BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN
1.1
1.1 Latar BelakangLatar Belakang
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) merupakan pembangkit yang paling besar Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) merupakan pembangkit yang paling besar perannya dalam
perannya dalam memenuhi kebutuhan memenuhi kebutuhan listrik di listrik di Indonesia terutama Indonesia terutama wilayah JAMALI.wilayah JAMALI. Salah satu PLTU yang yang berada di Jawa adalah PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B. Salah satu PLTU yang yang berada di Jawa adalah PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B. PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B terdiri dari 2 unit beroperasi sebesar 2x660 MW dan PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B terdiri dari 2 unit beroperasi sebesar 2x660 MW dan 2 unit dalam proses pengerjaan sebesar 2x660 MW, yang ditargetkan akan beroperasi 2 unit dalam proses pengerjaan sebesar 2x660 MW, yang ditargetkan akan beroperasi (COD) pada bulan Oktober 2011 dan Januari 2012. Sampai saat ini PLTU Pembangkitan (COD) pada bulan Oktober 2011 dan Januari 2012. Sampai saat ini PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B membantu pasokan daya listrik kedalam sistem JAMALI sampai dengan Tanjung Jati B membantu pasokan daya listrik kedalam sistem JAMALI sampai dengan 9%, jika 4 unit beroperasi akan meningkat menjadi 11%. Melihat besarnya kontribusi 9%, jika 4 unit beroperasi akan meningkat menjadi 11%. Melihat besarnya kontribusi PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B terhadap keandalan sistem JAMALI, maka kondisi PLTU Pembangkitan Tanjung Jati B terhadap keandalan sistem JAMALI, maka kondisi pembangkit diharuskan andal juga. Untuk menjaga keandalan pembangkit, kondisi pembangkit diharuskan andal juga. Untuk menjaga keandalan pembangkit, kondisi penyebab matinya
penyebab matinya (shut down) (shut down) pembangkit harus dikurangi seoptimal mungkin.pembangkit harus dikurangi seoptimal mungkin.
Penyebab berhentinya
Penyebab berhentinya (shut down) (shut down) suatu pembangkit bisa disebabkan oleh faktorsuatu pembangkit bisa disebabkan oleh faktor kesengajaan atau ketidaksengajaan. Faktor kesengajaan disebabkan oleh adanya kesengajaan atau ketidaksengajaan. Faktor kesengajaan disebabkan oleh adanya program pemeliharaan pembangkit yang merupakan suatu keharusan untuk menjaga program pemeliharaan pembangkit yang merupakan suatu keharusan untuk menjaga agar kondisi mesin tetap andal dan beroperasi secara optimal, dimana kondisi
agar kondisi mesin tetap andal dan beroperasi secara optimal, dimana kondisi shut down shut down tidak dapat dihindari. Penyebab lainnya adalah faktor ketidaksengajaan, berhenti tidak dapat dihindari. Penyebab lainnya adalah faktor ketidaksengajaan, berhenti beroperasinya suatu pembangkit lebih disebabkan oleh gangguan-gangguan yang tidak beroperasinya suatu pembangkit lebih disebabkan oleh gangguan-gangguan yang tidak terduga. Faktor gangguan ini dapat dikurangi pengaruhnya terhadap keandalan terduga. Faktor gangguan ini dapat dikurangi pengaruhnya terhadap keandalan pembangkit setelah gangguan ini terjadi. Artinya gangguan dapat dikurangi atau pembangkit setelah gangguan ini terjadi. Artinya gangguan dapat dikurangi atau dihilangkan melalui analisa penyebab gangguan untuk mendapatkan pemecahan dihilangkan melalui analisa penyebab gangguan untuk mendapatkan pemecahan masalah tersebut.
masalah tersebut.
Salah satu
Salah satu faktor ketidaksengajaan yang pernah faktor ketidaksengajaan yang pernah terjadi di terjadi di PLTU Pembangkitan TanjungPLTU Pembangkitan Tanjung Jati B unit 1 adalah gangguan kerja pada
Jati B unit 1 adalah gangguan kerja pada wall sootblower (sootblower IR 881B) wall sootblower (sootblower IR 881B) disebabkan oleh patahnya
disebabkan oleh patahnya coupling pin coupling pin yang mengakibatkan bocornya pipa dinding boileryang mengakibatkan bocornya pipa dinding boiler (boiler wall tube). Sootblower
dengan menyemprotkan media uap. Ketika proses pembersihan selesai,
dengan menyemprotkan media uap. Ketika proses pembersihan selesai, sootblower sootblower kembali ke posisi semula. Dalam perjalanannya menuju posisi semula,
kembali ke posisi semula. Dalam perjalanannya menuju posisi semula, coupling pin coupling pin patahpatah sehingga
sehingga nozzle nozzle masih tersangkut di dalam boiler dan terus menyemprotkan uap. Akanmasih tersangkut di dalam boiler dan terus menyemprotkan uap. Akan tetapi kondisi gangguan ini tidak terdeteksi oleh operator di CCR
tetapi kondisi gangguan ini tidak terdeteksi oleh operator di CCR (Central Control Room) (Central Control Room) .. Sootblower
Sootblower terus menyemprotkan uap sampai mengakibatkan kebocoran pada pipaterus menyemprotkan uap sampai mengakibatkan kebocoran pada pipa dinding boiler yang menyebabkan
dinding boiler yang menyebabkan forced outage forced outage pada pembangkit untuk perbaikan.pada pembangkit untuk perbaikan. Berdasarkan gangguan tak terduga tersebut, perlu adanya suatu kajian pemecahan Berdasarkan gangguan tak terduga tersebut, perlu adanya suatu kajian pemecahan masalah untuk mencegah gangguan tidak terulang kembali.
