SISTEM KELISTRIKAN UNIT INSENERASI. Sayogo Supriantoro Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN

Transkripsi

1 SISTEM KELISTRIKAN UNIT INSENERASI Sayogo Supriantoro Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN PENDAHULUAN Insenerator pada Instalasi Pengolahan Limbah Radioaktif (IPLR) merupakan salah satu type Insenerator dari banyak type Insenerator yang berkembang dewasa ini. Insenerator sudah banyak dioperasikan pada industri, rumah sakit dan fasilitas pengolah limbah perkotaan yang sangat efektif untuk mereduksi volume limbah, ramah lingkungan (bersih), dengan biaya operasional yang bersaing [1]. Insenerator IPLR termasuk Insene- Tatar yang multiguna, yaitu mampu mengolah limbah radioaktif padat, limbah binatang maupun limbah radioaktif cair. Bahan bakar yang digunakan adalah solar, temperatur operasi pembakaran 8500 C. Pengoperasian Unit Insenerator memerlukan peralatan-peralatan dan sistem kontrol yang handal dan dengan tingkat akurasi tinggi, karena Insenerator beroperasi pada suhu tinggi sehingga faktor keselamatan perlu mendapatkan prioritas. Untuk menunjang hat itu instalasi Unit Insenerasi harns ditangani oleh operator yang terampil dan menguasai sistem serta dengan didukung oleh sistem jaringan daya listrik yang handal dan berlapis, seperti sumber daya listrik dati PLN dengan back up daya listrik dari Sistem t:'lildln/./t1t:'ai1 Va'.'::) Na /.2000 Genset, maupun UPS (Un Interuptible Power System), hat ini untuk antisipasi apabila ada kegagalan suplai listrik dari PLN sewaktu proses Insenerasi berlangsung. UNIT INSENERASI Secara garis besar Unit Insenerasi IPLR dibagi menjadi 4 bagian [2] : I. Tungku pembakaran (furnace) Insenerator IPLR mempunyai 2 buah tungku pembakaran, yang masing-masing tungku pembakaran dilengkapi dengan sebuah burner dengan tingkat laju pembakaran bahan bakar masing-masing yakni 5, 15 dan 30 kg/jam. Masing-masing laju pembakaran tersebut digunakan untuk pencapaian suhu operasi secara bertahap sehingga "refractory" tidak mengalami beban beda suhu yang besar secara mendadak. Kapasitas maksimum untuk limbah padat adalah 50 kgijam sedang untuk limbah cair 20 kgijam. 2. Penyaringan gas basil pembakaran Gas panas dengan suhu 8500 C yang meninggalkan tungku pembakarllij

2 an didinginkan dengan udara ruangan oleh Dilution Fan C8103 AlB sehingga suhunya menjadi 1800 C. Setelah proses pendinginan, dilakukan penyaringan partikel abu menggunakan Bag Filter S Untuk menangkap partikel yang kemungkinan masih lolos dari filter dilakukan penyaringan lebih lanjut dengan Hepa Filter S 8109A1B. 3. Pencucian Gas Gas yang keluar dari Hepa Filter S 8109NB dengan suhu 1800 C masih mengandung asam sehingga perin netralisasi dengan larutan soda dengan ph dijaga antara 6-7, sekaligus proses pendinginan lebih lanjut dalam Venturi Washer W sehingga suhunya menjadi 500 C. Penambahan air melalui pneumatic valve Service Water V secara otomatis apabila ketinggian air pendingin ini berkurang pada batas tertentu begitu pula dengan penambahan larutan soda dilakukan secara otomatis dengan injection pump P Pelepasan Gas melalui cerobong (Stack) Setelah dilakukan proses netraiisasi, selanjutnya dilakukan pemanasan uiang (reheated) pada pemanas listrik E81002 dengan maksud untuk menghindari kondensasi pada Exhaust Fan C8104A/B maupun cerobong (stack). Sebelum gas dilepas melalui cerobong, sebagian gas diambil dengan menggunakan fan C81005 yang ada pada perala tan Health Physics, untuk memonitor aktifitas gas yang dilepaskan ke atmosfir. Gambar 1 menunjukkan skema Unit Insenerasi yang ada di IPLR. SISTEM KELISTRIKAN A. Fungsi dari sistem Sistem kelistrikan di IPLR, diatur berdasarkan beberapa fungsi [3] : I. Sebagai suplai daya untuk instalasi tenaga Telah diketahui bahwa energi listrik dapat dirubah bentuk menjadi energi mekanik maupun panas/cahaya oleh karena itu dalam hal ini energi listrik sebagai suplai daya untuk instalasi tenaga, antara lain melayani motormotor, Blower, Exhaust Fan, Electric Heater dll. 2. Sebagai suplai daya untuk instalasi penerangan Berdasarkan uraian diatas maka mela1ui energi listrik pula akan mampu memberikan penerangan pada ruang kantor, laboratorium, ruang proses dll, dengan kondisi ruangan yang terang akan sangat mendukung suasana kerja serta mendukung aspek kesehatan dan keselamatan kerja. 3. Suplai daya untuk Instalasi Kontrol Keberadaan sistem kontrol dalam sebuah instalasi atau instrumentasi akan sangat membantu keberhasilan/ unjuk kerja pada tiap proses yang dilayaninya. Oleh karena itu maka kualitas suatu suplai daya untuk instalasi kontrol akan sangat menentukan berfungsinya alat atau instrumentasi yang dilayaninya, artinya apabila tegangan suplai daya konstan/stabil maka alat atau proses yang dilayaninya akan dapat berfungsi dengan baik/aman. [1QJ t'vld/nl.l/1t'/1/1 Va' -" NQ /.2ca;:J

