bab 2. sistem tenaga

7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga

http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 1/26

3

BAB II

SISTEM TENAGA (POWER SYSTEM)

2.1. TEORI DASAR

Sistem tenaga pada operasi pemboran terdiri dari dua sub-komponen

utama, yaitu :

1. Power Supply Equipment, yang dihasilkan oleh mesin-mesin besar yang

dikenal sebagai “Prime o!er" #penggerak utama$.%. &istribution Equipment #transmition$, meneruskan tenaga yang diperlukan

untuk operasi pemboran.

Sistem transmisi dapat diker'akan dengan salah satu dari sistem, yaitu

sistem transmisi mekanis atau sistem transmisi listrik.

2.1.1. Prime Mover Unit

(ampir semua rig menggunakan “Internal Combution Engines”.

Penggunaan mesin ini ditentukan besarnya tenaga pada sumur yang

didasarkan pada )asing program dan keadaan sumur. *enaga yang dihasilkan

prime mo!er berkisar antara + sampai dengan + hp.

etak Prime o!er tergantung dari beberapa aktor :

1. Sistem tenaga transmisi yang digunakan.

%. /uang yang tersedia, dsb.

Prime mo!er dapat diletakkan di berbagai tempat yaitu :

1. &i bawah rig.

%. &i atas lantai bor.

3. &i samping #sisi rig$

a. &i atas tanah.

b. &i atas lantai bor pada struktur yang terpisah, 'auh dari rig.



0

umlah unit mesin yang diperlukan :

1. &ua atau tiga, pada umumnya operasi pemboran memerlukan dua atau tiga

mesin.

%. Empat, untuk pemboran yang lebih dalam memerlukan tenaga yang lebih

besar sehingga mesin yang diperlukan dapat men)apai empat mesin. enis mesin

yang digunakan :

1. &iesel # )ompression $ engines.

%. 2as # spark-ignition $ engines.

2.1.2. Distri!si Ten"#" P"$" Ri#

/ig tidak berungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh

tidak men)ukupi. Sebagian besar tenaga yang dihasilkan mesin,

didistribusikan untuk drawwork, rotary table dan mud pump. &isamping itu

'uga diperlukan untuk penerangan, instrumen rig, engines ans, air

)onditioner, dan tenaga transmisi.

*enaga transmisi oleh suatu mesin atau lebih harus diteruskan ke

komponen-komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan, sistem pemutar

dan sistem sirkulasi.

Pada sistem pengangkatan, kebutuhan tenaganya adalah pengangkatan

oleh tenaga dari drawwork dengan komponennya driller )onsole. Pada

sistem pemutar, kebutuhan tenaganya adalah pemutar oleh tenaga dari rotary

table. Pada sistem sirkulasi, kebutuhan tenaganya adalah sirkulasi oleh

tenaga dari mud pump dengan komponennya degasser)entriugal pump.

*enaga transmsi diperoleh dari salah satu metode sebagai berikut :

- e)hani)al power transmision

- Ele)tri)al power transmission



+

2.1.2.1. Me%&"ni%"' Poer Tr"nsmision

e)hani)al Power *ransmision #transmisi tenaga mekanik$ berarti

tenaga yang dihasilkan oleh mesin-mesin harus diteruskan se)ara mekanis.

Proses transmisi ini dapat dilakukan dengan )ara sebagai berikut :

a.*enaga yang dihasilkan oleh prime mo!er harus dihubungkan bersama-sama

dengan mesin-mesin yang lain untuk mendapatkan tenaga yang men)ukupi. (al

ini dilakukan dengan (ydrauli) 4oupling #*orque 4on!erters$, yang

dihubungkan bersama-sama #)ompounded$.

b. *enaga ini kemudian diteruskan melalui elaborate spro)ket dan

)hain linking system #sistem rantai$, yang se)ara isik mendistribusikan tenaga ke

unit-unit yang memerlukan tenaga. Sistem ini sekarang banyak digantikan dengan

tenaga listrik #susunan ele)tri)al power transmision$.