masalah untuk mencegah gangguan tidak terulang kembali. 1.2
1.2 TujuanTujuan
Mengembangkan sistem pengendalianMengembangkan sistem pengendalian sootblower IR 881B sootblower IR 881B yang memungkinkan DCSyang memungkinkan DCS untuk
untuk mendeteksi mendeteksi semua semua modus modus kegagalankegagalan
Meningkatkan keandalan unit dan citra perusahaanMeningkatkan keandalan unit dan citra perusahaan
Memperkecil biaya perbaikan dan pemeliharaanMemperkecil biaya perbaikan dan pemeliharaan 1.3
1.3 MetodologiMetodologi 1.3.1
1.3.1 LingkupLingkup
Karya Inovasi ini difokuskan pada pengembangan sistem pengendaliani
Karya Inovasi ini difokuskan pada pengembangan sistem pengendaliani sootblower sootblower untuk untuk mencegah terjadinya kegagalan kerja (tersangkut tanpa bisa dimonitor) sehingga
mencegah terjadinya kegagalan kerja (tersangkut tanpa bisa dimonitor) sehingga kejadian kebocoran pipa dinding boiler dapat dihindari.
kejadian kebocoran pipa dinding boiler dapat dihindari. 1.3.2
1.3.2 Sumber DataSumber Data
Sumber data dalam proses pembuatan karya inovasi ini diperoleh dari studi Sumber data dalam proses pembuatan karya inovasi ini diperoleh dari studi
perpustakaan, laporan dan data operasi dan pemeliharaan PLTU, observasi lapangan dan perpustakaan, laporan dan data operasi dan pemeliharaan PLTU, observasi lapangan dan wawancara langsung dengan personil terkait.
BAB II BAB II DASAR TEORI DASAR TEORI Sootblower Sootblower Sootblower
Sootblower adalah alat yang berfungsi untuk membersihkan jelaga pada dinding boileradalah alat yang berfungsi untuk membersihkan jelaga pada dinding boiler dengan cara menyemprotkan uap panas, dan alat ini didesain untuk beroperasi 3 kali sehari. dengan cara menyemprotkan uap panas, dan alat ini didesain untuk beroperasi 3 kali sehari.
Sootblower
Sootblower dapat dioperasikan melalui perintah dari DCS melalui PLC dengan rangakaiandapat dioperasikan melalui perintah dari DCS melalui PLC dengan rangakaian pengendali sebagai penggeraknya.
pengendali sebagai penggeraknya.
Rangkaian Listrik Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang saling Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit mempunyai satu lintasan tertutup. dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit mempunyai satu lintasan tertutup. Berbicara mengenai Rangkaian Listrik, tentu tidak dapat dilepaskan dari pengertian dari Berbicara mengenai Rangkaian Listrik, tentu tidak dapat dilepaskan dari pengertian dari rangkaian itu sendiri, dimana rangkaian adalah interkoneksi dari sekumpulan elemen atau rangkaian itu sendiri, dimana rangkaian adalah interkoneksi dari sekumpulan elemen atau komponen penyusunnya ditambah dengan rangkaian penghubungnya dimana disusun dengan komponen penyusunnya ditambah dengan rangkaian penghubungnya dimana disusun dengan cara-cara tertentu dan minimal memiliki satu lintasan tertutup. Dengan kata lain hanya dengan cara-cara tertentu dan minimal memiliki satu lintasan tertutup. Dengan kata lain hanya dengan satu lintasan tertutup saja kita dapat menganalisis suatu rangkaian.
satu lintasan tertutup saja kita dapat menganalisis suatu rangkaian. Yang
Yang dimaksud dimaksud dengan dengan satu satu lintasan lintasan tertutup tertutup adalah adalah satu satu lintasan lintasan saat saat kita kita mulai mulai dari dari titik titik yang dimaksud akan kembali lagi ketitik tersebut tanpa terputus dan tidak memandang yang dimaksud akan kembali lagi ketitik tersebut tanpa terputus dan tidak memandang seberapa jauh atau dekat lintasan yang ditempuh.
seberapa jauh atau dekat lintasan yang ditempuh.
AC AC LAMPU LAMPU SWITCH SWITCH
Gambar 2.1 Rangkaian tertutup Gambar 2.1 Rangkaian tertutup
BAB III BAB III PEMBAHASAN PEMBAHASAN
3.1
3.1 Kronologi Kebocoran Pipa Boiler Kronologi Kebocoran Pipa Boiler
Pada tanggal 4 november 2010, diketahui bahwa
Pada tanggal 4 november 2010, diketahui bahwa sootblower sootblower IR 881B padaIR 881B pada riser wall riser wall sisisisi utara
utara Unit Unit 1 1 tersangkut tersangkut pada pada posisi posisi menyemprot. menyemprot. SetelahSetelah sootblower sootblower dikembalikandikembalikan kepada posisi menutup secara manual, masih terdengar suara dari daerah
kepada posisi menutup secara manual, masih terdengar suara dari daerah sootblower sootblower yang
yang diduga merupakan diduga merupakan kebocoran kebocoran pipa pipa boiler. boiler. Setelah dikonfirmasi Setelah dikonfirmasi akan akan adanyaadanya kebocoran, maka pada tanggal 5 November 2010 pukul 00:29, Unit 1 de-sinkron dari kebocoran, maka pada tanggal 5 November 2010 pukul 00:29, Unit 1 de-sinkron dari sistem jawa
sistem jawa bali (TJBPS bali (TJBPS Distrubance Report Distrubance Report TJB-PR-0632-TJB-PR-0632-ROO). ROO). Observasi visual Observasi visual boilerboiler dalam kondisi
dalam kondisi shutdown shutdown menujukkan terjadinya kebocoran pada pipa dinding boiler tepatmenujukkan terjadinya kebocoran pada pipa dinding boiler tepat disamping
disamping sootblower sootblower IR 881B. Setelah air di boiler dikosongkan, maka dimulaiIR 881B. Setelah air di boiler dikosongkan, maka dimulai pemotongan pipa boiler, tanggal 5 November 2010 malam hari. Dari pipa yang telah pemotongan pipa boiler, tanggal 5 November 2010 malam hari. Dari pipa yang telah dilepas, terdapat 4 lubang yang berasal dari penipisan pipa dinding boiler akibat dilepas, terdapat 4 lubang yang berasal dari penipisan pipa dinding boiler akibat kegagalan kerja
kegagalan kerja sootblower.sootblower.
