LAPORAN MAGANG
PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN
SISTEM MINYAK PELUMAS PADA PLTU UNIT 4 DI PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK
BELAWAN
Diajukan Oleh:
CHRISTIANA BR SITUMEANG NIM :2005051015
PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN
2023
PERNYATAAN ORISINALITAS
Yang bertandatangan di bawah ini :
Nama : CHRISTIANA BR SITUMEANG
NIM : 2005051015
Judul Laporan Magang : SISTEM MINYAK PELUMAS PADA PLTU UNIT 4 DI PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa laporan magang ini secara keseluruhan merupakan karya orisinal saya sendiri, bukan plagiasi sebagian atau keseluruhan dari karya tulis orang lain kecuali pada bagian-bagian yang dirujuk sebagai sumber pustaka sesuai dengan aturan penulisan yang berlaku.
Demikian pernyataan ini dibuat tanpa adanya paksaan dari pihak manapun. Saya siap menanggung resiko / sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap kejujuran akademik, etika keilmuan dalam karya ini, atau ditemukan bukti yang menunjukkan ketidakaslian karya ini.
Medan, 16 Februari 2023
Christiana Br Situmeang NIM : 2005051015
i
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN MAGANG
DI PT PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN
SISTEM MINYAK PELUMAS PADA PLTU UNIT 4 DI PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN
Telah disetujui dan disahkan pada tanggal: 16 Februari 2023
Medan, 16 Februari 2023
Menyetujui:
Pembimbing Akademis, Pembimbing Lapangan,
Ir. Silmi, M.T. M. Amin Hasibuan
NIP. 19591028 198803 1002 NIP. 9009066A2
Mengetahui:
Ketua Jurusan, Kepala Program Studi,
Teknik Mesin Teknik Konversi Energi
,
Dr. Abdi Hanra Sebayang, S.T.,M.T Faisal Fahmi Hasan, S.T.,M.T.
NIP. 19680417 199802 1 001 NIP. 19740511 200112 1 002
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktik Kerja Lapangan (PKL) ini. Laporan PKL ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan D-3 Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Konversi Energi di Politeknik Negeri Medan.
Penyusunan laporan ini berdasarkan hasil observasi dan kegiatan kerja praktik di PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN. Kegiatan ini dimulai pada tanggal 16 Januari – 16 Februari 2023.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang terkait dalam proses penyusunan laporan PKL ini, di mana telah memberikan dukungan moral serta juga bimbingannya kepada penulis. Ucapan terima kasih ini penulis tujukan kepada yang terhormat :
1. Bapak Abdul Rahman, S.E.,A.K.,M.Si. selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;
2. Bapak Abdi Hanra Sebayang, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;
3. Bapak Ir. Abdul Razak, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;
4. Bapak Faisal Fahmi Hasan, S.T.,M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan;
5. Bapak Ir. Rufinus Nainggolan, M.T. selaku Wali Dosen yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis;
6. Bapak Ir. Silmi, M.T. selaku Dosen Pembimbing Praktik Kerja Lapangan yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis;
7. Bapak M. Amin Hasibuan , selaku pembimbing Praktik Kerja Lapangan PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN;
8. Seluruh Staf karyawan PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK
BELAWAN yang membantu penulis selama Praktik Kerja Lapangan;
9. Bapak dan Ibu tercinta, yang senantiasa berdoa untuk keberhasilan
Penulis dan memberikan dukungan moril maupun spiritual kepada Penulis dari kecil hingga saat ini;
10. Seluruh rekan rekan seperjuangan kelas EN-6B yang sedang Praktik Kerja Lapangan dan teman-teman Teknik Konversi Energi stambuk 2020, serta semua pihak yang telah membantu Penulis dalam proses penulisan laporan ini;
Medan, 16 Februari 2023
Christiana Br Situmeang
DAFTAR ISI
Halama
n PERNYATAAN ORISINALITAS ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... x
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tempat dan Jadwal Pelaksanaan Magang ... 2
1.3 Manfaat ... 4
1.4 Sistematika Laporan ... 6
BAB 2 PELAKSANAAN MAGANG ... 7
2.1 Profil Perusahaan Tempat Magang ... 7
2.1.1 Sejarah Singkat Perusahaan ... 7
2.1.2 Visi dan Misi ... 11
2.1.3 Struktur Organisasi pada Unit Kerja dan Deskripsi Tugas ... 12
2.1.4 Nilai Perusahaan ... 13
2.2 Deskripsi Alat/ Sistem Kerja/Operasional Perusahaan. ... 13
2.2.1 Sistem PLTU ... 13
2.2.2 Keunggulan Dan Kekurangan PLTU ... 15
2.2.3 Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) ... 15
2.2.4 Prinsip Kerja PLTU ... 20
2.2.5 Komponen PLTU Pada Siklus Air. ... 22
2.2.6 Komponen PLTU Pada Siklus Uap ... 30
2.3 Topik/ Bidang yang Diamati/ Observasi ... 35
2.3.1 Pegertian Minyak Pelumas ... 35
2.3.2 Fungsi Minyak Pelumas ... 36
2.4 Pembahasan ... 37
2.4.1 Prinsip Kerja Sistem Minyak Pelumas ... 37
2.4.2 Komponen Utama dan Pendukung Sistem Pelumasan ... 38
2.5 Hambatan Magang ... 51
BAB 3 SIMPULAN DAN SARAN ... 51
3.1 Simpulan ... 51
3.2 Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA ... 52
LAMPIRAN ... 53
DAFTAR TABEL
Halama n Tabel 1.1 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan Magang ... 3 Tabel 2. 1 Spesifikasi Pembangkit ... 8 Tabel 2. 2 Data Operasi Mesin Pembangkit ... .10
DAFTAR GAMBAR
Halama
n Gambar 2. 1 Gedung PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN .... 9
Gambar 2. 2 Struktur Organisasi Perusahaan ... 12
Gambar 2. 3 Diagram T-S ( Siklus Rankine) ... 14
Gambar 2. 4 Proses Konversi Energi...15
Gambar 2. 5 Boiler ... 17
Gambar 2. 6 Turbin ... 18
Gambar 2. 7 Generator ... 19
Gambar 2. 8 Kondensor ... 20
Gambar 2. 9 Siklus Air Dan Uap PLTU Unit 1-2 ... 21
Gambar 2. 10 Siklus Air Dan Uap PLTU Unit 3-4 ... 22
Gambar 2. 11 Hotwell ... 23
Gambar 2. 12 Condesate Pump ... 24
Gambar 2. 13 Gland Steam ... 25
Gambar 2. 14 Low Pressure Heater 1 (LPH 1) ... 26
Gambar 2. 15 Feed Water Tank ... 27
Gambar 2. 16 Feed Water Pump ... 28
Gambar 2. 17 High Pressure Heater 5 ... 29
Gambar 2. 18 Economizer ... 29
Gambar 2. 19 Boiler Drum ... 30
Gambar 2. 20 Low Temperatur Superheater ... 31
Gambar 2. 21 High Temperatur Superheater ... 32
Gambar 2. 22 Turbin Uap ... 33
Gambar 2. 23 Condensor ... 34
Gambar 2. 24 Skema Pelumasan Pada Turbin...37
Gambar 2. 25 Level Main Oil Tank ... 39
Gambar 2. 26 M a i n O i l T a n k ... 40
Gambar 2. 27 Auxilary Oil Pump ... 42
Gambar 2. 28 Oil Cooler ... 43 Gambar 2. 29 Oil Filter ... 4 3 Gambar 2. 30 Jacking Oil Pump ... 4 4
Gambar 2. 31 Control Oil Pump ... 4 4
Gambar 2. 32 Main Stop Valve ... 45
Gambar 2. 33 Governor Valve ... 46
Gambar 2. 34 Main Oil Pump ... 47
Gambar 2. 31 Emergency Oil Pump ... 4 9 Gambar 2. 32 Oil Separator ... 50
Gambar 2. 33 Emergency Pilot Valve ... 50
Gambar 2. 34 Lubricant Oil Stainer ... 51
Gambar 2. 34 Rought Filter and Fine Filter ... 51
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Surat Pengajuan Permohonan Magang ... 5 4
Lampiran 2. Surat Jawaban dari Intansi Tempat Magang ... 55
Lampiran 3. Catatan Harian Magang 1 ... 56
Lampiran 4. Catatan Harian Magang 2 ... 57
Lampiran 5. Catatan Harian Magang 3 ... 58
Lampiran 6. Laporan Mingguan Magang 0-1 ... 59
Lampiran 7. Laporan Mingguan Magang 1-2 ... 60
Lampiran 8. Laporan Mingguan Magang 2-3 ... 61
Lampiran 9. Laporan Mingguan Magang 3-4 ... 62
Lampiran 10. Laporan Mingguan Magang 4-5 ... 63
Lampiran 11. Daftar Nilai Mahasiswa Dari Perusahaan ... 64
Lampiran 12. Surat Keterangan Selesai Magang dari Perusahaan ... 65
Lampiran 13. Dokumentasi Kegiatan Selama Magang ... 66
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan dunia teknologi saat ini sangat pesat seiring dengan peningkatan kebutuhan layanan yang cepat dan efisien. Pada suatu kegiatan usaha seperti pada sebuah perusahaan, sangat membutuhkan sumber daya manusia yang mampu memanfaatkan teknologi sebagai alat untuk menopang kualitas maupun produktivitas usaha tersebut.
