat rotornya juga besar sehingga dalam keadaan diam

rotor tersebut akan menyingkirkan lapisan minyak pelumas dari permukaan poros dan

bantalan. $alam keadaan seperti ini, bantalan atau poros akan rusak bila diputar. Untuk

menghindari kerusakan akibat tiadanya pelumasan diantara poros dan bantalan, maka

digunakan sistem0acking oil. 1acking oilberfungsi untuk mengangkat poros dengan minyak

tekanan tinggi.

1:.. %urnin" Gear

0otor turbin yang berat dan panjang apabila dibiarkan dalam keadaan diam dalam*aktu yang lama dapat melendut. Pelendutan menjadi lebih nyata apabila dari kondisi

operasi yang panas langsung berhenti. Untuk men%egah terjadinya pelendutan, maka rotor

harus diputar perlahan se%ara kontinyu atau berkala. lat untuk memutar rotor turbin ini

disebut turning gearatau bearing gear. Turning geardigerakkan dengan motor listrik melalui

roda gigi dengan ke%epatan putar antara 3 - 2? rpm. Turning gear juga memberikan torsi

pemutar a*al ketika turbin start.



46/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #?.#? . T urning /ear

1:.6. Si$tem Pera%at %/r/$

6elah diantara casing bagian yang diam! dan rotor bagian yang berputar! turbin

menyebabkan terjadinya kebo%oran uap keluar atau udara masuk turbin. Untuk men%egah

kebo%oran pada %elah tersebut dipasang perapat. 'istem perapat dilakukan dengan

memasang labirin sirip-sirip! pada %asing maupun rotor se%ara berderet. Tetapi perapat

yang hanya menggunakan labirin masih memungkinkan terjadinya kebo%oran. Untuk itu

pada labirin diberikan fluida uap sebagai media perapat gland seal steam!.



47/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #?.## . /land seal pada poros turbin

"ambar #?.#+. /land seal steam dan perapat labirin

"ambar #?.#3 . 'iklus uap perapat /land %eal %team!



48/92

PT. PLN (PERSERO)


11. K#N5ENS#R

Kondensor adalah peralatan yang berfungsi untuk mengubah uap menjadi air. Proses

perubahannya dilakukan dengan %ara mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi

pipa-pipa tubes!. Uap mengalir di luar pipa-pipa shell side! sedangkan air sebagai

pendingin mengalir di dalam pipa-pipa tube side!. Kondensor seperti ini disebut kondensor

tipe surfa%e permukaan!. Kebutuhan air untuk pendingin di kondensor sangat besar

sehingga dalam peren%anaan biasanya sudah diperhitungkan. ir pendingin diambil dari

sumber yang %ukup persediannya, yaitu dari danau, sungai atau laut. Posisi kondensor

umumnya terletak diba*ah turbin sehingga memudahkan aliran uap keluar turbin untuk

masuk kondensor karena gravitasi.

Laju perpindahan panas tergantung pada aliran air pendingin, kebersihan pipa-pipa

dan perbedaan temperatur antara uap dan air pendingin. Proses perubahan uap menjadi air

terjadi pada tekanan dan temperatur jenuh, dalam hal ini kondensor berada pada kondisi

vakum. Karena temperatur air pendingin sama dengan temperatur udara luar, maka

temperatur air kondensatnya maksimum mendekati temperatur udara luar. pabila laju

perpindahan panas terganggu, maka akan berpengaruh terhadap tekanan dan temperatur.

11.1. K/n$tr&$i K/nen$/r

liran air pendingin ada dua ma%am, yaitu satu lintasan single pass! atau dua lintasan

double pass!. Untuk mengeluarkan udara yang terjebak pada *ater bo7 sisi air pendingin!,

dipasang venting pump ataupriming pump. Udara dan non condensable gaspada sisi uap

dikeluarkan dari kondensor dengan eje%tor atau pompa vakum.

"ambar ##.# . K ondensor tipe permukaan surface condenser!



49/92

EXTRACTION

PIPE

UPPER

SHELL

LOWER

SHELL

MAN

HOLE

LP

HEATER

PT. PLN (PERSERO)


"ambar ##.+ . Konstruksi Kondensor

12. SISTE( AIR PENGISI

12.1. Si$tem Air K/nen$at.

'istem air kondensat merupakan sumber pasokan utama untuk sistem air pengisi

ketel. (ayoritas air kondensat berasal dari proses kondensasi uap bekas di dalam

kondensor. 0entang sistem air kondensat adalah mulai dari hot*ell sampai ke $earator.

'elama berada dalam rentang sistem air kondensat, air mengalami 3 proses utama yaitu

mengalami pemanasan, mengalami pemurnian dan mengalami deaerasi.

Pada saat melintasi sistem air kondensat, air mengalami pemanasan pada berbagai

komponen antara lain di gland steam condensor, di air e0ectordan di beberapa pemanas

a*al air pengisi tekanan rendah. Pemanasan ini dilakukan untuk meningkatkan efisiensi

siklus serta menghemat pemakaian bahan bakar. ila air kondensat tidak dipanaskan,

berarti membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk menaikkan temperatur air didalam

ketel. 'elain itu, air kondensat juga mengalami proses pemurnian untuk mengurangi

pen%emar-pen%emar padat dan %air yang terkandung dalam air kondensat.

Pemrnianyang dilakukan didalam sistem air kondensat termasuk sistem pemurnian

didalam siklus *nternal Treatment! yang dapat dilakukan dengan %ara mengalirkan air



50/92

PT. PLN (PERSERO)


kondensat melintasi penukar ion Condensate Polishing! bila ada, maupun se%ara kimia

melalui penginjeksian bahan - bahan kimia. (elalui proses pemurnian internal ini, maka

pen%emar yang dapat mengakibatkan deposit maupun korosi pada komponen-komponenketel dapat dihilangkan sehingga kualitas air kondensat menjadi lebih baik.