Gambar 3.1 Kebocoran Riser Walltube sisi utara (5 november 2010) Gambar 3.1 Kebocoran Riser Walltube sisi utara (5 november 2010)
3.2
3.2 Proses Operasi Sootblower Proses Operasi Sootblower
Gambar 3.2
Gambar 3.2 Sootblower Sootblower tipe IR 881B yang mengalami malfungsitipe IR 881B yang mengalami malfungsi
Gambar 3.3 Skema Mekanisme Motor penggerak
LSF LSF LSR LSR A1 A1 G176 G176 P176 P176 D176 D176 IR887B CONTROL ELEMENTARY IR887B CONTROL ELEMENTARY
POWER BUS 3380VAC, 3ø 50hZ POWER BUS 3380VAC, 3ø 50hZ
FUSE FUSE START START LSFLSF RR R R R R F F F F F F LSR LSR MOTOR MOTOR F F
Gambar 3.4 Rangkaian daya dan pengendali
Gambar 3.4 Rangkaian daya dan pengendali sootblower existing sootblower existing
Sootblower
Sootblower beroperasi dengan menyemprotkan uap air bertekanan kedalam pipa dindingberoperasi dengan menyemprotkan uap air bertekanan kedalam pipa dinding boiler
boiler untuk untuk membersihkan abu membersihkan abu akibat akibat hasil hasil pembakaran batu pembakaran batu bara. bara. MekanismeMekanisme penyemprotan
penyemprotan sootblower sootblower adalah sebagai berikut:adalah sebagai berikut: 1.
1. Saat tombol “start” ditekan, arus listrik akan mengalirSaat tombol “start” ditekan, arus listrik akan mengalir melaluimelalui limit switch forward limit switch forward (LFR)
(LFR) dan mengaktifkan koil Fdan mengaktifkan koil F (forward) (forward) sehingga kontaktor F motor akan tertutupsehingga kontaktor F motor akan tertutup dan Motor akan berputar menggerakkan
dan Motor akan berputar menggerakkan screw tube screw tube dandan cam cam , maka, maka nozzle nozzle akanakan masuk kedalam ruang boiler.
masuk kedalam ruang boiler. 2.
2. Bersamaan dengan masuknyaBersamaan dengan masuknya nozzle nozzle kedalam ruang boiler, makakedalam ruang boiler, maka cam cam akanakan membuka
membuka trigger trigger , dan, dan poppet valve poppet valve terbuka, sehingga uap panas tersalurkan melaluiterbuka, sehingga uap panas tersalurkan melalui g
gooseneck ooseneck , dan disemprotkan oleh, dan disemprotkan oleh nozzle nozzle menuju pipa dinding boiler.menuju pipa dinding boiler. 3.
3. Dan ketika motor berputar maju danDan ketika motor berputar maju dan trip pin trip pin mengenaimengenai limit switch forward (LSF) limit switch forward (LSF) ,, maka LSF akan terbuka sedangkan LSR tertutup sehingga arus listrik mengalir maka LSF akan terbuka sedangkan LSR tertutup sehingga arus listrik mengalir melalui LSR dan mengaktifkan koil R
melalui LSR dan mengaktifkan koil R (rear) (rear) sehingga kontaktor R motor akan tertutupsehingga kontaktor R motor akan tertutup dan motor akan berputar berlawanan menarik kembali
dan motor akan berputar berlawanan menarik kembali nozzle nozzle ,, trigger trigger akan terlepasakan terlepas dari
pin
pin mengenaimengenai limit switch rear (LSR) limit switch rear (LSR) sehingga memutus arus listrik yang melewatisehingga memutus arus listrik yang melewati rangkaian pengendali.
rangkaian pengendali.
Operator akan menerima informasi bahwa motor dan
Operator akan menerima informasi bahwa motor dan sootblower sootblower telah berhentitelah berhenti bekerja melalui kondisi sinyal listrik yang tidak terkirim ke PLC dan DCS dikarenakan bekerja melalui kondisi sinyal listrik yang tidak terkirim ke PLC dan DCS dikarenakan limit switch rear (LSR)
limit switch rear (LSR) terbuka.terbuka.
3.3
3.3 Kegagalan Kerja Sootblower Kegagalan Kerja Sootblower Pada salah satu siklus operasi
Pada salah satu siklus operasi sootblower sootblower IR 881B yaitu proses motor menarik IR 881B yaitu proses motor menarik sootblower
sootblower setelah selesai membersihkan jelaga boiler, terjadi patah padasetelah selesai membersihkan jelaga boiler, terjadi patah pada coupling pin coupling pin penghubung antara
penghubung antara gear reducer shaft gear reducer shaft dandan blower drive shaft blower drive shaft . Meskipun motor terus. Meskipun motor terus berputar,
berputar, blower drive shaft blower drive shaft akan tetap diam. Hal ini menyebabkan tertinggalnyaakan tetap diam. Hal ini menyebabkan tertinggalnya nozzle nozzle didalam boiler dalam posisi terus menyemprotkan uap. Akan tetapi status
didalam boiler dalam posisi terus menyemprotkan uap. Akan tetapi status sootblower sootblower terdeteksi normal dengan kondisi posisi
terdeteksi normal dengan kondisi posisi limit switch rear (LSR) limit switch rear (LSR) terbuka. Terbukanya LSR terbuka. Terbukanya LSR disebabkan motor terus berjalan normal sampai
disebabkan motor terus berjalan normal sampai trip pin trip pin mengenai (mengaktuasi) LSR.mengenai (mengaktuasi) LSR. Posisi
Posisi nozzle nozzle yang terus menyemprot uap panas mengakibatkan erosi pada pipa dindingyang terus menyemprot uap panas mengakibatkan erosi pada pipa dinding boiler.
boiler.
