Lprn pkl-mk

Laporan praktek kerja lapangan

PT. INDONESIA POWER UBP PERAK GRATI

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dengan semakin pesatnya perkembangan iptek menuntut siswa untuk menyiapkan

diri menghadapinya, tidak hanya berupa teori semata tetapi juga aplikasinya dalam dunia

kerja secara nyata. Pengetahuan yang di dapat di bangku praktik akan menjadi kurang

bermanfaat jika tidak disertai dengan suatu pengalaman aplikatif yang dapat memberikan

gambaran kepada siswa tentang dunia kerja secara nyata juga penerapan ilmu dan teknologi

dalam bidang mesin yang ditekuninya.

Praktik kerja lapangan sebagai salah satu mata praktik wajib pada jurusan Teknik

Mesin SMK Dharma Wirawan dapat memberikan kesempatan luas kepada siswa untuk dapat

menerapkan ilmunya dan memperoleh pengalaman dunia kerja pada perusahaan atau instansi

yang dipilih sebagai sebagai tempat kerja praktek.

Sebagai tempat kerja praktek dipilih PT. INDONESIA POWER Unit Bisnis

Pembangkitan (UBP) Perak Grati yang berlokasi di kota Pasuruan, Jawa Timur. PT.

INDONESIA POWER Unit Bisnis Pembangkitan (UBP) Perak Grati merupakan badan usaha

milik Negara (BUMN) anak Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang bertugas melayani salah

satu kebutuhan listrik daerah Jawa dan Bali.

Peran perusahaan sebagai industri strategis dan vital dalam memenuhi kebutuhan

energi yang bisa bersaing dengan berbagai pihak baik dalam maupun luar negeri, terus

menerus diusahakan seiring dengan pemenuhan akan layanan kepada masyarakat secara baik

dan professional. Hal tersebut di atas juga diiringi dengan tuntutan untuk memperoleh

sertifikasi

Dunia kerja seringkali dirasakan oleh siswa sebagai suatu yang asing karena

dinamika problematikanya yang sangat kompleks bila dibandingkan dengan dunia sekolah

atau pendidikan. Apalagi ditambah dengan semakin ketatnya persaingan dalam memasuki

Jurusan Teknik Mesin SMK Dharma Wirawan Pasuruan 1



dunia kerja, maka siswa sangat diperlukan bekal wawasan dan pengetahuan memasuki dunia

kerja, maka bagi siswa sangat diperlukan bekal berupa wawasan dan pengetahuan untuk

memasuki dunia kerja. Sehingga diharapkan dengan adanya Kerja Praktek ini, siswa tidak

hanya mengetahui teorinya saja tetapi juga mengetahui prakteknya secara langsung.

I.2 Waktu dan Lokasi Kerja Praktek (KP)

Kerja Praktek (KP) ini dilaksanakan mulai tanggal 8 februari 2010 sampai dengan 8

mei 2010 di PT. Indonesia Power UBP Perak-Grati Jln. Raya Surabaya-Probolinggo KM 73,

Desa Wates, Kecamatan Lekok, Kabupaten Pasuruan , Jawa Timur.

I.3 Tujuan

Tujuan kerja praktek yang penulis laksanakan selama kurang lebih tiga bulan yaitu

mulai tanggal 8 februari 2010 sampai dengan 8 Mei 2010 untuk mengembangkan

kemampuan penulis sebagai siswa yaitu:

I.3.1 Tujuan Umum

1. Untuk dapat mengaplikasikan bidang keilmuwan yang didapat di bangku praktik ke

dalam dunia kerja.

2. Untuk memenuhi mata praktik wajib di jurusan Teknik Mesin SMK Darma

Wirawan

3. Sebagai sarana penghubung kerja sama antar lembaga sekolah dengan perusahaan

dalam hal ketenagakerjaan atau teknologi dan sebaliknya.

I. 3.2 Tujuan Khusus

Mengetahui dan memahami cara kerja Heat Recovery Steam Generator (HRSG) serta

perawatannya.

I. 4 Ruang Lingkup Permasalahan




Permasalahan yang dibahas dalam laporan ini adalah terbatas pada pokok sebagai

berikut:

1. Gambaran umum proses dan operasi PLTGU Grati

2. Heat Recovery Steam Generator (HRSG)

I. 5 Metode Pengumpulan Data

Metode Penyusunan laporan

Laporan disusun dengan studi langsung pada objek di lapangan, diskusi dan tanya

jawab dengan karyawan-karyawan PT. Indonesia Power UBP Perak-Grati, serta bimbingan

dan konsultasi dengan pembimbing lapangan. Penyusunan laporan juga dilaksanakan dengan

studi literatur atau pustaka yang didapat dari buku-buku manual, diagram kelistrikan dan

sumber lainnya seperti tercantum pada daftar pustaka.

Dalam pengumpulan data (informasi) penulis melakukan studi lapangan dan studi pustaka.

1. Studi Lapangan

Data yang kami peroleh dari studi lapangan ini berasal dari:

Pengamatan selama kerja praktek

Bimbingan dari mentor dan kru maintenance, control and instrument dan

narasumber lain.

2. Studi Pustaka

Yaitu mencari informasi dengan cara mempelajari dokumen dan buku-buku yang

berhubungan.

BAB II




PROFIL PT INDONESIA POWER

2.1 Sejarah PT Indonesia Power

Gambar 2.1. Lokasi Unit Bisnis Pembangkitan PT. Indonesia Power

Pada awal 1990-an, pemerintah Indonesia mempertimbangkan perlunya deregulasi

pada sektor ketenagalistrikan. Langkah kearah deregulasi tersebut diawali dengan berdirinya

Paiton Swasta I, yang dipertegas dengan dikeluarkannya Keputusan Presiden No. 37 tahun

1992 tentang pemanfaatan sumber dana swasta melalui pembangkit – pembangkit listrik

swasta. Kemudian pada akhir 1993, Menteri Pertambangan dan Energi (Mentamben)

menerbitkan kerangka dasar kebijakan (Sasaran dan Kebijakan Pengembangan Subsektor

Ketenagalistrikan) yang merupakan pedoman jangka panjang restrukturisasi sektor

ketenagalistrikan.

Sebagai penerapan tahap awal, pada tahun 1994 PLN diubah statusnya dari Perum

menjadi Persero. Setahun kemudian, tepatnya pada tanggal 3 Oktober 1995, PT PLN

(Persero) membentuk ua anak perusahaan yang tujuannya untuk memisahkan misi sosial dan

misi komersial yang diemban oleh badan usaha milik negara tersebut. Salah satu dari anak

perusahaan itu adalah PT Pembangkitan Tenaga Listrik Jawa Bali I, atau lebih dikenal

dengan nama PLN PJB I. Anak perusahaan ini ditujukan untuk menjalankan usaha komersial

pada bidang pembangkitan tenaga listrik dan usaha – usaha lain yang terkait.

Pada tanggal 3 Oktober 2000, bertepatan dengan ulang tahunnya yang kelima,

manajemen perusahaan secara resmi mengumumkan perubahan nama PLN PJB I menjadi PT

Indonesia Power. Perubahan nama ini merupakan upaya untuk menyikapi persaingan yang




semakin ketat dalam bisnis ketenagalistrikan dan sebagai persiapan untuk privatisasi

perusahaan yang akan dilaksanakan dalam waktu dekat. Lebih dari sekedar perubahan nama,

langkah tersebut merupakan penegasan atas tujuan perusahaan untuk menjadi perusahaan

pembangkitan independen yang berorientasi murni bisnis sesuai dengan tuntutan dan

perubahan yang terjadi di pasar ketenagalistrikan Indonesia, termasuk meningkatnya

persaingan serta kebutuhan untuk melakukan privatisasi melalui sebuah IPO (Initial Public

Offering).

Walaupun sebagai perusahaan komersial di bidang pembangkitan baru didirikan pada

pertengahan 1990-an, Indonesia Power mewarisi berbagai jumlah aset berupa pembangkit

dan fasilitas – fasiltas pendukungnya. Pembangkit – pembangkit tersebut memanfaatkan

teknologi modern berbasis komputer dengan menggunakan beragam energi primer seperti

air, batu bara, solar, gas bumi, dan sebagainya. Namun demikian, dari pembangkit tersebut

terdapat pembangkit paling tua di Indonesia sepeerti PLTA Plengan, PLTA Ubrug, PLTA

Ketenger dan sejumlah PLTA lainnya yang dibangun pada tahun 1920-an dan sampai

sekarang masih beroprasi. Dari sini dapat dipandang bahwa secara kesejahteraan pada

dasarnya usia PT Indonesia Power sama dengan keberadaan listrik di Indonesia.

PT Indonesia Power merupakan perusahaan pembangkit tenaga listrik terbesar di

Indonesia (9040 MW) dengan delapan unit bisnis pembangkitan utama di beberapa lokasi

strategis di pulau Jawa dan Bali serta unit bisnis yang bergerak di bidang jasa pemeliharaan

yang disebut Unit Bisnis Jasa Pemeliharaan (UBJP). Unit Bisnis Pembangkitan yang

dikelola PT Indonesia Power adalah Unit Bisnis Pembangkitan Suralaya, Priok, Saguling,

Kamojang, Merica, Semarang, Perak & Grati dan Bali serta Unit Bisnis Jasa Pemeliharaan.

Kiprah PT Indonesia Power dalam pengembangan usaha penunjang di bidang

pembangkit tenaga listrik juga dilakukan dengan membentuk anak perusahaan PT.

COGINDO DAYA PERKASA (saham 99,9 %) yang bergerak dalam bidang jasa pelayanan

dan manajemen energi dengan penerapan konsep cogeneration, juga PT. Indonesia Power

mempunyai saham 60 % di PT Arada Daya Coalindo yang bergerak dalam bidang usaha

perdagangan batubara. Aktivitas kedua anak perusahaan ini diharapkan dapat lebih

menunjang peningkatan pendapatan perusahaan di masa yang akan datang.




2.2. Paradigma, Visi, Misi, Motto, dan Tujuan PT Indonesia Power

PT. Indonesia Power sebagai perusahaan memiliki paradigma, visi, misi, dan motto

serta simbol perusahaan yang memiliki makna tersendiri.

Paradigma

Hari ini lebih baik dari hari kemarin, hari esok lebih baik dari hari ini.

Visi

Menjadi perusahaan publik dengan kinerja kelas dunia dan bersahabat dengan

lingkungan.

Misi

Melakukan usaha dalam bidang ketenagalistrikan dan mengembangkan usaha lainnya

yang berkaitan berdasarkan kaidah indutri dan niaga yang sehat guna menjamin

keberadaan dan pengembangan perusahaan dalam jangka panjang.

Motto

Bersama kita maju (Together for a better tomorrow)

Tujuan PT Indonesia Power

1. Menciptakan mekanisme peningkatan efisiensi yang terus menerus dalam

penggunaan sumber daya perusahaan.

2. Meningkatkan pertumbuhan perusahaan secara berkesinambungan dengan bertumpu

pada usaha penyediaan tenaga listrik dan sarana penunjang yang berorientasi pada

permintaan pasar yang berwawasan lingkungan.

3. Menciptakan kemampuan dan peluang untuk memperoleh pendanaan dari berbagai

sumber yang saling menguntungkan.

4. Mengoperasikan pembangkit tenaga listrik secara kompetitif serta mencapai standar

kelas dunia dalam hal keamanan, keandalan, efisiensi, maupun kelestarian

lingkungan.




5. Mengembangkan budaya perusahaan yang sehat di atas saling menghargai antar

karyawan dan mitra serta mendorong terus kekokohan integritas pribadi dan

profesionalisme.

2.3. Makna Bentuk dan Warna Logo

Logo PT Indonesi Power adalah sebagai berikut:

Gambar 2.2 Logo PT.Indonesia Power

Makna bentuk dan warna logo perusahaan PT. Indonesia Power merupakan cerminan

identitas dan lingkup usaha yang dimilikinya.

Secara keseluruhan nama Indonesi Power merupakan nama yang kuat untuk

melambangkan lingkup usaha perusahaan sebagai power utilty company di Indonesia.

