Senin, 25 September 2017

Prinsip dasar dan jenis pelumasan

Prinsip Dasar Pelumasan.

Dua benda yang permukaannya saling kontak antara satu dengan lainnya akan menimbulkan gesekan. Gesekan adalah gaya yang cenderung menghambat atau melawan gerakan. Keausan material dapat dikurangi dengan mengurangi besarnya gaya akibat gesekan yaitu dengan cara menghindarkan terjadinya kontak langsung antara dua permukaan benda yang bergesekan. Salah satu cara untuk menghindarkan kontak langsung diantara dua benda yang bergesekan adalah dengan “menyisipkan” minyak pelumas diantara kedua benda tersebut. Cara ini dinamakan “melumasi” atau memberi pelumasan.

Prinsip pelumasan dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu: 

Pelumasan Batas. Adalah pelumasan dimana permukaan kedua benda yang bergesekan dipisahkan oleh lapisan pelumas yang sangat tipis sehingga pada beberapa lokasi masih terjadi gesekan diantara kedua benda tersebut. Lihat Gambar . 

Pelumasan Film. Dengan memberikan lapisan minyak pelumas yang lebih tebal (berupa film) diantara kedua benda yang bergesekan, tidak lagi terjadi gesekan diantara kedua benda tersebut. Prinsip pelumasan yang baik adalah pelumasan film. Fungsi utama minyak pelumas adalah untuk pelumasan, sedangkan fungsi lain yang tak kalah pentingnya adalah untuk pendingin, perapat, mengurangi korosi, peredam kejut dan kontrol.

• Sebagai Pendingin. Gesekan akan menimbulkan panas yang apabila berlebihan dapat menimbulkan kerusakan material. Minyak pelumas akan menyerap panas tersebut untuk dibawa dan dibuang di sistem pendingin minyak pelumas atau ke udara luar. 

• Sebagai Perapat. Pelumas dapat difungsikan sebagai perapat, misalnya untuk mencegah bocornya hydrogen dari poros alternator ke udara luar. 

• Untuk mengurangi korosi. Pelumas dapat mengurangi laju korosi karena membentuk lapisan pelindung pada permukaan logam  sehingga kontak langsung antara zat penyebab korosi dengan permukaan logam dapat dihindari atau dikurangi. 

• Sebagai Peredam Kejut. Beban kejut dapat terjadi pada komponen mesin, diantaranya pada roda gigi. Lapisan minyak pelumas akan memperkecil benturan diantara permukaan roda gigi yang saling bersinggungan, sehingga dapat meredam getaran dan noise. 


Jenis Pelumas.


Sesuai wujudnya, pelumas dapat dibedakan menjadi Pelumas Cair (Minyak Pelumas), Pelumas Semi Padat  dan Pelumas Padat. 

Pelumas Cair (Minyak Pelumas). Jenis Pelumas Cair umumnya terbuat dari minyak mineral yang merupakan produk sampingan dari  penyulingan minyak bumi, atau ada juga yang dibuat dari bahan  sintetis. Di pasaran banyak tersedia berbagai merek minyak pelumas. Untuk mengetahui minyak Pelumas mana yang cocok digunakan, perlu diketahui karakteristik minyak pelumas tersebut yang merupakan gambaran dari sifat-sifat minyak pelumas. Diantara sifat-sifat minyak pelumas yang penting diketahui adalah: 

Viskositas (Viscosity) Atau kekentakan merupakan suatu ukuran yang menyatakan besarnya tahan cairan terhadap aliran, atau kemampuan cairan untuk mengalir. Viskositasnya akan tergantung dari temperature.apabila temperature naik,maka viskositasnya turun. SAE membedakan viskositas minyak pelumas dengan angka-angka SAE yang lebih tinggi menunjukan kekentalan yang lebih tinggi juga (lebih kental).

Indek Viskositas (Viscosity Index)  Merupakan ukuran dari laju perubahan kekentalan minyak pelumas terhadap perubahan temperatur. Indek Viskositas dinyatakan dengan angka 0 sampai 100 angka yang lebih kecil berarti minyak pelumas tersebut akan lebih cepat perubahan viskositasnya apabila temperaturnya berubah. 

Titik Tuang (Pour Point) Adalah temperatur tertinggi dimana minyak pelumas mulai membeku apabila temperaturnya diturunkan. Minyak pelumas yang digunakan pada temperatur rendah harus memiliki Titik Tuang yang rendah. 