Tabel 3.1 Logika sistem pengendalian sootblower yang terpasang Tabel 3.1 Logika sistem pengendalian sootblower yang terpasang
RETRACT CIRCUIT L
RETRACT CIRCUIT LOGIC OGIC TABLETABLE Kondisi Aktual Soot
Kondisi Aktual Soot blower blower Retract Retract Normal Normal
Retract pin patah Retract pin patah (Tersangkut Posisi (Tersangkut Posisi
Extend) Extend)
Extend Pin patah Extend Pin patah (Tersangkut Posisi (Tersangkut Posisi Retract) Retract) Extend Normal Extend Normal Existing LSR (NC)
Existing LSR (NC) Open Open Open Open Closed Closed ClosedClosed
Kondisi
Kondisi Retract Retract circuit circuit Open Open Open Open Closed Closed ClosedClosed CCR Reading
CCR Reading Circuit Circuit active active Circuit Circuit Active Active Circuit Circuit Inactive Inactive Circuit Circuit InactiveInactive
FORWARD CIRCUIT LOGIC TABLE FORWARD CIRCUIT LOGIC TABLE
Existing L.S (NC)
Existing L.S (NC) Closed Closed Closed Closed Open Open OpenOpen
Kondisi
Kondisi Extend Extend Circuit Circuit Closed Closed Closed Closed Open Open OpenOpen CCR Reading
CCR Reading CircuitCircuit Inactive Inactive
Circuit
Circuit Inactive Inactive Circuit Circuit Active Active Circuit Circuit ActiveActive
CCR SOOTBLOWER CCR SOOTBLOWER
STATUS STATUS
Retract
Retract / / Stop Stop Retract Retract / / Stop Stop Extend Extend / / Run Run Extend Extend / / RunRun
Efek Kepada Boiler
Efek Kepada Boiler Normal Normal Erosi Erosi PipaPipa
TIDAK TERDETEKSI TIDAK TERDETEKSI
Sootblower fail start Sootblower fail start
TIDAK TERDETEKSI TIDAK TERDETEKSI
Normal Normal
Kesimpulan dari bocornya pipa dinding boiler adalah sistem pengendalian kerja dari Kesimpulan dari bocornya pipa dinding boiler adalah sistem pengendalian kerja dari sootblower
sootblower kurang memadai. Sistem pengendalian yang ada lebih fokus pada putarankurang memadai. Sistem pengendalian yang ada lebih fokus pada putaran timing gear
timing gear (motor) yang mengaktuasi(motor) yang mengaktuasi limit switch limit switch . Padahal bagian paling utama dari. Padahal bagian paling utama dari sootblower
sootblower adalah pergerakanadalah pergerakan nozzle (screw tube&cam) nozzle (screw tube&cam) yang berfungsi utamayang berfungsi utama mengalirkan uap panas.
mengalirkan uap panas.
3.4
3.4 Aplikasi Pr Aplikasi Proximity Swoximity Switch dan Ritch dan Relay elay
Metode yang telah dilakukan untuk memonitor kegagalan kerja
Metode yang telah dilakukan untuk memonitor kegagalan kerja sootblower sootblower ini adalahini adalah penambahan
penambahan proximity switch dan relay proximity switch dan relay .. Proximity switch Proximity switch ini berfungsi untuk memonitorini berfungsi untuk memonitor pergerakan
pergerakan nozzle nozzle melalui pembacaan lempengan yang ikut bergerak bersamamelalui pembacaan lempengan yang ikut bergerak bersama nozzle nozzle .. Penambahan
Penambahan proximity switch proximity switch ini ini memungkinkan DCS memungkinkan DCS untuk untuk mendeteksi semua mendeteksi semua modusmodus kegagalan kerja
kegagalan kerjasootblower sootblower ..
Gambar 3.5 Pemasangan
Gambar 3.5 Pemasangan proximity switch proximity switch padapada sootblower sootblower Proximity
Proximity tipe induksi ini merupakan jenistipe induksi ini merupakan jenis Normally Closed Normally Closed , dan akan berubah status, dan akan berubah status ketika mendeteksi metal dalam radius lebih 5 mm dari muka detektor.
ketika mendeteksi metal dalam radius lebih 5 mm dari muka detektor.
Gambar 3.6
Gambar 3.6 Relay Relay yang ditambahkan pada LSR yang ditambahkan pada LSR Jenis
Jenis : : Proximity Proximity SwitchSwitch
Tipe NBB5-18GM60-WO Tipe NBB5-18GM60-WO Spesifikasi : I = 200mA V = 230 VAC Spesifikasi : I = 200mA V = 230 VAC
LSF LSF LSR LSR A1 A1 G176 G176 P176 P176 D176 D176
IR887B CONTROL ELEMENTARY IR887B CONTROL ELEMENTARY
FUSE FUSE START START LSFLSF RR R R R R F F F F F F LSR LSR MOTOR MOTOR F F P P P P P P PS PS
POWER BUS 380VAC, 3 POWER BUS 380VAC, 3ø, 50Hzø, 50Hz
Gambar 3.7 Modifikasi rangkaian daya dan pengendali
Gambar 3.7 Modifikasi rangkaian daya dan pengendali sootblower sootblower
Perbedaan antara rangkaian
Perbedaan antara rangkaian existing existing dengan modifikasi adalah adanya penambahandengan modifikasi adalah adanya penambahan
proximity switch (PS)
proximity switch (PS) dilengkapi dengan 2 kontaktordilengkapi dengan 2 kontaktor relay relay (P) yang dipasang seri.(P) yang dipasang seri. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, rangkaian modifikasi mampu mendeteksi Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, rangkaian modifikasi mampu mendeteksi modus-modus kegagalan kerja
modus-modus kegagalan kerja sootblower sootblower sebagai berikut :sebagai berikut : 1.
1. Couple pin Couple pin patah ketikapatah ketika nozzle nozzle akan bergerak maju, maka kondisi LSR tertutup danakan bergerak maju, maka kondisi LSR tertutup dan kedua kontaktor
kedua kontaktor relay relay (P) terbuka maka rangkaian sinyal akan selalu terbuka. Kondisi(P) terbuka maka rangkaian sinyal akan selalu terbuka. Kondisi ini dapat termonitor sebagai
ini dapat termonitor sebagai fail to start fail to start oleh operator di CCR. Kegagalan ini dapatoleh operator di CCR. Kegagalan ini dapat mengambat proses pembersihan jelaga pada pipa dinding boiler.
mengambat proses pembersihan jelaga pada pipa dinding boiler. 2.