2.1.2.2. E'e%tri%"' Poer Tr"nsmission

Sebagian besar drilling rig sekarang telah menggunakan sistem

transmisi tenaga listrik yang harus dialirkan melalui kabel. Pada sistem ini

mesin diesel memberikan tenaga mekanik dan diubah men'adi listrik oleh

generator listrik, yang dipasang didepan blo)k. 2enerator menghasilkan

arus listrik, yang dialirkan melalui kabel ke suatu “4ontrol 5nit" #kontrol

kabinet$.

&ari )ontrol )abinet, tenaga listrik diteruskan melalui kabel tambahan

ke motor listrik yang langsung dihubungkan ke sistem peralatan yang lain,

seperti sistem angkat, rotary, sirkulasi, penerangan, dan lain-lain.

6eberapa keuntungan penggunaan ele)tri) power transmision :

1. ebih leksibel letaknya.

%. *idak memerlukan rantai penghubung.

3. 5mumnya lebih kompak dan portable, dan lebih mudah dikontrol.

2.2. Desri*si A'"t

2.2.1. + N"m" A'"t , Prime Mover



7

+ -!n#si , 8ungsi utama dari prime mo!er unit adalah untuk

mendukung seluruh sistem lainnya dengan

menyediakan suatu sumber tenaga yang diperlukan

dalam operasi pemboran modern.

+ Me"nisme , *enaga yang dihasilkan oleh suatu Prime o!er harus

disalurkan kebagian-bagian peker'aan utama dari

sistem pemboran. *ransmisi tenaga ini dilakukan

melalui salah satu dari dua )ara yang ada, yaitu:

• *ransmisi tenaga mekanis #e)hani)al Power

*ransmission$.

• *ransmisi tenaga listrik #Ele)tri) Power

*ransmission$.

+ G"m"r ,



9

+S*esii"si ,

T"e' II.1.

Spesiikasi Prime mo!er

Engine

odel4yl 4uln 6(P/P ength ;idth (eight

;eight

#lbs$

<=-91 =-< 1137 31<>%1 09" 3?" +1" %31

<=-

91*=-< 1137 3+ %1 +" 0" +3" %0?+

1%=-

91=-1% 190 09+>%1 7" 07" ++" 3%1

1%=-

91*=-1% 190 +%+ %1 9" 07" ++" 3++

17=-

91=-17 %%9+ 73+>%1 9?" 0+" +<" 07

17=-

91*=-17 %%9% 9 %1 9<" 07" +<" 0<

17=-

?%=-17 %?00 937 %1 9?" 00" +<" 07

17=-?%*

=-17 %?00 <7 %1 9?" 09" +?" 0<

Engine

odel4yl 4uln 6(P/P ength ;idth (eight

;eight

#lbs$

1%=-

10?=-1% 3+97 < 1? ?%" +9" 79" <03

1%=-

10?*=-1% 3+97 11? ?1" 73" 7?" <+<

1%=- =-1% 3+97 1%1? ?1" 73" 7?" <7

G"m"r. 2.1. Prime o!er

(http://wb8.itrademarket.com/pdimage/9/!"#$9%!&&%!!&".'pg



<

10?*@

17=-

10?=-17 097< 171? 1<" +0" 7<" 173

17=-

10?*=-17 097< 13%+1? 1?" 70" 9%" 1<?

17=-

10?*@=-7 097< 171? 10" 70" 77" 1<7



?

2.2.2. + N"m" A'"t , /ontro' P"ne'

+ -!n#si , 8ungsi utama dari )ontrol panel adalah untuk

mengatur arus listrik dari generator menu'u motor

listrik.

+ Me"nisme , *enaga yang dibangkitkan oleh suatu prime

mo!er disalurkan ke generator di ubah men'adi tenaga

listrik lalu masuk ke )ontrol panel kemudian untuk

diteruskan menu'u ke sistem peralatan yang lain

+ G"m"r ,

G"m"r 2.2 4ontrol 5nit

htt ://www.oil ield*auction.com/classi ieds/drillin +$&ri s/,rillin +$&-i +$&$8.

http://www.oilfield-auction.com/classifieds/drilling%20rigs/Drilling%20Rig%2028.jpg



1

2.2.0. + N"m" A'"t , /&"inBe't

+ -!n#si , endistribusikan tenaga prime mo!er ke unit-

unit yang membutuhkan.