Dalam hal ini, kita menyadari sumber daya manusia merupakan modal utama dalam kegiatan tersebut. Perguruan tinggi merupakan sarana untuk mengembangkan sumber daya manusia agar dapat mengembangkan teknologi dan memecahkan berbagai masalah yang timbul dalam masyarakat. Namun pendidikan yang diterima di bangku perguruan tinggi cenderung bersifat teoritis. Kerja praktik merupakan salah satu pemecahan permasalahan akan adanya jarak antara teori dan praktik tersebut sehingga nantinya melalui kerja praktik, mahasiswa dapat mengaplikasikan ilmunya saat mengikuti kerja praktik tersebut sehingga menjadi sumber daya manusia yang matang.
Praktik Kerja Lapangan adalah suatu penyelenggaraan pendidikan keahlian professional, yang memadukan secara sistematik dan sinkron antara program pendidikan di Perguruan Tinggi dan program perusahaan yang diperoleh melalui kegiatan bekerja langsung di dunia kerja untuk mencapai suatu tingkat keahlian professional. Keahlian itu dapat dibentuk melalui tiga unsur utama yaitu ilmu pengetahuan, teknik dan kiat. Ilmu pengetahuan dan teknik dapat dipelajari serta dikuasai kapan dan dimana pun kita berada, sedangkan kiat tidak dapat diajarkan tetapi dapat dikuasai melalui proses mengerjakan langsung pekerjaan pada bidang profesi itu sendiri.
Dengan praktik kerja pada perusahaan-perusahaan atau instalasi tertentu diharapkan mahasiswa dapat memiliki gambaran yang lebih mendalam tentang kondisi nyata di dunia kerja, sekaligus dapat menambah pengalaman serta membuka cakrawala pandang yang lebih luas yang mungkin tidak didapatkan
1
di bangku kuliah. Selain itu juga dilaksanakan untukmemenuhi 2 kebutuhan tenaga kerja professional dibidangnya. Melalui Praktek Kerja Lapangan diharapkan dapat menciptakan tenaga kerja yang professional tersebut.
Dimana para mahasiswa yang melaksanakan Pendidikan tersebut diharapkan dapat menerapkan ilmu yang di dapat dan sekaligus mempelajari dunia industri. Atas dasar pemikiran tersebutlah Politeknik Negeri Medan yang merupakan salah satu perguruan tinggi negeri yang berkualitas dan professional di Sumatera Utara dengan lulusan mahasiswanya yang memiliki kompetensi dan daya saing tinggi di pasar kerja, selalu memasyarakatkan mahasiswanya untuk melaksanakan Praktik Kerja Lapangan guna selalu menjaga kualitas lulusan nya dengan selalu mengikuti kebutuhan pasar kerja itu sendiri. Praktik Kerja Lapangan dilaksanakan pada akhir semester lima dan setelah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan mahasiswa diharapkan membuat laporan dari hasil yang diperoleh selama melaksanakan Praktik Kerja Lapangan. Laporan ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Politeknik Negeri Medan Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Konversi Energi. Dalam pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan penulis mendapat kesempatan melaksanakannya di PT PLN NUSANTARA UPDK BELAWAN.
Perusahaan ini bergerak di bidang pembangkit listrik tenaga uap dengan menggunakan bahan bakar biomassa. Setiap proses pada pembangkit listrik harus disesuaikan dengan standart yang telah ditentukan, mulai dari proses awal yaitu pengolahan air hingga sampai ke pendistribusian listrik
1.2 Tempat dan Jadwal Pelaksanaan Magang Tempat
Kegiatan magang mahasiswa ini dilakukan di PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN yang berada di Jl. Pulau Sicannang, Sei Mati, Medan Kota, 20252, Belawan Pulau Sicannang, Medan Kota Belawan,Medan,Sumatra Utara(20255).
Jadwal
Kegiatan Magang dilakukan pada hari/tanggal Senin, 16 Januari 2023 – 16 Februari 2023. Waktu pelaksanaan yang ditentukan oleh PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN dimulai dari hari Senin s/d Kamis pukul 08.00 WIB –16.30 WIB dan Jumat pukul 07.30 – 16.30 WIB.
Adapun jadwal kegiatan yang telah dilakukan oleh penulis dirincikan dalam tabel kegiatan sebagai berikut:
Tabel 1.1 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan Magang
No Nama Kegiatan
Waktu Pelaksanaan 21
Sept 22
27 Sept 22
30 Sept 22
04 Nov 22
16 Jan 23
16 Feb 23 1 Pengarahan / Sosialisasi
Magang di Prodi
2 Pencarian Lokasi Magang 3 Pengantaran Surat
Permohonan Magang ke Perusahaan
4 Pengambilan Balasan Surat Permohonan Magang dari Perusahaan
5 Awal Pelaksanaan
Magang di Perusahaan.
6 Akhir Pelaksanaan Magang di Perusahaan 1.3 Tujuan
Tujuan Praktik Kerja Lapangan PT PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN terbagi atas dua tujuan yaitu tujuan umum dan tujuan khusus.
1. Tujuan Umum
Adapun tujuan umum yang ingin dicapai dalam pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan ini adalah sebagai berikut :
1) Untuk memperoleh gambaran nyata tentang penerapan dan impelementasi dari ilmu atau teori yang diperoleh di bangku kuliah dan menerapkannya dengan kondisi nyata di lapangan.
2) Untuk menyesuaikan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang ilmu yang dimiliki serta cara komunikasi intelektual di lingkungan industri.
3) Sebagai bahan informasi yang berhubungan dengan rekrutmen tenaga kerja.
4) Sebagai sarana perbandingan yang akurat antara ilmu dan keterampilan yang diterima selama perkuliahan dengan kenyataan yang diperoleh dalam lingkungan kerja.
2. Tujuan khusus
Adapun tujuan khusus yang ingin dicapai dalam pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan ini sebagai berikut :
1) Salah satu syarat yang diwajibkan bagi setiap mahasiswa Politeknik Negeri Medan untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III.
2) Untuk memahami proses pembangkitan listrik pada PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN.
3) Untuk memahami proses kerja kondensor pada turbin.
1.4 Manfaat
Manfaat bagi mahasiswa
1) Agar penulis mempunyai motivasi dan inisiatif pada pekerjaan yang sesuai dengan keterampilan dan pengetahuan yang telah diperoleh selama perkuliahan, kemudian melaksanakannya di tempat Praktik Kerja Lapangan.
2) Dapat melaksanakan perbandingan terhadap disiplin ilmu yang telah didapat pada bangku kuliah dengan penerapannya di lapangan.
3) Mengetahui ruang lingkup dan gambaran PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN.
4) Mengenal bermacam-macam peralatan dan perlengkapan yang digunakan dalam lokasi praktik kerja lapangan.
5) Mengetahui bagaimana cara-cara yang harus dilakukan dalam melaksanakan suatu proyek di PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN.
6) Menerapkan hasil yang diperoleh selama melaksanakan praktik kerja lapangan sehingga dapat mengembangkan potensi diri dari mahasiswa itu sendiri.
Manfaat bagi jurusan
1) Memperkenalkan Jurusan Teknik Mesin dan secara khusus Program Studi Teknik Konversi Energi di perusahaan-perusahaan pembangkit, terkhususnya kepada PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN.
2) Memperoleh masukan-masukan dan pelaksanaan dari praktik kerja lapangan ini.
3) Mempersiapkan mahasiswa dalam menghadapi era globalisasi pasar bebas dengan kondisi yang penuh persiapan.