Walaupun bukan merupakan satu-satunya power utility company di Indonesia, namun

karena perusahaan memiliki kapasitas terbesar di Indonesia bahkan di kawasannya, maka

nama Indonesia Power dapat dijadikan brand name.

Bentuk

Karena nama yang kuat INDONESIA dan POWER ditampilkan dengan

menggunakan jenis huruf (font) yang tegas dan kuat, yaitu futura book/regular dan

futura bold.

Aplikasi bentuk kilatan petir pada huruf “O” melambangkan tenaga listrik yang

merupakan lingkup usaha utama perusahaan.

Titik atau bulatan merah (red dot) di ujung kilatan petir merupakan simbol

perusahaan yang telah digunakan sejak masih bernama PT PLN PJB I. Titik ini

merupakan simbol yang digunakan di sebagian besar materi komunikasi perusahaan.




Dengan simbol yang kecil ini diharapkan identitas perusahaan dapat langsung

terwakili.

Warna

1. Merah

Diaplikasikan pada kata INDONESIA, menunjukkan identitas yang kuat dan

kokoh sebagai pemilik sumber daya untuk memproduksi tenaga listrik, guna

dimanfaatkan di Indonesia, dan juga di luar negeri.

2. Biru

Diaplikasikan pada kata POWER. Pada dasarnya warna biru menggambarkan

sifat pintar dan bijaksana. Dengan aplikasi pada kata power, maka warna ini

menunjukkan produksi tenaga listrik yang dihasilkan perusahaan memiliki ciri-

ciri:

o Berteknologi tinggi

o Efisien

o Aman

o Ramah lingkungan

2.4. Budaya Perusahaan, Lima Filosofi Perusahaan, dan Dua Belas Dimensi Perilaku

IP-HaPPPI

Budaya Perusahaan

Salah satu aspek dari pengembangan sumber daya manusia perusahaan adalah

pembentukan budaya perusahaan.

Unsur – unsur budaya perusahaan:

o Perilaku akan ditunjukan seseorang akibat adanya suatu keyakinan akan nilai –

nilai atau filosofi.




o Nilai adalah bagian dari budaya / culture perusahaan yang dirumuskan untuk

membantu upaya mewujudkan budaya perusahaan tersebut. Di PT PLN PJB I

nilai ini diebut “Filosofi Perusahaan”.

o Paradigma adalah suatu kerangka berpikir yang melandasi cara seseorang

menilai sesuatu.

Budaya perusahaan diarahkan untuk membentuk sikap dan perilaku yang didasarkan

pada 5 filosofi dasar dan lebih lanjut, filosofi dasar ini diwujudkan dalam 12 dimensi

perilaku.

Lima filosofi perusahaan

1. Mengutamakan pasar dan pelanggan.

Berorientasi kepada pasar serta memberikan pelayanan yang terbaik dan nilai tambah

kepada pelanggan.

2. Menciptakan keunggulan untuk memenangkan persaingan.

Menciptakan keunggukan melalui sumber daya manusia, teknologi finansial, dan

proses bisnis yang andal dengan semangat untuk memenangkan persaingan.

3. Mempelopori pemanfaatan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Terdepan dalam pemanfaatan ilmu pengetahuan dan teknologi secara optimal.

4. Menjunjung tinggi etika bisnis.

Menerapkan etika bisnis sesuai standar etika bisnis internasional.

5. Memberi penghargaan ata prestasi.

Memberi penghargaan atas prestasi untuk mencapai kinerja perusahaan yang

maksimal.

Filosofi perusahaan dibuat karena:

o Memberkan acuan bagi seluruh anggota organisasi tentang bagaimana cara

merealisasikan budaya perusahaan.

o Merumuskan apa yang dianggap penting tentang bagaimana berhasil dalam

berbisnis.




o Memberikan motivasi, memacu prestasi, dan produktivitas perusahaan.

o Memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai identitas dan cerita perusahaan.

Tujuh Nilai Perusahaan IP-HaPPPI

1. Integritas

Sikap moral yang mewujudkan tekad untuk memberikan yang terbaik kepada

perusahaan.

2. Profesional

Menguasai pengetahuan, ketrampilan dan kode etik sesuai bidang pekerjaanya.

3. Harmoni, Serasi, selaras, seimbang dalam :

• Pengembangan kualitas pribadi,

• Hubungan dengan stakeholder (pihak terkait),

• Hubungan dengan lingkungan hidup.

4. Pelayanan Prima

Memberi pelayanan yang memenuhi kepuasan melebihi harapan stakeholder.

5. Peduli

Peka tanggap dan bertindak untuk melayani stakeholder serta memelihara

lingkungan sekitar.

6. Pembelajar

Terus-menerus meningkatkan pengetahuan dan ketrampilan serta kualitas diri

yang mencakup fisik, mental, sosial, agama, dan kemudian berbagi dengan orang

lain.

7. Inovatif

Terus-menerus dan berkesinambungan menghasilkan gagasan baru dalam usaha

melakukan pembaharuan untuk penyempurnaan baik proses maupun produk dengan

tujuan peningkatan kinerja.

Dua belas dimensi perilaku

1. Integritas, berpikir benar, bersikap jujur, dapat dipercaya, dan bertindak profesional.




2. Sikap melayani, berupa memenuhi komitmen terhadap kualitas pelayanan yang

terbaik kepada pelanggan.

3. Komunikasi, melakukan komunikasi yang terbuka, efektif, dan bertanggung jawab

serta mengikuti etika yang berlaku.

4. Kerjasama, melakukan kerjasama yang harmonis dan efektif untuk mencapai tujuan

bersama dengan mengutamakan kepentingan perusahaan.

5. Tanggung jawab, bertanggung jawab dalam menyelesaikan tugas dan kewajiban

hingga tuntas, tepat waktu, untuk mencapai hasil terbaik bagi perusahaan.

6. Kepemimpinan, memberikan arahan yang jelas, mau menerima umpan balik, dan

menjadi contoh bagi lingkungan kerjanya.

7. Pengambilan resiko, melaksanakan pengambilan keputusan dengan resiko yang

sudah diperhitungkan dan dapat dipertanggungjawabkan.

8. Pemberdayaan, memberdayakan potensi SDM dengan memberikan kepercayaan dan

kewenangan yang memadahi.

9. Peduli biaya dan kualitas, melaksanakan setiap kegiatan usaha dengan

mengutamakan efektifitas biaya untuk mencapai kualitas yang terbaik.

10. Adaptif, menyesuaikan diri dengan cepat terhadap perubahan, menyumbangkan

gagasan dan menjadi agen perusahaan.

11. Keselarasan tujuan, menyelaraskan tujuan SDM dengan tujuan perusahaan melalui

pemahaman visi dan misi.

12. Keseimbangan antara tugas dan hubungan sosial, menyeimbangkan usaha mncapai

hasil kerja yang optimal dengan terciptanya suasana kerja yang harmonis.

2.5. Kapasitas Daya PT.Indonesia Power

UNIT BISNIS PEMBANGKITAN MWSuralaya 3400Priok 1248,08Saguling 797,36Kamojang 375Mrica 306,44Semarang 1469,16Perak-Grati 863,08




Bali 427,63 (Jawa – Bali) 8886,75 (Luar Jawa – Bali) 62TOTAL 8948,75

Tabel 2.1 Kapasitas terpasang per – Unit Bisnis Pembangkitan

Power Plant Number of Machine Installed Capacity TotalGrati CCPP 3 100.75 MW 302.25 MWGrati CCPP 1 159.58 MW 158.58 MWGrati GTPP 3 100.75 MW 302.25 MWPerak SPP 2 50.00 MW 100.00 MW

Tabel 2.2. Kapasitas terpasang Perak - Grati GBU Power Plant

Sumber: www.indonesiapower.co.id

Sesuai dengan tujuan pembentukannya, Indonesia Power menjalankan bisnis

pembangkitan tenaga listrik sebagai bisnis utama di Jawa dan Bali. Saat ini Indonesia Power

memasok lebih dari separuh atau sekitar 54% kebutuhan pangsa pasar tenaga listrik Jawa –

Bali. Kemampuan tersebut didukung oleh kenyataan bahwa Indonesia Power merupakan

pembangkit yang memiliki jumlah pembangkit yang terdiri dari 132 unit pembangkit dan

fasilitas pendukung lainnya dengan kapasitas terpasang total 9040 MW. Ini merupakan

kapasitas terbesar yang dimiliki perusahaan di Indonesia atau yang ketiga terbesar di dunia.

PT Indonesia Power sendiri mempunyai kapasitas yang terpasang per – unit bisnis

pembangkitan yang dapat dilihat pada Tabel 2.2.

2.6. Sejarah Singkat PT. Indonesia Power UBP Perak – Grati


http://www.indonesiapower.co.id/



Gambar 2.3 UBP Perak Grati

PT. Indonesia Power Unit Pembangkitan Perak – Grati (UBP Perak – Grati)

merupakan salah satu Unit Bisnis Pembangkitan yang dimiliki oleh PT. Indonesia Power.

Unit bisnis ini awalnya berkantor di dalam area Pelabuhan Tanjung Perak, di Jalan Nilam

Barat nomor 2-4 Surabaya. Alasan pemilihan lokasi tersbut sebagai tempat PLTGU dan

sebagai kantor adalah:

1. Dekat dengan pusat pemakaian listrik.

2. Kebutuhan air pendingin (air laut) cukup memadahi.

3. Pengadaan spare part dan material pendukung mudah

4. Penyaluran bahan bakar mudah.

5. Tidak berdekatan dengan pemukiman penduduk.

Pada tanggal 20 Mei 2000, kantor Unit Bisnis Pembangkitan Perak dan Grati

menempati lokasi baru di area unit PLTGU Grati yang beralamat di Jalan Raya Surabaya -

Probolinggo Km 73 desa Wates kecamatan Lekok Pasuruan. Menempati lahan seluas 73

hektar yang terdiri dari 38 hektar lahan pantai dan 35 hektar lahan reklamasi. Alasan

pemilihan lahan ini adalah:

1. Penanganan langsung pembangkit yang berkapasitas lebih besar.

2. Lokasi milik sendiri.

3. Lokasi yang terletak di Perak berstatus sewa dan memiliki biaya sewa yang mahal,

sehingga sebagian dikembalikan kepada PT Pelindo dan sebagian tetap disewa untuk

unit PLTU.

Unit Bisnis Pembangkitan ini menggunakan dua macam bahan bakar yaitu solar dan

gas alam. Karena gas alam belum masuk, unit ini sekarang menggunakan bahan bakar solar

yang dikirim dari fasilitas pantai kapal tanker (sekitar 4 Km dari lokasi) ke tangki PLTGU

berkapasitas 4 x 20.000 KL.




Daya yang dihasilkan kemudian disalurkan ke interkoneksi Jawa Bali melalui SUTT

150 Kv dan SUTET 500 KV. Saat ini PLTGU Grati memainkan peranan penting sebagai

pembangkit yang dibutuhkan untuk sistem kelistrikan Jawa-Bali.

Unit Bisnis Pembangkitan Perak dan Grati sampai saat ini mempunyai pembangkit

dengan kapasitas terpasang total 950 MW walaupun dalam pengoperasiannya tdak mencapai

nilai tersebut, dengan rincian :

1. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Perak

Unit 1 buatan Westing House USA n 25 MW sejak 1964 (sudah tidak beroperasi)

Unit 2 buatan Westing House USA n 25 MW sejak 1964 (sudah tidak beroperasi)

Unit 3 buatan Mitsubishi Japan beroprasi 50 MW sejak 1978

Unit 4 buatan Mitsubishi Japan beroprasi 50 MW sejak 1978

Sub UBP Perak ini juga dilengkapi dengan fasilitas berikut:

Desalination Plant untuk memproduksi air pengisian dari air laut

Water Treatment Plant untuk mengolah air pengisi ketel

Waste Water Treatment Plant untuk mengolah air limbah sebelum dibuang

ke laut.