Titik Nyala (Flash Point)  Adalah temperatur terendah dimana uap minyak pelumas akan terbakar apabila diberi sumber panas. Pembakaran berhenti apabila sumber panasnya dihilangkan. Minyak pelumas harus memiliki Titik Tuang yang rendah. 

Titik Bakar (Fire Point), Adalah temperatur terendah dimana uap minyak pelumas akan terbakar dengan sendirinya dan terus terbakar walaupun tidak diberi sumber panas dari luar. 

Sabtu, 23 September 2017

Sistem Air Pendingin Bantu (Auxiliary Cooling Water Sysem)

            Sirkit Air Pendingin Bantu

Sistem air pendingin bantu merupakan pemasok kebutuhan air pendingin untuk alat-alat bantu PLTU/PLTGU. Sistem ini menggunakan air tawar atau air demin sebagai media pendinginnya. Sirkulasi air pendingin bantu merupakan siklus tertutup sehingga sering disebut dengan sistem air pendingin siklus tertutup (closed cycle atau closed loop). Karena menggunakan air demin, maka airnya bersih, sehingga biasanya hanya dipasang satu saringan. 

Sisi hisap pompa mendapat umpan (pasokan) dari air balik yang lebih panas atau dari tangki pendingin (head tank). Pendinginan air dilakukan pada sisi tekan pompa sebelum didistribusikan ke pendingin-pendingin (oil cooler, compressor cooler, dan sebagainya).
Air pendingin ini didinginkan dalam heat exchanger dengan air pendingin utama (biasanya air laut). Kebersihan heat exchanger sangat penting, karena akan mempengaruhi temperatur pendingin bantu yang siklusnya tertutup.
 
Peralatan yang didinginkan dengan sistem air pendingin bantu antara lain adalah :

·         Pendingin hidrogen (untuk generator berpendingin hidrogen)
·         Pendingin pelumas turbin
·         Instrument & Service Air Compressor
·         Pendingin Pompa air pengisi (BFP)
·         Pendingin pelumas Air Heater
·         Pendingin pelumas FDF & IDF
·         dan lain sebagainya

Air pendingin ini didinginkan dengan air pendingin utama didalam heat exchanger. Karena pendingin heat exchanger menggunakan air pendingin utama (biasanya air laut), maka masalah yang sering timbul adalah pengotoran dalam heat exchanger.  


   Komponen Sistem air pendingin bantu

Adapun komponen dalam sistem air pendingin bantu adalah :

·         Tangki air pendingin bantu (head tank).

Merupakan sarana penampang air pendingin bantu yang diisi air demin (make up water) dimana umumnya diletakkan pada elevasi yang cukup tinggi dari permukaan tanah dengan maksud untuk memberikan tekanan hisap positif (positive suction head) pada pompa air pendingin bantu.

Untuk mengantisipasi kebocoran-kebocoran dalam sistem, maka disediakan sistem kontrol otomatis untuk menjaga agar level tangki disediakan saluran untuk menambah air yang berasal dari percabangan sisi tekan pompa air condensate. Pada saluran ini dipasang katup pengatur (control valve) yang dikendalikan oleh level tangki (LT).  Bila level tangki turun dari semestinya, katup pengisian ini akan membuka sehingga air dari sisi tekan pompa condensate akan mengalir mengisi tangki.

·         Pompa air pendingin bantu (Auxiliary Cooling  Water Pump).

Pompa ini berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin bantu. Biasanya disediakan dua buah yang satunya untuk cadangan (stand by). Masing-masing pompa dilengkapi dengan saringan (strainer) pada sisi hisapnya. Operator harus memperhatikan kebersihan saringan ini. Kondisi saringan dapat diidentifikasikan dari perbedaan tekanan (DP) melintasi saringan. Bila perbedaan tekanan tinggi, berarti saringan dalam kondisi kotor dan perlu segera dibersihkan.

Sisi tekan masing-masing pompa dilengkapi katup satu arah (check valve) untuk mencegah aliran balik manakala pompa sedang dalam keadaan stop. Ketika pompa dimatikan, operator harus memastikan bahwa katup satu arah (check valve) ini menutup dengan baik. Kedua pompa juga dilengkapi dengan Pressure switch yang dipasang pada saluran tekan air pendingin bantu. Pressure switch ini berfungsi untuk memberikan sinyal start otomatis terhadap pompa. Bila tekanan saluran tekan air pendingin utama turun hingga batas tertentu, maka Pressure switch akan memerintahkan pompa yang stand by untuk start secara otomatis. 