Manfaat bagi perusahaan
1) Laporan Kerja Praktek Lapangan dapat dijadikan sebagai bahan masukan atau usulan perbaikan dari sistem kerja yang sudah ada.
2) Sumbangan perusahaan dalam memajukan pembangunan dalam bidang pendidikan.
3) Mempersiapkan mahasiswa dalam menghadapi era globalisasi pasar bebas dengan kondisi yang penuh persiapan.
1.5 Sistematika Laporan
Sistematika laporan yang menggambarkan secara singkat tentang sistematika penulisan laporan magang dan isi dari setiap bagian. Adapun contohnya sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam bab ini penulis mengulas tentang latar belakang masalah, pelaksanaan magang, tujuan, manfaat, dan sistematika laporan magang.
BAB 2 PELAKSANAAN MAGANG
Dalam bab ini penulis membahas mengenai perusahaan tempat magang antara lain, profil perusahaan tempat magang yaitu PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN deskripsi sistem kerja selama dilapangan, bidang yang diamati/observasi, pembahasan dan hambatan magang.
BAB 3 SIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini penulis memuat simpulan yang merupakan rangkuman dari hasil pelaksanaan dan pembahasan magang sesuai topik/bidang yang diamati dan saran berisi masukan yang relevan berkaitan dengan hasil pembahasan dalam pelaksanaan magang sesuai dengan topik/bidang kerja yang diamati.
DAFTAR PUSTAKA
Daftar pustaka memuat semua sumber kepustakaan yang digunakan dalam pelaksanaan dan pembuatan laporan magang, baik berupa buku, majalah, maupun sumber-sumber kepustakaan lain.
LAMPIRAN
Lampiran memuat tabel, gambar, manual penggunaan alat dan hal-hal lain yang perlu dilampirkan. Untuk memperjelas uraian dalam laporan dan jika dicantumkan dalam tubuh laporan akan menggangu sistematika laporan pembahasan. Selain itu lampiran juga berisi kelengkapan administrasi magang berupa surat pengajuan permohonan magang, surat jawaban dari instansi tempat magang, dan agenda kegiatan, serta surat keterangan telah selesai melaksanakan magang.
BAB 2
PELAKSANAAN MAGANG
2.1 Profil Perusahaan Tempat Magang 2.1.1 Sejarah Singkat Perusahaan
PLTU dibangun oleh PLN Proyek Induk Pembangkit dan jaringan Sumatera Utara dengan kontraktor ENERGOINEVEST dan Yugoslavia.
Untuk menentukan letak PLTU yang akan dibangun dilakukan studi/penelitian tempat. Penelitian tempat yang dilakukan studi/penelitian tempat. Penelitian tempat yang dilakukan antara lain di Pulau Sicanang, Kampung Belawan II, Kampung Belawan III, Muara Sungai II dan Pulau Naga Putri.
Berdasarkan hasil penelitian tempat tersebut, maka dipilihlah pulau sicanang (±24 km dari kota Medan) sebagai tempat berdirinya PLN (Persero) Unit Pelaksana Pengendalian Pembangkitan Belawan. Adapun didirikannya PLN (Persero) Unit Pelaksana Pengendalian Pembangkitan Belawan adalah sesuai dengan peraturan Pemerintah, SK Menteri Pertambangan dan Energi serta SK Direksi PLN, yaitu :
1. Peraturan Pemerintah No.18 Tahun 1972 (No.25 Tahun 1972) 2. SK Direksi PLN No.034/UIR/1976
3. Kontract No.PJ.005/PST/1997 4. SK Direksi PLN No.001/DIR/1978 5. Contract No.PJ.040/M/PI/SU/1981-1982 6. SK Menteri Pertambangan dan
Energi
No.226/KPTS/M/Pertamben/1983 7. SK Menteri Pertambangan dan
Energi
No.1034/KPTSM/M/Pertamben 1983
Untuk kelancaran dalam pembangunannya, maka pada tanggal 24 Juli 1983 dibentuklah PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN sesuai dengan SK Direksi PLN No.125/DIR/1983 dengan tugas pokok
mengoperasikan dan memelihara mesin pembangkit yang terdiri dari PLTU,PLTG,serta PLTGU sebagai unit pengelolaan dan pengoperasian.
PT PLN (Persero) Unit Pelaksana Pengendalian Pembangkitan Belawan merupakan pembangkit terbesar di Sumatera Utara yang terdiri dari 4 unit PLTU, 5 unit PLTG, dan 2 Blok PLTGU dengan total kapasitas sebesar 1156,3 MW
Tabel 2. 1 Spesifikasi Pembangkit
NO Jenis Pembangkit Jumlah unit Kapasitas Terpasang (MW)
1 PLTU 4 260
2 PLTG 5 626,3
3 PLTGU 2 270
TOTAL 11 1156,3
PLTU unit 1 mulai beroperasi pada tanggal 30 Mei 1984 dan kemudian disusul dengan PLTU unit 2 yang mulai beroperasi pada tanggal 14 November 1984, Dimana dalam perjalanannya operasi mengalami gangguan-gangguan serius , sehingga PLTU unit 2 stop untuk perbaikan dan perawatan (overhaul), karena kerusakan mesin ditemui tidak memungkingkan untuk diperbaiki tanggal 17 september 1988 PLTU harus dioperasikan walaupun kondisinya tidak andal dengan kemampuan beban maksimal 26 MW.
Pada tanggal 11 Juni 1991 ditandatangani kontrak untuk pekerjaan rehabilitasi PLTU unit 1 dan 2 dengan surat Perjanjian No.018/PJPN/92201/M, sebagai awal dimulainya pelaksanaan rehabilitasi PLTU unit 2 sedangkan PLTU unit 1 dapat beroperasi sementara sebelum rehabilitasi pada tanggal 2 Agustus 1991 guna membantu dalam penyaluran listrik di Kota Medan.
Pelaksanaan pembangunan pembangkit listrik terus dilaksanakan berdasarkan kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat karena jumlah populasi penduduk di Kota Medan yang semakin bertambah dan terjadilah pemikiran-pemikiran untuk membuat pembangkit-pembangkir
tenaga kombinasi gas dan uap yang tujuannya untuk memenuhi kebutuhan listrik di Sumatera Utara dan Nanggroe Aceh Darussalam.
Gambar 2. 1 Gedung PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN
Tahap pertama dilakukan pembangunan pembangkit PLTGU blok 1 yang terdiri dari 2 pembangkit gas turbin (GT11 dan GT12) dan 1 pembangkit tenaga uap (ST10). Pembangunan pembangkit ini berhasil di kombinasikan dan beroperasi mulai tanggal 5 November 1993,
Tahap kedua pada pertengahan tahun 1994 pembangunan PLTGU Blok II yang terdiri dari dua unit intalasi tenaga gas turbin (GT21 dan GT22) dan satu unit intalasi tenaga uap (ST21) selesai dilaksanakan. Pada tanggal 11 Oktober 1994, PLTG unit 21 (GT21) mulai dioperasikan dalam siklus terbuka (open cycle) dan tanggal 8 Desember 1994 PLTG unit 22 (GT22) mulai dioperasikan. Intalasi tenaga uap ST20 pembangunannya terus dilakukan. Mulai tangal 8 Agustus 1995 pembangkit tenaga kombinasi PLTGU dinyatakan bekerja dalam siklus tertutup (closecycle).
Berikut dapat dilihat data-data mulai operasinya mesin-mesin pembangkit
Tabel 2. 2 Data Operasi Mesin Pembangkit
Pembangkit Kapasitas Tahun Mulai Operasi
PLTU unit 1 65 MW 14 November 1984
PLTU Unit 2 65 MW 30 Mei 1984
PLTU Unit 3 65 MW 03 Juli 1989
PLTU Unit 4 65 MW 08 September 1989
PLTG Unit 1.1 117,5 MW 05 November 1993
PLTG Unit 1.2 128,5 MW 05 November 1993
PLTG Unit 2.1 130 MW 11 Oktober 1994
PLTG Unit 2.2 130 MW 08 Agustus 1995
Steam Turbin 1.0 149 MW 05 November 1994 Steam Turbin 2.0 162,6 MW 11 Oktober 1995
PLTG Lot 3 139 MW Tahun 2010
Pada bulan September 1998 PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN menerima unit-unit pembangkit dari PLN Sektor Glugur sebagai berikut :
PLTG Paya Pasir (5 Unit) : Kapasitas terpasang 90,482 MW PLTG Glugur (2 Unit) : Kapasitas terpasang 32,650 MW PLTG Titi Kuning (6 Unit) : Kapasitas terpasang 24,849 MW’
PLN merupakan perusahaan tunggal Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang bergerak dibidang pemasok kebutuhan listrik dalam negeri. PLN menjadi unit yang vital bagi negara karena berkaitan dengan penyediaan listrik yang sangat dibutuhkan oleh semua masyarakat umum.