Sejak awal beroperasi, PLTU Perak telah mengalami beberapa kali proses perbaikan

untuk mengoreksi deefisiensi yang terjadi terhadap rancangan dari pabrik. Dalam kondisinya

sekarang, unit 3 mengalami penurunan kapasitas menjadi 45 MW, sedangkan unit 4

mengalami penurunan kapasitas menjadi 43 MW. Unit PLTU Perak berada di atas

permukaan tanah seluas 6 ha di kawasan industri dan bisnis dekat pelabuhan Tanjung Perak

di bagian utara Surabaya, Jawa Timur.

Unit pembangkitan ini terdiri dari 3 tahap pembangunan:

a) Tahap pertama adalah PLTU Perak I dan II berkapasitas 2x25 MW telah

beroperasi sejak 1964 sampai 1995. Karena situasi ekonomi yang kurang




menguntungkan, unit pembangkitan ini dikeluarkan dari sistem kelistrikan

Jawa-Bali pada tahun 1996.

b) Tahap kedua adalah PLTG Perak yang berkapasitas 1x29 MW yang telah

beroperasi sejak 1975 sampai 1996. Sejak tahun 1996, PLTG Perak

direlokasikan ke Cilacap, Jawa Tengah dan masuk ke jajaran UBP Semarang.

c) Tahap ketiga adalah PLTU Perak III dan IV yang berkapasitas 2x50MW

yang telah beroperasi sejak tahun 1978 sampai sekarang. Tenaga listrik yang

dihasilkan kemudian disalurkan melalui trafo utama ke system jaringan

SUTT 150KV. PLTU Perak memanfaatkan bahan bakar MFO yang disuplai

melalui pipa dari Pertamina ke tangki PLTU dengan total kapasitas

17.570Klt dan BBM HSD untuk pengoperasian selama proses start sampai

berbeban 25%.

2. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) Grati Pasuruan

Blok 1 (Combine Cycle) dioperasikan sjak bulan Oktober 1997

3 x 100 MW Turbin Gas

1 x 160 MW Turbin Uap

3 Unit HRSG (Heat Recovery Steam Generator)

Blok 2 (Open Cycle)

3 x 100 MW Turbin Gas

Blok 1 beroprasi secara komersial ejak Oktober 1997. PLTU Grati dibangun oleh tiga

kontraktor, antara lain:

Turbin Gas dan Turbin Uap oleh Mitsubishi HI Jepang

Heat Recovery Steam Generator (HRSG) oleh Cockeril Mechanical Industries

(CMI) Belgia




Generator dan perlengkapan listrik oleh Siemens Jerman

PLTGU Grati dilengkapi dengan alat bantu seperti:

Auxiliary Boiler yang memproduksi uap untuk proses desalinasi bila HRSG tidak

bekerja.

Desalination Plant untuk menyuling air laut menjadi raw water

H2 Plant untuk memproduksi H2 guna mendinginkan generator di sistem

pendinginan air laut (kondensor).

Waste Water Treatment Plant untuk mengontrol kualitas air limbah sebelum

dibuang ke laut.

Water treatment plant untuk memproduksi air pengisi.

PLTGU Grati berada di atas lahan seluas 70 ha (35 ha lahan pantai dan 35 ha lahan

reklamasi) di Lekok, Grati, Pasuruan, Jawa Timur, 80 Km dari Surabaya. Pembangkitan ini

terdiri dari Blok I (Combined Cycle) dengan total daya terpasang 500 MW, Block II (Open

Cycle) dengan total daya terpasang 300 MW, mulai dibangun tahun 1995 dan selesai bulan

April 1997. Daya yang dihasilkan kemudian disalurkan ke interkoneksi Jawa-Bali melalui

SUTT 150 KV dan SUTET 500KV. Saat ini PLTGU Grati memainkan peranan penting

sebagai pembangkit yang dibutuhkan untuk sistem kelistrikan Jawa-Bali.

NO URAIAN PLTU PLTG

1 Biaya Pembangunan Tinggi Rendah

2 Waktu Pembangunan Lama Cepat

3 Lokasi Luas Sempit

4 Kapasitas Besar Sedang

5 Biaya Operasi Sedang Tinggi

6 Kebutuhan Air Pendingin Banyak Tidak Ada

7 Sistem Pembebanan Tetap Bervariasi

8 Waktu Start sampai Beban Penuh Lama Cepat




9 Temperatur Kerja Sedang Tinggi

10 Jumlah Operator Banyak Sedikit

Tabel 2.3 Perbandingan PLTU dan PLTG

PLTU dan PLTG mempunyai perbedaan yang mengarah pada keuntungan dan

kerugian masing – masing. Berikut ini perbandingan antara PLTU dan PLTG mengenai

faktor – faktor yang penting seperti dalam Tabel 2.3.

Asal mula UBP Perak dan Grati adalah PLN sektor Perak, karena semua

pembangkitan berada di PLTU atau PLTG Perak Surabaya yang terdiri dari PLN Eksploitasi

IX, PLN Wilayah XII di Jawa Timur, PLN Distribusi dan Pembangkitan I Jawa Tengah, serta

PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa bagian Timur dan Bali (KJT).

Sejak tanggal 3 Oktober 1995, Unit Pembangkitan ini mulai masuk dalam jajaran PT.

Indonesia Power dengan kantor induk di Jakarta. Tahun 1996, PLTG Perak Surabaya

direlokasikan ke Cilacap, Jawa Tengah dan menjadi bagian jajaran UBP Semarang. UBP

Perak dan Grati menggunakan bahan bakar berbeda yaitu PLTGU Grati menggunakan gas

dan HSD, HSD diperoleh dari fasilitas lepas pantai kapal tanker (sekitar 4 Km dari lokasi) ke

tangki PLTGU berkapasitas 4x20.000 kilo liter. Sedangkan PLTU Perak menggunakan bahan

bakar MFO.




BAB III

GAMBARAN UMUM PLTGU

3.1 Tinjauan Umum

Pembangkit listrik atau yang sering juga disebut sebagai power plant system

merupakan suatu sistem yang mengubah energi panas menjadi energi listrik. Komponen

utamanya adalah heat exchanger, generator, turbin, condensor dan pompa. PLTGU

(Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap) merupakan aplikasi dari siklus Brayton dan siklus

Rankine pada teori thermodinamika. Siklus Brayton memanfaatkan gas untuk memutar turbin

yang kemudian menggerakkan generator. Sedangkan siklus Rankine memanfaatkan panas

uap (steam) untuk memutar turbin. Perpaduan dua siklus ini dalam menghasilkan listrik pada

PLTGU dikenal dengan istilah combined cycle power plant.

3.2 Siklus Thermodinamika

3.2.1 Siklus Brayton pada PLTG




Turbin gas memiliki karakteristik ringan serta lebih ringkas jika dibandingkan

dengan turbin uap. Turbin gas lazim digunakan sebagai pembangkit listrik stationery.

Pembangkit tenaga turbin gas dapat dioperasikan baik pada sistem terbuka maupun sistem

tertutup, namun sistem terbuka lebih umum dan banyak digunakan. Di dalam model ini,

mesin menarik udara atmosfer secara terus menerus ke dalam kompresor, dimana udara

dikompresi sehingga memiliki tekanan tinggi. Udara yang telah dikompresi tersebut

kemudian masuk ke dalam ruang bakar (Combustor), dimana udara tersebut dicampur dengan

bahan bakar dan proses pembakaran terjadi, yang menghasilkan produk pembakaran pada

temperatur tinggi. Produk hasil pembakaran tersebut melakukan ekspansi melalui turbin.

Sebagian dari kerja yang dihasilkan turbin digunakan untuk menggerakkan kompresor,

sisanya digunakan untuk membangkitkan listrik.

Gambar 3.1 Siklus Brayton




3.2.2 Siklus Rankine pada PLTU

Dalam pengoperasian idealnya, PLTU menggunakan siklus tertutup (closed system).

Air yang digunakan sebagai fluida kerjanya dapat digunakan kembali untuk proses

berikutnya. Siklus PLTU mengikuti prinsip kerja siklus rankine, yaitu pemanasan suatu fluida

(air) oleh heat exchanger kemudian berubah menjadi uap panas. Lalu uap panas tadi masuk

ke dalam steam turbin sehingga dapat menggerakkan generator. Setelah itu uap yang keluar

dari generator masuk dalam condensor dan berubah menjadi air kembali. Setelah itu air

dipompa masuk ke dalam heat exchanger untuk dipanaskan. Dan seterusnya sehingga

membentuk suatu siklus yang dinamakan siklus rankine.

Gambar 3.2 Siklus Rankine

Rankine Cycle :1-2 Isentropic pump (constant pressure)2-3 Heat addition3-4 Superheater (constant pressure, heat addition)4-5 Isentropic expansion 5-1 Constant temperature (heat rejection)

3.3 Komponen-Komponen pada PLTGU

Proses pembangkitan listrik pada PLTGU dibagi menjadi dua macam, yaitu proses

pembangkitan dengan energi primer dari gas (PLTG) dan proses pembangkitan listrik dengan


boiler superheater

condensor

turbine



energi primer dari uap (PLTU). Berikut komponen beserta sistem-sistem yang terdapat pada

PLTG maupun PLTU yang dicombined pada PLTGU.

Gambar 3.3. Proses Produksi PLTGU

3.3.1 Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Gas

Starting motor yang seporos dengan turbin gas, generator, dan kompresor berputar

sehingga kompresor menghisap udara. Selanjutnya, udara kompresi tersebut bercampur

dengan bahan bakar dan dikabutkan dengan bantuan nozzle menuju ruang bakar. Lalu,

dengan bantuan percikan api dari igniter, terjadilah pembakaran yang menghasilkan aliran

gas panas dengan tekanan dan temperatur tinggi. Aliran gas panas ini memutar turbin hingga

putaran 3000 rpm (rated speed) sehingga generator akan menghasilkan listrik.




Gambar 3.4. Proses Produksi PLTG

• Komponen Pendukung Siklus Brayton pada PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas):

1) Transfer pump, pompa yang berfungsi untuk memindahkan fluida yang berupa

HSD oil dari tank menuju ruang bakar.

2) Kompressor, mengambil udara atmosfer dan merubahnya menjadi udara

bertekanan tinggi untuk membantu proses pembakaran di ruang bakar.

Kompresor terdiri dari intake air filter, Inlet Guade Van (IGV), sudu-sudu tetap

dan sudu-sudu jalan yang berjumlah 19 stages. Adapun fungsinya untuk

menarik udara luar masuk ke ruang bakar sebagai proses pembakaran dan

media pendingin.

3) Combustion Chamber, ruang bakar yang berfungsi sebagai tempat pembakaran

bahan bakar pada system turbin gas.

4) Turbine, gas turbin yang berfungsi untuk mengekspansi gas panas hingga

menghasilkan energi mekanis untuk menggerakkan generator.

5) Generator, berfungsi untuk menghasilkan energi listrik.

• System Pendukung Gas Turbin :

1) Fuel Oil System (Sistem Bahan Bakar)

HSD Oil (High Speed Diesel) digunakan sebagai bahan bakar pada

sistem pembakaran pada PLTGU ini. Sistem pembakaran tersebut dimulai dari

tangki penampungan (HSD Oil Tank) yang dipompa menggunakan Transfer

Pump dengan melalui flowmeter untuk perhitungan pemakaiannya.

Selanjutnya untuk mendapatkan hasil pembakaran menjadi lebih sempurna

diperlukan tekanan cukup besar, untuk mendapatkan hasil tersebut digunakan

Main Oil Pump yang terpasang dan berputar melalui hubungan poros turbin




gas dengan Accesories Gear atau Load Gear. Untuk mengatur jumlah aliran

bahan bakar yang masuk ke ruang bakar diatur dengan Control Valve (CV),

selanjutnya aliran bahan bakar tersebut dikontrol lagi oleh kombinasi dari

Primary Fuel Throttle Valve dan Secondary Fuel Throttle Valve.