+ Me"nisme , *enaga yang dihasilkan dari mesin-mesin diteruskan

ke unit-unit yang membutuhkan tenaga se)ara

langsung. Penyaluran tenaga itu dilakukan melalui

elaborate sproket dan sistem rantai yang langsung

tersambung dengan unit-unit yang memerlukan tenaga.

- G"m"r ,

+S*esii"si ,

G"m"r 2.0. 4hain6elt

#www.oldengine%chain!direck industr.org

http://www.oldengine_chain1direck/






11

T"e' II.0.

Spesiikasi 4hain

Mo$e' %&"in en#t& Wiet& Di"meter e"t!res

Aylon 6elt 1% mm +% mm + +

Aylon /ope 1+ mm + 1+ mm hook bu)klet,

PE ring

stopper “&"

ring plat

hook and slide

type bu)le



1%

2.2.3. + N"m" A'"t , S*roet

+ -!n#si , enggerakkan 4hain sebagai penghubung

Sproket yang lain untuk menggerakkan sistem.

+ Me"nisme , Sproket berputar karena tenaga gerak dari engine

yang kemudian dihubungkan oleh 4hain ke

sistem.

+ G"m"r ,

G"m"r 2.3. Spro)ket

* *

http://www.aarkayassociate.com/pcat-gifs/products-small/sprockets.jpg



13

+S*esii"si ,

T"e' II.3.

Spesiikasi Sproket

*ooth 4ombination o 0, + and 7 tooth

Spro)ket /ange B%+ - B %0

/oller 4hain diameter up to 7"

anua)ture by 2raetC anua)turing, @A4



10

2.2.4. + N"m" A'"t , Me%&"ni%"' Poer Tr"nsmission

+ -!n#si , Penghasil tenaga untuk keperluan operasipemboran

yang diteruskan se)ara mekanik keseluruh system.

+ Me"nisme , Engine menghasilkan tenaga untuk memutar spro)ket

dan melalui penghubung 4hain menggerakkan system

pemboran yang lain.

+ G"m"r ,

G"m"r 2.4. e)hani)al Power *ransmission

(www.ourbargain.com/magp.htm



1+

+S*esii"si ,

T"e' II.4.

Spesiikasi e)hani)al Power *ranmission

Engine = 1% &3?< #'a)ket water ater )ooling with radiator$

Engine rating ?1 (P wo 8an

6ase Pa)king 4aterpillar

4hain > Sproket 4ompatible



17

2.2.5. + N"m" A'"t , E'e%tri%"' Poer Tr"nsmission

+ -!n#si , enghasilkan tenaga listrik untuk menggerakkan

semua sistem pemboran.

+ Me"nisme , Pada sistem ini mesin diesel memberikan tenaga

mekanik dan diubah men'adi tenaga listrik oleh

generator listrik, yang dipasang di depan blo)k.

2enerator menghasilkan arus listrik, yang diallirkan

melalui kabel dan ditransmisikan ke alat lain yang

terlebih dahulu ke suatu “4ontrol 5nit" #kontrol

kabinet$. &ari kontrol kabinet, tenaga listrik diteruskan

melalui kabel tambahan ke motor listrik yang langsung

dihubungkan ke sistem peralatan yang lain, seperti

sistem angkat, rotary, sirkulasi, penerangan, dan lain-

lain.

+ G"m"r ,

G"m"r 2.5. Ele)tri)al Power *ransmission

htt ://www.ri one.com/market/,etail.as 01aid2!$#33



19

+ S*esii"si ,

T"e' II.5.

Spesiikasi Ele)tri)al Power *ransmission

ain

spesii)ation28 <% D8 ? 28 <37 D*8 0+ D*4 7

Engine type 6 <%*5

1%53?76 <37

*5

753?7

*5 75

331

Powerspeed

#3-&@A

7%9$

<3 (P

10

/P

? (P

1+ /P

07 (P

1+ /P

0% (P

1+ /P

7 (P

%1

/PStarting Pneumati) or Ele)tri) Pneumati) or Ele)tri)

4ooling /adiator /adiator /adiator (eat

EF)hanger

*orque

)on!erter

type

44-9+-%

#4ardon Shat$-

4(4-1-

0<

#(anged$

*(-7

#(anged$

Dppli)ation Stationary drilling rigs obile rig

obile

rigs or

)ementin

g unit

2.2.6. + N"m" A'"t , Gener"tor

+ -!n#si , engubah tenaga gerak men'adi tenaga listrik.



