Download - 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.
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 2/26
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"$" Ri#
/ig tidak berungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh
tidak men)ukupi. Sebagian besar tenaga yang dihasilkan mesin,
didistribusikan untuk drawwork, rotary table dan mud pump. &isamping itu
'uga diperlukan untuk penerangan, instrumen rig, engines ans, air
)onditioner, dan tenaga transmisi.
*enaga transmisi oleh suatu mesin atau lebih harus diteruskan ke
komponen-komponen utama rig, yaitu sistem pengangkatan, sistem pemutar
dan sistem sirkulasi.
Pada sistem pengangkatan, kebutuhan tenaganya adalah pengangkatan
oleh tenaga dari drawwork dengan komponennya driller )onsole. Pada
sistem pemutar, kebutuhan tenaganya adalah pemutar oleh tenaga dari rotary
table. Pada sistem sirkulasi, kebutuhan tenaganya adalah sirkulasi oleh
tenaga dari mud pump dengan komponennya degasser)entriugal pump.
*enaga transmsi diperoleh dari salah satu metode sebagai berikut :
- e)hani)al power transmision
- Ele)tri)al power transmission
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 3/26
+
2.1.2.1. Me%&"ni%"' Poer Tr"nsmision
e)hani)al Power *ransmision #transmisi tenaga mekanik$ 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$.
&ari )ontrol )abinet, tenaga listrik diteruskan melalui kabel tambahan
ke motor listrik yang langsung dihubungkan ke sistem peralatan yang lain,
seperti sistem angkat, rotary, sirkulasi, penerangan, dan lain-lain.
6eberapa keuntungan penggunaan ele)tri) power transmision :
1. ebih leksibel letaknya.
%. *idak memerlukan rantai penghubung.
3. 5mumnya lebih kompak dan portable, dan lebih mudah dikontrol.
2.2. Desri*si A'"t
2.2.1. + N"m" A'"t , Prime Mover
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 4/26
7
+ -!n#si , 8ungsi utama dari prime mo!er unit adalah untuk
mendukung seluruh sistem lainnya dengan
menyediakan suatu sumber tenaga yang diperlukan
dalam operasi pemboran modern.
+ Me"nisme , *enaga yang dihasilkan oleh suatu Prime o!er harus
disalurkan kebagian-bagian peker'aan utama dari
sistem pemboran. *ransmisi tenaga ini dilakukan
melalui salah satu dari dua )ara yang ada, yaitu:
• *ransmisi tenaga mekanis #e)hani)al Power
*ransmission$.
• *ransmisi tenaga listrik #Ele)tri) Power
*ransmission$.
+ G"m"r ,
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 5/26
9
+S*esii"si ,
T"e' II.1.
Spesiikasi Prime mo!er
Engine
odel4yl 4uln 6(P/P ength ;idth (eight
;eight
#lbs$
<=-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/!"#$9%!&&%!!&".'pg
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 6/26
<
10?*@
17=-
10?=-17 097< 171? 1<" +0" 7<" 173
17=-
10?*=-17 097< 13%+1? 1?" 70" 9%" 1<?
17=-
10?*@=-7 097< 171? 10" 70" 77" 1<7
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 7/26
?
2.2.2. + N"m" A'"t , /ontro' P"ne'
+ -!n#si , 8ungsi utama dari )ontrol panel adalah untuk
mengatur arus listrik dari generator menu'u motor
listrik.
+ Me"nisme , *enaga yang dibangkitkan oleh suatu prime
mo!er disalurkan ke generator di ubah men'adi tenaga
listrik lalu masuk ke )ontrol panel kemudian untuk
diteruskan menu'u ke sistem peralatan yang lain
+ G"m"r ,
G"m"r 2.2 4ontrol 5nit
htt ://www.oil ield*auction.com/classi ieds/drillin +$&ri s/,rillin +$&-i +$&$8.
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 8/26
1
2.2.0. + N"m" A'"t , /&"inBe't
+ -!n#si , endistribusikan tenaga prime mo!er ke unit-
unit yang membutuhkan.
+ Me"nisme , *enaga yang dihasilkan dari mesin-mesin diteruskan
ke unit-unit yang membutuhkan tenaga se)ara
langsung. Penyaluran tenaga itu dilakukan melalui
elaborate sproket dan sistem rantai yang langsung
tersambung dengan unit-unit yang memerlukan tenaga.
- G"m"r ,
+S*esii"si ,
G"m"r 2.0. 4hain6elt
#www.oldengine%chain!direck industr.org
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 9/26
11
T"e' II.0.
Spesiikasi 4hain
Mo$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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 10/26
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
* *
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 11/26
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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 12/26
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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 13/26
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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 14/26
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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 15/26
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.
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 16/26
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 $
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 17/26
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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 18/26
%
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
*
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 19/26
%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+ - -
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 20/26
%%
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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 21/26
%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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 22/26
%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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 23/26
%+
+ 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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 24/26
%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
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 25/26
%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.
7/23/2019 Bab 2. Sistem Tenaga
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-sistem-tenaga 26/26
%<
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