BOILER
BOILER FEED WFEED WAATER TER PUMPPUMP Ist
Istilailahh Boiler Boiler Feed Feed WWater ater PumpPump (BFWP) merupakan istilah yang paling (BFWP) merupakan istilah yang paling umu
umum m dikdikenaenal l daldalam am dudunia nia indindustustri. ri. IstiIstilahlah Boiler Boiler Feed Feed WWater ater PumpPump (BFWP)(BFWP) sa
sangngat at susulilit t ununtutuk k diditeterjrjememahahkakan n ke ke dadalalam m babahahasa sa InIndodonenesisia, a, sesehihingnggaga di
digugunanakakanlnlah ah sisingngkakatatan n beberurupa pa BFBFWPWP.. Boiler Boiler Feed Feed WWater ater PumpPump (BFWP) (BFWP) merupakan salah satu aplikasi pompa sentrifugal berukuran besar yang digunakan merupakan salah satu aplikasi pompa sentrifugal berukuran besar yang digunakan pada
pada industri industri pembangkit pembangkit listrik listrik tenaga tenaga uap. uap. Pompa Pompa besar besar ini ini berfungsi berfungsi untuk untuk mengontrol dan mengalirkan (
mengontrol dan mengalirkan ( supply supply) air pada jumlah tertentu () air pada jumlah tertentu ( specific specific capacitycapacity)) yang berasal dari tangki air (
yang berasal dari tangki air ( Feed Feed WWater ater TTank ank ) menuj) menujuu boilerboiler dengan spesifikasidengan spesifikasi te
tekakananan n tertertetentntu. u. AiAir r tetersersebubut t sesebebelulum m mamasusuk k keke bbooililerer biasanya biasanya mengalamimengalami pemanasan
pemanasan aal aal (( preheating preheating ). ). PePeririststiia a inini i akakan an memenynyebebababkakan n aiair r yayangng dipompakan oleh
dipompakan oleh Boiler Feed W Boiler Feed Water Pumpater Pump (BFW (BFWP) akan P) akan mengalami peningmengalami peningkatankatan temperatur sehingga air tersebut memiliki temperatur tertentu yang lebih panas. temperatur sehingga air tersebut memiliki temperatur tertentu yang lebih panas. 1
1.. PPeembmbaangngkikit t LiLissttririk k TTeenanaga ga UaUap p ((PPLLTTU)U) !aat ini,
!aat ini, enerenergi gi listrik telah menjadi kebutuhalistrik telah menjadi kebutuhan n dasar bagi dasar bagi umat manusia.umat manusia. "ampir semua akti#itas kehidupan sangat bergantung pada energi lsitrik. $leh "ampir semua akti#itas kehidupan sangat bergantung pada energi lsitrik. $leh karena itu sangat dibutuhkan pasokan energi listrik yang selalu dapat diandalkan. karena itu sangat dibutuhkan pasokan energi listrik yang selalu dapat diandalkan. Pembangkit listrik merupakan garda terdepan dari sistem energi listrik yang harus Pembangkit listrik merupakan garda terdepan dari sistem energi listrik yang harus berperan
berperan untuk untuk menjamin menjamin ketersediaan ketersediaan dan dan keandalan keandalan energi energi listrik listrik .. %alam %alam peren&anaan
peren&anaan suatu suatu sistem sistem tenaga tenaga listrik, listrik, lokasi lokasi pusat pusat tenaga tenaga listrik listrik saluransaluran transmisi dan gardu induk perlu ditentukan dengan tepat, agar dapat diperoleh transmisi dan gardu induk perlu ditentukan dengan tepat, agar dapat diperoleh sistem yang baik, ekonomis, dan dapat diterima oleh masyarakat. 'inerja suatu sistem yang baik, ekonomis, dan dapat diterima oleh masyarakat. 'inerja suatu unit pembangkit listrik tidak lepas dari adanya pemeliharaan dan peraatan se&ara unit pembangkit listrik tidak lepas dari adanya pemeliharaan dan peraatan se&ara berkala.
berkala. Pemeliharaan Pemeliharaan dan dan peraatan peraatan ((maintanancemaintanance) unit pembangkit yang baik ) unit pembangkit yang baik sedapat mungkin dilakukan selama masa
sedapat mungkin dilakukan selama masa shut down shut down maupun kondisi operasi. maupun kondisi operasi.