Terjadinya deposit di ketel yang disebabkan oleh kualitas air yang buruk, dapat

mengakibatkan terhambatnya proses perpindahan panas didalam ketel dan pada kondisi

ekstrim dapat mengakibatkan bo%ornya pipa-pipa ketel akibat over heating.

5eaera$iadalah proses pembuangan pen%emar gas dari dalam air kondensat. "as-

gas pen%emar yang ada dalam air kondensat misalnya oksigen +!, %arbondioksida 6+!

dan non condensable gaslainnya. Pen%emar gas dapat menyebabkan korosi pada saluran

dan komponen-komponen yang dilaui air kondensat. Proses deaerasi ini terjadi didalamdeaerator yang merupakan komponen paling hilir akhir! dari sistem air kondensat. )lustrasi

sistem air kondensat terlihat seperti pada gambar di ba*ah ini :

"ambar.#+.#. 'istem ir Kondensat UP 'uralaya unit 5-;!

Komponen-komponen yang terdapat pada sistem air kondensat antara lain :

a. /t


51/92

PT. PLN (PERSERO)


1ot*ell adalah tangki penampung yang terletak dibagian ba*ah kondensor dan

berfungsi untuk menampung air hasil kondensasi uap bekas didalam kondensor sebagai

pemasok utama sistem air kondensat. Tetapi perlu diketahui bah*a hasil kondensasi uapbekas tidak selalu men%ukupi kebutuhan untuk sistem kondensat. leh karena itu, level air

kondensat dalam hot*ell harus selalu dimonitor. ila level hot*ell terlalu rendah, maka

pompa kondesat akan trip untuk mengamankan pompa. (anakala level hot*ell terlalu

tinggi, maka air kondensat akan merendam pipa-pipa pendingin kondensor, sehingga dapat

mengurangi proses pendinginan dalam kondensor. 1al ini dapat mengakibatkan

menurunnya laju kondensasi uap bekas sehingga menurunkan va%um kondensor.

Untuk menjaga stabilitas level hot*ell, umumnya disediakan E#otwell 2evel ControlF

yang akan mengontrol level hot*ell de%ara otomatis. ila level hot*ell turun dari harga yang

semestinya, maka E#otwell 2evel ControlF akan memerintahkan katup air penambah make

up *ater! untuk membuka sehingga air penambah akan mengalir masuk kedalam hot*ell

akibat tarikan va%um kondensor. Ketika level hot*ell kembali ke kondisi normal, E#otwell

2evel ControlF akan memerintahkan katup air penambah untuk menutup.

ila level hot*ell terlalu tinggi, maka E1ot*ell Level 6ontrolF akan memerintahkan

katup pelimpah %pill Over4Overflow )alve! untuk membuka dan mengalirkan air kondensat

melaui pompa kondensat, saluran pelimpah dan kembali ke Tangki air penambah. Ketika

level hot*ell kembali normal, maka katup pelimpah akan menutup kembali.

+. P/m%a K/ne$at '&ondensate Pump*.

erfungsi untuk mengalirkan air kondensat dari hot*ell melintasi sistem air kondensat

menuju ke deaerator. Umumnya sistem kondensat memiliki + buah pompa kondensat yaitu #

untuk %adangan stand b"! dan satu lagi beroperasi.8enis pompa yang banyak dipakai

adalah pompa sentrifugal bertingkat multy stage!. 1al yang perlu diperhatikan adalah

bah*a sisi hisap pompa kondensat berhubungan dengan hot*ell yang vakum. Untuk

menjamin kontinuitas aliran air ke sisi hisap su%tion! pompa, maka tekanan pada sisi hisap

pompa paling tidak harus sama dengan tekanan kondensor. erkaitan dengan hal tersebut,

maka sisi hisap pompa dilengkapi dengan saluran penyeimbang tekanan E3ualizing 4

'alancing 2ine! agar tekanan pada sisi hisap pompa selalu sama dengan tekanan

kondensor. aktor yang perlu diperhatikan oleh operator adalah bah*a katup isolasi bila

ada! pada saluran penyeimbang ini harus selalu terbuka selama pompa beroperasi.

Pada mulut saluran hisap pompa kondensat didalam hot*ell biasanya dipasang

E)orte! EliminatorF untuk men%egah terjadinya pusaran air vorte!!. ila pusaran ini sampai

terjadi, maka pompa kondensat akan mengalami kavitasi yang dapat merusak pompa.

Kavitasi ini juga dapat timbul bila temperatur air kondensat didalam hot*ell terlalu

tinggi. Pompa kondensat juga dilengkapi oleh saringan strainer! pada sisi hisapnya.



52/92

PT. PLN (PERSERO)


$isamping itu juga dilengkapi oleh katup isolasi yang dipasang sisi hisap dan sisi tekan

pompa. Ketika akan men%u%i saringan, kedua katup isolasi ini harus ditutup rapat. Pada saat

membuka katup isolasi sisi hisap, lakukan se%ara hati-hati karena setelah pen%u%ianstrainer, rumah strainer masih terisi udara. Pada sisi tekan pompa juga dipasang katup satu

arah %he%k valve! untuk men%egah aliran balik terhadap pompa.

. Gland Steam &ondensor.

/land steam condensor adalah penukar panas untuk mengkondensasikan uap

bekas dari perapat poros turbin. Uap bekas ini akan memanaskan air kondensat dari pompa

kondensat yang dialirkan melintasi gland steam condensor. Karena panasnya diserap oleh

air kondensat, uap bekas dari perapat poros akan mengembun dan selanjutnya dialirkan ke

hot*ell hingga ber%ampur dengan air hot*ell. $idalam gland steam condensor, air

kondensat mengalir dibagian dalam pipa sedang uap bekas perapat berada diluar pipa.