2.1.2 Visi dan Misi Visi
Visi PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN adalah menjadi Perusahaan Listrik terkemuka se-Asia Tenggara dan pilihan pelanggan untuk solusi energi.
Misi
Misi PLN (Persero) adalah :
Menjalankan bisnis kelistrikan dan bidang lain yang terkait, berorientasi pada kepuasan pelanggan, anggota perusahaan dan pemegang saham.
Menjadikan tenaga listrik sebagai media untuk meningkatkan kualitas kehidupan masyarakat.
Mengupayakan agar tenaga listrik menjadi pendorong kegiatan ekonomi
Menjalankan kegiatan usaha yang berwawasan lingkungan.
2.1.3 Struktur Organisasi pada Unit Kerja dan Deskripsi Tugas
Gambar 2. 2 Struktur Organisasi Perusahaan.
2.1.4 Nilai Perusahaan
Terdapat enam nilai utama yang dijunjung tinggi oleh PT. PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN yang disingkat menjadi
“AKHLAK”. Keenam nilai tersebut adalah sebagai berikut : 1. Amanah
Amanah memiliki pengertian/defenisi yaitu memegang teguh kepercayaan yang diberikan.
2. Kompeten
Kompeten memiliki pengertian/defenisi yaitu terus belajar dan mengembangkan kepribadian.
3. Harmonis
Harmonis memiliki pengertian/defenisi yaitu saling peduli dan menghargai perbedaan.
4. Loyal
Loyal memiliki pengertian/defenisi yaitu berdedikasi dan mengutamakan kepentingan bangsa dan negara.
5. Adaptif
Adaptif memiliki pengertian/defenisi yaitu terus berinovasi dan antusias dalam menggerakkan ataupun menghadapi perubahan.
6. Kolaboratif
Kolaboratif memiliki pengertian/defenisi yaitu membangun Kerjasama yang sinergis.
2.2 Deskripsi Alat/ Sistem Kerja/Operasional Perusahaan.
2.2.1 Sistem PLTU
Sistem PLTU merupakan sistem pembangkit energi listrik yang memiliki empat komponen utama, yaitu: ketel, turbin, kondensor dan pompa.
Peristiwa perubahan keadaan (kondisi) dari fluida kerja pada SPTU (sistem pembangkit tenaga uap) dapat digambarkan dengan siklus thermodinamika yang disebut siklus ideal rankine. Pada siklus ini ada panas laten dan panas sensibel. Panas laten adalah panas yang masuk dan keluar dari suatu benda
saat berubah fasa. Sedangkan panas sensibel adalah panas yang masuk atau keluar dari suatu benda yang tidak mengalami perubahan fasa, tetapi diiringi perubahan temperatur.
Gambar 2. 3 Diagram T-S ( Siklus Rankine)
1. a-b : air dipompa dari tekanan P2 menjadi P1. Langkah ini adalah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi.
2. b-c : air bertekanan ini dinaikkan suhunya hingga mencapai titik didih.
3. c-d : air berubah wujud menjadi uap jenuh. Langkah ini disebut vaporising (penguapan) dengan proses isobar isotermis, terjadi di boiler.
4. d-e : uap dipanaskan lebih lanjut hingga mencapai suhu kerjanya.
Langkah ini terjadi di boiler dengan proses isobar.
5. e-f : uap melakukan kerja sehingga tekanan dan suhunya turun.
Langkah ini adalah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin.
6. f-a : pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air kondensat. Langkah ini adalah isobar isotermis, dan terjadi dalam kondensor.
Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu:
1. Energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.
ENERGI KIMIA
ENERGI THERMAL
ENERGI MEKANIK
ENERGI LISTRIK 2. Energi panas (uap) diubah menjadi enegi mekanik dalam bentuk
putaran.
3. Energi mekanik diubah menjadi energi listrik.
Gambar 2. 4 Proses Konversi Energi
2.2.2 Keunggulan Dan Kekurangan PLTU
Dibandingkan dengan pembangkit lainnya PLTU memiliki beberapa keunggulan., diantaranya:
1) Dapat dioperasikan dengan menggunakan berbagai jenis bahan bakar (padat, cair, gas)
2) Dapat dibangun dengan kapasitas yang bervariasi, 3) Dapat dioperasikan dengan berbagai mode pembebanan, 4) Kontinuitas operasina tinggi,
5) Usai pakai (life time) relatif lama.
Namun PLTU mempunyai beberapa kelemahan yang harus dipertimbangkan dalam memilih jenis pembangkit termal. Kelemahan itu adalah:
1. Sangat tergantung pada tersedianya pasokan bahan bakar.
2. Tidak dapat dioperasikan (start) tanpa pasokan listrik dari luar.
3. Memerlukan tersedianya air pendingin yang sangat banyak dan secara berlanjut.
4. Investasi awal mahal.
2.2.3 Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
PLTU adalah mesin pembangkit yang terdiri dari komponen utama dan instalasi peralatan penunjang. Komponen utama PLTU terdiri dari yaitu:
1. Boiler (ketel Uap)
Boiler atau ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk merubah fasa air menjadi fasa uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berbeda dalam pipa-pipa dengan panas hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontiniu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar. Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, lalu aliran dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang kontruksinya terdiri dari pipa- pipa berisi air disebut water tube boiler (pipa air boiler).
Spesifikasi Boiler PLTU Unit III dan IV : Jenis Bahan Bakar awal : Solar
Jenis Bahan Bakar : Minyak Residu
Tekanan Uap : 90 Bar
Kapasitas Produksi Uap : 260 ton/jam
Temperatur Uap : 5130C
Draft sistem : FDF (Udara Paksa)
Gambar 2. 5 Boiler 2. Turbin
Turbin adalah suatu perangkat yang mengkonversikan energi uap (Energy Thermal) yang bertemperatur tinggi dan tekanan tinggi yang menjadi energi mekanik (Putaran). Ekspansi uap yang dihasilkan tergantung dari sudu-sudu (nozzle) pengarah dan sudu- sudu putar.
Spesifikasi Turbin PLTU Unit III dan IV :
Type : Single Silinder, Non Reheat
Putaran (n) : 3000 rpm
Jumlah Tingkat Sudu : 31 Tingkat
Tekanan Uap : 88 Bar
Temperatur Uap : 5100C
Jumlah Ekstraksi 5
Gambar 2. 6 Turbin 3. Generator
Generator adalah suatu alat untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Generator terdiri dari 2 bagian:
Stator adalah bagian yang diam, terdiri dari kumparan-kumparan tembaga dan inti besi.
Rotor pada generator adalah bagian yang berputar, terdiri dari lilitan dan kutub-kutub megnet.
Spesifikasi Generator PLTU Unit III dan IV
Type : T 209-255
Kapasitas : 81.250 kVA
Faktor Daya : 0,8
Tegangan : 11 kV
Frekuensi : 50 Hz
Sistem Pendingin : Hydrogen
Gambar 2. 7 Generator 4. Kondensor
Kondensor adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengkondensasikan fasa uap (uap bekas) dari turbin menjadi air kondensat (Uap Jenuh) untuk pengisi boiler, dimana uap bekas dari LP turbin masuk kekondensor melalui pipa-pipa kondensor dengan media pendingin berupa air laut yang dipompakan CWP (Cooling Water Pump).
Spesifikasi Condensor PLTU Unit III dan
IV : Type : Suface
Kapasitas Sirkulasi Air : 9.400 m3 / Jam Teperatur Air Masuk : 300C
Jumlah Pipa : 7966 Buah
Diameter Luar Pipa, Tebal : 22 x 0.5 mm
Bahan Pipa : Titanium
Gambar 2. 8 Kondensor
2.2.4 Prinsip Kerja PLTU
PLTU adalah suatu pusat pembangkit tenaga listrik yang menggunakan turbin uap sebagai penggerak mulanya atau dengan kata lain menggunakan energi uap untuk memutar turbin. PLTU yang ada di Sumatera Utara adalah PLTU Sicanang (4 unit) dengan kapasitas daya terpasang 260 MW.
PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup.
Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang- ulang. Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut:
Pertama air diisikan keboiler hingga mengisi penuh seluruh permukaan pemindah panas. Didalam boiler, air ini mendapatkan panas dengan menyerap gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.
Kedua, uap hasil prduksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.
Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan megnet dalam kumparan. Uap bekas keluaran turbin masuk kedalam kondensor untuk didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air.
Air kondensat hasil kondensiasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisian boiler. Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang. Secara garis besar prinsip kerja dari PLTU dapat dilihat pada Gambar 3.7 dan 3.8 dibawah ini, gambar ini menunjukan diagram air dan uap pada PLTU dengan komponen utama dan siklus kerja sistem- sistemnya.
Gambar 2. 9 Siklus Air Dan Uap PLTU Unit 1-2
Gambar 2. 10 Siklus Air Dan Uap PLTU Unit 3-4
2.2.5 Komponen PLTU Pada Siklus Air.
1. HotWell
Hotwell berfungsi menampung air condensasi uap dari turbin tingkat terakhir melalui media pendingin berupa air laut yang dipompakan oleh CWP (Cooling Water Pump). Temperatur air didalam Hotwell 400C.
Gambar 2. 11 Hotwell 2. Condesate Pump
Condensat Pump berfungsi untuk memompakan air dari Hotwell Condensor ke Feed Water Tank (FWT) melalui beberapa proses pemanasan sebelumnya LPH 1 dan LPH 2. Pressure Condesate Pump 12 Bar.
Spesifikasi Condensat Pump :
Type : Vertical pit Type
Jumlah : 2 Unit
Kapasitas : 255 m3 / jam / Pump Tinggi Pemompaan : 12,5 Barg
Motor : 105 KW, 1480 rpm, 380 V
Gambar 2. 12 Condesate Pump
3. Gland Steam
Gland Steam berfungsi sebagai perapat poros disisi LP dan HP turbin. Disisi LP Gland Steam berfungsi untuk mencegah udara luar agar tidak masuk kedalam turbin. Sedangkan disisi HP Gland Steam berfungsi untuk mencegah uap keluar dari turbin.
Setelah dipergunakan Gland Steam kemudian didinginkan didalam Gland Steam Condensor (GSC) dan kondensatnya kemudian dialirkan kembali kedalam Condensor, melalui media pendingin berupa air yang dipompakan oleh Condensate Pump sekaligus juga untuk menaikkan temperatur air yang dipompakan oleh Condensate Pump.
Gambar 2. 13 Gland Steam
4. Low Pressure Heater 1 (LPH 1)
Low Pressure Heater berfungsi untuk memanaskan air setelah melalui Gland Steam Condensor (GSC), melalui media pemanas dari ekstraksi uap turbin tingkat pertama (E1). Kemudian hasil kondensasi uap dialirkan kembali ke Condensor. Temperatur air setelah LPH 1 600C.
Gambar 2. 14 Low Pressure Heater 1 (LPH 1)
5. Feed Water Tank (FWT)
Feed Water Tank (FWT) Berfungsi sebagai tangki penampung untuk kebutuhan boiler. Didalam Feed Water Tank air kembali dipanaskan melalui media pemanas berupa uap hasil ekstraksi turbin tingkat ketiga (E3). Didalam FWT terdapat Deaerator yang berfungsi untuk memisahkan dan membuang gas-gas yang terdapat didalam air ke atmosfer.
Spesifikasi Feed Water Tank :
Type : Cilindrical horizontal
dengan spray device
Jumlah : 1 Unit
Kapasits Maksimum : 267,2 ton / jam Kapasitas Penyimpanan : 80 m3 / (pada NWL) Temperature Condensat inlet : 104,80C
Temperature Feed Water Outlet : 145,20C Jumlah Feed Water (inlet) : 220,4 ton / jam Kandungan Oxygen (outlet) : 0,008 gr/1
Tekanan dan Jumlah Steam Pemanas : 4,06 bar – 15,8 ton /jam Design Tekanan dan Tamperatur : 6 bar – 1500C Test Tekanan Dengan Hydrostatic
Untuk Feed Water Tank : 9 bar
Berat Kosong : 22 ton
Berat Kondisi Operasi : 102 ton Berat Kondisi Berisi Penuh : 122 ton.
Gambar 2. 15 Feed Water Tank
6. Feed Water Pump
Berfungsi untuk memompakan air dari Feed Water Tank ke Boiler Drum melalui beberapa proses pemanasan sebelumnya HPH4, HPH5 dan Economizer. Pressure Feed Water Pump : 90 Bar
Gambar 2. 16 Feed Water Pump 7. High Pressure Heater 4 (HPH 4)
Berfungsi untuk memanaskan air dari Feed Water Pump (FWT) melalui media pemanas berupa ekstraksi turbin tingkat keempat (E4). Hasil kondensasi uap ekstraksi dialirkan kekondensor melalui Drain Tank. Temperatur setelah High Pressure Heater 4 : 1700C.
8. High Pressure Heater 5 (HPH5)
Berfungsi Untuk memanaskan kembali air setelah melewati High Pressure Heater 4 melalui media pemanas berupa ekstraksi turbin tingkat kelima (E5). Hasil kondensasi uap ekstraksi kemudian dialirkan kembali ke Condensor melalui Drain Tank untuk dinormalkan temperaturnya. Temperatur air setelah High Pressure Heater 5: 1860C
Gambar 2. 17 High Pressure Heater 5 9. Economizer
Berfungsi memanaskan air kembali setelah High Pressure Heater 5 dengan media pemanas berupa gas (Flue Gas) dari hasil pembakaran di ruang bakar (boiler) tingkat pertama. Temperatur air setelah Economizer : 2500C.
Gambar 2. 18 Economizer
2.2.6 Komponen PLTU Pada Siklus Uap 1. Boiler Drum
Berfungsi untuk menampung air yang telah dipanaskan sebelumnya di economizer yang berasal dari FWT yang dipompakan oleh FWP. Disamping itu Boiler Drum juga berfungsi sebagai pemisah air dan uap dimana nantinya uap akan kembali mengalami proses pemanasan sehingga dihasilkan uap yang digunakan untuk menggerakkan turbin nantinya.
Gambar 2. 19 Boiler Drum
2. Water Wall
Berfungsi untuk mengubah fasa air menjadi uap (uap jenuh). Air dari Boiler Drum turun melalui Down Comer menuju header water wall dan kemudian mengisi tube-tube waterwall. Air yang sudah berubah fasanya (uap jenuh) kemudian mengalir kembali kedalam Boiler Drum dan kemudian karena pengaruh berat jenis, air yang terkandung didalam uap yang jenuh tadi akan terpisah dengan
sendirinya. uap mengumpul disisi atasnya. Air kemudian terus turun kembali mengisi water wall secara alami (sirkulasi natural) dan dipanaskan. Sedangkan uap akan dipanaskan lebih lanjut di LTS dan HTS.
3. Low Temperatur Superheater (LTS)
Berfungsi untuk menaikan temperatur uap dari uap menjadi uap superheater melalui media pemanas berupa gas (flue gas) hasil pembakaran. Proses ini terjadi didalam boiler tingkat kedua atau tingkat menengah.
Temperatur uap setelah LTS : 368oC
Gambar 2. 20 Low Temperatur Superheater
4. Desuperheater /spray Superheater
Berfungsi untuk menaikan temperatur uap superheater dari LTS sebelum masuk keturbin. Temperatur uap superheat dijaga dengan cara menyemprotkan air yang berasal dari Feed Water Pump.
5. High Temperatur Superheater
Berfungsi untuk menaikan temperatur uap superheater menjadi uap siperheater yang benar-benar kering melalui media pemanas berupa gas hasil pembakaran (flue gas) didalama boiler paling atas (tingkat ketiga). Temperatur uap superheater setelah melewati HTS : 510oC
Gambar 2. 21 High Temperatur Superheater
6. Turbin Uap
Berfungsi untuk mengubah energi thermal menjadi energi mekanik untuk memutar sudu-sudu turbin.
Spesifikasi Turbin Uap :
Type : Single Silinder, Non Reheat
Pabrik Pembuat : ABB, Jerman
Putaran : 3000 rpm
Jumlah Tingkat Sudu : 31 Sudu
Tekanan Uap : 88 Bar
Temperatur Uap : 5100C Jumlah Ekstraksi : 5 (Lima)
Gambar 2. 22 Turbin Uap
7. Condensor
Berfungsi untuk mengkondensasikan uap dari turbin sudu terakhir menjadi fasa air dengan media pendingin yang berasal dari air laut.