2. Couple p Couple p in patah ketika nozzle tertinggal dan masih menyemprotkan uap panas.in patah ketika nozzle tertinggal dan masih menyemprotkan uap panas. Kondisi rangkaian sinyal adalah posisi LSR terbuka akan tetapi kedua kontaktor
Kondisi rangkaian sinyal adalah posisi LSR terbuka akan tetapi kedua kontaktor relay relay
(P)
(P) tertutup maka rangkaian sinyal akan tertutup. Jika dalam waktu 3 menittertutup maka rangkaian sinyal akan tertutup. Jika dalam waktu 3 menit (elapsed (elapsed time)
time) rangkaian sinyal masih tertutup, operator akan menganggap ini sebagai kondisirangkaian sinyal masih tertutup, operator akan menganggap ini sebagai kondisi yang abnormal.
yang abnormal. 3.
3. Jika terjadi kerusakan pada proximity switch (PS) tertutup, kondisi LSR terbuka danJika terjadi kerusakan pada proximity switch (PS) tertutup, kondisi LSR terbuka dan kedua kontaktor
kedua kontaktor relay relay (P) selalu tertutup maka rangkaian sinyal akan selalu tertutup.(P) selalu tertutup maka rangkaian sinyal akan selalu tertutup. Kondisi ini dapat termonitor sebagai
Tabel 3.2 Logika kerja sootblower dengan
Tabel 3.2 Logika kerja sootblower dengan proximity switch proximity switch dandanrelay relay RETRACT
RETRACT CIRCUIT CIRCUIT LOGIC TABLELOGIC TABLE Kondisi Aktual Kondisi Aktual Soot blower Soot blower Retract Retract Normal Normal
Retract pin patah Retract pin patah
(Tersangkut (Tersangkut Posisi Forward) Posisi Forward) Retract Normal Retract Normal (Kabel P.S (Kabel P.S putus) putus)
Extend Pin patah Extend Pin patah
(Tersangkut (Tersangkut Posisi Retract) Posisi Retract) Extend Extend Normal Normal Extend Normal Extend Normal (Kabel L.S (Kabel L.S Putus) Putus) Existing L.S Existing L.S (NC) (NC) Open Open
Open Open Open Open Closed Closed Closed Closed ClosedClosed
Relay
Relay 1 (NC)1 (NC) Open Open Closed Closed Closed Closed Open Open Closed Closed ClosedClosed
Relay
Relay 2(NC)2(NC) Open Open Closed Closed Closed Closed Open Open Closed Closed ClosedClosed Proximity
Proximity Switch Switch
Energized
Energized De-Energized De-Energized De-Energized De-Energized Energized Energized De- De-Energized Energized De-Energized De-Energized Kondisi Kondisi Retract circuit Retract circuit Open
Open Closed Closed Closed Closed Open Open Closed Closed ClosedClosed
CCR Reading
CCR Reading CircuitCircuit active active
Circuit
Circuit Inactive Inactive Circuit Circuit Inactive Inactive Circuit Circuit Inactive Inactive CircuitCircuit Inactive Inactive
Circuit Inactive Circuit Inactive
EXTEND CIRCUIT LOGIC TABLE EXTEND CIRCUIT LOGIC TABLE
Existing L.S Existing L.S
(NC) (NC)
Closed
Closed Closed Closed Closed Closed Open Open Open Open OpenOpen
Kondisi Kondisi Extend Circuit Extend Circuit
Closed
Closed Closed Closed Closed Closed Open Open Open Open OpenOpen
CCR Reading
CCR Reading CircuitCircuit Inactive Inactive
Circuit
Circuit Inactive Inactive Circuit Circuit Inactive Inactive Circuit Circuit Active Active CircuitCircuit Active Active Circuit Active Circuit Active CCR CCR SOOTBLOWER SOOTBLOWER STATUS STATUS Retract / Retract / Stop Stop Elapsed time Elapsed time Alarm Alarm Elapsed Time Elapsed Time Alarm Alarm Failed To Start Failed To Start Alarm Alarm Forward / Forward / Run Run Forward Forward Efek Kepada Efek Kepada Boiler Boiler NORMAL
NORMAL Erosi PipaErosi Pipa (Penyebab (Penyebab Bocor) Bocor) TERDETEKSI TERDETEKSI Sootblower Sootblower Tidak Tidak termonitor termonitor TERDETEKSI TERDETEKSI Sootblower tidak Sootblower tidak Beroperasi Beroperasi TERDETEKSI TERDETEKSI NORMAL
NORMAL Alarm akanAlarm akan muncul pada muncul pada kondisi retract kondisi retract TERDETEKSI TERDETEKSI
Dari analisa dan percobaan, disimpulkan bahwa modifikasi sistem pengendalian ini dapat Dari analisa dan percobaan, disimpulkan bahwa modifikasi sistem pengendalian ini dapat mendeteksi status-status abnormal sebagai berikut :
mendeteksi status-status abnormal sebagai berikut : 1.
1. Sootblower Sootblower tersangkut pada posisi majutersangkut pada posisi maju (forward) (forward) 2.
2. Sootblower Sootblower tersangkut pada posisi mundurtersangkut pada posisi mundur (retract) (retract) 3.
BAB IV BAB IV
MANFAAT DAN ANALISA RESIKO MANFAAT DAN ANALISA RESIKO
4.1
4.1 Manfaat Non Finasial Manfaat Non Finasial
Modifikasi sistem pengendalian
Modifikasi sistem pengendalian sootblower sootblower IR881B IR881B memiliki manfaat non finansial antaramemiliki manfaat non finansial antara lain :
lain : 1.