/land steam condensordilengkapi dengan (anpenghisap e!hauster (an! yang berfungsi

untuk membuat tekanan /land %team Condensor sisi uap sedikit va%um. $engan

keva%uman ini, maka uap bekas perapat turbin akan mudah mengalir kedalam gland steam

%ondensor. Tekanan dalam "land 'team 6ondensor berkisar antara - = sampai - #5 in%hi

kolom air.

. &ondensate Polisher'+ila aa*

(erupakan perangkat penukar ion seperti demineralizer plant yang ditempatkan

didalam siklus air kondensat. ungsinya untuk menjaga kualitas air kondensat. Condensate

Polisherakan mengikat %al%ium, magnesium, sodium sulphate, %hlorid dan nitrat dari air

kondensat melalui penukar ion. 6ara ini telah terbukti sangat efektif untuk menghilangkan

garam-garam dari air kondensat. Penukar ion yang dipakai umumnya dari jenis %ampuran

resin penukar kation dan resin penukar anion mi! bed!. Pertama-tama, ion bermuatan

positif kation! dari air kondesat 6al%ium, magnesium dan sodium! akan ditukar oleh resin

penukar kation. 'etelah itu baru ion bermuatan negatif anion! dari air kondensat sulphate,

%hloride dan nitrate! akan ditukar oleh resin penukar anion. 'etelah beroperasi beberapa

lama, resin - resin tersebut akan menjadi jenuh dan tidak mampu lagi menukar ion. $alam

kondisi seperti ini, resin-resin tersebut harus diregenerasi agar dapat aktif kembali. Tangki

mi! beddengan resin yang sudah jenuh harus dinon aktifkan dan ditukar dengan tangki

mi7bed satunya lagi umumnya tersedia + tangki mi7bed!. 0esin yang jenuh dalam tangki

mi7bed yang tidak aktif kemudian harus dipindahkan ke tangki regenerasi.

'alah satu sarana transportasi yang banyak digunakan untuk memindakan resin yang

jenuh ke tangki regenerasi adalah udara bertekanan %ompresed air!. $engan dihembusoleh udara bertekanan, resin dialirkan melalui pipa ke tangki regenerasi. 'etelah regenerasi



53/92

PT. PLN (PERSERO)


selesai dilakukan di tangki regenerasi, resin dialirkan kembali ke tangki mi! bedagar dapat

dipergunakan bila kondisi membutuhkan. Condensate polisherjuga dilengkapi dengan katup

pintas bypass! untuk mengalirkan air kondensat tanpa mele*ati condensate polisher.

e. &ondensate Polisher 'ooster Pump.

$engan adanya pompa booster ini, maka tekanan kerja pompa kondensat dapat

dibuat relatif rendah guna menjamin kondisi yang aman bagi condensate polisher. 'etelah

mele*ati condensate polisher, tekanan air kondesat dinaikkan oleh pompa booster

condensate polisheragar mampu mengalir hinggga sampai kedeaerator. Umumnya sistem

dilengkapi oleh + buah pompa boosterdimana # buah beroperasi sedang satu lainnya stand

b". Pompa ini juga dilengkapi dengan proteksi terhadap tekanan sisi hisap rendah sehingga

bila tekanan sisi hisapnya terlalu rendah, maka pompa booster ini akan trip.

=. Steam Air E(ector &ondensor

Pada PLTU yang menggunakan eje%tor uap untuk mempertahankan vakum

kondensor, maka uap bekas ber%ampur non condensable gas yang masih mengandung

energi panas dipakai untuk memanaskan air kondensat yang dialirkan le*at steam air

e0ector condenser. $engan %ara ini maka panas yang terkandung dalam %ampuran uap tadi

akan diserap oleh air kondensat sehingga temperatur air kondensat keluar dari steam air

e0ector condenser akan mengalami kenaikkan. Uap yang telah diserap panasnya akan

mengembun dan airnya dialirkan ke hot*ell.

g. Salran Re$ir&la$i '&ondensate )ecirculation *ine*.

$alam sistem air kondensat, pada lokasi setelah %ondensate polisher terdapat saluran

simpang kembali ke kondensor 4 hot*ell. 'aluran simpang ini disebut saluran resirkulasi.

'aluran ini berfungsi sebagai proteksi terhadap komponen-komponen pompa kondensat,

gland steam condenser, condensate polisher, condensate polisher booster pumpdan steam

air e0ector condensor. 'aluran ini dilengkapi dengan katup pengatur otomatis yang

mendapat signal pengaturan dari besarnya aliran air kondensat yang menuju deaerator.

ila aliran sangat rendah, maka katup resirkulasi ini akan membuka dan mengalirkan

kembali meresirkulasi! sebagian air kondensat kembali kehot*ell. $engan %ara ini berarti

komponen - komponen seperti tersebut diatas selalu dile*ati aliran air kondensat yang

senantiasa %ukup. ila aliran air kondensat ke deaerator semakin bertambah tinggi, maka

katup resirkulasi akan menutup.

Pada beberapa PLTU, saluran ini juga disebut saluran minimumflowkarena berfungsi

untuk menjamin selalu ter%apainya aliran minimum air kondensat sesuai kebutuhan dari

komponen-komponen yang disebut di atas.



54/92

PT. PLN (PERSERO)


,. Kat% Pengatr Aliran K/nen$at 0 Kat% Peng/ntr/l Le>el 5eaerat/r.