Spesifikasi Condensor PLTU Unit III dan IV :
Type : Suface
Kapasitas Sirkulasi Air : 9.400 m3 / Jam Teperatur Air Masuk : 300C
Jumlah Pipa : 7966 Buah
Diameter Luar Pipa, Tebal : 22 x 0.5 mm
Bahan Pipa : Titanium
Gambar 2. 23 Condensor
2.3 Topik/ Bidang yang Diamati/ Observasi 2.3.1. Pengertian Minyak pelumas
Sebuah mesin yang berputar umumnya didesain dengan toleransi yang kecil pada setiap bidang kontak nya, yang mana memerlukan sistem pelumasan yang bekerja dengan temperature, tekanan, kuantitas dan kualitas yang memenuhi syarat. Pelumas tersebut digunakan untuk melumasi bearing dan bagian lainnya pada peralatan berputar tersebut. Sistem minyak pelumas berfungsi untuk menyuplai suplai pelumas menuju bearing, pelumas make-up ke sistem peralatan, dan mengontrol pelumas suplai ke unit dengan kontrol hidrolik mekanis (MHC).
Sistem tersebut tersusun atas beberapa peralatan utama. Setiap peralatan memiliki fungsi masing masing sehingga sistem minyak pelumas dapat bekerja dengan baik. Kegagalan sistem minyak pelumas dapat mengakibatkan berhentinya operasional peralatan secara tiba tiba, kerusakan bearing, kerusakan katastropik pada rotating dan stasioner elemen peralatan, dan lainnya. Kegagalan sistem tersebut dapat ter jadi akibat dari salah satu peralatan pada sistem minyak pelumas mengalami gangguan atau akibat dari kualitas minyak pelumas itu sendiri. Kualitas minyak pelumas yang kurang baik dapat mengakibatkan peralatan mengalami gangguan karena peralatan bekerja dengan fluida kerja yang tidak sesuai standard. Desain mesin modern sistem pelumasan memungkinkan sedikit margin untuk kesalahan dalam kinerja sistem pelumasan.
Namun konsekuensinya memiliki biaya perbaikan yang sangat tinggi dan jangka waktu pemadaman yang lama apabila peralatan tersebut mengalami gangguan, menghasilkan kerugian keuangan yang besar dari produksi yang terganggu. Level keparahan kerugian potensial adalah hal yang harus diketahui oleh operator sistem untuk level kewaspadaan tinggi dalam praktik pemeliharaan preventif (PM) untuk sistem ini. Pada sistem minyak pelumas partikel pengotor dapat langsung menyebabkan kegagalan bearing atau kerusakan sistem kontrol peralatan, sehingga mengakibatkan berhentinya operasional peralatan yang tidak direncanakan.Pengotor padat pada minyak pelumas dapat timbul melalui dua sumber, yaitu ekternal dan internal. Sumber
pengotor eksternal seperti masuknya debu atau pengotor pada lain melalui manhole pada salah satu peralatan sistem pelumas, sedangkan sumber internal dapat berasal dari kikisan material dari salah satu peralatan sistem pelumas.
Pengotor padat dalam minyak pelumas dapat menghasilkan keausan permukaan bearing yang lebih bertahap, menyebabkan perubahan karakteristik peredam, peningkatan getaran, dan akhirnya mempercepat terjadinya pemeliharaan peralatan akibat kerusakan bearing.
Selain pengotor padat, kualitas pelumas juga dipengaruhi oleh kandungan air.
Kandungan air dalam minyak pelumas dapat menyebabkan korosi pada bagian sistem karena kandungan oksigen yang terdapat dalam air kontak langsung dengan peralatan pada sistem pelumas, melepaskan partikel yang menyebabkan kerusakan sekaligus merubah sifat minyak pelumas, seperti viskositasnya.
2.3.2 Fungsi Minyak Pelumas
Secara garis besar Sistem Minyak Pelumas mempunyai beberapa fungsi diantaraya
Pelumasan, Untuk mengurangi gesekan antara poros dan bearing( journal bearing turbine, journal bearing compressor, journal bearing generator dan thrust bearing ;
Pendinginan, Untuk mendinginkan panas yang di timbulkan akibat dari gesekan gesekan antara poros dan bearing( journal bearing turbine, journal bearing compressor, journal bearing generator dan thrust bearing;
Menyuplai oil ke suction power oil system
Menyuplai oil ke suction jacking oil system.
` 2.4 Pembahasan
2.4.1 Prinsip Kerja Sistem Minyak Pelumas
Gambar 2. 24 Skema Pelumasan Pada Turbin
Pada umumnya sistem pelumasan adalah suatu rangkaian kerja yang bertujuan mengurangi gaya gesekan antara dua material yang bersentuhan dengan memberikan selaput pelumas diantara dua permukaan benda seperti poros dan bearing. Dimana gesekan tersebut selalu menimbulkan gaya yang berlawanan sehingga terjadi kenaikan temperatur yang akan mengakibatkan kehausan atau tergerusnya material, dengan pengisapan pelumas pada dua material tersebut akan menghindari kontak langsung sehingga laju dari dampak gesekan bisa dikurangi.
Proses pelumasan pada turbin uap PLTU 4 akan dijelaskan secara rinci sebagai berikut:
Minyak yang ditampung oleh Main Oil Tank dipompakan oleh Auxilary Oil Pump untuk melumasi bearing-bearing, lalu setelah itu, JOP (Jacking Oil Pump) akan berfungsi memompakan minyak pelumas untuk mengangkat poros turbin untuk mencegah shaft kontak langsung/bending dengan bearing. Kemudian Turning Gear beroperasi untuk memutar poros turbin dengan putaran kurang lebih 33 rpm, lalu minyak akan bersikulasi atau kembali lagi ke Main Oil Tank
selanjutnya minyak pelumas akan dijaga temperaturnya di Lube Oil Cooler (LOC) dan kemudian disaring oleh Filter sebelum dipompakan kembali ke bearing-bearing.
Pada Unit 4 terdapat pompa-pompa lain yang berperan dalam sistem pelumasan, yaitu antara lain Control Oil Pump (COP), Main Oil Pump (MOP) dan Emergency Oil Pump (EOP).
2.4.2 Komponen Utama dan Pendukung Sistem Pelumasan 1. Tangki Minyak Pelumas (Main Oil Tank)
Tangki minyak pelumas utama adalah titik fokus untuk seluruh sistem minyak pelumas. Sebagian besar peralatan sistem minyak pelumas, seperti pompa, pendingin dan katup primer, terletak di atau di sekitar tangki. Tangki terletak jauh di bawah generator turbin utama untuk memungkinkan pelumas kembali mengalir ke tangki dengan gravitasi.
Tangki minyak pelumas utama biasanya terbuat dari baja karbon.
Tangki dimaksudkan untuk menampung pelumas yang memadai untuk mendukung operasi rutin. Selain itu harus cukup besar untuk menampung semua pelumas yang mengalir kembali setelah shutdown peralatan. Tangki pelumas utama untuk generator turbin besar sering kali memiliki kisaran 15.000–25.000 liter minyak pelumas. Lantai tangki biasanya miring ke titik pengumpulan di mana air dan sedimen dapat dibuang. Tangki pelumas utama menampung pelumas sistem yang diperlukan ketika turbin shutdown serta ketika turbin berada dalam kondisi operasi normal. Tangki berfungsi sebagai reservoir atau bak untuk pompa pelumas dan untuk bearing pengembalian pelumas.
Tangki minyak pelumas utama harus memiliki kapasitas yang cukup untuk menyimpan muatan penuh minyak pelumas (yaitu, jumlah minyak pelumas yang diedarkan dalam pipa dan bearing sistem pelumasan ditambah volume minyak pelumas dalam reservoir yang diperlukan untuk submergensi pompa minyak pelumas). Seperti disebutkan, tangki minyak pelumas utama biasanya terletak di bawah
lantai operasi turbin- generator. Udara dalam minyak pelumas dapat menyebabkan busa dan oksidasi minyak pelumas yang berlebihan.
