BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Konsumsi listrik daerah Sumatera bagian Utara setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi masyarakatnya. Oleh karena itu, perkiraan kebutuhan listrik jangka panjang di Sumatera bagian Utara sangat diperlukan agar dapat menggambarkan kondisi kelistrikan saat ini dan masa datang. Dengan diketahuinya perkiraan kebutuhan listrik jangka panjang akan dapat ditentukan jenis dan perkiraan kapasitas pembangkit listrik yang dibutuhkan di Sumatera bagian Utara selama kurun waktu tersebut. Berikut merupakan data bulan Juli 2014 konsumsi listrik dari PT. PLN Pembangkitan Sumatera bagian Utara. PT. PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan merupakan Unit Pembangkitan terbesar diluar Pulau Jawa. PT.PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan terletak di dalam sebuah pulau yang bernama Pulau Naga Putri dengan luas wilayah 47 hektar, di desa Pulau Sicanang, Kecamatan Medan Belawan, 24 km. sebelah Utara Kota Medan, dekat dengan pesisir pantai dan Pelabuhan Belawan. Berdiri pada tahun 1983 dan mulai berproduksi pada tahun 1984 dengan kapasitasawal 130 MW yaitu PLTU Unit 1 dan PLTU Unit 2 dengan masingmasing beban 65 MW. PLN Sektor Pembangkitan Belawan saat ini mengoperasikan dan memelihara unit-unit pembangkit dengan kapasitas terpasang sebesar 1.189,88 MW. Pada tanggal 06 Januari 2013.PLN Sektor Pembangkitan Belawan sampai saat ini merupakan pemasok utama kebutuhan listrik di Sumatera Utara dan sebagian wilayah Aceh. 26

2 Gambar 1.1 Pembangkit Listrik Sumatera Bagian Utara Sumber: Data kelistrikan Sumbagut 2013 Pembangkitan Sumatera Bagian Utara (KITSU) Tabel 1. Data operasi pembangkit PT.PLN Sektor Belawan Jenis Pembangkit Jumlah (Unit) Kapasitas Terpasang (MW) PLTU PLTGU PLTGU Total Sumber: PLN Sektor Belawan Sebagai pembangkit dengan kapasitas listrik terbesar, produksi listrik sektor belawan sangat mempengaruhi beban daya listrik keseluruhan dan apabila terjadi pemeliharaan pada salah satu atau bahkan lebih pembangkit maka dampak 27

3 defisit daya listrik sangat besar. Sehingga sektor belawan harus menjaga agar unit tetap terus beroperasi. Tabel 2. Data operasi pembangkit PT.PLN Sektor Belawan Jenis Pembangkit Status (Unit) Kapasitas Terpasang (MW) Beban Aktual (MW) Selisih (MW) PLTU 1 Tidak beroperasi 65 - PLTU 2 Tidak beroperasi 65 - PLTU 3 Tidak beroperasi PLTU 4 Beroperasi PLTG L3 Beroperasi PLTG 11 Beroperasi PLTG 12 Tidak beroperasi PLTG 21 Beroperasi PLTG 22 Beroperasi HRSG 11 Beroperasi HRSG 12 Tidak beroperasi 65 - HRSG 21 Beroperasi HRSG 22 Tidak beroperasi 65 - Total Sumber: PLN Sektor Belawan Keterangan : PLTG : Pembangkit Listrik Tenaga Gas, kategori pembangkit PLTU : Pembangkit Listrik Tenaga Uap, kategori pembangkit 28

4 HRSG : Heat Recovery Steam Generator, kategori boiler Tabel 3. Data pemeliharaan pembangkit PT.PLN Sektor Belawan Unit Maintenance Component Repair List Target PLTU 1 Overhaul Turbine, Boiler Feed Pump, Boiler Drum 06/01/2016 PLTU 2 Overhaul Turbine,Stack, Boiler Feed Pump, Boiler Drum 06/01/2016 PLTU PLTU PLTG L3 - - PLTG PLTG 12 Overhaul Turbine,Compressor,line fuel gas,generator dan auxiliary system 21/06/2015 PLTG PLTG HRSG HRSG HRSG HRSG 22 Corrective maintenance Hidraulic Damper 25/11/2014 Sumber: PLN Sektor Belawan 29