Katup ini terpasang di saluran air kondensat menuju deaerator yang berfungsi untukmengontrol level deaerator. $alam posisi pengaturan otomatis katup ini dikendalikan oleh

level deaerator. ila level deaerator turun, pembukaan katup akan bertambah besar

sehingga aliran air kondensat menuju deaerator juga akan meningkat. Pada saat level

deaerator tinggi, pembukaan katup akan berkurang untuk mengurangi aliran air kondensat

ke deaerator.

Pada beberapa PLTU, terdapat + ma%am katup pengontrol level deaerator, yaitu katup

pengontrol untuk kondisi normal operasi dan katup pengontrol untuk kondisi start up4beban

rendah. Katup yang pertama berfungsi untuk mengatur aliran air kondensat ketika unitsudah berada dalam kondisi normal operasi pada beban yang %ukup dimana aliran air

kondensat sudah %ukup tinggi.

Katup yang kedua berfungsi untuk mengatur aliran air kondensat ketika unit sedang

start up atau ketika beroperasi pada beban rendah. Pada saat ini, dibutuhkan aliran yang

masih relatif rendah, serta variasi perubahan aliran yang relatif ke%il. $imensi katup maupun

saluran pipa katup ini lebih ke%il dibanding katup pertama sehingga memungkinkan

pengaturan aliran dengan variasi yang halus.

Pada jenis PLTU yang menggunakan variasi putaran untuk mengatur aliran air

kondensat, katup pengatur seperti tersebut tidak tersedia dalam sistem air kondensat.

i. Pemana$ a


55/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar. #+.+. Pemanas *al ir Pengisi



56/92

PT. PLN (PERSERO)


!. 5eaerat/r

$eaerator merupakan komponen paling hilir dari sistem air kondensat. (erupakan

pemanas tipe kontak langsung direct contact heater!. (emiliki + fungsi utama yaitu untuk

memanaskan air kondensat dan sekaligus menghilangkan gas-gas non condensable gas!

dari air kondensat. (edia pemanas yang digunakan adalah juga uap ekstraksi. $idalam

deaerator terjadi kontak langsung antara air kondesat dengan uap pemanas. kibat

per%ampuran ini, maka temperatur air kondensat akan naik hingga hampir men%apai titik

didihnya. 'emakin dekat temperatur air kondensat dengan titik didihnya, semakin mudah

pula proses pemisahan air dengan oksigen dan gas-gas lainnya yang terlarut dalam air

kondensat. da beberapa tipe deaerator, tetapi yang banyak dipakai adalah tipe E%pra"I

Tra"F, seperti yang terlihat pada gambar di ba*ah :

"ambar #+.3. $eaerator Tipe E'pray I TrayF

Pada deaerator tipe ini, air kondensat yang masuk dikabutkan melalui jajaran

pengabut spra"! untuk memperluas bidang kontak antara air dengan pemanas serta

menjamin pemerataan distribusi air kondensat didalam pemanas. ir kondensat yang

mengabut ini kemudian turun kejajaran kisi-kisi Tray!. $ari bagian ba*ah tray, uap pemanas



57/92

PT. PLN (PERSERO)


dari saluran ekstraksi dihembuskan mengarah keatas dan ber%ampur dengan kabut air

kondensat yang menetes pada kisi-kisi.

kibatnya terjadi pertukaran panas antara uap dengan air sekaligus terjadi pula

proses deaerasi. ksigen dan gas-gas lain akan mengalir keatas dan keluar dari deaerator

menuju atmosfir melalui saluran venting. Proses deaerasi se%ara mekanis seperti ini

ternyata tidak menjamin bah*a air kondensat akan bebas #??H dari ksigen.

"una membantu tugas deaerator untuk menghilangkan oksigen, maka %ara kimia

pun dilaksanakan juga yaitu dengan menginjeksikan 1ydra


58/92

PT. PLN (PERSERO)


'emakin dekat temperatur air pengisi masuk ketel dengan titik didih air pada tekanan

ketel, maka semakin sedikit bahan bakar yang diperlukan untuk proses penguapan

didalam ketel.

Temperatur air pengisi yang akan masuk ketel sedapat mungkin harus mendekati

temperatur metal ketel sebab perbedaaan yang besar antara keduanya dapat

menimbulkan kerusakkan komponen ketel akibat thermal stress.

ungsi pemurnian bertujuan untuk menghilangkan


59/92

PT. PLN (PERSERO)


untuk mengukur perbedaan tekanan JP! antara sebelum dan sesudah saringan. ila

JP tinggi, berarti saringan kotor. $alam kondisi ini, jalankan P yang standby, lalu

matikan P yang saringannya kotor. Lakukan pengisolasian terhadap pompa denganmenutup katup hisap dan katup sisi tekan, kemudian bersihkan saringan yang kotor.

Katup - katup sisi tekan.

'eperti halnya sisi hisap, sisi tekan P juga dilengkapi katup isolasi. 'elain itu

juga dilengkapi katup searah check valve! untuk men%egah aliran balik.

Pengimbang gaya aksial.

"aya aksial merupakan aspek yang perlu mendapat perhatian dalam P.

Perbedaan tekanan antara sisi tekan discharge! dengan sisi hisap suction! pada P

sangat besar. Perbedaan tekanan ini akan menimbulkan gaya aksial yang %enderung

mendorong rotor pompa kearah sisi tekanan rendah. Untuk mengantisipasi masalah ini,

ada P yang dilengkapi dengan bantalan aksial Thrust bearing!. Pada konstruksi P

yang lain, gaya aksial ini diantisipasi oleh piston pengimbang balancing drum! yang

dipasang diujung poros sisi tekanan tinggi. 'ebagian air dari sisi tekanan tinggi dialirkan

ke piston pengimbang sehingga menghasilkan gaya aksial yang berla*anan arah

dengan arah gaya aksial asli yang timbul pada poros pompa. ir yang diarahkan ke

piston pengimbang ini kemudian dapat dikembalikan lagi ke sisi hisap su%tion! pompa

internal! atau langsung ke deaerator e7ternal! seperti terlihat pada gambar di ba*ah.