Faktor pemeliharaan alat dan fasilitasfasilitas produksi merupakan bagian Faktor pemeliharaan alat dan fasilitasfasilitas produksi merupakan bagian yang sama pentingnya dengan bagian lainnya yang terdapat dalam manajemen yang sama pentingnya dengan bagian lainnya yang terdapat dalam manajemen produksi.
produksi. 'egiatan 'egiatan pemeliharaan pemeliharaan ini ini tidak tidak dapat dapat diabaikan diabaikan begitu begitu saja saja karenakarena seb
sebagagiaian n bebesasar r pepengngeleloaoalalaan an yayang ng didilaklakukukan an papada da prprososes es prprododukuksi si sebsebuauahh perusahaan
perusahaan pembangkit pembangkit listrik listrik juga juga menggunakan menggunakan mesin. mesin. Pada Pada kenyataannyakenyataannya masalah utama dalam pembangkit listrik adalah sistem operasi serta kerusakan masalah utama dalam pembangkit listrik adalah sistem operasi serta kerusakan
pada sistem instalasi yang menyebabkan pemutusan tenaga sehingga pasokan listrik terputus. Bagianbagian Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) yang memerlukan pemeliharaan se&ara periodik adalah bagianbagian yang berhubungan dengan gas buang dan dengan air pendingin, yaitu pipapipa air pada
ketel uap (boiler ) dan pipapipa air pendingin termasuk pipapipa kondensor. !emua pipa memerlukan pemeliharaan dan perbaikan se&ara berkala (periodik).
Pada siklus Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+), dimana air laut yang telah diolah dan dimurnikan melalui proses pemunian ( purification), kemudian dilakukan pemanasan hingga terbentuk uap yang pada dasarnya berfungsi sebagai penggerak turbin yang diteruskan ke generator sehingga menghasilkan arus listrik
dan uap ini akan di kondensasikan kembali menjadi air ( condensate). alu air ini akan dipompakan dengan pompa kondensat, kemudian diteruskan ke Boiler Feed Water Pump (BFWP). Air tersebut kemudian akan diumpankan ke ketel uap (boiler ) dan menjadi uap dan proses tersebut terjadi kembali berulangulang.
Pada operasi Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+), terdapat sistem balance of plant . Balance of plant terdiri dari beberapa sub sistem, yaitu condenser system, feed water system, water treatment plant , dan cooling tower . !etelah proses di turbin selesai, uap dibuang ke kondenser yang posisinya tepat berada di baah turbin. %i dalam kondenser, uap tersebut diubah menjadi air
untuk dipompakan kembali ke dalam ketel uap ( boiler ). 'ondenser berada dalam sistem tertutup (closed loop). +ap air yang diolah se&ara terusmenerus dalam sistem tertutup (closed loop) digunakan untuk menggerakkan turbin uap ( steam turbine). eskipun demikian, tetap ada air atau uap yang hilang sebagai system loses dalam proses tersebut. Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) saat beroperasi selalu memerlukan tambahan air (demin water ) se&ara kontinyu.
+ntuk meningkatkan efisiensi Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+), sebelum dipompa masuk ke ketel uap (boiler ), feed water harus dipanaskan terlebih dahulu hingga men&apai temperatur tertentu. Pemanasan tersebut dilakukan dengan heater (heat exchanger ), yang berlansung se&ara konduksi dengan memanfaatkan uap panas yang diambil (diekstraksi) dari turbin. !elain diteruskan ke kondensor, ada sejumlah ke&il uap dari turbin uap ( steam turbine)
yang diambil dan dialirkan kembali ke alat pemanas yang bertujuan untuk memanaskan feed water heater . Feed water yang dikeluarkan akan disimpan lansung di dalam feed water tank sebelum dipompa ke ketel uap (boiler ). Pada pompa yang berkapasitas ke&il, pompa feed water digerakkan oleh motor listrik. !edangkan pada Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) yang berkapasitas besar menggunakan turbin uap ( steam turbine) yang memiliki ukuran lebih ke&il.
. B!i"er Fee# Water P$mp #i Pembangkit Listrik Tenaga Uap
Pada sistem tenaga listrik terdiri atas pembangkit, penyaluran ( supply) dan distribusi. !alah satu jenis pembangkit yang memanfaatkan Boiler Feed Water Pump (BFWP) adalah Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+). 'omponen
komponen dalam Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) adalah ketel uap (boiler ), turbin uap, kondensor, dan generator. Pada proses yang terjadi di Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) yang mana air pengisi ke ketel uap (boiler ) akan diubah menjadi uap bertekanan tinggi dan bertemperatur tinggi. %alam operasi Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+), dibutuhkan komponen komponen yang mempunyai kualitas dan kesiapan beroperasi yang tinggi.