2) Lube Oil System (Sistem Pelumasan)

Sistem pelumasan digunakan untuk melumasi bearing turbin gas,

bearing generator, dan juga untuk menyuplai minyak untuk sistem hidraulik

pada main stop pump (AOP). Main stop pump (AOP) distart untuk menyuplai

minyak dalam bearing turbin gas dan generator, untuk selanjutnya turbin gas

diputar pada putaran turning gear pada putaran ± 3 rpm. Hal ini bertujuan agar

start up gaya geser (friction force) yang terjadi diantara metal bearing dengan

poros turbin gas dan generator dapat dikurangi. Setelah turbin gas mulai start

dan putaran mulai naik sampai putaran nominalnya, maka supply minyak

pelumasan diambil alih dari AOP ke Main Lube Oil Pump (MOP). Dimana,

Main Lube Oil Pump ini diputar melalui hubungan antara Accessories gear

atau Load gear dengan poros turbin.

3) Hydroulic System (Sistem Hidraulik)

Sistem hidraulik digunakan untuk menggerakkan Main Stop Valve.

Dan valve bahan bakar HSD (147 A&B) (135 A) dan valve bahan bakar gas

(170)&(165).Dimana Main Stop Valve berfungsi untuk menghentikan laju

aliran bahan bakar minyak saat unit terjadi gangguan dan atau untuk membuka

saluran bahan bakar pada sistem pemipaan bahan bakar. Mekanisme

pengoperasian (membuka dan menutup) Main Stop Valve diperlukan hydroulic

system dengan minyak bertekanan, dimana supply minyak hidraulik diambil

dari pipping system pelumas turbin gas.

4) Cooling System (Sistem Pendingin)

Tingginya temperatur minyak pelumas setelah digunakan melumasi

bearing turbin dan bearing generator akan masuk ke lube oil cooler untuk

didinginkan oleh sistem pendingin minyak pelumas dengan media

pendinginnya adalah air. Setelah digunakan sebagai media pendingin minyak

pelumas, air tadi akan berubah menjadi bertemperatur tinggi kemudian akan




didinginkan di dalam ACWC (Air Cooler Water Cooler) yang sistemnya mirip

dengan radiator.

5) Starting System (Sistem Start)

Peralatan Start (Starting System) di dalam turbin gas digunakan

sebagai penggerak mula, hal ini diperlukan karena pada saat start kondisi

turbin masih belum mampu menggerakkan generator dan kompressor

dikarenakan belum terjadinya pembakaran. Starting turbin gas memerlukan

momen yang besar karena berat dari turbin dan generator sehingga dipasang

pony motor yang di pasang secara seri dengan staring motor. Mula-mula

starting device dioperasikan untuk menggerakkan turbin gas dan

generator. Pada putaran tertentu, kompressor telah menghasilkan udara

bertekanan, dan pembakaran dilakukan di ruang bakar. Gas hasil pembakaran

tersebut dapat menggerakkan turbin. Jika hal itu tercapai, maka starting device

dilepas dari poros turbin dan generator.

Bahan bakar yang digunakan berupa solar (HSD atau High Speed Diesel)

dialirkan dari kapal tanker ke dalam rumah pompa BBM HSD kemudian

dipompa lagi dengan pompa bahan bakar untuk dimasukkan dalam ruang

bakar sehingga menghasilkan energi pemutar turbin gas. Penggerak awal

turbin gas sebelum digerakkan oleh energi gas hasil pembakaran adalah

motor listrik (starting motor) yang berfungsi memutar kompresor sebagai

penghisap udara luar.

Bahan bakar gas di suplay dari PT SANTOS

3.3.2. Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Uap

Gas bekas yang keluar dari turbin gas dimanfaatkan lagi setelah terlebih dahulu

diatur oleh exhaust damper untuk dimasukkan ke dalam ketel (HRSG). Uap yang dihasilkan

digunakan untuk memutar turbin uap agar menghasilkan tenaga listrik pada generator. Uap

bekas dari turbin uap tadi diembunkan lagi ke kondensor kemudian kondensat dipompa ke

dalam deaerator oleh CEP (Condensate Extraction Pump) dan dipompa lagi oleh BFP ( Boiler

Feed Water Pump) ke dalam drum untuk kembali diuapkan.




Hasil dari listrik yang keluar dari masing-masing generator akan dikuatkan ke

transformator 150/500 kV masing-masing yang seterusnya dialirkan melalui tiang transmisi

ke switch yard dan kemudian dikirim ke gardu induk melalui transmisi tegangan tinggi dan

tegangan rendah . PLTU menggunakan siklus tertutup (closed cycle) sehingga fluida dapat

digunakan kembali untuk proses berikutnya. Siklus PLTU meliputi siklus Rankine yang

desainnya dapat berupa superheating, regenerating, dan reheating.

Gambar 3.5. Proses Produksi PLTU

• Common Water Plant yang digunakan antara lain :

Hidrogen Plant

H2 Plant dalam unit pembangkit dimaksudkan untuk menghasilkan hidrogen.

Proses ini merupakan proses elektrolisa air dengan menggunakan arus tinggi. Air

yang digunakan dalam proses ini disuplai dari make up water. Selanjutnya,

hidrogen yang dihasilkan akan digunakan sebagai media pendingin generator.

Chlorination Plant

Chlorination merupakan proses mengolah air laut dengan cara elektrolisis air laut

untuk menghasilkan NaOCl. NaOCl digunakan untuk memabukkan ikan dan

mencegah tiram, kerang dan biota laut masuk ke dalam pompa.




Desalination Plant

Desalination merupakan proses pengolahan air laut menjadi air tawar sehingga

air hasil desalination plant memiliki konduktivitas ≤ 20 µms. Dimana suplai air

laut diambil dari CWP (Circulation Water Pump). Media pemanas dalam proses

ini diambilkan dari HRSG yaitu dari LP Aux Boiler dan HP Aux Boiler, apabila

HRSG tidak beroperasi maka media pemanas diambilkan dari Aux Boiler. Air

yang dihasilkan oleh proses ini disebut service water yang disimpan di raw water

storage. Service water digunakan untuk proses lebih lanjut di demineralization

plant.

Demineralization Plant

Demineralization merupakan proses pengolahan air yang digunakan untuk

menambah air di HRSG, dimana air dari raw water tank diproses di dalam demin

plant yang akan menghasilkan tingkat konduktivitas lebih rendah sehingga

diharapkan tidak terjadi korosi di dalam tube HRSG dan aman untuk pemakaian

sebagai air penambah HRSG. Hasil dari demineralization plant memiliki

konduktivitas < 1 µms.

Auxiliary Boiler

Auxiliary Boiler Steam digunakan untuk memanaskan make up water dalam

proses desalinasi apabila HRSG tidak beroperasi.

Waste Water Treatment Plant

Sisa air yang ditampung di sumpit ditampung di storage pound dan di blower.

Kemudian dialirkan ke Netralizing Pit Unit, untuk mendinginkan digunakan

blower. Setelah itu, air dinetralkan kadar pH dengan pemberian HCl dan NaOH

di pH Control Pit. Setelah dinetralkan, pengendapan kotoran dilakukan di

Coagulant Tank and Sedimentation dan dipisahkan antara yang bersih dan yang

kotor. Yang bersih masuk ke Clear Water Pit dan pressure filter masuk ke

oksidasi di oksidasion pit dan masuk di Purified Waste Water sehingga hasilnya

dapat dibuang ke laut. Yang kotor masuk ke sludge enrichment tank untuk

diendapkan lebih lanjut, bagian yang bersih diproses kembali mulai dari




netralizing pit unit dan bagian yang kotor dialirkan ke sludge tank untuk diangkut

oleh truk dalam jangka waktu tertentu.

• Komponen utama yang menunjang pembangkitan listrik tenaga uap pada PLTGU

Grati yaitu:

Condenser

Berfungsi sebagai tempat pendinginan uap hasil ekspansi dari turbin uap (LP

Turbin) dimana air laut yang dipompa oleh CWP (Circulation Water Pump)

digunakan sebagai media pendinginnya

CEP

Berfungsi sebagai media penyuplai air dari condenser ke dalam inlet LP

Economizer dan HP Economizer di dalam HRSG melalui BFP (Boiler Feedwater

Pump) dan melalui Deaerator.

Deaerator

Pada Deaerator terjadi proses menghilangkan kandungan O2 terlarut pada air.

BFP (Boiler Feedwater Pump)

Terdapat 2 jenis BFP yaitu LP BFP yang menyalurkan air dari Deaerator menuju

LP Economizer dan HP BFP yang menyalurkan air dari Deaerator menuju HP

Economizer 1.

Heat Recovery Steam Generator (HRSG)

Berfungsi sebagai heat exchanger untuk menghasilkan uap high & low pressure

yang digunakan untuk memutar turbin uap, yang nantinya akan memutar

generator.

LP Circulation Pump (LP BCP)

Berfungsi mensirkulasikan air antara LP Drum dengan LP Evaporator yang

bertujuan untuk mendapatkan distribusi panas di dalam air yang homogen.

HP Circulation Pump (HP BCP)

Berfungsi untuk mensirkulasikan air antara HP Drum dengan HP Evaporator

dimana sirkulasi ini bertujuan untuk mendapatkan distribusi panas di dalam air

secara homogen.




Steam Turbine (Turbin Uap)

Berfungsi untuk mengekspansi udara panas sehingga menghasilkan energi

mekanis untuk menggerakkan generator.

Generator

Berfungsi sebagai perubah energi mekanis menjadi energi listrik.

• Adapun peralatan pendukung sistem turbin uap ini adalah :

Sistem Minyak Pelumas Turbin Uap

Sistem ini digunakan untuk melumasi bearing turbin uap dan bearing generator, dimana pada sistem ini digunakan peralatan meliputi Main Lube Oil Pump (MOP), Auxiliary Oil Pump (AOP), Emergency Oil Pump dan Lube Oil Cooler.

Sistem Pendingin Minyak Pelumas

Sistem ini digunakan untuk mendinginkan minyak pelumas yang bertemperatur tinggi setelah digunakan untuk melumasi bearing turbin uap dan generator yang mengalirkan masuk ke dalam Lube Oil Cooler, dimana menggunakan media pendingin berupa air. Air yang bertemperatur tinggi setelah digunakan untuk mendinginkan minyak pelumas didinginkan di dalam heat exchanger dengan media pendinginnya diambil dari aliran air laut melalui discharge Circulation Water Pump dan di naikan pressurenya oleh SWBP.

Sistem Hidrolik

Sistem ini pada turbin uap digunakan untuk membuka dan menutup 4control valve pengatur steam pada pipa suplai uap superpanas untuk memutar turbin. Minyak yang digunakan untuk sistem hidrolik ini merupakan minyak hidrolik yang tertampung di dalam tangki dan disuplai dengan menggunakan Hidrolic Lube Oil Pump.

Sistem Pendingin Siklus Tertutup

Peralatan pada sistem ini terdiri dari Closed Cycle Cooling Water heat exchanger (CCCW), Closed Cycle Cooling Water Pump (CCCWP). Sirkulasi air pendingin ini digunakan untuk mendinginkan steam turbine Lube Oil Cooler (LOC), steam turbine Generator Hydrogen Cooler (GHC) dan steam turbine Gland Exhauster (GE) dan untuk pendingin di commont plant. Air dari sisi outlet CCCW yang




bertemperatur rendah setelah didinginkan dengan air laut yang diambil dari sisi discharge CWP akan digunakan sebagai media pendingin dalam LOC, GHC, dan GE. Selanjutnya dari sisi inlet peralatan ini, air bertemperatur lebih tinggi dipompa dengan menggunakan CCCWP masuk ke CCCW, demikian siklus air pendingin ini yang berlangsung tertutup.

Sistem Common Water Plant

Meliputi Hidrogen Plant, Chlorination Plant, Desalination Plant, Demineralization Plant, Auxiliary Boiler, dan Waste Water Treatment Plant.

3.3.3 Proses Operasi PLTGU Grati

3.3.3.1 Proses Starting PLTGU

Blok 2 yang terdiri dari unit 4,5,dan 6 dirancang sebagai pembangkit pemikul beban puncak sehingga operasinya diharuskan untuk start-stop sesuai dengan permintaan dari P3B. Adapun prosedur untuk starting PLTGU dapat dilihat dari ruang CCR (Central Control Room) PLTGU Grati.