"ambar #+.2. 'aluran Piston Pengimbang Pada P



60/92

PT. PLN (PERSERO)


'aluran pemanasan Aarming Line!

'eperti diketahui bah*a P beroperasi pada temperatur tinggi sehingga

terjadi perbedaan temperatur yang tinggi antara pompa yang beroperasi dengan

pompa yang standby. (anakala situasi menuntut agar pompa yang standby segera

start, maka akan terjadi thermal stress akibat perbedaan temperatur yang besar

antara pompa dengan temperatur air pengisi.

Untuk menanggulangi masalah ini, maka P dilengkapi dengan saluran

pemanasan *arming line!. ungsinya adalah untuk menghangatkan *arming!

pompa yang standby agar pada saat start, perbedaan temperatur pompa dengan

temperatur air pengisi tidak terlalu besar lagi. Proses pemanasannya sendiri adalah

dengan %ara mengalirkan air pengisi dengan aliran yang sangat rendah se%ara

kontinyu kedalam pompa yang standby. ir yang digunakan dapat berasal dari sisi

tekan P yang beroperasi atau dapat juga dari deaerator.

'aluran air pan%ar $ttemperator!.

eberapa ketel dilengkapi dengan peralatan pengatur uap dengan

menggunakan air pan%ar ttemperator!. ir yang digunakan untuk keperluan

tersebut juga berasal P. 'aluran air pan%ar untuk superheater umumnya

di%abangkan dari sisi tekan P. 'edangkan saluran air pan%ar untuk 0eheat,

biasanya diekstrak dari tingkat tertentu P.

'istem pelumasan.

(engingat ukuran P %ukup besar, maka umumnya dilengkapi dengan sistem

pelumasan sirkulasi bertekanan. 'istem terdiri dari tangki pelumas, pompa pelumas,

pendingin minyak pelumas, saringan dan katup-katup pengatur. Pada beberapa P

terdapat + pompa pelumas yaitu pompa pelumas utama dan pompa pelumas bantu.

Pompa pelumas utama digerakkan oleh poros pompa sedang pompa pelumas bantu

digerakkan oleh motor listrik. 'ebelum pompa beroperasi, pelumasan dipasok olehpompa pelumas bantu. 'etelah pompa berputar, tugas pelumasan diambil alih oleh

pompa pelumas utama. Pada P yang menggunakan kopling fluida, maka selain

memasok sistem pelumasan minyak yang sama juga digunakan sebagai fluida kerja

pada kopling fluida.

'istem pengaturan aliran air pengisi.

Pengaturan aliran air pengisi dapat dilakukan dengan beberapa %ara

diantaranya :



61/92

PT. PLN (PERSERO)


- Pengaturan aliran dengan variasi putaran pompa melalui kopling fluida.

$alam sistem pengaturan ini, penggerak pompa umumnya motor listrik dengan

putaran konstan. (otor dihubungkan ke P dengan perantaraan kopling fluida.

$engan pengaturan kopling fluida, maka putaran P dapat dibuat variabel.

(elalui variasi putaran P ini akan diperoleh variasi aliran air pengisi. 'kema

sistem pengaturan ini dapat dilihat pada gambar +.3.+.

"ambar #+.5. Pengaturan liran $engan Kopling luida

- Pengaturan aliran dengan variasi putaran turbin.

'istem pengaturan ini ditetapkan pada P yang digerakkan oleh turbin uap

khusus untuk menggerakkan P. $alam hal ini P dikopel langsung dengan

turbin. Untuk mendapatkan variasi aliran, dilakukan dengan merubah putaran

P. Dariasi pengaturan putaran turbin dilakukan oleh governor dengan sistem

pengaturan yang mirip dengan sistem yang diterapkan pada turbin PLTU. ila

aliran uap ditambah, maka putaran pompa akan naik. 'ebaliknya bila aliran uap

dikurangi, maka putaran pompa akan turun. $engan %ara ini diperoleh variasialiran air pengisi ke ketel. 'kema pengaturan sema%am ini dapat dilihat pada

gambar di ba*ah.



62/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #+.9.. Pengaturan liran ir Pengisi $engan "overnor

- Pengaturan aliran dengan katup.

Umumnya P dihubungkan langsung dengan motor listrik yang putarannnya

tetap. Dariasi aliran diperoleh melalui variasi pembukaan katup.

Pengaturan aliran dengan sistem ini dilakukan oleh katup pengatur, seperti

terlihat pada gambar di ba*ah.

"ambar #+.;. Pengaturan liran $engan Katup



63/92

PT. PLN (PERSERO)


'aluran 0esirkulasi P.

Pada saluran sisi tekan discharge! P terdapat per%abangan saluran yangdihubungkan kembali ke deaerator. 'aluran ini disebut saluran 0esirkulasi P yang

fungsinya untuk memproteksi P dengan %ara menjamin selalu ada aliran air dari

P dalam kondisi apapun juga. 'aluran ini kadangkala juga disebut saluran

minimum flow.

Pada saluran ini dipasang katup yang hanya mengenal dua posisi yaitu posisi

tertutup penuh dan posisi buka penuh. 'ignal untuk membuka atau menutup katup

ini biasanya berasal dari aliran air pengisi menuju ketel eed*ater lo*!. ila aliran

menuju ketel rendah, maka katup resirkulasi akan membuka sehingga sebagian airdari P akan mengalir melintasi saluran resirkulasi dan kembali ke $eaerator. ila

aliran air pengisi menuju ketel sudah %ukup tinggi, katup resirkulasi akan menutup.