!atu unit Boiler Feed Water Pump (BFWP) pada Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) terdiri atas dua pompa dan satu penggerak. Penggerak yang digunakan bisa berupa motor listrik atau bisa juga berupa turbin uap. *urbin ini memiliki ukuran yang lebih ke&il. *urbin uap berukuran ke&il tersebut mendapat kebutuhan ( supply) uap air yang dialirkan dari turbin uap utama ( main turbine). Proses ini hanya dilakukan pada bagianbagian ( stage) tertentu. %ua pompa yang digunakan pada sistem Boiler Feed Water Pump (BFWP) adalah booster pump dan pompa utama (main pump). 'eduanya menggunakan penggerak tunggal (turbin uap dan motor), kedua pompa ini sumbunya dapat dipadukan atau digunakan se&ara bersamaan (couple) dengan suatu sistem transmisi.
!istem ini juga dapat dilakukan tanpa menggunakan sistem transmisi. "al tersebut tergantung desain dari pembangkit. Booster pump memiliki spesifikasi yang sama seperti pompa sentrifugal, yaitu aliran tunggal ( single flow) dan hanya satu tingkatan ( single stage). Pompa tersebut menggunakan mechanical seal , thrust dan journal bearing untuk menahan gayagaya yang terjadi pada saat
pompa dioperasikan. !edangkan pompa utama (main pump) memiliki spesifikasi yang sama seperti pompa sentrifugal (centrifugal pump), yaitu terdiri dari banyak tingkatan (multi stage) dan aliran tunggal ( single flow). Pompa menggunakan mechanical seal serta thrust dan journal bearing . +ntuk menahan gaya aksial yang besar, digunakan balance drum yang mengambil sebagian ke&il air dari luar (outlet ) pompa untuk dimasukkan ke bagian dalam untuk melaan gaya aksial.
!eperti yang sudah disinggung pada bagian sebelumnya baha Boiler Feed Water Pump (BFWP) memiliki prinsip kerja dengan mengalirkan ( supply)
air menuju pemanas (boiler ) dalam jumlah tertentu, yang pada prakteknya jumlah air yang dibutuhkan oleh ketel uap ( boiler ) ini tidak menentu setiap saatnya (unsteady). Perubahan terjadi berdasarkan jumlah uap air produk ketel uap (boiler ) yang dibutuhkan untuk prosesproses selanjutnya. -ontohnya pada Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+), pada saat beban listrik tinggi maka kebutuhan uap air yang masuk ke dalam turbin uap ( steam turbine) akan meningkat, dengan demikian se&ara otomatis jumlah air yang dibutuhkan untuk dimasukkan ke ketel uap (boiler ) juga mengalami peningkatan, sehingga Boiler Feed Water Pump (BFWP) akan mengalirkan ( supply) air dalam jumlah yang
sesuai dengan kebutuhan. %emikian sebaliknya pada saat beban listrik rendah. Berdasarkan ilustrasi yang telah digambarkan diatas, ternyata Boiler Feed Water Pump (BFWP) melakukan pemompaan air ke dalam ketel uap (boiler ) dengan kapasitas dan debit yang ber#ariasi. "al ini dilakukan dengan &ara mengubahubah ke&epatan putaran pompa (berupa pompa sentrifugal). ika pompa menggunakan penggerak berupa turbin uap, maka ke&epatan putarnya akan diatur oleh control valve uap air penggerak turbin tersebut. ika diameter control valve besar maka uap air yang masuk akan semakin banyak dan putaran turbin sekaligus putaran pompa akan lebih besar pula. !edangkan jika menggunakan penggerak motor listrik, maka yang mengatur besarnya debit air adalah fluid coupling yang terpasang di antara motor dengan pompa utama ( main pump). Fluid coupling berfungsi untuk mengatur ke&epatan putar pompa supaya sesuai dengan kebutuhan debit air yang dibutuhkan. !edangkan putaran motor listrik yang berfungsi sebagai penggerak utama berada pada posisi konstan.