1. Meringankan proses pekerjaan operatorMeringankan proses pekerjaan operator Yang
Yang semula semula operatooperator r harus harus melakukan melakukan pengecekan pengecekan tiaptiap sootblower sootblower di area lokaldi area lokal boiler ketika terjadi kegagalan kerja
boiler ketika terjadi kegagalan kerja sootblower sootblower (tiap unit pembangkit ada 32(tiap unit pembangkit ada 32 sootblower).
sootblower). Dengan adanya modifikasi sistem pengendalian ini, semua modusDengan adanya modifikasi sistem pengendalian ini, semua modus kegagalan kerja akibat
kegagalan kerja akibat couple pin couple pin patah dapat langsung termonitor di CCR. Operatorpatah dapat langsung termonitor di CCR. Operator dapat langsung menuju ke salah satu
dapat langsung menuju ke salah satu sootblower sootblower yang mengalami kegagalan.yang mengalami kegagalan. 2.
2. Loss aviability Loss aviability pembangkit turun. Akibat kegagalan kerja sootblower ini, faktorpembangkit turun. Akibat kegagalan kerja sootblower ini, faktor ketersediaan pembangkit menjadi berkurang sebesar 7,49%. Jika
ketersediaan pembangkit menjadi berkurang sebesar 7,49%. Jika Loss aviability Loss aviability pembangkit turun maka akan meningkatkan keandalan unit dan citra perusahaan. pembangkit turun maka akan meningkatkan keandalan unit dan citra perusahaan. 3.
3. Kesempatan produksi kWh meningkatKesempatan produksi kWh meningkat Akibat
Akibat kegagalan kegagalan kerjakerja sootblower sootblower ini, unit pembangkit mengalami kehilanganini, unit pembangkit mengalami kehilangan produksi kWh sebesar 35.636,94 MWh. Dengan adanya modifikasi sistem produksi kWh sebesar 35.636,94 MWh. Dengan adanya modifikasi sistem pengendalian ini, kesempatan produksi kWh akan meningkat.
pengendalian ini, kesempatan produksi kWh akan meningkat.
4.2
4.2 Manfaat Finansial Manfaat Finansial Kegagalan kerja
Kegagalan kerja sootblower IR 801B sootblower IR 801B ini menyebabkan kerugian-kerugian terhadapini menyebabkan kerugian-kerugian terhadap kondisi finansial PLTU Tanjung Jati B. Berasarkan kondisi ini, akan dibandingkan antara kondisi finansial PLTU Tanjung Jati B. Berasarkan kondisi ini, akan dibandingkan antara kerugian yang dialami dengan biaya investasi untuk modifikasi sistem pengendalian kerja kerugian yang dialami dengan biaya investasi untuk modifikasi sistem pengendalian kerja sootblower
sootblower adalah sebagai berikut :adalah sebagai berikut : 1.
1. Biaya modifikasi sistem pengendalian kerjaBiaya modifikasi sistem pengendalian kerja sootblower IR 801B sootblower IR 801B Biaya modifikasi meliputi biaya pengadaan
Biaya modifikasi meliputi biaya pengadaan proximity switch proximity switch ,, relay relay dan biayadan biaya pemasangan. Biaya modifikasi tiap sootblower mencapai sekitar Rp 3.000.000,-. Total pemasangan. Biaya modifikasi tiap sootblower mencapai sekitar Rp 3.000.000,-. Total biaya yang dikeluarkan untuk modifikasi sistem pengendalian kerja
biaya yang dikeluarkan untuk modifikasi sistem pengendalian kerja sootblower IR sootblower IR 801B
216.000.000,-Jumlah biaya modifikasi = jumlah unit x jumlah sootblower per unit x Rp. Jumlah biaya modifikasi = jumlah unit x jumlah sootblower per unit x Rp.
= 2 x 36 x Rp. = 2 x 36 x Rp. 3.000.000,-= Rp.
= Rp.
216.000.000,-Gambar 4.1 Flowchart jika terjadi kegagalan pada modifikasi sistem pengendalian Gambar 4.1 Flowchart jika terjadi kegagalan pada modifikasi sistem pengendalian
ssootblower IR 881B ootblower IR 881B
2.
2. KerugianKerugian – – kerugian akibat kegagalan kerjakerugian akibat kegagalan kerja sootblower IR 801B sootblower IR 801B
Produksi energi yang tidak terjualProduksi energi yang tidak terjual
Selama proses perbaikan pipa dinding boiler yang bocor akibat kegagalan kerja Selama proses perbaikan pipa dinding boiler yang bocor akibat kegagalan kerja sootblower, kesempatan produksi energi yang hilang sebesar 35.636,94 MWh. sootblower, kesempatan produksi energi yang hilang sebesar 35.636,94 MWh. Kerugian
Kerugian finansial finansial = = kWh kWh yang yang hilang hilang x x harga harga listrik listrik per per kWhkWh = 35.636.940 kWh x Rp. 500,-/kWh = 35.636.940 kWh x Rp. 500,-/kWh = Rp. = Rp. 17.818.470.000,-Coupling Pin Coupling Pin Patah pada Patah pada Posisi
PosisiForward Forward
Kerusakan Kerusakan pada pada proximity proximity switch switch Coupling Pin Coupling Pin Patah pada Patah pada Posisi
PosisiRetract Retract
Elapsed time Elapsed time Alarm @ DCS Alarm @ DCS Failed to Start Failed to Start Alarm @ DCS Alarm @ DCS Sootblower Sootblower dinonaktifkan dinonaktifkan Reparasi Lokal Reparasi Lokal Sootblower Sootblower (BIAYA) (BIAYA) Normal Normal Operation Operation Start Start
Biaya perbaikanBiaya perbaikan
Yang
Yang dimaksud dimaksud biaya biaya perbaikan perbaikan disini disini adalah adalah biaya biaya yang yang dibutuhdibutuhkan kan untuk untuk perbaikan pipa dinding boiler yang bocor akibat semprotan uap panas yang terus perbaikan pipa dinding boiler yang bocor akibat semprotan uap panas yang terus menerus. Total biaya perbaikan sebesar Rp. 50.000.000,-.
menerus. Total biaya perbaikan sebesar Rp. 50.000.000,-.
