PERENCANAAN ULANG DAN PEMILIHAN POMPA INSTALASI DESTILATE WATER PADA DESALINATION PLANT UNIT 6 DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Transkripsi

1 PERENCANAAN ULANG DAN PEMILIHAN POMPA INSTALASI DESTILATE WATER PADA DESALINATION PLANT UNIT 6 DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK ACHMAD MARYONO DOSEN PEMBIMBING Dr. Ir. Heru Mirmanto, MT

2 PENDAHULUAN LATAR BELAKANG

3 P + ID Program Study D3 Teknik Mesin

4 PERMASALAH AN Air laut yang bersifat korosif dan Dari 4 unit desasilantion plant pada PLTU hanya tinggal 2 yang beroperasi Tujuan Batasan Masalah Bagaimana merancang suatu sistem instalasi perpipaan air destilasi yang tahan terhadap korosi? Bagaimana menghitung head effektif instalasi perpipaan air destilasi? Bagaimana cara memilih pompa yang sesuai?

5 PENDAHULUAN Tujuan Rumusan Masalah Batasan Masalah Menghitung kapasitas Menghitung perencanaan pipa yang didalamnya menyangkut pemilihan diameter pipa dan jenis pipa. Menghitung Head efektif instalasi pompa. Pemilihan pompa beserta daya yang dibutuhkan. Analisis perhitungan menggunakan perhitungan manual dan dengan menggunakan Software Pipe Flow Expert.

6 PENDAHULUAN BATASAN MASALAH Rumusan Masalah Tujuan Pembahasan hanya pada perencanaan sistem perpipaan air destilasi dan pemilihan pompa pada desalination plant unit 6 di PT. PJB Pembangkitan Unit Gresik. Fluida kerja dalam proses adalah air tawar destilasi dengan suhu konstan 40 0 C. Kondisi steady state, aliran incompressible. Perpindahan panas selama proses pemompaan diabaikan. Pembahasan membandingkan perhitungan numerik menggunakan software dan perhitungan manual. Analisa numerik dengan menggunakan perangkat lunak Pipe Flow Experts.

7 TINJAUAN PUSTAKA PERSAMAAN ENERGI ( Q W ) Sehingga de dt system ( Q W ) e.. d e.. V. da t CV CS DIMANA de dt system DIMANA t CV e.. d e.. V. da CS Sehingga W W s W normal W shear W other ( Q W s W normalw shearw other) e.. d e.. V. da t CV CS

8 TINJAUAN PUSTAKA HEAD EFFEKTIF INSTALASI din st eff H H H LT s d s d eff H g V V P P H H H 2. ) ( g V D L f H l 2 2 f D e f. Re 2,51 3,7 / 2.0log 1 g V K H lm 2 2 lm l LT H H H MOODY DIAGRAM

9 TINJAUAN PUSTAKA DAYA & NPSH NPSH A Pa Pv H s H ls V

10 TINJAUAN PUSTAKA TITIK OPERASI POMPA Program Study D3 Teknik Mesin

11 GAMBAR INSTALASI Program Study D3 Teknik Mesin

12 HASIL SURVEY DATA FLUIDA Data Pipa Data Suction Data Discharge Fluida kerja : Water / H 2 O Kapasitas : 60 m 3 /s Viscositas kinematik (ʋ) : 6,59x10-7 m 2 /s Viscositas Absolut (µ) : 6,53x10-4 N.s/m 2 Temperatur kerja : 40 o C Density : 992 kg/m 3 Pv : 7,36 kpa

13 Metodologi Start Study literatur dan survey di PT. PJB UP Gresik Data: Kapasitas Data fluida Temperatur fluida kerja Pipa meliputi diameter, bahan dan fitting Cek diameter Analisa data B A

14 Metodologi B A Perhitungan manual : - Kecepatan aliran - Head - Daya pompa - NPSHA Perhitungan Pipe Flow Expert C Tidak Sama Dibandingkan Sama/ toleransi Pemilihan Pompa Tidak cocok Head Kapasitas NPSHa>NPSHr Cocok Plot karakteristik Kesimpulan End

15 Metodologi A Double click icon software pipe flow expert Membuat Instalasi Input data : - Tekanan dan elevasi suction reservoir - Tekanan dan elevasi discharge reservoir - Diameter pipa - Material pipa - Data fluida Warning Input : - Komponen-komponen instalasi - Fitting & Accesoris Calculate Ya End

16 PEMBAHASAN PENGECEKAN DIAMETER SUCTION 4 Q V 2 D Diketahui : D internal 4 = m D internal 8 = m V suction 8 = s = m m/s 4 V suction 4 = s m 2, m s m m 3 3

17 PEMBAHASAN PEMILIHAN DIAMETER SUCTION Q 4 D. V Diketahui : Kecepatan yang di ijinkan untuk pipa saluran suction yaitu 0,6 m/s 3 m 4x0,01667 s D 0,18812m 7, 4inch m 3,14x0,6 s Diameter pipa yang dipilih adalah jenis stainless steel NPS 6 inch schedule 40 dengan inner diameter 0, m karena diameter yang ada dipasaran tidak ada yang berukuran 7,4 inch Perhitungan kecepatan yang baru 3 m 4x0,01667 s V 0,894m / s m 2 3,14x(0, ) s