+. Pemana$ a


64/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #+.=. Pemanas *al ir Pengisi.

Perlengkapan pemanas a*al air pengisi lainnya sama seperti yang telah dibahas pada

pemanas a*al air pada sistem air kondensat.

12.3. Si$tem Air Penam+a,.

'e%ara teoritis, fluida kerja didalam sikus PLTU akan terus bersirkulasi tanpa terjadi

pengurangan massa fluida kerja sehingga tidak memerlukan penambahan dari luar siklus.

Tetapi pada prakteknya, banyak terjadi kehilangan massa fluida kerja yang antara lain

disebabkan oleh adanya kebo%oran - kebo%oran didalam sistem.

kibatnya diperlukan tambahan fluida kerja sejumlah tertentu dari luar siklus se%ara

kontinyu. 'istem air penambah berfungsi untuk memenuhi kebutuhan akan tambahan fluida

kerja tersebut. (engingat bah*a kualitas air penambah harus sama baiknya dengankualitas air yang telah berada dalam siklus, maka sistem air penambah dilengkapi dengan

unit pengolah air demineralizer plant! yang berfungsi untuk mengolah air sumber ra*

*ater! menjadi air penambah make up *ater!.

Raw water fresh water 4 air tawar! untuk PLTU dapat berasal dari berbagai sumber

seperti air P( Cit" water!, air tanah well water!, air sungai atau air laut yang telah diolah

melalui Desalination Plant. Desalination Plantadalah unit untuk mengolah air laut melalui

proses evaporasi 4 penguapan air laut. Uap air ini kemudian dikondensasikan dan akhirnya

didapat air dengan kualifikasi yang memadai sebagai Raw &ater fresh water!. Raw water



65/92

PT. PLN (PERSERO)


kemudian dimurnikan lagi di $eminerali


66/92

PT. PLN (PERSERO)


)nti ini terbentuk dari susunan plat-plat baja silikon yang mempunyai sifat kemagnetan

yang baik. Plat-plat tersebut dikompres dengan rapat sekali, tetapi diisolasi satu sama lain

dengan pernis atau kertas berisolasi impregnated paper!.

'usunan plat baja silikon yang membentuk inti ini biasanya disebut laminasi.

Laminasi-laminasi ini membentuk saluran yang baik sekali bagi flu!magnet yang dihasilkan

oleh rotor. )solasi pada laminasi mengurangi besarnya arus pusar @ddy %urrent!, sehingga

mengurangi kerugian panas yang timbul.

"ambar #3.# . " enerator PLTU dengan .ain E!citer dan Pilot E!citer.

entuk rotor dari generator besar yang diputar dengan turbin uap biasanya tipe

silinder dengan + atau 2 kutub magnet. 0otor ini dibuat dari metal tempa berbentuk silinder

sepanjang generator. Untuk mesin-mesin berkutub 2 yang lebih besar diameternya sampai

#,5 meter. Kedua ujung rotor yang merupakan poros dibuat berdiameter lebih ke%il untuk

dipasang bantalan0ournal



67/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #3.+ . 'tator dan rotor generator

14. SISTE( EKSITASI

@ksitasi adalah sistem mengalirkan pasok listrik $6 untuk penguat medan rotor

generator. $engan mengalirnya arus $6 ke kumparan rotor, maka rotor menjadi magnet

dengan jumlah kutub sesuai jumlah kumparannya. lat untuk membangkitkan arus eksitasi

disebut E!citer.

Untuk mengalirkan arus listrik ke rotor dapat dilakukan dengan melalui slip ring dan

sikat arang carbon brush! atau membuat e!citer dengan kumparan berputar. $alam

keadaan start atau beroperasi sendiri tegangan generator tergantung pada besarnya arus

eksitasi. pabila arus eksitasi berubah tegangan generator juga berubah.



68/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #2.# . ' istem eksitasi

1". SISTE( PEN5INGIN GENERAT#R

'istem pendingin generator diperlukan untuk menyerap panas yang timbul didalam

generator sehingga men%egah terjadinya panas lebih yang dapat merusak isolasi. Panas

didalam generator merupakan kerugian yang akan menurunkan efisiensi generator.

Kerugian pada generator terjadi akibat :

rus yang mengalir didalam penghantar

)nti besi yang menjadi magnet dan medan magnet yang berubah-ubah

"esekan angin antara rotor dengan media pendingin

Untuk menyerap dan membuang panas disipasi! yang timbul didalam generator yangsedang beroperasi dapat digunakan beberapa ma%am media pendingin. (edia pendingin

generator dapat menggunakan udara, gas hidrogen, atau air *ater!.

Keuntungan penggunaan hidrogen sebagai pendingin generator dibanding dengan

udara adalah :

Kerapatannya rendah M udara !

$aya hantar panas tinggi ; M udara !

Koefisien perpindahan panasnya tinggi

Tidak menimbulkan korosi asam

0esiko kebakaran rendah



69/92

PT. PLN (PERSERO)


iaya pemeliharaan generator rendah

0esiko penggunaan hidrogen sebagai pendingin generator dibanding dengan udara

adalah bersifat eksplosif, sehingga tidak boleh ada kebo%oran yang menyebabkan terjadinyareaksi antara hidrogen dengan udara untuk menghindari terjadinya ledakan.

"ambar #5.#. 'irkulasi pendingin hidrogen di dalam generator

1. SISTE( U5ARA INSTRU(ENT 5AN SER9IS

Udara kompresor atau udara kempa bertekanan! banyak dipergunakan pada unit

pembangkit untuk kebutuhan peralatan instrumen4kontrol dan untuk kebutuhan umum.