Tangki dirancang untuk meminimalkan turbulensi dan menyediakan area permukaan dan waktu retensi untuk meningkatkan pemisahan udara dari minyak pelumas. Baffles dapat digunakan untuk menyediakan jalur aliran yang lebih panjang melalui reservoir untuk membantu pemisahan udara yang masuk dan menyelesaikan kontaminan padat. Bagian bawah reservoir harus miring ke titik pembuangan rendah. Untuk mencegah pengurasan tangki yang tidak disengaja, koneksi saluran harus memiliki katup yang terkunci
.
Gambar 2. 25 Level Main Oil Tank
Level minyak pelumas dalam reservoir minyak pelumas harus dipertahankan untuk menyediakan suplai minyak pelumas yang memadai untuk bearing generator. Kapasitas pengisian tangki adalah volume total di bawah Level A, dan level operasi maksimum adalah Level B. Alarm level rendah akan ditetapkan pada Level C, zona operasi normal antara level B dan C. Level E adalah kebutuhan lubang hisap pompa bersih. Level kehilangan hisap dicatat sebagai Level D dan memperhitungkan pusaran hisap pompa dan persyaratan NPSH.
Gambar2. 26 Main Oil Tank
Minyak pelumas yang kembali ke reservoir melewati strainer atau penyaring yang memerangkap puing-puing yang mungkin diangkut oleh minyak pelumas. Screen dengan mesh kecil akan mempertahankan puing yang lebih kecil dan kemungkinan penyumbatan screen meningkat. Pemantauan level pelumas yang lebih sering dilakukan sebelum screen dan pembersihan screen diperlukan ketika screen dengan nomor mesh yang tinggi digunakan. Sarana untuk melepas, memeriksa, dan membersihkan screen saat unit generator turbin beroperasi biasanya disediakan. Beberapa desain tangki menggabungkan mesh halus di seluruh area aliran untuk berfungsi sebagai screen penyatuan untuk gas terlarut, yang kemudian naik ke permukaan. Penyumbatan mesh ini dapat menyebabkan cadangan pengeringan minyak pelumas dari bearing. Cadangan ini dapat membanjiri pipa pembuangan, mengisolasi tumpuan bearing dari tekanan negatif yang dipertahankan pada tangki. Hal ini dapat menyebabkan kebocoran karena bearing tumpuan dan menimbulkan risiko kebakaran. Penutup, pintu, dan lubang reservoir lainnya harus ditutup dan disegel untuk meminimalkan masuknya debu dan kontaminan lainnya.
Ekstraktor uap terhubung ke titik tertinggi reservoir untuk menghilangkan gas dan uap minyak pelumas dari tangki, jalur kembali pelumas, dan housing bearing. Level vakum dalam ekstraktor vakum harus dioptimalkan dan dipantau untuk mencegah uap minyak pelumas bocor dari housing bearing dan untuk membatasi jumlah kontaminan udara dan udara yang masuk ke sistem pelumasan. Level vakum tergantung pada kondisi segel deflektor pelumas dan segel pintu akses reservoir. Inspeksi berkala dan penggantian segel ini akan diperlukan untuk mengontrol jumlah udara dan kontaminan yang masuk ke sistem pelumasan. Sebuah demister dipasang pada pipa ekstraktor uap untuk menghilangkan cairan yang masuk dari uap. Jalur keluar ekstaktor uap dialihkan ke lokasi terbuka yang terpencil, karena uap minyak pelumas dan gas mudah terbakar dan bahkan bisa meledak. Cairan dikumpulkan untuk reklamasi atau pembuangan.
2. Auxilary Oil Pump (Aux Pump)
Berfungsi melumasi minyak pelumas ke bearing-bearing yang akan dilumasi, memompakan minyak pelumas ke Jacking Oil Pump.
Gambar 2.27 Auxilary Oil Pump
3. Oil Cooler
Berfungsi untuk pendingin minyak pelumas yang panas supaya temperaturnya kembali ke keadaan semula,pendinginnya adalah air demin. Oil Cooler dilalui oleh air dan oli. Terdapat dua jalur air dan oli pada oil cooler. Inlet air ke oil cooler bersuhu lebih dingin dan outlet air ke oil cooler bersuhu lebih panas.
Sedangkan inlet oli ke oil cooler adalah bersuhu panas dan keluaran/ outlet oli menjadi bersuhu lebih dingin, yang diakibatkan oleh inlet air yang nasuk merupakan suhu yang lebih dingin, sehingga terjadi pertukaran/ perpindahan panas antara air dengan oli.
Gambar 2. 28 Oil Cooler 4. Oil Filter
Berfungsi menyaring minyak pelumas dengan logam-logam agar tidak masuk ke turbin.
Gambar 2.29 Oil Filter 5. Jacking Oil Pump
Berfungsi untuk mengangkat poros turbin sehingga shaft dapat berputar.
Sebagai penampung seluruh pelumas pada saat sistem pelumas pada saat sistem pelumas beroperasi.
Gambar 2. 30 Jacking Oil Pump 6. Control Oil Pump
Berfungsi mengontrol Main Stop Valve, Governour Valve, dan Turning Gear.
untuk dikontrol dalam minyak pelumas yaitu temperatur, tekanan , kekentalan oil (viscosity), Laju aliran minyak pelumas.
Gambar 2. 31 Control Oil Pump
7. Main Stop Valve( Katup Uap Utama)
Main Stop Valve (Katup Uap Utama) adalah katup penutup cepat yangberfungsi untuk memblokiraliran uapdari ketel ke turbin. Katup ini dirancang hanya untuk menutup penuh atau membukapenuh. Pada sebagian turbin, pembukaan katup ini juga dapat diatur (Throttling) selama periode start turbin untuk mengatur aliran uap hingga putaran turbin tertentu.
Gambar 2. 32 Main Stop Valve 8. Governor Valve
Katup ini berfungsi untuk mengontrol laju alian uap ke turbin untuk mengendalikan putaran turbin. Katup ini berada di dalam jalur aliran uap setelah katup uap utama. Governor Valve bekerja (membuka sesuai dengan permintaan/kebutuhan) untuk mempertahankan putaran turbin. Begitu ia
bergerak, maka aliran uap ke turbin akan berubah dengan demikian juga mengendalikan putaran.
Gambar 2. 33 Governor Valve 9. Turning Gear
Berfungsi penggerak awal poros, memutar shaft turbin, agar shaft tidak bending atau tidak bergesekan dengan bearing. Turning gear berfungsi untuk memutaran poros turbin pada saat start dan shut down agar poros turbin tidak melengkung karena panas yang tidak merata. Putaran turning gear pada saat memutar poros adalah 11 rpm.
10. Main Oil Pump
Berfungsi melumasi bearing ketika putaran sudah mencapai 2.900 rpm atau sudah mendekati normal. Memompakan oli dari tangki ke bagian-bagian yang berputar pada turbin. Pelumasan pada bagian-bagian yang berputar,mendinginkan mesin turbin yang telah panas,melapisi bagian turbin yang bergerak secara rotasi,membersihkan oli yang telah kotor akibat dari benda-benda yang berputar dari turbin akan terdorong keluar secara sirkulasi oleh oli yang masuk. Pompa diperlukan untuk mendistribusikan minyak pelumas dari reservoir penyimpanan utama ke bearing, perapat, dan kontrol.
Pompa harus menyediakan aliran pelumas yang cukup untuk setiap bearing selama startup, shutdown, turning gear dan operasi pada kecepatan penuh.
MOP yang digerakkan poros biasanya terhubung dan digerakkan oleh poros rotor generator turbin dan memasok semua kebutuhan pelumas bearing dan sistem ketika generator turbin beroperasi. MOP biasanya merupakan pompa sentrifugal yang bukan self priming, dan karena terletak di atas reservoir minyak pelumas, maka harus dipasok dengan minyak pelumas dari reservoir dengan cara lain. Minyak pelumas ke suction MOP disuplai baik oleh AOP, pompa booster minyak pelumas yang digerakkan oleh turbin, atau ejektor pelumas. AOP memasok pelumas hisap ketika poros generator turbin berputar di bawah sekitar 90% dari kecepatan normal. Ketika poros generator turbin berputar di atas 90% dari kecepatan normalnya, pelumas dari buangan AOP dapat digunakan untuk memasok baik pompa booster yang digerakkan oleh turbin pelumas atau ejektor pelumas. Pompa booster minyak pelumas yang digerakkan oleh turbin atau oil ejector terletak di reservoir minyak pelumas utama bersama dengan katup pengatur aliran yang terkait.