Air yang dialirkan Boiler Feed Water Pump (BFWP) menuju ke ketel uap (boiler ) berasal dari Feed Water Tank (F*W) yang letaknya biasanya pada ketinggian tertentu. 'etinggian tersebut menjadi positive suction head untuk Boiler Feed Water Pump (BFWP). Air masuk dari Feed Water Tank (FW*)
menuju booster pump, dan keluar dengan kenaikan tekanan tertentu yang tidak terlalu tinggi dan tekanan tersebut menjadi positive suction head untuk pompa utama. Air tersebut masuk ke bagian inlet dari pompa utama dan mengalami kenaikan tekanan dan selanjutnya dialirkan ( supply) menuju ketel uap (boiler ). %. Peme"i&araan B!i"er Fee# Water P$mp
Peraatan dan perbaikan (maintanance) terhadap peralatan yang membutuhkan kesiapan operasional yang tinggi. %alam hal ini, dilakukan analisis proses peraatan atau perbaikan (maintanace) terhadap salah satu komponen yang sangat penting dalam siklus Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) yaitu terhadap Boiler Feed Water Pump (BFWP). %imana dalam siklus Pembangkit istrik *enaga +ap (P*+) pompa ini mengumpankan air menuju ketel uap (boiler ) yang membutuhkan tekanan tinggi. 'omponenkomponen yang terdapat dalam mesin Boiler Feed Water Pump (BFWP) merupakan komponenkomponen yang harus mempunyai keandalan operasi, hal ini dikarenakan mesin Boiler Feed Water Pump (BFWP) yang beroperasi se&ara berkelanjutan (continues running ). 'esiapan spare part juga menunjang dalam kesiapan operasional mesin ini. !ehingga Boiler Feed Water Pump (BFWP) dapat beroperasi efektif dan efisien.
$leh karena itu, dalam peren&anaan spare part komponen mesin Boiler Feed Water Pump (BFWP) harus diperhitungkan dengan benar. Perusahaan selaku pelaksana produksi energi listrik dalam hal ini harus mempunyai metodemetode tersendiri dalam melaksanakan pemeliharaan dan peraatan (maintanance). etodemetode pemeliharaan dan peraatan tersebut juga harus dipertimbangkan berdasarkan kalkulasi biaya (cost balance) yang harus dikeluarkan oleh perusahaan. %alam hal ini ada berbagai jenis pemeliharaan yang pada umumnya dilakukan oleh perusahaanperusahaan besar untuk melaksanakan fungsi pemeliharaan dan peraatan (maintanance) fasilitas dan peralatan industri mereka
/.0. Pemeliharaan Preventive
Pekerjaan pemeliharaan preventive bertujuan untuk men&egah terjadinya kerusakan pada peralatan Boiler Feed Water Pump (BFWP). Pemeliharaan jenis ini juga sering disebut sebagai pemeliharaan yang diren&anakan untuk pen&egahan ( preventive). Pemeliharaan preventive dimaksudkan untuk mengefektifkan pekerjaan inpeksi, perbaikan ke&il, pelumasan dan penyetelan sehingga peralatan atau mesinmesin selama beroperasi dapat terhindar dari kerusakan. Pemeliharaan preventive juga dilaksanakan sejak aal sebelum terjadinya kerusakan pada peralatan. Pemeliharaan ini sangat penting diterapkan pada industriindustri yang
memiliki proses produksi se&ara kontinyu atau memakai sistem operasi otomatis. /.1. Pemeliharaan orrective
Pemeliharaan corrective merupakan pekerjaan yang dilakukan untuk memperbaiki dan meningkatkan kondisi fasilitas sehingga dapat ter&apainya standar yang telah ditetapkan. Pemeliharaan corrective termasuk dalam jenis dan &ara pemeliharaan yang diren&anakan untuk perbaikan. %alam pemeliharaan corrective dapat dilakukan peningkatanpeningkatan sedemikian rupa, seperti melakukan perubahan atau modifikasi ran&angan peralatan agar lebih baik. Pemeliharaan corrective ini juga bertujuan untuk menghilangkan masalah ( problem) yang diindikasikan dapat merugikan untuk men&apai kondisi operasi yang lebih ekonomis, sehingga dapat merugikan persahaan dalam jangka panjang. /./. Pemeliharaan Predictive
Pemeliharaan predictive dilakukan untuk mengetahui terjadinya perubahan ataua kelainan dalam kondisi fisik maupun fungsi dari sistem peralatan. Biasanya pemeliharaan predictive dilakukan dengan menggunakan bantuan pan&a indera atau alatalat monitor yang &anggih. *eknikteknik dan alat bantu yang digunakan dalam monitoring pada kondisi tersebut berfungsi untuk meningkatkan efisiensi kinerja fasilitas dan peralatan agar kelainan yang terjadi dapat diketahui dengan &epat dan tepat. Pemeliharaan dengan sistem monitoring sangat penting dilakukan untuk mendapatkan hasil yang lebih realistis tanpa melakukan pembongkaran total untuk mendapatkan hasil yang lebih realistis. !elain itu teknik ini juga dilakukan tanpa melakukan pembongkaran total untuk melakukan analisa.