Pemakaian solar untuk Pemakaian solar untuk start-up start-up
Setelah proses perbaikan pipa dinding boiler selesai, mesin pembangkit siap Setelah proses perbaikan pipa dinding boiler selesai, mesin pembangkit siap dioperasikan kembali
dioperasikan kembali (start-up).(start-up). ProsesProses start-up start-up sendiri membutuhkan solarsendiri membutuhkan solar sebanyak 80,82 ton atau 94,35 m3 atau 94350 Liter.
sebanyak 80,82 ton atau 94,35 m3 atau 94350 Liter. Biaya
Biaya pemakaian pemakaian solar solar = = Volume Volume solar solar x x Harga Harga solar solar industriindustri = 94350 Liter x Rp. 8.000,-/Liter = 94350 Liter x Rp. 8.000,-/Liter = Rp.
= Rp.
754.800.000,-Karena unit mengalami shut down, maka terdapat batu bara yang tidak terbakar Karena unit mengalami shut down, maka terdapat batu bara yang tidak terbakar selama shutdo
selama shutdown. wn. Hal ini menjadi biaya yang tidak dikelHal ini menjadi biaya yang tidak dikeluarkan, sehinuarkan, sehingga menjadigga menjadi faktor pengurang dalam perhitungan kerugian.
faktor pengurang dalam perhitungan kerugian.
Batu bara yang tidak terbakar = Pemakaian Batu Bara x Lama Shutdown x Harga Batu bara yang tidak terbakar = Pemakaian Batu Bara x Lama Shutdown x Harga Batu bara
Batu bara
= 281.25 Ton/Jam x 54 Jam x Rp750.000/ Ton = 281.25 Ton/Jam x 54 Jam x Rp750.000/ Ton = Rp 11.390.625.000
= Rp 11.390.625.000
Total
Total kerugian kerugian = = Produksi Produksi energi energi yang yang tidak tidak terjual terjual + + Biaya Biaya perbaikan perbaikan ++ Pemakaian solar untuk
Pemakaian solar untuk start-up start-up – – Batu Bara yang tidak Batu Bara yang tidak terbakar terbakar = Rp. 17.818.470.000+ Rp. 50.000.000 + Rp. 754.800.000 = Rp. 17.818.470.000+ Rp. 50.000.000 + Rp. 754.800.000 -Rp 11.390.625.000 Rp 11.390.625.000 = Rp 7.232.645.000 = Rp 7.232.645.000
Gambar 4.2 Flowchart jika terjadi kegagalan pada sistem pengendalian Gambar 4.2 Flowchart jika terjadi kegagalan pada sistem pengendalian
sootblower IR 881B
sootblower IR 881B existing existing
Start Start Coupling Pin Coupling Pin Patah pada Patah pada Posisi Forward Posisi Forward Coupling Pin Coupling Pin Patah pada Patah pada Posisi Retract Posisi Retract Sootblower terus Sootblower terus menyemprot karena menyemprot karena tersangkut posisi Semprot tersangkut posisi Semprot
Sootblower tidak aktif Sootblower tidak aktif karena tersangkut pada karena tersangkut pada
osisi Istirahat osisi Istirahat Walltube Walltube mengalami Erosi, mengalami Erosi, terjadi Kebocoran terjadi Kebocoran
Terjadi slagging pada Terjadi slagging pada walltube, menghambat walltube, menghambat transfer panas, dan terjadi transfer panas, dan terjadi
thermal stress thermal stress
Walltube Retak Walltube Retak dan bocor akibat dan bocor akibat thermal stress thermal stress Pemakaian Pemakaian Make Up Make Up Water naik Water naik Terdeteksi Terdeteksi kebocoran kebocoran Pekerjaan Pekerjaan Reparasi Reparasi (BIAYA) (BIAYA) Shutdown Shutdown (KERUGIAN) (KERUGIAN) Normal Normal Operation Operation Start Up Start Up (BIAYA) (BIAYA)
4.3
4.3 Analisa Res Analisa Resiko iko
Modifika
Modifikasi si sistem pengendalian sistem pengendalian ini ini dapat bekerja dapat bekerja lebih blebih baik, dan aik, dan dapat mendeteksidapat mendeteksi kegagalan kerja
kegagalan kerja sootblower IR 801B sootblower IR 801B yang tidak dapat dideteksi oleh sistemyang tidak dapat dideteksi oleh sistem penngendali
penngendalian yang an yang sudah adasudah ada (existing).(existing).
Resiko yang diberikan oleh modifikasi ini rendah, karena modifikasi merupakan Resiko yang diberikan oleh modifikasi ini rendah, karena modifikasi merupakan pertambahan sistem pengendalian yang sudah ada tanpa mengubah sistem
pertambahan sistem pengendalian yang sudah ada tanpa mengubah sistem existing existing .. Berikut adalah tabel perbandingan skenario kegagalan kerja
Berikut adalah tabel perbandingan skenario kegagalan kerja sootblower IR 801B sootblower IR 801B antaraantara sistem pengendalian modifikasi dengan existing.
sistem pengendalian modifikasi dengan existing.
Tabel 5.1 Analisa resiko kegagalan Tabel 5.1 Analisa resiko kegagalan kerjakerja
Kejadian
Kejadian Modifikasi Modifikasi sistemsistem pengendalian pengendalian Sistem pengendalian Sistem pengendalian existing existing Patah
Patah couple pin couple pin sootblower
sootblower pada posisipada posisi maju
maju (forward) (forward)
Elapsed Time Alarm Elapsed Time Alarm @ DCS
@ DCS
Erosi Pipa boiler yang Erosi Pipa boiler yang dapat menyebabkan bocor dapat menyebabkan bocor dan
dan shutdown shutdown bila tidak bila tidak terdeteksi
terdeteksi Patah
Patah couple pin couple pin sootblower
sootblower pada posisipada posisi mundur
mundur (retract) (retract)
Elapsed Time Alarm Elapsed Time Alarm @ DCS
@ DCS
Bocor boiler akibat
Bocor boiler akibat thermal thermal stress
stress yang tidak terdeteksiyang tidak terdeteksi Malfungsi alat
Malfungsi alat pengaman
pengaman Sootblower Sootblower
Failed to Start Failed to Start Alarm @ D Alarm @ DCS CS
--BAB V BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
5.1 Kesimpulan Kesimpulan
Penyebab
Penyebab shutdown shutdown Unit 1 pada tanggal 4 November 2010 adalah kegagalan kerjaUnit 1 pada tanggal 4 November 2010 adalah kegagalan kerja sootblower yang tidak terdeteksi lebih awal akibat sistem pengendalian
sootblower yang tidak terdeteksi lebih awal akibat sistem pengendalian sootblower IR sootblower IR 881B
881B yang kurang yang kurang memadai. memadai. Hal ini Hal ini menyebabkan unit menyebabkan unit sshutdown hutdown selama 54 Jam, hilangselama 54 Jam, hilang produksi energi sebesar 35,636.94 MWh, dan kehilangan availability sebesar 7,49% produksi energi sebesar 35,636.94 MWh, dan kehilangan availability sebesar 7,49% (TJBPS Disturbance report TJB-PR-0632-R00).