Gambar 2. 34 Main Oil Pump
Sistem pompa cadangan terdiri dari satu atau lebih AOP yang digerakkan motor ac dan EOP yang digerakkan motor atau uap yang digerakkan oleh turbin uap. Pompa tambahan dan darurat berfungsi untuk memberikan kapasitas yang memadai bahkan ketika beroperasi dengan viskositas pelumas yang tinggi seperti yang dapat diperoleh selama startup dingin unit. AOP memiliki kapasitas yang cukup untuk memungkinkan operasi generator turbin jika MOP gagal, namun unit harus dilakukan shutdown jika MOP gagal beroperasi. EOP harus mampu untuk memasok minyak pelumas selama unit
proses turun beban karena kegagalan pompa minyak pelumas utama dan tambahan.
Semua pompa kecuali MOP terletak di dalam reservoir minyak pelumas utama untuk memberikan hisapan positif. Sistem hisap semua pompa dilengkapi dengan strainer jaring lebar untuk melindungi dari serpihan puing besar.
Dengan pengecualian pompa sentrifugal yang digerakkan poros turbin utama, pompa pelumas biasanya dipasang di bagian atas tangki pelumas utama.
11. Emergency Oil Pump
Emergency oil pump adalah pompa centrifugal dengan menggunakan motor DC yang dipasang di tangki lube oil. Emergency oil pump memperoleh tegangan DC dari battery atau UPS (Uninterupted Power Supply), Emergency oil system berfungsi mensupply lube oil dalam keadaan darurat, seperti saat unit black out, maka supply tegangan AC tidak ada dan unit masih membutuhkan untuk run down time, dan digunakan syarat release start up gas turbine atau pada kondisi tertentu saat tekanan main lube oil pump turun dibawah preset yang diijinkan. Sisi discharge emergency oil pump langsung ke line distribusi lube oil tanpa melewati heat exchanger dan filter dengan alasan :
Pelumas dapat mengalir ke sistem ketika komponen-komponen (heat exhanger dan filter) tersumbat. Untuk mengurangi hilangnya tekanan dari beberapa komponen (heat exhanger dan filter) karena motor DC didesain untuk tekanan outlet yang lebih rendah. Untuk memenuhi kebutuhan pelumasan dan pendinginan, emergency oil pump akan beroperasi dengan kecepatan tinggi selama 15 menit. Selama waktu pendinginan pompa akan beroperasi pada kecepatan rendah. Kondisi ini untuk memperlama catu daya battery.
Gambar 2. 35 Emergency oil Pump
12. Blower
Berfungsi membuang uap-uap yang terdapat pada minyak pada prosespemutaran turbin sebelumnya ke udara.
13. Oil Separator
Berfungsi memisahkan minyak dan air dan membuang kotoran pada minyak pelumas.
Gambar 2. 36 Oil Separator 14. EPV (Emergency Pilot Valve)
Berfungsi mengunci speed turbin agar tidak melebihi over speed (3300-3360 rpm) dengan cara memutus aliran oli. Berikut gambar EPV (gambar 2.37 ).
Gambar 2. 37 Emergency Pilot Valve 15. Lubrication Oil Strainer
Berfungsi menyaring kotoran oli yang akan melumasi bearing-bearing.
Pembersihan lub Oil Strainer agar dilakukan setiap 3 bulan sekali untuk memastikan oli yang melumasi bearing tubin dalam keadaan bersih dari kotoran yang dapat merusak bearing turbin. Berikut gambar lubrication oil strainer.
Gambar 2. 38 Lubrication Oil Stainer 16. Rought Filter and Fine Filter
Rought Filter and Fine Filter menyaring oli bertekanan tinggi sebelum oli masuk ke CPC. Berikut gambar rought filter and fine filter (Gambar 2.39).
Gambar 2. 39 Rought Filter and Fine Filter
2.5 Hambatan Magang
Dalam menyelenggarakan suatu kegiatan, biasanya tak pernah lepas dari kesulitan-kesulitan yang menjadi kendala yang dihadapi oleh penulis.
Adapun beberapa kendala yang dihadapi selama pelaksanaan kegiatan Praktik Kerja Lapangan antara lain:
1. Sulit beradaptasi dengan lingkungan yang baru saat melakukan awal Praktik Kerja Lapangan;
2. Sikap mental yang kurang berani bertanya kepada instruktur PKL.
Kurangnya keberanian dalam bertanya merupakan suatu kendala, karena hal tersebut tentu akan memyulitkan pembimbing;
3. Keterbatasan pengetahuan penulis serta belum berpengalaman dalam melakukan pekerjaan di suatu unit pembangkit.
BAB 3
SIMPULAN DAN SARAN
3.1 Simpulan
Berdasarkan hasil Praktik Kerja Lapangan yang dilakukan di PT.PLN NUSANTARA POWER UPDK BELAWAN penulis dapat menarik kesimpulan bahwa:
1) Praktik Kerja Lapangan memberikan bekal berupa pengalaman bagi mahasiswa yang nantinya dapat digunakan ketika mahasiswa terjun dalam dunia kerja, dan lebih mengetahui kedudukan, fungsi, peran, serta tanggung jawab secara nyata;
2) Praktik Kerja Lapangan meningkatkan kemampuan mahasiswa untuk menerapkan ilmu pengetahuan yang didapat ketika duduk di bangku kuliah;
3) Oli yang digunakan pada turbin memiliki fungsi sebagai :
Pelumasan, Untuk mengurangi gesekan antara poros dan bearing( journal bearing turbine, journal bearing compressor, journal bearing generator dan thrust bearing ;
Pendinginan, Untuk mendinginkan panas yang di timbulkan akibat dari gesekan gesekan antara poros dan bearing( journal bearing turbine, journal bearing compressor, journal bearing generator dan thrust bearing;
Menyuplai oil ke suction power oil system
Menyuplai oil ke suction jacking oil system.
4) Pada Pebangkit Listrik Tenaga Uap, semakin besar daya yang dibangkitkan maka semakin besar pula laju aliran massa bahan bakar.
5) Semakin besar daya yang dibangkitkan pembangkit, maka besarnya biaya penghematan dengan cara pergantian bahan bakar semakin besar.
3.2 Saran
Untuk menunjang keberhasilan Praktik Kerja Lapangan pada masa yang akan datang ada beberapa hal yang perlu mendapat perhatian sehubungan dengan pelaksanaa Praktik Kerja Lapangan adalah sebagai berikut:
1) Kepada mahasiswa PKL selanjutnya agar mempersiapkan diri dengan menguasai materi yang akan diterapkan dalam industri, agar memudahkan dalam melakukan praktek kerja pada sebuah perusahaan;
2) Selama Praktik Kerja Lapangan hendaknya mahasiswa lebih aktif bertanya kepada pembimbing PKL atau karyawan perusahaan guna meningkatkan pengetahuan dan kemampuan dalam dunia kerja.
DAFTAR PUSTAKA
Rakhman, Alief. 2013. “Prinsip Kerja Sistem Eksitasi Generator”, https://rakhman.net/electrical-id/prinsip-kerja-sistem-eksitasi-generator/. Diakses pada 25 Januari 2022.
Simens, Combined Cycle Power Plant, PLTU sicanang belawan, PT. PLN (persero) Sektor Pembangkitan Belawan.
Diktat kuliah,” Pengoprasian PLTU” Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Medan, 2012.
Michael J.Moran, Howard N. Shapiro.” Thermodinamika Teknik”, Jilid 1, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta, 2004.
Djiteng Marsudi, “Pembangkitan Energi Listrik” Diklat Kuliah, Suralaya 2006.
Diktat Kuliah,”Turbin Uap” Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Medan, 2012.
LAMPIRAN Lampiran 1. Surat Pengajuan Permohonan Magang
Lampiran 2. Surat Jawaban dari Intansi Tempat Magang
Lampiran 3. Catatan Harian Magang 1
Lampiran 4. Catatan Harian Magang 2
Lampiran 5. Catatan Harian Magang 3
Lampiran 6. Laporan Mingguan Magang 0-1
Lampiran 7 . Laporan Mingguan Magang 1-2
Lampiran 8 . Laporan Mingguan Magang 2-3
Lampiran 9. Laporan Mingguan Magang 3-4
Lampiran 10. Laporan Mingguan Magang 4-5
Lampiran 11. Daftar Nilai Mahasiswa Dari Perusahaan
Lampiran 12. Surat Keterangan Selesai Magang dari Perusahaan
Lampiran 13. Dokumentasi Kegiatan Selama Magang