/.2. Pemeliharaan Breakdown
Pemeliharaan se&ara breakdown merupakan jenis &ara pemeliharaan yang diren&anakan untuk memperbaiki kerusakan yang terjadi. Pekerjaan pemeliharaan breakdown ini dilakukan setelah terjadinya kerusakan, dan untuk memperbaikinya harus dilakukan persiapan suku &adang, material, alatalat yang dibutuhkan, dan tenaga kerja ahli. Beberapa peralatan pada industriindustri yang beroperasi pada unit tersendiri atau terpisah dari proses produksi, tidak akan langsung mempengaruhi seluruh proses produksi dalam pabrik apabila terjadi kerusakan.
%alam industri terdapat peralatan yang memiliki biaya peraatan dan pemeliharaan (maintanance) yang lebih tinggi dibandingkan dengan biaya yang
dikeluarkan untuk pembelian. +ntuk peralatan tersebut tidak perlu dilakukan pemeliharaan, karena biaya pemeliharaan yang diketahui lebih besar dari pada biaya penggantian peralatan. %alam kondisi khusus yang seperti ini, peralatan akan dibiarkan beroperasi sampai terjadinya kerusakan, dengan demikian aktu yang dibutuhkan untuk melakukan produksi tidak akan berkurang. Penerapan sistem pemeliharaan breakdown ini dilakukan pada mesinmesin industri yang ringan, yang apabila terjadi kerusakan dapat dilakukan perbaikan dengan &epat.
%alam Boiler Feed Water Pump (BFWP), pompa yang digunakan adalah jenis pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal memiliki kinerja yang dinamis yang mana prinsip kerjanya mengubah energi kinetik berupa ke&epatan &airan menjadi energi potensial melalui impeller yang berputar dalam casing . Pompa sentrifugal memiliki banyak sekali klasifikasi. Berdasarkan kapasitas pompa, terdapat tiga jenis pompa yaitu pompa sentrifugal kapasitas rendah (314 m/5jam), kapasitas
menengah (1464 m/5jam), dan pompa kapasitas tinggi (764 m/5jam).
Berdasarkan porosnya, pompa sentrifugal dibedakan menjadi pompa poros tegak dan pompa poros mendatar. Berdasarkan jumlah suction, pompa sentrifugal dibedakan menjadi single suction dan double suction. Berdasarkan arah aliran fluida keluar impeller , pompa sentrifugal dapat dibedakan menjadi aliran radial (radial flow), aliran aksial (axial flow), dan aliran &uran (mixed flow). Berdasarkan tekanan, pompa sentrifugal terbagi menjadi pompa bertekanan rendah (38 kg5m1), bertekanan menengah dan bertekanan tinggi (784 kg5m1).
Alfian, F.. 140/. Pemeliharaan Boiler Feed Water Pump P!T" "nit # dan $ %resik& aa *imur. Fakultas *eknik +ni#ersitas 9resik.
$nny. 140:. Boiler Feed Water Pump 'BFWP). ($nline). https;55artikel teknologi.&om5pompa2boilerfeedaterpump5. (%iakses pada tanggal 10 !eptember 140:).
Priyatoro. 1404. Bagian dan ara (erja P!T" ; ondenser Feedwater Water Treatment dan ooling Tower . ($nline). http;55k<lima.&om5bagian&ara kerjapltu&ondenserfeedateratertreatment&oolingtoer/. (%iakses pada tanggal 10 !eptember 140:)
!ukamta, !.. 1408. *nalisis "njuk (erja Boiler Feed Pump Turbine untuk (apasistas (etel "ap +,,, Ton-.am di P!T" irebon .awa Barat& urnal
Ilmiah !emesta *eknika. =ol 0>(0) ; 101?.
*eir, !.. 1441. Feedwater and /team /ystem omponents. @spoo. %epartment of e&hani&al @ngineering of "elsinki +ni#ersity of *e&hnology.