Ketika koordinasi antara ruang CCR dengan operator di lokal unit telah tercapai dalam arti telah siap untuk melakukan proses start PLTG, maka ruang CCR akan mengumumkan bahwa GT siap untuk start. Apabila Status Indicator menunjukkan Ready To Start maka GT siap untuk di start Indicator Turning Motor Run akan menyala yang artinya motor penyala telah dihidupkan dan saat lampu Status Indicator menunjukkan Start maka Pony Motor akan bekerja. Pony Motor berfungsi untuk mengurangi arus start pada Motor Starting yang biasanya nilainya cukup besar dan ini tidak diinginkan. Tak lama 10 menit kemudian, maka Starting Motor akan mulai bekerja untuk membantu memutar poros generator dari 0 sampai kira-kira 2000 rpm. Setelah itu, Control Oil Pump akan mulai bekerja menyediakan tekanan sebesar 100 kg/m3 pada control valve bahan bakar sehingga akan terdistribusi dengan baik.

Pada kecepatan 300 rpm dan Ignition Speed akan bekerja. Kira-kira selama 5 menit, Ignition Speed bekerja dengan tujuan agar udara yang masuk ke dalam Combuster dapat membuang sisa-sisa bahan bakar yang dapat mengganggu proses Starting. Pada putaran ±600 rpm, proses Ignition akan dimulai dimana Igniter yang terdapat pada nozzle nomor 11 dan 12 akan mulai bekerja seperti busi pada kendaraan bermotor agar pembakaran dapat terjadi. Syarat terjadinya pembakaran adalah ada api yang dihasilkan oleh Igniter, ada bahan bakar berupa HSD atau gas alam yang masuk ditandai dengan menyalanya lampu indikator Fuel On




dan ada udara didalam Combuster. Pada proses ini PLTG sering mengalami gagal start, dimana ignitor gagal menghasilkan api sebagai salah satu syarat terjadinya pembakaran. Prosedur normalnya, igniter akan dibiarkan menyala selama satu menit apabila memakai bahan bakar HSD, 10 detik memakai bahan bakar gas dan apabila gagal maka proses starting PLTG akan di restart maksimal 3 kali. Apabila 3 kali tersebut tetap tidak mampu untuk menyalakan api pada ke-18 nozzlenya maka proses starting akan dihentikan dan biasanya yang pertama kali akan diperiksa adalah igniternya, mungkin disebabkan oleh adanya kotoran atau penyebab lainnya. Apabila pembakaran berhasil, maka sensor pendeteksi api Flame 2 dan Flame 3 akan menyalakan indikator Flame yang berarti ada api di ke-18 nozzlenya.

Ketika putaran poros mencapai 1000 rpm maka Jacking Oil Pump akan berhenti

sebab generator sudah dianggap mampu untuk memutar dan mengangkat porosnya sendiri,

Jacking Oil Pump sendiri merupakan pompa minyak bertekanan tinggi untuk melumasi

bearing sebelum putaran 1000 rpm karena pada putaran dibawah 1000 rpm belum terbentuk

lapisan film yang cukup untuk melumasi journal bearing. Ketika putaran telah mencapai 2010

rpm maka pony motor dan starting motor akan berhenti bekerja sebab turbin telah mampu

untuk memutar poros tanpa bantuan penggerak mula akibat pengaruh momen inersia pada

poros generator. Pada putaran 2775 rpm maka HP Bleed Valve dan LP Bleed Valve akan

ditutup sehingga tidak terjadi pembuangan udara.

Pada putaran 2940 rpm, generator eksitasi akan bekerja, dimana selama 4 sekon

pertama suplai DC akan diambil dari baterai aki sampai generator berhasil menghasilkan

tegangan sendiri dan suplai DC berikutnya akan diambil dari keluaran generator sendiri

setelah terlebih dahulu disearahkan oleh AVR.

Apabila kecepatan putaran poros generator telah mencapai nilai nominal yakni 3000

rpm, maka generator telah siap mensuplai daya ke dalam jaringan listrik interkoneksi Jawa

Bali. Agar PLTG dapat menyalurkan dayanya ke jaringan terlebih dahulu dilakukan proses

sinkronisasi melalui Generator Circuit Breaker (52G), dimana tegangan, fasa dan frekuensi

dari generator harus sama dengan jaringan. Apabila telah sinkron maka daya listrik yang

dihasilkan oleh pembangkit telah mampu mensuplai kebutuhan listrik jaringan interkoneksi

Jawa Bali yang ditujukkan oleh lampu indikator 52G yang menyala. Adapun berapa daya

yang harus disuplai ke dalam jaringan listrik interkoneksi diatur melalui komputer sesuai

permintaan P3B.




3.3.3.2 Operasi Open Cycle

Setiap pada unit PLTGU Grati mampu untuk bekerja dengan open cycle, namun

sesuai pertimbangan ekonomis bahwa gas buang dari PLTG masih sangat panas untuk

memanaskan uap pada PLTU, maka unit 1, 2, dan 3 sangatlah jarang untuk melakukan

operasi open cycle sebab unit-unit tersebut yang tergabung dalam blok 1 telah dirancang

untuk mampu melakukan operasi combined cycle.

Proses pembangkitan diawali dengan menjalankan motor starter sebagai penggerak

mula sampai udara masuk ruang compressor dan mengalami proses pemampatan sehingga

menjadi udara bertekanan. Bersamaan dengan proses pemampatan udara, di ruang bakar

diinjeksikan bahan bakar. Setelah udara bertekanan dan bahan bakar masuk , dinyalakan

igniter yang berfungsi sebagai busi sehingga terjadi pembakaran yang mengakibatkan

kenaikan temperatur dan tekanan dalam ruang bakar. Tekanan ini kemudian akan menekan

sudu-sudu turbin gas sehingga timbul energi mekanis untuk memutar turbin dan generator

yang nantinya akan merubah energi tersebut menjadi energi listrik. Kembali ke motor

starting, pada putaran 2100 rpm, motor ini akan otomatis mati/lepas, yakni setelah hasil

pembakaran di combuster mampu memutar compressor, turbin dan generator. Sementara itu,

putaran compressor, turbin dan generator terus naik sampai putaran nominalnya 3000 rpm.

Kemudian keluaran generator mengalami sinkronisasi dengan jaringan listrik Jawa-Bali.

Adapun gas buang hasil pembakaran akan langsung dibuang ke udara melalui cerobong

(Stack) yang sebetulnya masih memiliki nilai kalor yang tinggi untuk dimanfaatkan.

3.3.3.3. Operasi Combined Cycle

Operasi ini merupakan perpaduan antar operasi pembangkitan listrik gas dengan uap.

Gas sisa pembakaran dari pembangkitan listrik dengan gas yang masih bertemperatur tinggi

dilewatkan melalui HRSG untuk memanaskan air menjadi uap bertekanan tinggi (High

Pressure/ HP) dan tekanan rendah (Low Pressure/LP). Ketel HRSG tanpa pembakaran, jadi




murni menggunakan gas sisa pembakaran dari gas turbin. Karena suhu gas dari sisi turbin gas

masih tinggi (± 500oC) maka akan lebih efisien jika digunakan untuk memanaskan untuk

diubah menjadi uap.

Uap dari HRSG akan digunakan untuk menggerakkan sudu-sudu turbin uap. Uap

yang dihasilkan oleh HRSG, sebagaimana penjelasan di atas, memiliki 2 kondisi yaitu HP

dan LP.

Uap yang bertekanan tinggi akan masuk HP steam turbine dan kemudian tekanan

dari uap tersebut akan menggerakkan sudu-sudu turbin sehingga dihasilkan energi mekanik.

Energi mekanik ini diubah oleh generator menjadi energi listrik. Uap bertekanan rendah dari

HRSG akan menggerakkan sudu-sudu turbin di LP Steam Turbine yang nanti juga akan

menghasilkan energi mekanis yang akan diubah menjadi energi listrik oleh generator.

Untuk menjaga agar temperatur di dalam steam turbine tidak melebihi batas di

ijinkan (set point temperature), dilakukan dengan mengatur suhu uap yang masuk dari

HRSG. Pengamanan temperatur juga dilakukan dengan memberikan desuper heater unit Jadi

jika terjadi kenaikan temperatur yang melebihi ambang batas, maka secara otomatis, desuper

heater TVC akn mengatur temperatur uap sampai batas aman.

Sisa uap dari LP steam turbine akan masuk ke dalam condenser untuk mengalami

proses kondensasi yang di tampung di hotwell. Apabila level air hotwell belum memenuhi

maka dilakukan penambahan dengan air tambahan (make up water). Proses kondensasi

dilakukan dalam ruang vakum agar terjadi perpindahan panas dari steam ke air. Kondensat

yang dihasilkan akan disirkulasikan kembali ke HRSG untuk menjalani proses pemanasan

sehingga menjadi uap kembali dan siap untuk menggerakkan steam turbine.

3.3.4 Sistem Jaringan Kelistrikan PLTGU Grati

Kompleks PLTGU Grati terdiri dari 2 blok, Blok 1 yang merupakan pembangkit

combined cycle mensuplai daya listrik yang dihasilkan ke jaringan listrik 500 kV Jawa-Bali

sedangkan Blok 2 yang merupakan pembangkit open cycle menyuplai daya listrik 150 kV

Jawa-Bali. Pembangkit blok 1 beroperasi penuh selama 24 jam kecuali jika sedang ada

gangguan atau kegiatan perawatan sedangkan pembangkit blok 2 dirancang sebagai

pembangkit cadangan ketika beban puncak sehingga operasinya disesuaikan dengan




kebutuhan jaringan atas perintah P3B (Pusat Pengendalian dan Pengaturan Beban) selain

karena pertimbangan ekonomis juga.

Ketika pembangkit belum beroperasi, untuk memenuhi kebutuhan daya yang

diperlukan untuk proses starting pembangkit, disuplai oleh pembangkit lain yang terhubung

dengan jaringan 150 kV. Untuk lebih jelasnya kita sederhanakan.

Daya yang disalurkan melalui jaringan 150 kV, diturunkan tegangannya menjadi 6

kV melalui trafo step down BCT. Pada PLTGU Grati memiliki 2 buah trafo step down BCT

yakni SST1 dan SST2, yang masing-masing digunakan untuk kebutuhan PLTG dan PLTU.

Tegangan 6 kV pada SGT digunakan untuk mensuplai daya pada motor-motor yang

membutuhkan tegangan 6 kV seperti Pony Motor, Starting Motor, dan lainnya untuk

digunakan pada proses starting.

Kemudian dari tegangan 6 kV diturunkan lagi menjadi 380 V melalui trafo step down

SST. Tegangan 380V dipergunakan untuk mensuplai kebutuhan dari panel-panel

pengendalian seperti PDC (Panel Distribution Centre) dan MCC (Motor Control Center) dan

juga untuk mensuplai kebutuhan dari ruangan CCR (Central control Room) sehingga proses

starting dapat dikendalikan dengan baik digunakan tegangan 220 KV DC

Untuk mengoperasikan generator sehingga dapat menghasilkan tegangan sendiri,

pertama kali dibutuhkan penguatan tegangan. Untuk itu dipergunakan kumparan eksitasi

(penguatan) yang membutuhkan sumber tegangan DC sebagai catu dayanya. Sebagai sumber

DC, ketika generator pertama kali start maka diambil dari baterai akinya yang berjumlah 104

buah dengan masing-masing tegangan ±2,2V sehingga diperoleh nilai tegangan ±238V.

Setelah 4 sekon, generator dianggap sudah mampu untuk mensuplai penguatan sendiri dan

kontak ke baterai aki akan terputus. Sebagai penggantinya diambil dari tegangan keluaran

generator yang berupa sumber AC dengan tegangan 10,5kV untuk kemdian diturunkan

tegangannya sesuai dengan kebutuhan eksitasi oleh trafo step down MKC yang lalu

disearahkan oleh AVR, sehingga diperoleh tegangan keluaran berupa sumber DC yang

mampu untuk mencukupi kebutuhan eksitasi generator.