Udara tekan untuk peralatan instrumen4kontrol biasa disebut pneumaticsedangkan untuk

kebutuhan umum disebut serviceatauplant. Kompresor untuk kedua jenis kebutuhan udara

pada dasarnya adalah sama, hanya saja udara keluar kompresor untuk kontrol dan

instrumen harus dikeringkan terlebih dahulu didalam dr"erpengering! sebelum masuk ke

sistem.

'istem udara bertekanan %ompressed air! di PLTU ada dua, yaitu

Udara instrument4kontrol

Udara servi%e

1.1. Si$tem Uara In$trmen0&/ntr/l

Udara instrumen4kontrol berfungsi untuk memasok peralatan instrumen4kontrol yang

digerakkan dengan udara bertekanan. Udara ini harus bersih dan kering. leh karena itu

pada sistem udara instrumen4kontrol dilengkapi dengan dr"er pengering!. Proses

pengeringan ini bertujuan untuk :



70/92

PT. PLN (PERSERO)


(en%egah korosi alat / alat instrumen.

(en%egah penyumbatan dari orifice, nosel, jarum dan alat/ alat lainya yang

berhubungan dengan instrumen.

"ambar #9.# . 'istem udara instrumen.

Udara instrumen ini antara lain digunakan untuk instrumen pada :

&ater Treament Plant

Desalination Plant

Chlorination building

6Apump house

Unit turbin

Unit boiler

$sh plant

1.2. Si$tem Uara Service.

'eperti halnya pada sistem udara instrumen, sistem udara untuk service ini juga

menggunakan peralatan/peralatan seperti intercooler, aftercoolerdan receiver. 'edangkan

alat/alat lainnya seperti air prefilter dan refrigerant air dryer tidak digunakan pada udara

servi%e sebab udara yang dipakai untuk servi%e tidak harus kering.

Tidak digunakannya udara kering untuk udara servi%e ini karena selain biayanya

mahal, udara untuk servi%e ini hanya dipakai untuk membersihkan bagian-bagian peralatan

dan peralatan pemeliharaan.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan;?


71/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #9.+ . 'istem udara servi%e.

Udara servi%e ini antara lain digunakan untuk :

Desalination Plant

&ater treatment

Coal plant

%pare

$sh plant

Diesel generator

(uel oil pump house

1. PERALATAN PENUNJANG

Unit PLTU memerlukan beberapa alat bantu yang menunjang kelangsungan

operasinya. lat bantu penunjang tersebut merupakan unit4instalasi dan sistem tersendiri

yang berfungsi membantu memasok kebutuhan operasi PLTU. Unit penunjang tersebut

antara lain adalah :

Desalination plant

Demineraliser plant

Chlorination plant

#"drogen plant

Reverse Osmosis

$u!iliar" 'oiler

Coal #andling

$sh #andling

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan;#


72/92

PT. PLN (PERSERO)


Keberadaan instalasi penunjang ini sangat mendukung sistem operasi PLTU, tetapi

tidak berpengaruh se%ara langsung terhadap kontinyuitas operasi PLTU. 8ika salah satu

instalasi penunjang terganggu, maka dalam jangka pendek PLTU tetap dapat beroperasi.

Terhentinya operasi instalasi penunjang baru akan berdampak terhadap operasi PLTU

setelah berlangsung beberapa lama.

1.1. 5e$alinati/n Plant

ungsi desalination plant adalah mengolah air laut menjadi air murni. Proses

desalination yang umum dilakukan adalah dengan %ara menguapkan evaporating! air laut.

ila air laut dipanaskan, maka airnya akan menjadi uap dan garam-garamnya akan

tertinggal. 'elanjutnya bila uap tersebut didinginkan akan diperoleh air kondensat yang

disebut air desal atau fresh *ater.

"ambar #;.#, $ esalination P lant

1.2. 5eminerali?er %lant

ungsi demin plant adalah untuk mengolah air ta*ar menjadi air demin air murni yang

tidak mengandung mineral!. Proses penghilangan mineral dilakukan se%ara kimia dengan

menggunakan saringan 4penukar %ation dan saringan4penukar anion serta saringan

%ampuran mi7ed bed!.

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan;+


73/92

PT. PLN (PERSERO)


"ambar #;.+, $iagram Demineralizer Plant

1.3. ;,l/rinati/n Plant

6hlorination plant berfungsi untuk memproduksi sodium h"pochlorite&a6l! dari air

laut se%ara ele%trolisis. Proses produksi chlorinadalah dengan mengalirkan air laut kedalam

electrol"t cell4generator yang diberi tegangan $6 sehingga menghasilkan sodium

h"pochlorite&a6l! dan gas hidrogen. %odium h"pochloriteyang dihasilkan oleh generator

dialirkan kedalam storage tank, bertubulensi memisahkan gas hidrogen dan ditampung

dalam tangki h"pochlorite. ungsi sodium h"pochloriteadalah mengontrol memabukkan!

mikroorganisme yang ada dalam sistem air pendingin sehingga tidak menempel pada

dinding tubing atau perpipaan sistem air pendingin.

"ambar #;.3. 'kema 6hlorination Plant

1.4. )r/gen Plant

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan;3


74/92

PT. PLN (PERSERO)


1+-Plant adalah tempat dimana 1+ 1ydrogen! diproduksi. 1+ dipersiapkan sebagai

media pendingin pada alternator untuk menyerap dan mernbuang panas disipasi! yang

timbul didalam alternator yang sedang beroperasi. Terjadinya panas pada alternator

disebabkan karena adanya rugi tembaga, rugi besi dan lainnya.