1<

+ Me"nisme , *enaga gerak dari Prime o!er memutar kumparan

yang ada dalam generator yang selan'utnya men'adi

medan magnet yang dapat berubah men'adi tenaga

listrik.

- G"m"r ,

+ S*esii"si ,

T"e' II.6.

G"m"r. 2.6. 2enerator

( www.brinkerho)).ca/update/rig!.htm $

http://www.brinkerhoff.ca/update/rig1.htm

http://www.brinkerhoff.ca/update/rig1.htm



1?

Spesiikasi 2enerator

mo$e' Poer o!t*!t Poer in*!t Wei#&t Si7e

4oleman

Power

Premium

7%+ watt

portable

generator

1 hp

*e)umseh gas

engines

7%+

maFimum

watts +

running watts

17 pound %%,+ F %% F 17

in)h



%

2.2.8. + N"m" "'"t , /om*ressor

+ -!n#si , 8ungsi utama dari Single Dir 4ompressor adalah

untuk mendukung seluruh sistem yang lain dengan

menyediakan suatu sumber tenaga berupa udara yang

diperlukan dalam operasi pengeboran modern.

+ Me"nisme , *enaga berupa udara yang dibangkitkan oleh suatu

primemo!er harus disalurkan ke bagian-bagian

peker'aan utama dari sistem pengeboran.

- G"m"r ,

G"m"r 2.8. 4ompressor

*



%1

- S*esii"si ,

T"e' II.8.

Spesiikasi 4ompressor

odel

#G2%%,G233

$

&ia approF

#mm$

ength approF

#mm$

;idth approF

#mm$

*hi)kness

approF #mm$

&is)harge

4apa)ity- 1% +% %1

Starting 1+ 1+ - -



%%

2.2.9. + N"m" A'"t , Prime Mover G"s

+ -!n#si , Penghasil tenaga untuk keperluan operasi

pemboran yang disalurkan ke sistem angkat,

sirkulasi, putar dan sebagai penghasil listrik.

+ Me"nisme , ekanisme alat ini sama dengan generator diesel

hanya sa'a berbahan bakar gas. Dlat ini mengubah

energi gerakan atau energi mekanik men'adi energi

listrik. &ari pembakaran yang ter'adi pada silinder

yang kemudian mendorong piston yang terhubung

dengan engkol, akan menimbulkan gerakan putar.

2erakan putar ini memutar tuas yang terbuat dari

magnet. *uas ini di selubungi oleh kumparan

kawat. Perputaran magnet menimbulkan medan

magnet yang kemudian berubah men'adi tenaga

listrik setelah bersentuahn dengan kumparan kawat.

- G"m"r ,

G"m"r 2.6. Prime o!er 2as

(http://images.google.co.id/images1 5enerato

G"m"r 2.9. Prime o!er 2as

(http://images.google.co.id/images1 5enerator 5as



%3

- S*esii"si ,

T"e' II.9.

Spesiikasi Prime o!er 2as

En#ine -its (mm) G"s en#ine re*'"%es Too's

E-7% <-<+-<9 <%+%+?@ 0%

8S&S-%-&/ <-<+-<9 <%+137@ %1



%0

2.2.1:. + N"m" A'"t , Prime Mover Diese'

+ -!n#si , Penghasil tenaga dari sumber bermesin diesel untuk

keperluan operasi pemboran yang diteruskan se)ara

mekanik keseluruh system.

+ Me"nisme , Engine menghasilkan tenaga untuk memutar spro)ket

dan melalui penghubung 4hain menggerakkan system

pemboran yang lain.

+ G"m"r ,

G"m"r 2.1:. Prime o!er &iesel

(http://www.alibaba.comproduct*)ree!!&&$"&$Engine%6s%7rime%o4ershowimage.html



%+

+ S*esii"si ,

T"e' II.1:.

Spesiikasi Prime o!er &iesel

Engine 4ummins Engine, E-odel =*D%<21

Engine /ating

/P 1<

=olts: 3-phase, %99-0<

H; Standby: +

7 (C

Dtta)hment

Skid ounted Duto StartStop

@ndustrial uler ; (eater

Saety Shutdowns Engine 2auges

2en. 4ontrol Panel 6attery 4harger

Ele)tri) Start e)hani)al

4hain > Sproket 4ompatible



%7

2.0. PEMBA;ASAN

&alam suatu unit pemboran, sistem tenaga yang dipasang harus mampu

memberi supply tenaga yang diperlukan dalam suatu operasi pemboran yang

meliputi sistem pengangkatan, sistem putar dan sistem penerangan.