Ketika generator sudah mampu beroperasi penuh, maka daya yang dihasilkan akan

disalurkan ke GITET (Gardu Induk Tegangan Tinggi) setelah sebelumnya disinkronisasi

sesuai dengan tegangan, frekuensi dan fasa dari jaringan interkoneksi Jawa Bali. Karena

tegangan yang dihasilkan oleh Generator Turbin Uap hanya sebesar 15,75kV maka agar




dapat disinkronkan dengan tegangan transmisi 500kV ataupun 150 kV dipergunakan Trafo

Utama Step Up dengan kode BAT melalui Generator Circuit Breaker (52G). Pada PLTGU

Grati terdapat 5 trafo dengan jenis ini, 3 unit trafo two winding dengan kode 11BAT01,

10BAT01, dan 21BAT01 yang dipergunakan untuk mensuplai daya dari unit GT 1.1, unit ST

dan unit GT 2.1 ke jaringan dan 2 unit trafo three winding dengan kode 12BAT01 dan

22BAT01 masing-masing untuk mensuplai daya dari unit GT 1.2 dan GT 1.3 serta unit dari

GT 2.2 dan GT 2.3.

Daya yang dihasilkan oleh generator tidak 100% dikirimkan ke jaringan tetapi ada

yang dipergunakan untuk pemakaian sendiri melalui Trafo Step Down dengan kode BBT

sehingga ketika generator sudah beroperasi penuh, sebagai penyuplai MMC, PDC maupun

ruang kontrol CCR tidak dibutuhkan lagi suplai dari pembangkit luar tapi cukup dari daya

yang dihasilkan sendiri.

3.4 Pemeliharaan Unit

Secara filosofi, terdapat 4 jenis pemeliharaan yaitu :

Break Down atau Corrective Maintanance

Dasar dari filosofi dibalik break down maintenance adalah mengoperasikan

peralatan sampai terjadi kerusakan dan hanya memperbaiki atau mengganti

komponen yang rusak. Kekurangan perawatan jenis ini adalah merupakan jenis

manajemen yang tidak terencana.

Preventive atau Time-Based Maintenance

Filosofi dibalik preventive maintenance adalah perawatan yang terjadwal dalam

interval waktu tertentu, berdasarkan calendar desk atau run-time hours dari peralatan.

Pada waktu tersebut dilakukan perbaikan atau penggantian komponen yang rusak

sebelum terjadi masalah.

Predictive atau Condition-Based Maintenance




Kondisi operasi yang dilakukan pada predictive maintenance adalah mengamati

peralatan secara periodik. Ketika terdeteksi trend yang berbahaya, komponen yang

bermasalah pada peralatan diidentifikasi dan dijadwalkan untuk perbaikan. Peralatan

tersebut akan dimatikan pada saat tersebut apabila masalah yang terjadi sangat

darurat dan komponen yang rusak akan diganti.

Proactive atau Prevention Maintenance

Filosofinya adalah menganalisa kerusakan dan pengukuran proactive akan dilakukan

agar kerusakan tidak terulang lagi.

Akan tetapi di dalam PLTGU Grati pemeliharaan yang dilakukan meliputi :

• Pemeliharaan Rutin

Pemeliharaan ini dilakukan berulang dengan interval waktu maksimum satu tahun

dan dapat dilaksanakan pada saat unit operasi maupun tidak operasi serta tidak

tergantung pada pengoperasian mesin. Pemeliharaan mesin berjalan (on line

maintenance) dilakukan pada kondisi unit operasi dan pemeliharaan rutin pencegahan

(preventive maintenance) dilakukan dengan rencana dan waktu yang telah

ditetapkan, misalnya harian, mingguan, atau bulanan dalam satu tahun.

• Pemeliharaan Periodik

Pemeliharaan periodik dilakukan berdasarkan jam operasi peralatan (time based

maintenance). Pemeliharaan ini dilakukan dalam kondisi unit / peralatan tidak

beroperasi dengan sasaran untuk mengembalikan unit / peralatan pada performance

semula (commissioning) atau lebih baik dari sebelumnya. Pemeliharaan yang

dilaksanakan dalam periode lebih dari setengah tahun dan tergantung pada

pengoperasian mesin.


8000

80008000

8000

CI

CI/FYI

TIMI

8000



Gambar 3.5. Siklus Pemeliharaan Periodic Maintenance

• Pemeliharaan Khusus

Pemeliharaan yang direncanakan dan dilaksanakan secara khusus berdasarkan

kejadian khusus baik disebabkan oleh gangguan dengan sasaran untuk memperbaiki




atau meningkatkan performance mesin / unit. Pemeliharaan khusus dapat

dilaksanakan pada saat pemeliharaan periodik maupun di luar pemeliharaan periodik.

• Pemeliharaan Prediktif (Predictive Maintenance)

Ialah pemeliharaan yang berdasarkan atas analisa dan evaluasi kondisi operasi mesin

dengan sasaran mengoptimalkan ketersediaan mesin pembangkit dan biaya

pemeliharaan.

Pelaksanaan yang dilakukan dalam pemeliharaan prediktif antara lain:

Mengadakan pemeriksaan dan monitoring secara kontinyu terhadap peralatan

pada operasi atau pada waktu dilaksanakannya inspection.

Mengadakan analisa kondisi peralatan atau komponen peralatan.

Membuat estimasi sisa umur operasi peralatan sampai memerlukan perbaikan

atau penggantian berikutnya.

Mengevaluasi hasil analisa untuk menentukan interval inspection.

-

BAB IV

HRSG (HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR)




4.1 Gambaran Umum HRSG

HRSG bertujuan untuk memanfaatkan panas dari aliran gas panas. HRSG

memproduksi uap untuk menggerakkan steam turbin. Pada PLTGU Grati ini terdapat dua

blok, pada blok 1 terdapat tiga HRSG yang masing-masing dihubungkan dengan sebuah gas

turbin dan ketiga HRSG tersebut menggerakkan sebuah steam turbin. Sedangkan pada blok 2

terdiri dari tiga gas turbin dengan pengoperasian open cycle. Daya total yang dihasilkan

power plant ini adalah 800 MW (500 MW dari blok 1 dan 300 MW dari blok 2).

Gambar 4.1 HRSG

4.2 Bagian – Bagian pada HRSG

4.2.1 Struktur Baja

Struktur baja power plant terbuat dari tiga struktur baja. Masing-masing HRSG

memiliki satu struktur baja yang dihubungkan dengan metode penyambungan (bracing).

Untuk setiap HRSG, struktur baja utama dari HRSG terdiri dari empat kolom vertikal yang

dihubungkan bersama bracing horizontal dan vertikal. Dua beam (yang disebut balok utama)

terpasang di kolom bagian atas yang terletak di sisi terpanjang HRSG, dan tujuh beam

horizontal (yang disebut box beams) disambung dengan dua balok utama. Box beams terletak

tegak lurus pada pipa dan saluran gas panas. Hal ini memungkinkan terjadinya ekspansi

thermal.




Struktur baja penunjang yang didesain khusus sesuai dengan data peralatan dan

kondisi pemakaian membantu semua peralatan yaitu HRSG, drum, casing, cerobong,

pipework internal kecuali pompa dan blow-down tank. Untuk akses ke pintu, drum, cerobong

dan valves disediakan plateform, tangga dan ladders. Plateform tambahan disediakan untuk

akses ke header BDT (Blow Down Tank). Peralatan pengangkat (hoist equipment) diletakkan

di struktur utama pada level pipa inlet untuk memungkinkan pengangkatan BCP.

4.2.2 Pipa Inlet HRSG dan Casing

Pipa inlet dan casing HRSG terpasang pada box beam. Ketika HRSG beroperasi,

selama ekspansi thermal, semua casing dan pipa inlet terekspansi ke bawah. Untuk

memungkinkan terjadinya ekspansi dan menghindari perpindahan transversal HRSG,

kekokohan dan kemampuan menghantarkan (fixed and guide) yang harus dimiliki oleh box

beam level dan last HRSG level. Pada pipa inlet dan exhaust damper dihubungkan dengan

sambungan ekspansi yang memungkinkan terjadinya ekspansi thermal vertikal dan

longitudinal pada keseluruhan HRSG. Casingnya terbuat dari lembaran baja yang disertai

insulasi eksternal.

4.2.3 Heat Exchanger

HRSG adalah salah satu jenis heat exchanger yang tube-tubenya terpasang horizontal

pada modul. Lebar pada tiap modul adalah setengah lebar dari keseluruhan HRSG. Tube-

tubenya dihubungkan two by two dengan pengelasan pada headers untuk membentuk

keseluruhan HRSG. Setiap HRSG dilalui aliran gas vertikal. Sebuah casing tipe hot dry

dibangun di sekeliling HRSG dan dipasang pada box beam.

4.2.4 Water/Steam Circuit

HRSG terbagi menjadi tiga sirkuit terpisah, yaitu high pressure circuit (HP), low

pressure circuit (LP) dan preheater. Low pressure heat exchanger terdiri dari sebuah

economizer dan sebuah evaporator. High pressure terdiri dari dua economizer (econ 1 dan 2),

sebuah evaporator, dan dua superheater (SH 1 dan 2). LP drum terpasang pada struktur baja




HRSG dimana hanger menjamin pergerakan relatif yang sesuai. HP drum terpasang

horizontal pada plateform bagian atas. Blowdown tank dan pompa sirkulasi terletak di lantai

dasar.

4.2.5 Drain (Saluran Buang)

Pipa-pipa untuk continuous blow down dan intermittent blow down, jika terjadi

kelebihan HP steam akan dibuang ke BDT (Blow Down Tank) melalui saluran pembuangan.

4.2.6 Pipa outlet HRSG dan Cerobong

Pipa keluaran HRSG dan cerobong berada di atas box beam.

4.3 Deskripsi Bagian-Bagian yang Bertekanan

HRSG dilalui air yang berasal dari feedwater tank dengan menggunakan Boiler Feedwater

Pump (BFP). Untuk ketiga HRSG terdapat empat BFP untuk masing-masing sirkuit LP dan

HP.

4.3.1 Prinsip Sirkuit High Pressure

Sirkuit high pressure memproduksi uap untuk steam turbin (HP stage).

• Economizer (HAC20 AC001 dan HAC20 AC002) memanfaatkan sebagian besar

panas yang berasal dari saluran gas pada outlet HP evaporator dan outlet LP

evaporator.

• Evaporator (HAD20 AC001) menghasilkan uap melalui siklus sirkulasi dari dan ke

HP steam drum melalui Boiler Circulation Pump (BCP).

• Superheater (HAH20 AC001 dan HAH20 AC002) memanaskan uap jenuh dari drum

sebelum dikirim ke steam turbin / menjadi uap kering sebelum digunakan pada

Steam Turbin.

4.3.2 Prinsip Sirkuit Low Pressure




Sirkuit low pressure menghasilkan uap untuk steam turbin (LP stage)

• Economizer (HAC10 AC002) memanfaatkan sebagian besar sisa panas yang

terkandung di saluran gas pada HP economizer 2.

• Evaporator (HAD10 AC001 dan HAD10 AC002) menimbulkan uap melalui

sirkulasi dari dan ke LP drum.

4.3.3 Prinsip Sirkuit Preheater

Preheater digunakan hanya jika menggunakan bahan bakar natural gas. Preheater

berfungsi untuk memanaskan air yang datang dari kondensor sebelum dikirim ke deaerator.

Preheater (HAC10 AC001) memanfaatkan panas sisa melalui saluran gas di HP ekonomizer

dan LP economizer.