0ugi tembaga adalah panas yang disebabkan karena adanya arus pembebanan yang

mengalir melalui penghantar tembaga stator dan rotor yang besaran dayanya dapat dihitung

dengan persamaan )+.0. 0ugi besi adalah kerugian yang diakibatkan dari panas yang

ditimbulkan dengan adanya arus pusar @ddy %urrent! yang terjadi pada inti stator maupun

rotor. 'elain panas yang diakibatkan seperti tersebut diatas, juga terjadi panas yang

diakibatkan dari gesekan dengan angin *indage!. Panas yang berlebihan diakibatkan dari

seperti yang diuraikan diatas pada alternator perlu di%egah, hal ini dapat mengakibatkan

kerusakan isolasi penghantar atau terbakar, oleh sebab itu perlu adanya pendinginan.Kerugian-kerugian yang menyebabkan panas tersebut harus diusahakan ke%il sehingga

tidak lebih dari +H dari output alternator.

"ambar #;.2. $iagram Produksi "as 1+

1.". Re>er$e #$m/$i$

Proses osmosis adalah proses mengalirnya molekul air dari larutan

berkadar garam rendah (dilute solution) menuju ke larutan berkadar garam

tinggi (concentrated solution). Proses osmosis merupakan proses alamiah

yang terjadi sebagai upaya untuk menyeimbangkan konsentrasi garam pada

kedua sisi. Proses osmosis ini akan menyebabkan ketinggian permukaan air



75/92

PT. PLN (PERSERO)


pada concentrated solution akan menjadi lebih tinggi daripada permukaan

pada dilute solution. Seara alamiah air akan memberikan tekanan dari

permukaan air yang lebih tinggi !concentrated solution" menuju kepermukaan air yang lebih rendah !dilute solution". #ekanan yang terjadi inilah

biasa kita disebut sebagai osmotic pressure. Pada ketinggian air tertentu di

concentrated solution$ besarnya osmotic pressure ini akan menyebabkan

proses osmosis berhenti.

Proses reverse osmosis pada prinsipnya adalah kebalikan proses

osmosis. %engan memberikan tekanan larutan dengan kadar garam tinggi

(concentrated solution) supaya terjadi aliran molekul air yang menuju larutan

dengan kadar garam rendah !dilute solution". Pada proses ini molekul garamtidak dapat menembus membrane semipermeable$ sehingga yang terjadi

hanyalah aliran molekul air saja. Melalui proses ini$ kita akan mendapatkan

air murni yang dihasilkan dari larutan berkadar garam tinggi. &nilah prinsip

dasar reverse osmosis. Berdasarkan penjelasan sederhana diatas$ dalam

proses reverse osmosis minimal selalu membutuhkan dua komponen yaitu

adanya tekanan tinggi !high pressure"dan membrane semi permeable. &tulah

alasan kenapa pada mesin reverse smosis modern$ membrane semi

permeable dan pompa tekanan tinggi !high pressure pump" menjadi

komponen utama yang harus ada.

'ambar ().*. Prinsip +smosis



76/92

PT. PLN (PERSERO)


'ambar ().,. -eerse +smosis Plant

1.. Ailiar) B/iler

u7iliary oiler Pa%kage oiler! merupakan boiler berbahan bakar minyak yang

biasanya digunakan saat Po*er Plant 'tart up. 'ebuah au7iliary oiler, biasanya memiliki

kapasitas sekitar #? / #5 Ton4hr. u7iliary oiler ini berperan sebagai penyedia uap untuk

kebutuhan sebagai berikut :

'tart up heating dan pressure pegging pada lo* load di deaerator

'team 6oil ir 1eater ir Pre 1eater!

Turbin untuk pompa air pengisi PT!

Uap untuk pemanas minyak il 1eater!

Uap untuk atomisasi minyak 'team tomi


77/92

PT. PLN (PERSERO)


'ambar ().). Au/iliary Boiler

1.. ;/al anling S)$tem

Coal handling s"stem berfungsi menangani mulai dari pembongkaran batubara darikapal4tongkang unloading area!, penimbunan4penyimpanan di stock areaatapun pengisian

ke bunker power plant! yang digunakan untuk pembakaran di oiler. lat transportasi yang

digunakan dengan s"stem conve"orbeberapa keuntungan yang bisa diperoleh dengan

s"stem conve"ordiantaranya adalah :

#! (enurunkan biaya dan menghemat *aktu pada saat memindahkan batubara

+! (enigkatkan efisiensi pemindahan material

3! (enghemat ruang

2! (eningkatkan kondisi lingkungan kerja bersahabat dengan lingkungan!

Tidak berisik

(enurunkan tingkat polusi udara

'ambar ().0. 1oal handling PL#U Suralaya

1.6. A$, anling S)$tem

Berbagi dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan;;


78/92

PT. PLN (PERSERO)


sh 1andling Plant merupakan peralatan yang berfungsi sebagai penampung dan

penyalur abu sisa pembakaran yang berasal dari ruang bakar furna%e!. sh 1andling Plant

mempunyai + buah bagian 4 system, yaitu :

a. Fl) A$, S)$tem.

ly sh system adalah peralatan sh 1andling yang berfungsi menyalurkan abu

terbang fly ash! yang merupakan sisa pembakaran dari ruang bakar boiler. 'isa

pembakaran yang mengandung partikel-partikel abu dialirkan ke tmosfir melalui ruang

yang telah dipasang @P @le%trostati% Pre%ipitator!. Partikel abu yang terdapat dalam sisa

pembakaran akan ditangkap oleh @P dan disalurkan ke pemb

2. pengetahuan dasar pltu.docx

Documents