·         Penukar panas air pendingin bantu (Auxiliary Cooling Water heat Exchanger).

Merupakan penukar panas tipe permukaan (surface type) yang berfungsi untuk mendinginkan air pendingin bantu dengan air pendingin utama sebagai media pendinginnya.

Pada penukar panas ini, air pendingin bantu mengalir diluar pipa - pipa pendingin sedangkan media pendingin mengalir didalam pipa-pipa pendingin.


Pada sisi masuk dan sisi keluar penukar panas baik untuk sisi air pendingin bantu maupun untuk sisi media pendingin dilengkapi dengan temperatur indikator. Operator harus memperhatikan temperatur-temperatur indikator ini. Bila temperatur air pendingin bantu keluar heat exchanger tinggi, berarti ada yang kurang beres. Bila ternyata hal ini disebabkan oleh tersumbatnya saluran-saluran media pendingin, lakukan back washing terhadap penukar panas atau bila perlu lakukan pembersihan.

Jumat, 22 September 2017

Apa itu BOTTOM ASH COOLER ?

Bagaimana Bottom Ash terbentuk ?


1. Adanya kandungan bebatuan, kerikil, pasir dan abu dalam batubara apabila dibakar akan meninggalkan sisa pembakaran yang disebut fly ash dan bottom ash.

2. Fly ash merupakan abu ringan dan halus yang kemudian di salurkan ke ESP dan dibuang ke Fly Ash Silo.

3. Sedangkan Bottom ash agak berat dan kasar dibuang ke Bottom Ash Silo melalui Bottom Ash Cooler dan Chain Bucket Conveyor.


Fungsi dari bottom ash cooler yaitu :


1. Bottom ash di dalam furnace bertemperatur sangat tinggi (>800 ’C) sehingga
tidak dapat langsung dibuang.

2. Bottom Ash Cooler berfungsi untuk mendinginkan bottom ash dari temperatur
> 800 ‘C menjadi < 100 ‘C sebelum dibuang ke bottom ash silo melalui chain
bucket conveyor.



Bagian - bagian dari bottom ash cooler antara lain sebagai berikut :

Inlet & Outlet Cooling Water

Berfungsi sebagai saluran masuk dan keluar air pendingin ke dalam bottom
ash cooler. Air pendingin yang dipakai berasal dari sistem pendingin bantu
(CCWP)

Input Ash Valve

Berfungsi sebagai saluran masuk bottom ash dari bottom furnace menuju
cooler. Bukaan valve tersebut harus diatur perlahan karena temperatur sangat
tinggi.

Chain Bucket Conveyor.

Berfungsi sebagai alat transportasi bottom ash menuju bottom ash silo.

Bottom Ash Silo.

Berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara bottom ash yang telah
didinginkan oleh cooler. Bottom ash selanjutnya akan diangkut menggunakan
dump truck dan dibuang di ash yard.