3 Gambar 1. Skema Unit Insenerasi di IPLR Gambar 2 menunjukkan Single Line Diagram Distribusi Listrik Unit Insenerasi. B. Kriteria Desain Suplai daya listrik Unit lnsenerasi diambilkan dari Gedung MES, menggunakan jenis kabel clan ukuran yang sesuai. Sistem penarikannya melewati selokan yang telah direncanakan, sedang untuk sistem penarikan di dalam gedung menggunakan cable tray clan conduit. Berdasarkan urgensi sistem operasi, suplai daya listrik dibagi sebagai berikut [3]: I. 380 Volt Arus bolak-balik (380 V AC) untuk suplai nonnal V AC untuk suplai nonnal VAC untuk suplai emergensi t'vid/ilu/1t'ai1 Va{ ~ Na / V AC untuk suplai permanen Volt Ares searah (48 VDC) untuk sistem tegangan kontrolo Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan pembagian beban sebagai berikut: B.l Peralatan-peralatan yang disuplai oleh 380 V AC Suplai Normal adalah : -Pompa P8102 -Pompa P8103 -Pompa P8106 -Pompa P8108 -Fan C8108 AIB -Mixer M81010 Total beban : 1,1 5, ,5 1,5 11,6 rn

4 220V -1 phose 3S0V -3 pho.. 4SVDC -T.QonQon Kontrol Gambar 2. Single Line Diagram Unit Insenerasi B.2 Peralatan-peralatan yang disuplai oleh 220 V AC Suplai Normal adalah: B.3 Perala tan-perala tan yang disuplai oleh 380 VAC Suplai Emergensi adalah : Pompa P8101 0,5 Unit Frezzer 0,8 PompaP8107 0,5 Kelompok solenoid 0,2 valve Unit Bag Filter Total beban : 2 -Pompa P8l09 A/B -Fan C8l0l A/B -Fan C8l 02 A/B -Fan C8l 03 A/B -Fan C8l04 A/B -Pompa P8l0l0 -Electric Heater E Total beban : ,5 5,5 37 0, ,5 [ill t'vid/nl/i1~ai1 Vci ~ Na /.2000

5 B.4 Peralatan yang disuplai oleh 220 V AC Suplai Permanen (UPS), adalah: 1. Di Panel Kontrol Unit Insenerasi.Controller.Recorder.Indicator.Flame Relay.Level Relay 2. Di Ruang Proses Unit Insenerasi.Ashes Temperatur (181006).Neutralization Instrumentation Transmitter (181003).Pneumatic valve, di sistem Bag Filter.Combustion Air Controller FC Ventilasi (I 81007).Oxygenometer AE (181011).HV Burner Transformer (181010).Sistem Health Physics aiih sebagian beban yaitu ke1ompok peralatan yang disup1ai oleh 380 V AC Sup1ai Emergensi (pemi1ihan ini sesuai dengan urgensi kese1amatan operasi sistem). Didalam operasi Unit Insenerasi, apabi1a terjadi kegagaian sup1ai 1istrik dari PLN, maka secara otomatis sistem akan Shut Down secara kese1uruhan, terkecuali ke1ompok peralatan yang disup1ai oleh 220 V AC Sup1ai Permanen (karena mendapat back up dari UPS) kemudian sup1ai daya back up dari Genset segera masuk dan hanya akan me1ayani pengoperasian sistem pendinginan (cooling down), yaitu pendinginan gas huang dan sistem ekstraksi gas huang, dengan peraiatan-peralatan Fan C8102 NB, C8103NB, C8104 NB, dan Electric Heater E serta mengoperasikan pompa di unit NetraIisasi, yaitu pompa P8109 NB dan pompa soda P yang beroperasi secara otomatis menyesuaikan kondisi proses me1aiui masukan (input) dari ph Kontro1. PENUTUP B.5. Perala tan-perala tan yang disuplai oleh 48 VDC adalah :.Panel , untuk: Power, Control, Signalling dan Warning.Panel I 81006, untuk : Valve V81058 danv81059.panel I 81009, untuk : Valve V 81054, V81055 dan V81056 Jika terjadi kegagalan penyaluran suplai tenaga listrik dari PLN, maka Sistem Genset akan segera operasi secara otomatis dan akan mengambil t?u/d/nlli1t?/1/1 Vd ~ No / 2a:x:J Penting sekali memahami sistem kelistrikan yang ada di IPLR pada umumnya dan Unit Insenerasi khususnya bail sebagai suplai daya untuk instalasi tenaga dan kontrol maupun penerangan. Untuk ire cukup beralasan apabila diperlukan adanya operator yang terampil dan menguasai sistem didukung dengan sistem perawatan yang terpadu, sehingga semua sistem peralatan dapat beroperasi dan berfungsi dengan unjuk kerja yang optimal. ~

6 DAFTARPUSTAKA [1] [2] [3] [4] Incinerator Unit, System Note, Radioactive Waste Management Station, BATAN TECHNICATOME, Serpong. Brunner, Calvin R, Hazardous Waste Incineration, Second Edition, page. 1-7, Mc Graw-Hill Inc (1993). Technicatome, Piping Instrumentation Diagram, WSPG 820 GTA 2001, (1993). RWI. Distribution Power One Line Diagram, RWI 000E03 -SLD, (1992) [ill t'vid/n L./11,t'/lI1 V d ~ No. /,2a;;t;J