18 PEMBAHASAN PENGECEKAN DIAMETER DISCHARGE 4 Q V 2 D m V Discharge 6 = s m 4 V Discharge 4 = Diketahui : D internal 4 = m D internal 6 = m 2 s m s 3 m 0,89482 m 2, m s

19 PEMBAHASAN PEMILIHAN DIAMETER DISCHARGE Q 4 D. V Diketahui : Kecepatan yang di ijinkan untuk pipa saluran suction yaitu 3,7 m/s 3 m 4x0,01667 s D 0,07575m 2, 98inch m 3,14x3,7 s Diameter pipa yang dipilih adalah jenis stainless steel NPS 3 inch schedule 40 dengan inner diameter 0, m karena diameter yang ada dipasaran tidak ada yang berukuran 2,98 Perhitungan inch kecepatan yang baru 3 m 4x0,01667 s V 3, ,14x(0,077927m) m s

20 LANGKAH- LANGKAH Pembuatan Instalasi Perpipaan Program Study D3 Teknik Mesin

21 LANGKAH- LANGKAH Mengubah unit satuan Program Study D3 Teknik Mesin

22 PEMILIHAN MATERIAL PIPA Program Study D3 Teknik Mesin

23 PEMILIHAN DIAMETER NPS Program Study D3 Teknik Mesin

24 PERMODELA N Memilih fluida kerja dan temperatur kerja pada perintah fluid, seperti pada gambar di bawah ini. Program Study D3 Teknik Mesin

25 PENAMBAHAN FITTING Program Study D3 Teknik Mesin

26 PENGATURAN KONDISI BATAS RESERVOIR Program Study D3 Teknik Mesin

27 PENAMBAHAN POMPA Program Study D3 Teknik Mesin

28 PERHITUNGAN PIPE FLOW EXPERT Program Study D3 Teknik Mesin

29 PEMBAHASAN HASIL PERHITUNGAN

30 PEMBAHASAN PERBANDINGAN DAYA HASIL PERHITUNGAN Berdasarkan pemilihan pompa yang baru, maka akan dilakukan penghematan daya yaitu sebesar 3,457 kw

31 PEMBAHASAN PEMILIHAN POMPA DENGAN FAKTOR KEAMANAN Untuk kondisi Q = 66 m 3 /s = 290,589 GPM dan H = 49, m = ft. maka dapat diplotkan pada diagram dan pompa untuk instalasi yang ada adalah jenis Centrifugal pump single stage

32 PEMBAHASAN PENENTUAN POMPA Dari gambar diatas untuk kondisi Q = 66 m 3 /s dan H = 49, m maka dapat diplotkan pada diagram pemilihan type pompa merk Ebara adalah Type Ebara /15

33 PEMBAHASAN SPESIFIKASI POMPA

34 m 3 s KESIMPULAN KESIMPULAN Berdasarkan hasil perhitungan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Kapasitas air destilasi yang dibutuhkan untuk memenuhi proses di PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik sebesar = 60 m 3 /jam 2.Hasil perhitungan berdasarkan kecepatan yang di ijinkan, diameter yang sesuai untuk pipa suction sebesar 6 inch dan pipa discharge sebesar 3 inch dengan material stainless steel sus 403 schedule Perbandingan antara perhitungan manual dan perhitungan menggunakan pipe flow expert 4.Dasar yaitu pemilihan : pompa yaitu dengan perhitungan pipe flow expert yaitu dengan - Perbandingan head efektif hasil perhitungan manual head effektif pompa dengan perhitungan pipe flow pompa expert (H eff ) diperoleh Head efektif sebesar = 45,02m dan NPSH A sebesar 13,104 memiliki m. selisih head 0,00457 m. 5.Hasil - Perbandingan perhitungan hasil daya perhitungan penggerak manual pompa. NPSH A Didapatkan dengan perhitungan daya sebesar pipe flow = 15 expert KW. memiliki 6.Pompa selisih yang head dipilih adalah jenis pompa sentrifugal merk Ebara type /15 7.Berdasarkan 0,00396 m perhitungan dan pemilihan pompa yang baru didapat penghematan daya dari pompa sebelumnya yaitu 18,5 kw menjadi daya pompa yang baru 15kW.

35 m 3 s KESIMPULAN SARAN Perlu diperhatikan perawatan pada desalination plant secara teratur dan terjadwal agar peralatan pada sistem instalasi mempunyai umur keja yang panjang dengan performa yang maksimal. Untuk penghematan daya dan biaya instalasi, penulis menyarankan pemakaian instalasi dan pemilihan pompa berdasarkan perhitungan pada buku laporan tugas akhir ini.

36 TERIMA KASIH Program Study D3 Teknik Mesin