Sistem tenaga merupakan bagian utama dengan ungsi utamanya untuk

mendukung seluruh sistem yang lain dan menyediakan suatu sumber tenaga yang

diperlukan dalam operasi pemboran modern.

Sistem tenaga terdiri dari sub-komponen utama :

1. Sumber *enaga 5tama Suatu kompleks pemboran biasanya dilengkapi dengan motor bakar besar

yang disebut sebagai “pengerak mula" yang diperlukan untuk membor

suatu sumur yang ada beberapa ma)am tergantung ukuran dan persyaratan

dari sumur yang dikehendaki.

&ipasang disuatu tempat, biasanya di bawah, di lantai, di samping, atau

'auh dari rig tergantung tempat pemboran berlangsung.

%. *ransmisi *enaga

*enaga *ransmisi oleh suatu mesin harus diteruskan ke komponen-

komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan untuk pengangkatan dan

tenaga drawwork, sistem pemutar dengan otary table dan istem sirkulasi

lumpur pemboran dengan tenaga mud pump.

*ransmisi tenaga dari suatu penggerak mula dilakukan melalui salah satu

dari dua )ara, tergantung daripada 'enis motor yang digunakan. Hedua )aratersebut adalah transmisi mekanis dan transmisi listrik.

*ransmisi yang dipakai dapat menentukan bagaimana suatu kompleks

pemboran se)ara isik akan diatur.

umlah motor yang digunakan pada suatu pemboran ditentukan oleh

kebutuhan tenaga yang harus dipenuhi, yang umumnya menggunakan dua motor,

tiga motor, atau empat motor berdasarkan program )asing dan kedalaman



%9

sumurnya. &an kebanyakan sumber tenaga yang digunakan adalah sember tenaga

yang menggunakan bahan bakar motor diesel karena memiliki beberapa

keuntungan, yaitu :

1. *idak menggunakan suatu sistem pengapian busi.

%. otor diesel dalam penggunaannya lebih eisiensi sebab tenaga yang

di hasilkan lebih besar dari motor bensin, sehingga tidak ada tenaga

yang hilang saat beker'a pada ke)epatan rendah.

*etapi sekarang ini banyak 'uga yang menggunakan 2as Engines karena

pada operasi pemboran akan menghasilkan gas yang biasanya dibakar

dikerenakan 'umlahnya yang sedikit, sekarang digunakan untuk bahan bakar

motor yang ber'enis gas engines.



%<

2.3. <ESIMPUAN

1. &alam suatu operasi, prime mo!er merupakan kebutuhan pokok, tanpa

prime mo!er pemboran tidak akan ber'alan. Penempatan prime mo!er

tidak selalu sama dalam setiap rig, hal ini tergantung pada sistem transmisi

yang digunakan, disamping tempat yang tersedia dan 'uga 'umlah mesin.

%. Penyediaan tenaga pada suatu unit pemboran harus lebih besar dari tenaga

yang diperlukan, sehingga apabila ter'adi suatu hal yang di luar

perhitungan akan terpenuhi dan pemboran dapat ber'alan dengan lan)ar

dan aman.

3. Sistem transmisi se)ara elektrik 'auh lebih unggul daripada sistem

transmisi se)ara mekanis dimana keunggulan tersebut antara lain terletak

pada penempatan inti yang lebih mudah dan leksibel, konstruksi lebih

sederhana, mudah untuk dipindah dan ditata

0. &rawwork merupakan pusat dari semua unit pemboran dimana ia akan

berputar 'ika dihubungkan dengan prime mo!er hingga seluruh sistem dari

unit beker'a.

+. *enaga yang dihasilkan oleh suatu sistem tenaga pada unit pemboran,

se)ara prinsip harus mampu memenuhi keperluan :

• 8ungsi angkat

• 8ungsi rotasi

• 8ungsi pemompaan

• 8ungsi penerangan

bab 2. sistem tenaga

Documents