5 Gambar 1.2 Service Request (SR) pengajuan pemeliharaan. Seperti data tabel diatas untuk unit yang tidak beroperasi seperti GT 12,HRSG 12, PLTU 1 dan 2 dikarenakan dalam pemeliharaan menyeluruh (overhaul maintenance). Sedangkan untuk unit HRSG 22 dikarenakan pemeliharaan corrective maintenance (CM). Berikut data gangguan operasional HRSG unit 22 : Keterangan Unit 22 merupakan kode nomor pembangkit belawan: Nomor 2 pertama adalah kode blok pembangkit, sedangkan kode nomer kedua adalah urutan pembangunan proyek pembangkit dibelawan. - Saat pembebanan HRSG 22 Emergency Shutdown, yaitu saat HRSG dalam kondisi beroperasi dan stop beroperasi (shutdown) secara tiba-tiba. - Saat start up operasi HRSG 22 gagal beroperasi 30

6 - Saat start up operasi HRSG 22 dilakukan berulang kali Corrective Maintenance : - Investigasi : Pengecekan peralatan menyeluruh di area damper HRSG dan area Sistem hidrolik, hasil dari investigasi untuk Motor pompa hidrolik bermasalah dan piston damper flap rusak/retak. Gambar1.3 Saat dilaksakan pemeliharaan pada damper HRSG 22 - Pelaksanaan : pergantian oli hidrolik, perawatan motor dan pergantian piston damper flap 31

7 Gambar 1.4 Piston Flap Hidrolik Damper patah perawatan yang dilakukan merupakan hasil dari investigasi terhadap komponen hidrolik damper yang mengalami kerusakan, sedangkan untuk perawatan pencegahan hanya dengan pergantian oli hidrolik yang baru. Berdasarkan data track record operasi control PLTGU dibawah ini, gangguan yang terjadi disebabkan oleh kenaikan temperatur kerja dari oli hidrolik dan agar permasalahan temperatur ini tidak terulang kembali perlu dilakukan perbaikan pada sistem pendinginan oli hidrolik. 32

8 Sumber: PLN Sektor Belawan Gambar 1.5 Track record operasional control PLTGU 33

9 Atas dasar pemikiran di atas, penulis menganalisa kaitan perubahan suhu oli hidrolik terhadap penurunan tekanan kerja hidrolik damper dan menganalisa heat exchanger pendingin hidrolik yang sesuai kondisi di area Pembangkit Sektor Belawan. Untuk meningkatkan kapasitas pendinginan Oli Hidrolik Damper tersebut dengan cara mendesain sistem pendinginan hidrolik damper yang dapat menjaga suhu oli hidrolik berada pada batasan operasi normal. 1.2 Batasan Masalah Dalam penyusunan laporan ini, penulis membatasi masalah-masalah yang akan dibahas. Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam laporan ini adalah: 1. Menganalisa dan menjelaskan keterkaitan antara perubahan suhu lingkungan yang mempengaruhi kerja sistem hidrolik damper dengan Emergency Shutdown HRSG Unit 22 berdasarkan data operasi. 2. Kajian penelitian hanya pada perubahan suhu oli dan tekanan pompa hidrolik. 3. Analisa sistem pendingan oli dengan menggunakan Shell and Tube Heat Exchanger. 4. Analisa sistem pendingan oli dengan menggunakan Air Cooler Fan Finned Tube 5. Desain dimensi pada instalasi hidrolik damper di sirkulasi oli pendingin. 6. Kajian perbandingan kapasitas setelah penambahan heat exchanger. 7. Analisa biaya kerugian yang dikeluarkan PT.PLN (Persero) bila HRSG unit 22 mengalami Emergency Shutdown. 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 34

10 1. Mampu membuktikan secara teoritis dan data operasi bahwa Emergency Shutdown pada Heat Recovery Steam Generator Unit 22 disebabkan sistem pendingan oli hidrolik damper. 2. Mampu menganalisa dan merancang desain air cooler fan dengan kapasitas yang dibutuhkan pada sistem pendingan oli hidrolik. 3. Mampu Membuktikan secara teoritis jika dengan penambahan air cooler fan pada saat suhu lingkungan maka suhu oli hidrolik berada pada range operasi normal. 4. Mampu menganalisa biaya kerugian yang diakibatkan Emergency Shutdown HRSG unit Manfaat 1. Bagi penulis sendiri menambah wawasan dan pengetahuan tentang sistem hidrolik damper 2. Sebagai bahan perbandingan bagi mahasiswa lain yang akan membahas hal yang sama. 3. Dapat mengurangi biaya kerugian akibat Emergency Shutdown HRSG unit Dapat mencegah kerusakan pada komponen sistem hidrolik damper 5. Membandingkan antara teori yang diperoleh dari bangku perkuliahan dengan yang ada di lapangan. 35