Rabu, 20 September 2017

Metode Mengendalikan Emisi SO2 Pada Gas Buang Boiler

Sulfur secara alami melakukan siklus yang melibatkan tumbuhan dan hewan. Sebagian besar sulfur tersebar di atmosfer dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S) yang dihasilkan dari proses pembusukan makhluk hidup. Gas tersebut perlahan teroksidasi membentuk SO2. Pada kondisi atmosfer, SO2 yang sangat reaktif akan secara alamiah berasimilasi kembali ke lingkungan. Hal tersebut sangat berbeda dengan gas SO2 hasil dari proses pembakaran bahan bakar fosil (batubara) yang jumlahnya terlalu banyak, sehingga kondisi alamiah lingkungan alam pun tidak dapat me-recycle-nya kembali ke alam sekitar.
20121227-091259 PM.jpg
Siklus Alamiah Sulfur
Bahan bakar fosil dengan kandungan alami sulfur paling banyak adalah batubara. Kandungannya dapat mencapai 10% maksimal tergantung dari kualitas batubara tersebut. Semakin tinggi kualitas batubara, maka kandungan sulfur di dalamnya semakin sedikit.
Penggunaan batubara sebagai bahan bakar utama pada boiler tidak akan pernah lepas dari permasalahan emisi SO2. Sekalipun yang digunakan adalah batubara dengan kualitas terbaik (kandungan sulfur rendah), emisi sulfur dioksida pasti akan terbentuk. Kita ambil contoh jika batubara yang digunakan pada sebuah boiler PLTU 640MW memiliki kandungan sulfur 5%, dan PLTU ini akan membutuhkan batubara sebanyak 260 ton per jamnya pada beban penuh. Maka dapat kita hitung dengan mudah, emisi sulfur dioksida yang terbuang tiap jam dapat mencapai 13 ton. Tentu jumlah ini sungguh luar biasa besarnya, dan akan sangat berbahaya jika SO2 dengan jumlah tersebut dibuang begitu saja ke udara tanpa ada sebuah perlakuan khusus agar lebih ramah lingkungan.
Untuk mengendalikan emisi gas buang SO2 yang dihasilkan oleh boiler ada tiga macam teknik, teknik pre-combustion, teknik modifikasi combustion, dan post-combustion. Untuk teknik yang pertama yakni modifikasi pre-combustion, adalah dengan jalan memodifikasi bahan bakar yang digunakan oleh boiler. Mengganti bahan bakar boiler dengan gas alam misalnya, akan mengurangi emisi SO2 sampai dengan 0%. Atau bisa juga diganti dengan solar (High Speed Diesel) sehingga dapat meminimalisir kandungan SO2 meskipun tidak sampai 0%. Kandungan sulfur yang rendah pada solar dan gas alam memang menjadi keuntungan di sini, namun karena sifat kedua bahan bakar tersebut yang volatil (mudah menguap) dan ketersediaannya yang terbatas membuat teknik ini menjadi tidak efisien. Mengganti bahan bakar boiler dari batubara menjadi solar atau gas alam, membutuhkan perhatian khusus dalam pengadaan sarana penyimpanan bahan bakar, saluran pendistribusiannya, peralatan proses pembakaran (burner), termasuk desain boiler dan keselamatannya. Sehingga teknik ini akan membutuhkan biaya yang cukup besar.
Teknik yang kedua adalah dengan memodifikasi proses pembakaran yang terjadi. Salah satunya adalah dengan menggunakan sistem Fluidized Bed Combustion, sistem ini mencampurkan udara dengan gas buang dan mengarahkan campuran tersebut ke material penyerap sulfur seperti limestone dan dolomite. Sistem ini dapat menyerap sulfur hingga 95% dari keseluruhan polutan sulfur yang dihasilkan dari proses pembakaran batubara.
20130104-110738 AM.jpg
Fluidized Bed Combustion System
Teknik terakhir untuk mengendalikan emisi sulfur dioksida adalah dengan memodifikasi sistem setelah proses pembakaran. Setelah proses pembakaran, maka berbagai jenis emisi yang telah saya jelaskan pada artikel sebelumnya telah terbentuk. Sehingga sistem kontrol emisi yang digunakan pada jenis ini berfungsi untuk menyerap polutan-polutan berbahaya yang dihasilkan oleh proses pembakaran batubara. Berikut adalah sistem-sistem tersebut:
Flue Gas Desulphurization
Ada dua tipe Flue Gas Desulphurization yang umum digunakan pada berbagai jenis boiler, yaitu tipe basah (Wet Flue Gas Desulphurization) dan tipe kering (Dry Flue Gas Desulphurization). Untuk yang tipe basah, FGD menggunakan bahan baku air laut sebagai media penyerap emisi sulfur. Flue gas yang keluar dari boiler, dialirkan ke sistem Flue Gas Desulphurisation (FGD) dan disemprot dengan menggunakan air laut sehingga terjadi reaksi kimia berikut:
SO2 + H2O → H+ + HSO3-
Proses selanjutnya adalah proses oksidasi. Dengan menggunakan oksidation air blower, udara dari atmosfer dimasukkan ke dalam tangki larutan campuran antara air laut dengan hasil dari reaksi kimia sebelumnya. Pada fase ini terjadi reaksi kimia berikut:
HSO3- + ½O2 → HSO4-
Dan pada akhir proses, terjadi reaksi kimia secara alami di naturalisation basin, yaitu:
HSO4- + HCO3- → SO42+ + H2O + CO2
Dan seperti yang Anda lihat hasil reaksi kimia di atas merupakan zat-zat yang menjadi penyusun alami air laut. Dan menurut hasil penelitian, penambahan zat-zat tersebut ke dalam air laut masih tidak berpengaruh terhadap keseimbangan air laut.
20130106-100550 AM.jpg
Flue Gas Desulphurization Tipe Basah
Pada Flue Gas Desulphurization tipe kering, udara flue gas dimasukkan ke dalam sistem dan disemprot dengan zat kimia absorber sulfur. Zat kimia absorber yang digunakan bukan air laut, melainkan bahan-bahan kimia seperti CaCO3 (limestone) dengan reaksi kimia absorbsi berikut:
CaCO3 (solid) + SO2 (gas) → CaSO3 (solid) + CO2 (gas)
Selain menggunakan CaCO3 juga dapat digunakan Ca(OH)2 dan Mg(OH)2 (magnesium hidroksida). Materi absorbsi tersebut dikabutkan oleh sebuah bagian bernama ratary atomizer sehingga didapatkan ukuran partikel yang cukup kecil untuk mengoptimalkan proses penyerapan SO2.
20130106-101640 PM.jpg
Flue Gas Desulphurization Tipe Kering
Sistem CSNOx
Sistem CSNOx merupakan sebuah sistem terbaru yang telah dikembangkan dan dipatenkan oleh Ecospec Global Technology, sebuah perusahaan riset dan teknologi yang berkantor pusat di Singapura. Sistem ini diklaim sebagai sebuah sistem pengendali emisi pertama di dunia yang mampu menyerap tiga sekaligus emisi gas buang yakni karbon dioksida (CO2), Sulfur dioksida (SO2, dan sekaligus NOx. Bukan hanya itu kelebihan CSNOX, sistem ini mampu menyerap polutan-polutan tersebut dengan jumlah yang melebihi FGD. Dalam uji cobanya yang dipasangkan ke dalam sebuah kapal tanker Alframax pada bulan Februari 2010, CSNOx mampu menyerap 99% SO2, 77% CO2, dan 66% untuk NOx.
20130106-112053 PM.jpg
Sistem Kerja CSNOx
Prinsip kerja utama dari CSNOx adalah penggunaan gelombang frekuensi ultra rendah / Ultra Low Frequency (ULF) yang dipancarkan ke air sebagai media kerjanya. Air tersebut selanjutnya direaksikan dengan gas buang boiler untuk menyerap SO2, CO2, dan NOx. CSNOx memiliki komponen-komponen utama sebagai berikut:
  1. Bio Fouling Control, berfungsi untuk mengendalikan organisme-organisme air (laut) pada air sehingga tidak mengganggu proses selanjutnya.
  2. SOx Absorption Enhancer, komponen untuk mengoptimalkan proses penyerapan polutan sulfur oleh air.
  3. pH Exciter, berfungsi untuk mengontrol pH air sebelum proses penyerapan polutan.
  4. Ultra Low Frequency Electrode, berfungsi memancarkan gelombang ultra rendah pada air.
  5. Mineral Scale Control, berfungsi untuk mencegah pembentukan kerak pada pipa-pipa.
  6. CO2 dan NOx Reducer, berfungsi untuk mengoptimalkan proses penyerapan CO2 dan NOx.
  7. Discharge Mixing Tank, berfungsi untuk penampung air hasil proses penyerapan sebelum dikembalikan ke laut.
Free eBook Pengendalian Emisi SO2:
  1. Wet Flue Gas Desulphurization System
  2. Spray Dry Flue Gas Desulphurization System
  3. CSNOx