(TJBPS Disturbance report TJB-PR-0632-R00). Shutdown Shutdown akibat kebocoran pipa dindingakibat kebocoran pipa dinding boiler tersebut dapat dihindari dengan melakukan modifikasi sistem pengendalian boiler tersebut dapat dihindari dengan melakukan modifikasi sistem pengendalian sootblower IR 881B.
sootblower IR 881B. Modifikasi yang dilakukan adalah dengan menambahkanModifikasi yang dilakukan adalah dengan menambahkan proximity proximity switch
switch dandan relay relay pada rangkaian pengendalian. Berdasarakan hasil pengujian yang telahpada rangkaian pengendalian. Berdasarakan hasil pengujian yang telah dilakukan, modifikasi ini mampu mendeteksi semua modus kegagalan kerja
dilakukan, modifikasi ini mampu mendeteksi semua modus kegagalan kerja sootblower sootblower IR 881B
IR 881B secara cepat akibatsecara cepat akibat couple pin couple pin patah. Dari segi finansial, biaya modifikasi 2 unitpatah. Dari segi finansial, biaya modifikasi 2 unit pembangkit hanya sebesar Rp. 216.000.000,- jauh lebih murah dibandingkan dengan pembangkit hanya sebesar Rp. 216.000.000,- jauh lebih murah dibandingkan dengan kerugian yang diakibatkan oleh kegagalan kerja
kerugian yang diakibatkan oleh kegagalan kerja sootblower IR 881B sootblower IR 881B sebesarsebesar Rp.7.232.645.000,-.
Rp.7.232.645.000,-.
5.2
5.2 Saran Saran
Modifikasi sistem pengendalian kerja
Modifikasi sistem pengendalian kerja sootblower IR 881B sootblower IR 881B merupakan salah satu solusimerupakan salah satu solusi akibat dari
akibat dari couple pin couple pin patah. Untuk kedepannya, sistem pengendalian dapatpatah. Untuk kedepannya, sistem pengendalian dapat dikembangkan lebih lanjut menyesuaikan gangguan lain yang terjadi pada
dikembangkan lebih lanjut menyesuaikan gangguan lain yang terjadi pada sootblower IR sootblower IR 881B
DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA Kevin R. Sullivan.
LAMPIRAN A LAMPIRAN A
TIM INOVASI PLTU TANJUNG JATI B : TIM INOVASI PLTU TANJUNG JATI B :
1.
1. M. M. ARIF ARIF SUSETYO SUSETYO 8510765-Z8510765-Z 2.
2. SUTOMO SUTOMO 8510223-Z8510223-Z
1.
1. NAMA/NIP NAMA/NIP : : M. M. ARIF ARIF SUSETYO SUSETYO / / 8510765-Z8510765-Z 2.
2. Tempat, Tempat, tgl tgl lahir lahir : : Jakarta, Jakarta, 9 9 Juli Juli 19851985 3.
3. Jenis Jenis Kelamin Kelamin : Laki-laki: Laki-laki
4. Pendidikan terakhir : S-1 Teknik Mesin 4. Pendidikan terakhir : S-1 Teknik Mesin 5.
5. Jabatan/PeJabatan/Peringkat ringkat : : Assistant Assistant Engineer Operasi Engineer Operasi Pembangunan Proyek Pembangunan Proyek PT.PLN (Persero) Pembangkitan Tanjung Jati B PT.PLN (Persero) Pembangkitan Tanjung Jati B
1.
1. NAMA/NIP NAMA/NIP : : SUTOMO SUTOMO / / 8510223-Z8510223-Z 2.
2. Tempat, Tempat, tgl tgl lahir lahir : : Lamongan, Lamongan, 04 04 Oktober Oktober 19851985 3.
3. Jenis Jenis Kelamin Kelamin : Laki-laki: Laki-laki
4. Pendidikan terakhir : S-1 Teknik Fisika (Instrumentasi & Kontrol) 4. Pendidikan terakhir : S-1 Teknik Fisika (Instrumentasi & Kontrol) 5.
5. Jabatan/PeJabatan/Peringkat ringkat : : Assistant Assistant Engineer Operasi Engineer Operasi Pembangunan Proyek Pembangunan Proyek PT.PLN (Persero) Pembangkitan Tanjung Jati B PT.PLN (Persero) Pembangkitan Tanjung Jati B
LAMPIRAN B LAMPIRAN B Proses Perbaikan
Proses Perbaikan Boiler Walltube Boiler Walltube yang bocor danyang bocor dan Sootblower IR 811B Sootblower IR 811B
BOILER
BOILER WALLTUBE WALLTUBE BOCOR BOCOR SOOTBLOWER SOOTBLOWER DILEPASDILEPAS
WALLTUBE DIPOTONG WALLTUBE DIPOTONG
SOOTBLOWER DENGAN PROXIMITY SOOTBLOWER DENGAN PROXIMITY
WALLTUBE
WALLTUBE DIGANTI DIGANTI LUBANG LUBANG PADA PADA WALLTUBE WALLTUBE WALLTUBE WALLTUBE YANG YANG RUSAKRUSAK 1 1 22 33 4 4 5 5 6 6 7 7