4.3.4 Sirkuit Sirkulasi

Untuk mengalirkan air ke LP dan HP evaporator digunakan LP dan HP BCP (Boiler

Circulation Pump). Setiap evaporator (LP dan HP) dilengkapi dengan dua pompa, yang satu

beroperasi dan satunya dalam keadaan standby. Dari setiap steam drum (LP dan HP) air

mengalir ke BCP (yang berlokasi didasar, sampai dapat dipastikan hingga kedalaman NPSH)

dan dipompakan ke evaporator, dimana uap diproduksi. Air keluaran dari evaporator

memiliki dua fasa dan dikirim ke drums. Pompa didesain sehingga aliran yang melalui

evaporator sudah tercukupi dengan satu pompa yang bekerja pada kondisi normal untuk

menjamin transfer panas tanpa korosi atau masalah endapan. Setiap pompa dihubungkan

dengan pipa di bagian suction dan discharge flange. Pompa terpasang menggantung maka

casing pompa dapat bergeser yang akan mengakibatkan ekspansi thermal dari supporting

pipework. Motor penggerak dipasang di bagian dasar dan dihubungkan ke pompa oleh poros

cardan dengan balok atau batang luncur.

4.3.5 Deskripsi Heat Exchanger

Setiap heat exchanger terbuat dari finned tubes yang terhubung satu dengan yang

lainnya melalui pengelasan pada bare tubes. Fins terbuat dari baja helicoidal yang melingkar

pada sekeliling bare tubes dan dilas continuous dengan proses elektrik frekuensi tinggi.




Jumlah total tube pada heat exchanger dihitung berdasarkan permukaan transfer panas yang

diperlukan yang didapatkan dari heat balance HRSG.

Jumlah tube tergantung pada air dan aliran uap, contohnya pada kecepatan dan

headloss fluida di dalam tube. Tube tersusun staggered (lebar dan panjang dari heat

exchanger) dioptimalisasikan dengan kecepatan gas, pressure drop dari gas, pressure drop

dari air dan uap melalui sirkuit. Setiap tube secara sederhana disupport oleh tube sheet untuk

memungkinkan terjadinya ekspansi thermal secara bebas. Titik kontak antara tube dengan

tube sheet adalah helocoidal fins sehingga dapat megurangi pemakaian tube terlalu banyak.

4.3.6 Anti Vibration Baffles

Anti vibration baffles disisipkan ke dalam heat exchanger. Anti vibration baffles

terbuat dari plat-plat besi, panjangnya sama dengan panjang HRSG, dipasang tegak lurus

dengan tube-tube. Baffle bertujuan untuk membagi lintasan gas, hal ini untuk menghindari

gangguan akibat kelebihan aliran dan untuk mengurangi vibrasi.

4.3.7 Deskripsi HRSG Drum

Sebuah HP drum (HAD20 BB001) dan sebuah LP drum (HAD10 BB001) dipasang pada

HRSG. Tujuan HRSG drum adalah sebagai berikut :

• Untuk memastikan terjadinya campuran yang baik antara keluaran economizer dan

evaporator.

• Untuk menyediakan tempat bagi cadangan air, diperlukan untuk control system

sirkulasi.

• Untuk memungkinkan ekspansi air selama strat-up (proses start), ketika uap yang

dihasilkan pertama kali perlu diblow sehingga air keluar dari tube evaporator.

• Untuk memastikan air dan uap terpisah.

Bentuk kedua drum tersebut adalah sama. Pemisahan air dan uap dilakukan dalam system

dua stage meliputi lubang pada sheet dan lubang – lubang (demister) yang dipasang terpisah




pada bagian atas drum. Steam drum sendiri dilengkapi dengan semua peralatan yang

dibutuhkan sesuai fungsinya.

1. Pengering lubang uap

2. Header pendistribusi uap (dan pemisah pertama uap atau air)

3. Header pendistribusi feed water

4. Keluaran air untuk pompa dengan air vortex

5. Masukkan uap nozzle

6. Keluaran uap nozzle

7. Safety valve

Peralatan:

• Manholes (lubang untuk masuknya pekerja)

• Nozzle untuk : pengukuran level, valve pengaman, blow down, continuous blow

down, pengukuran tekanan, penginjeksian bahan kimia, dan

pengambilan sample

4.3.8. Control Valves

Pada sirkuit low pressure (LP), control valve diletakkan diantara economizer dan

drum yang bertujuan untuk melindungi economizer dari terjadinya evaporasi (penguapan).

Selama operasi beban rendah, apabila tanpa perhatian khusus, banyak penguapan yang

mungkin terjadi di LP economizer. Untuk menghindarinya, control valve LP feed water

ditempatkan setelah economizer. Selama proses start, bahaya dari penguapan dihindari

dengan penutupan control valve sehingga menjaga agar tidak ada aliran dari BFP pada

economizer. Untuk menghindari over pressure (kelebihan tekanan) pada economizer selama

proses start, feed water control valve terbuka secara otomatis selama beberapa waktu yang

singkat tanpa disertai kenaikan yang signifikan dari level air pada drum.




Untuk sirkuit high pressure (HP), feed water control valve terletak di inlet

economizer. Untuk menghindari penguapan pada HP economizer 1 terdapat HP economizer

resirculation control valve diantara outlet BFP dan HP economizer 1. Efek dari HP

resirculation control valve adalah untuk menaikkan temperature masukkan economizer dan

juga menambah flow aliran, sehingga temperature keluaran menurun di bawah temperature

jenuh dan penguapan bisa dihindari. Elektro pneumatic control valve digunakan untuk LP

dan HP BFP.

4.4 Deskripsi Bagian-Bagian yang Tidak Bertekanan

4.4.1 HRSG Casing

Penukar panas (heat exchanger) lengkap dengan headernya dan tube-tube, terbuat

dari panel lembaran baja las yang disebut HRSG Casing. Casing tidak didinginkan dan tidak

memiliki isolasi panas internal, temperature logam casing akan sama dengan temperature gas

sehingga terhindar dari korosi. Tingkat baja casing dipilih menurut temperature actual gas.

Pengeras khusus terbuat dari “cold beams” (beam tidak terhubung dengan panas saluran gas

dan akibatnya terisolasi secara termal) disediakan pada sebelah kanan dan kiri panel. Semua

pengeras membuat penyekat mampu untuk menahan tekanan gas. Desain dari cold beams dan

sambungannya pada casing HRSG dikembangkan untuk memungkinkan ekspansi thermal

yang berbeda pada seluruh komponen selama temperature aliran berubah, tanpa

menyebabkan berbagai tegangan thermal.

4.4.2 Saluran-Saluran HRSG

Exhaust damper mengatur penyaluran gas panas ke HRSG atau kemudian ke

atmosfer melalui cerobong. Duct dibuat dari panel lembaran baja uncooled dan jenis baja

diseleksi dari temperature gas aktual. Duct inlet dan outlet HRSG diinsulasi eksternal.

4.4.2.1 Pipa Inlet HRSG

Pipa ini memiliki desain yang sama dengan desain casing, mengalirkan gas dari

exhaust turbin gas ke section terbawah HRSG. Sambungan ekspansi dipasang di antara

diverter dan pipa masuk untuk mengurangi kerugian ekspansi thermal.




4.4.2.2 Pipa Outlet HRSG dan Cerobong

Pipa outlet HRSG memiliki fungsi sebagai tempat keluaran gas pada section

horizontal HRSG, diameter pipa outlet diperkecil untuk meningkatkan kecepatan gas

mencapai nilai yang dapat diterima (20 sampai dengan 25 m/s2).

4.4.3 Sambungan Ekspansi

Sambungan ini (HNA10 BR010) memungkinkan terjadinya pergerakan longitudinal,

lateral dan vertikal dari pipa dan diverter damper dikarenakan adanya ekspansi thermal.

Sambungan ekspansi diletakkan pada inlet pipa.

Deskripsi Sambungan

Sambungan terbuat dari beberapa lapisan material-material yang berbeda dengan tujuan :

• Proteksi atau perlindungan terhadap cuaca (hujan dan sinar matahari)

• Gastightness

• Insulasi thermal

• Daya tahan mechanical

Sebuah bolster internal melindungi dari semburan gas dan juga digunakan sebagai insulasi thermal.

4.4.4 Blanking Plate

Untuk alasan keselamatan, selama perawatan HRSG, sebuah blanking plate dapat

ditempatkan pada pipa diantara diverter dan HRSG untuk memastikan isolasi telah sempurna

pada bagian belakang dari lapisan exhaust gas turbine ketika turbin dioperasikan.

4.5 Insulasi Thermal




Casing, pipa inlet dan outlet dari HRSG diinsulasi thermal dengan lapisan mineral

wool pada lembaran baja di permukaan eksternal. Tebal insulasi tergantung pada temperature

lokal: dari 300mm pada pipa inlet HRSG sampai 50 mm pada cerobong HRSG. Keseluruhan

permukaan ditutupi dengan lembaran alminium, memungkinkan keseluruhannya memiliki

ekspansi thermal yang berbeda.

Drum dan tanks ditutup dengan mineral wool casing HRSG, selain itu, lembaran

penutup diletakkan pada peralatan pembantu (supporting device). Pipa dan valve dilapisi

dengan material insulasi calcium silicate, kemudian ditutupi dengan lembaran stucco

elbossed aluminium.

4.6 Peralatan Pendukung HRSG

4.6.1 Pompa

BCP dipasang pada tiap evaporator termasuk drum dan sebuah heat exchanger. BCP

memastikan terjadinya sirkulasi air. Desain aliran pada tiap pompa dipilih sesuai dengan

keperluan. Total perbedaan head pada pompa tergantung dengan head losses melalui sirkuit

yang berubah-ubah dari kondisi start-up (cold) ke full load (beban penuh) sesuai dengan load

(beban) HRSG. Pompa selalu beroperasi. Dua buah BCP dipasang pada LP dan HP

evaporator di pipa inlet, sebuah pompa beroperasi normal dan yang lainnya pada kondisi

stand-by. Siap untuk star dengan segera, apabila terjadi kerusakan pada pompa yang sedang

bekerja (untuk HP circuit HAG21 AP001 dan HAG22 AP001; untuk LP circuit HAG11

AP001 dan HAG12 AP001). Lubang strainer fine (HAG 21 AT001 dan HAG22 AT001)

untuk HP BCP; HAG11 AT 001 dan HAG12 AT001 untuk LP BCP) dipasang dalam suction

pipa pada periode tertentu. Tiap BCP dihubungkan dengan cooling water circuit :

Untuk LP circuit pump : stuffing box dan seal seat dingin.

Untuk HP circuit pump : stuffing box dan mechanical heat exchanger dingin.

Flow switches dipasang pada tiap pompa untuk mendeteksi kerusakan pada cooling

flow. Termoswitches dipasang pada HP BCP mechanical seal circuits.




4.6.2 Safety Valves

Delapan buah safety valve dipasang pada masing-masing HRSG sebagai daftar di

bawah ini.

Lokasi Safety Valve Nomer KKS Safety Valve Nomer KKS Silencer

LP drum HAD10 AA001 HAD10 BS001

HAD10 AA002 HAD10 BS002

HP drum HAD20 AA001 HAD20 BS001

HAD20 AA002 HAD20 BS002

HP superheater LBA20 AA011 LBA20 BS001

HP seperheater (solenoid) LBA20 AA012 LBA20 BS002

LP feedwater LAB10 AA003 N.A.

Preheater LCB10 AA002 N.A.

Tabel 4.1 Safety Valve

Safety valve di drum dan superheater membuang uap ke atmosfer melalui silencer. Safety

valve yang lain menyalurkan ke blow down tank. Solenoid relief valve diletakkan pada main

steam line dan dilengkapi dengan dua isolating valve (LBA20 AA201 dan LBA20 AA202)

dimana dalam keadaan normally open. Uap outlet safety valve dilengkapi dengan system

exhaust memungkinkan terjadinya thermal expansion displacement.

4.6.3 Blow Down Tank

Sebuah blow down tank dipasang pada tiap HRSG untuk menampung drains yang

datang dari HP circuits dan dari steam line. Line yang tersambung dengan blow down tank

meliputi :

• HP dan LP drums continuous blow down

• HP dan LP drums intermittent blow down

• HP steam start-up drain




• HP superheater interblock drain

• HP dan LP drum level indicators drains

Line dari continuous blow down dilengkapi dengan sebuah continuous blow down valve per

sirkuit (HAD22 AA203 untuk HP drum dan HAD12 AA202 untuk LP drum). Valve ini

diperbaiki manual. Air yang terkumpul di bawah blow down tank disalurkan ke drain pit

tank. Uap dari blow down tank dibuang langsung ke atmosfer.