Sabtu, 16 September 2017

Sistem Vaccum Kondensor



Prinsip kerja kondensor

  • Kondensor adalah peralatan yang berfungsi untuk mengubah uap air menjadi air
  • Prinsip kerja kondensor proses perubahannya dilakukan dengan cara mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes) yang berisi air pendingin
  • akibat dari proses tersebut maka kondensor dalam kondisi vaccum

Prinsip kerja pompa vaccum

1. Pompa vaccum pada kondensor berfungsi untuk menghisap gas-gas yang tidak dapat terkondensasi (Non condensable gas / NCG) yang terdapat di air pada dalam kondensor

2. Gas-gas tersebut bercampur dengan uap air dan karena sifatnya uncondensable atau tidak dapat terkondensasi dan dapat mengurangi kinerja kondensor maka dikeluarkan dari kondensor

3. Yang tidak diinginkan dari gas-gas tersebut adalah mengurangi bidang kontak perpindahan panas pada kondensor


Penyebab turunnya Vaccum kondensor
  • Tube kondensor kotor
  • Saringan debris (secondary filter) kotor
  • Tekanan gland seal terlalu rendah
  • Vaccum break valve tidak menutup rapat
  • Membran turbin (rupture disc) mengalami keretakan
  • Kinerja vaccum pump turun
  • Water separator level vaccum pump terlalu rendah
  • Leakage disisi inlet vaccum pump
  • Leakage disisi suction CEP
  • Kebocoraan pada ruang kondensor sehingga udara luar ada yang masuk