4.6.4 Desuperheater

HP sirkuit dilengkapi dengan sebuah desuperhater. Ketika HP steam menjadi terlalu panas,

sebuah pneumatic control valve membuka sebuah water line yang datang melalui HP

feedwater line. Air ini di-spray ke HP line steam pipe.

4.6.5 Weather Damper

Sebuah weather damper terletak di bawah cerobong, terdiri dari dua blades yang dapat

ditutup ketika HRSG tidak beroperasi.

4.6.6 Miscellaneous

Nozzle dengan isolation valves terdapat di HRSG circuit, tujuannya adalah :

• Injeksi kimia pada drum

• Pemberian N2 pada bagian yang bertekanan

• Pengambilan sample pada drum

• Sebagai blower (optional)

4.7. Proses di HRSG




Proses terjadinya uap panas hingga memasuki steam turbin dapat ditunjukkan oleh

flowchart berikut:

Flowchart dapat dilihat pada lampiran

Keterangan:

• Make Up Water Tank

Make Up Tank berisi air demin yang memiliki conductivity < 1 µs dan memiliki

derajat keasaman netral, atau pH 7.

• Make Up Pump

Make Up Pump berfungsi mengalirkan air dari Make Up Tank ke kondensor

• Kondensor

Kondensor merupakan sebuah heat exchanger (alat penukar panas). Steam dari steam

turbin didinginkan melalui air laut sehingga terjadi proses kondensasi. Terdapat dua

inlet air laut dengan arah inlet dan outlet dari keduanya berkebalikan. Air yang telah

mengalami proses kondensasi kemudian ditampung di hot well. Pada kondenseor, air

condensate memiliki temperature 400C, memiliki tekanan 0,0753 kg/cm, dan

memiliki flow 546,21 kg/hr.

• CEP (Condensate Extraction Pump)

CEP memompa air dari kondensor menuju Deaerator. (kalau memakai minyak).

• Gland Steam Condensor

Gland Steam Condensor merupakan Heat Exchanger dimana tube – tube yang berisi

gland steam dilalui air dari kondensor. Tipe heat exchanger pada Gland Steam




Condensor adalah Heat Exchanger shell and tube dengan aliran counter flow. Pada

Gland Steam Condensor air yang menuju deaerator mengalami peningkatan

temperatur dan Gland Steam Condensor mengalami penurunan temperature. Pada

Gland Steam Condensor, air memiliki temperature 40,80C dan flow 133,4 kkal/kg.

• Deaerator

Pada deaerator terdapat proses penghilangan kandungan O2 dengan menggunakan

N2H4.

o LP BFP mengalirkan air menuju LP economizer. Air yang dialirkan LP BFP

memiliki temperatur ±132,90C, memiliki tekanan ±13,4 kg/cm, dan memiliki

flow ±142,5 kg/hr.

o HP BFP mengalirkan air menuju HP economizer1. Air yang dialirkan HP

BFP memiliki temperatur ±132,90C, memiliki tekanan ±119 kg/cm, dan

memiliki flow ±502,2 kg/hr.

• Economizer

Pada economizer terjadi proses pemanasan air. Terdapat 3 jenis economizer yaitu LP

economizer, HP economizer1, HP economizer2.

o LP Economizer

LP economizer memanaskan air hingga temperature 1590C. LP economizer

memiliki pressure 17 kg/cm2G.

o HP Economizer1




HP economizer1 memanaskan air hingga temperature 1760C. Air dari HP

economizer1 mengalir menuju HP economizer2.

o HP Economizer2

HP Economizer2 memanaskan air hingga temperature 2950C.

• LP Drum

Setelah melalui LP Economizer, air dialirkan menuju LP Drum, begitu pula setelah

air keluar dari LP evaporator, air dialirkan menuju LP Drum. Pada LP Drum, terjadi

pemisahan antara air dengan steam, steam akan menuju bagian atas LP Drum dan

menuju ke LP Turbin. LP Drum memiliki tekanan konstan berapapun loadnya yaitu

sebesar 5 kg/cm2.

• HP Drum

Tekanan pada HP drum tidak konstan seperti halnya pada LP Drum, namun

tergantung pada loadnya. Temperatur air yang mengalir pada HP drum dari HP

economizer 2 adalah 2640C.

• BCP (Boiler Circulation Pump)

Terdapat 2 jenis BCP yaitu LP BCP dan HP BCP. LP BCP mengalirkan air dari LP

Drum menuju ke LP Evaporator. HP BCP mengalirkan air dari HP Drum menuju ke

HP Evaporator.

• Evaporator

Terdapat 2 jenis evaporator yaitu LP evaporator dan HP evaporator.

o LP Evaporator

LP Evaporator memiliki temperature 2360C dan flow 80 ton/hr. Pada

evaporator terjadi proses evaporasi atau penguapan. Steam yang dihasilkan

kemudian menuju LP drum.




o HP Evaporator

HP Evaporator memiliki temperature 4470C dan flow 280 ton/hr. Pada

evaporator terjadi proses evaporasi atau penguapan. Steam yang dihasilkan

kemudian menuju HP drum.

• HP Superheater

HP Superheater terdiri dari HP Superheater1 dan HP Superheater2.

o HP superheater1

Temperatur dan pressure pada HP superheater1 4950C dan 35 kg/cm2G.

Steam dari HP Superheater1 kemudian menuju HP superheater2 melalui

desuperheater.

o HP superheater2

Temperatur pada HP superheater2 ≥5070C, Steam dari HP Superheater2

kemudian memutar HP steam turbin.

• Desuperheater

Desuperheater digunakan untuk membuat temperature steam yang keluar pada HP

superheater2 sesuai dengan yang diinginkan dengan cara mengatur temperature

keluaran dari HP superheater1. Apabila temperature keluaran HP superheater1 terlalu

tinggi, maka pada desuperheater tube akan dispray dengan menggunakan air yang

berasal dari HP BFP dengan tekanan diantara 120 kg/cm sampai dengan 130kg/cm.

• Steam Turbin

Terdapat dua macam steam turbin yaitu LP steam turbin dan HP steam turbin.

o LP Steam Turbin




Steam dari LP Drum dan steam keluaran dari HP steam turbin menggerakan

LP steam turbin. Steam inlet LP steam turbin memiliki temperature ±1500C,

tekanan ±1/5 kg/cm, dan flow ±545,62 kg/hr.

o HP Steam Turbin

Steam dari HP Superheater kemudian menggerakan HP Steam Turbin. Steam

yang telah digunakan memutar HP Steam Turbin kemudian mengalir ke LP

Steam Turbin untuk memutarnya bersama dengan steam yang keluar dari LP

drum.

• Generator

Putaran dari steam turbin menggerakan generator. Generator memiliki daya 159,58

KW.

4.8. Maintenance pada HRSG

4.8.1. Perawatan Rutin

Selama HRSG beroperasi normal, periksa secara teratur hanger pipa. Ketika ada

kesalahan setting, hanger secepatnya harus direset pada kondisi dingin (200C di drum).

Periksa kelonggaran hanger dengan tangan.

4.8.2. Perawatan Overhaul Major

4.8.2.1 Operasi-operasi yang dilakukan dengan HRSG dingin dan tanpa pembuangan.

Sebelum memasuki pipa inlet, sediakan waktu yang cukup agar casing menjadi

dingin. Semua pintu akses harus dibuka untuk ventilasi casing. Ketika inspector masuk ke

dalam untuk pertama kali, di luar harus terdapat orang lain yang siap menyalakan alarm jika




terjadi masalah. Pastikan bahwa diverter damper terkunci dengan aman atau gas turbin tidak

distart (lock off). Ketika blanking plate telah tersedia maka harus dipasang.

Periksa kebocoran tube-tube HRSG. Pemeriksaan ini dilakukan dengan cara mengisi

HRSG (termasuk Superheater). HRSG harus berada dalam tekanan rendah sekurang-

kurangnya 2 jam. Kemudian, naikkan tekanan menggunakan feedpump. pengontrolan

kenaikan tekanan dilakukan secara manual menggunakan by pass di feedwater isolating valve

dan control valve. Harus diperhatikan agar jangan melebihi temperature operasi. Untuk

memeriksa kebocoran tube petugas harus masuk ke dalam casing.

Pengecekan untuk korosi casing yaitu dengan mengukur ketebalan casing secara

internal di dalam pipa inlet dan outlet. Hal ini selalu dilakukan di titik yang sama

menggunakan peralatan ultrasonic .Perkiraan korosi disimpulkan dengan membandingkan

ketebalan yang terukur di setiap akhir tahun. Pindahkan insulasi dari pipa outlet dan

melakukan pengecekan apakah terdapat retak/celah dari pengelasan di casing. Operasi

perawatan ini dilakukan setiap 10 tahun atau ketika ada keraguan pada pengelasan.

4.8.2.2 Operasi yang dilakukan dengan HRSG yang dingin dan kosong.

Ketika inspeksi boiler diperlukan, semua manholes pada drum dibuka dan drum

harus diisi secara hati-hati dengan air (Pada kedua sisi untuk 2 hari yang berurutan), terutama

untuk memasuki drum. Inspector harus ditemani oleh seseorang yang berdiri di luar siap

untuk membunyikan alarm bila terjadi masalah. Sebagai catatan, memasuki sebuah drum

yang terisi dengan nitrogen dapat menimbulkan kematian dengan cepat.

Inspector memasuki semua drum dan memeriksa permukaan internal. Hal ini

dilakukan dengan menutupi seluruh permukaan dengan magnetite (warna hitam) Apabila

warna merah terdeteksi, hal ini mengindikasikan kualitas air tidak cukup baik. Pemeriksaan

cracking dilakukan pada drum (pemeriksaan disarankan setelah 10 tahun). Sliding support

dan hanger dibersihkan menggunakan udara yang dimampatkan. Cerobong diperiksa apakah

masih tetap kokoh dan juga kelonggaran sekrup.




BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Heat Recovery Steam Generator (HRSG) merupakan heat exchanger yang

memanfaatkan gas panas sisa dari turbin gas pada proses PLTG untuk digunakan

sebagai penghasil uap super panas pada proses PLTU. Kedua proses pembangkitan

tersebut terangkai jadi satu sistem menjadi combined cycle power plant PLTGU.

Heat Recovery Steam Generator (HRSG) merupakan heat exchanger tipe shell and

tube dengan aliran cross flow. Dimana fluida panasnya adalah gas sisa dari turbin

gas, sedangkan fluida dinginnya adalah air yang akan diubah menjadi uap super

panas. Tube-tube pada Heat Recovery Steam Generator (HRSG) tersusun staggered

dan horizontal dengan jenis fined tube.

Maintenence atau perawatan pada HRSG terbagi menjadi dua yaitu perawatan rutin

dan perawatan overhaul major.

Perawatan rutin pada HRSG yaitu dengan melakukan pemeriksaan pada hanger.

Perawatan overhaul mayor pada HRSG terdiri dari

1. operasi yang dilakukan pada saat kondisi HRSG dingin dan tanpa pembuangan

dengan cara pengisian air pada HRSG untuk mendeteksi adanya kebocoran serta

pengecekan korosi dengan menggunakan NDT ultrasonic.




2. operasi yang dilakukan pada kondisi HRSG yang dingin dan kosong dengan cara

memeriksa kondisi internal drum menggunakan magnetite.

5.2 Saran

Penting adanya suatu ketaatan melakukan jadwal maintenence/perawatan terhadap

alat-alat sesuai dengan aturan yang sudah ditentukan. Hal ini bertujuan untuk bisa

menghindari kerusakan mendadak yang tergolong fatal.

Pemerataan sumber daya manusia dalam struktur bagian perawatan perlu

ditingkatkan agar kinerjanya bisa lebih maksimal.


Lprn pkl-mk

Engineering

Transcript of Lprn pkl-mk