ANALISA KERUSAKAN BOILER

ISSN 0854-5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ANALISA KERUSAKAN BOILER Eko YR., Budiyana, Sihabudin ABSTRAK ANALISA KERUSAKAN BOILER. Steam hasil produk boiler diperlukan untuk menunjang operasi Pilot Conversion Plant (PCP). Boiler saat ini dalam keadaan tidak berfungsi sehingga perlu dilakukan analisis kerusakan. Analisa kerusakan boiler dilakukan untuk memperoleh data komponen atau sistem yang diperkirakan mengalami kerusakan. Dari data kerusakan diharapkan dapat dijadikan acuan perbaikan. Kegiatan diawali dengan pengumpulan informasi boiler, dilanjutkan peninjauan lapangan, kemudian dilakukan pemeriksaan. Tahap berikutnya, dari data-data yang sudah diperoleh dilakukan analisa kerusakan dari boiler. Dari hasil analisis dan data yang diperoleh boiler mengalami kegagalan pada pencatuan daya listrik, dan tahanan elektroda dengan pentanahan, serta antar elektroda yang kecil. Analisa gambar pelistrikan, komponen atau sistem LCR(Load Control Relay) sangat vital bagi operasi boiler, karena itu jika terjadi gagal fungsi dari komponen LCR dapat membuat boiler tidak dapat dioperasikan. PENDAHULUAN Revitalisasi yang dilakukan untuk Pilot Convention Plant (PCP) perlu mendapat dukungan dari Bidang Operasi Sarana Dukung ( BOSP ) sebagai penyedia media dan energi. Salah satu media yang dioperasikan oleh BOSP adalah steam. Steam diperoleh dari operasi boiler yang berlokasi di ruang CR 42. Dari berbagai jenis boiler yang ada, baik bahan energi pemanas yang digunakan maupun metode pemanasannya, electrode steam boiler merupakan salah satunya dan dipakai oleh Instalasi Elemen Bakar Eksperimental. Jenis ini menggunakan elektroda sebagai bahan pemanas air yang akan dijadikan steam. Boiler sa at ini tidak beroperasi, oleh karena itu penyediaan steam tidak dapat dilakukan. Hal ini dapat membuat program revitalisasi menjadi terganggu dalam pemanfaatan instalasi Pilot Convention Plant (PCP). Tidak ada proses pemanasan air di tangki boiler membuat produksi steam tidak terjadi, sehingga perlu dianalisa kemungkinan penyebabnya. Tidak terjadinya pemanasan air oleh elektroda bisa dari bermacam-macam sebab antara lain tidak adanya suplai daya listrik ke elektroda, atau elektroda sudah tidak dalam kondisi yang baik. Untuk itu dilakukan pemeriksaan pencatuan daya listrik dan pemeriksaan kondisi tahanan isolasi elektroda. Kegiatan analisa kerusakan boiler untuk mendapat data komponen atau sistem yang rusak. Diharapkan hasil kegiatan ini kemudian menjadi acuan perbaikan boiler. TEORI Boiler jenis elektroda memanfaatkan konduktivitas air sebagai tahanan listrik yang dapat dilal:::i arus listrik, dan kemudian dapat menaikan temperatur air. Metode ini menjamin tidak ada arus yang dapat mengalir bila tidak ada air di dalam boiler, oleh karenanya meniadakan kebutuhan sistem kontrol pengaman level air yang rumit. Panas yang dihasilkan dalam air tepat sama dengan arus listrik yang digunakan dan tidak ada kerugian energi dalam konversi ini. Arus listrik AC digunakan agar tidak terjadi elektrolisis. Boiler elektroda memberikan beban resistif dari faktor daya dan seimbang arus pemakaiannya dalam tiga phasa. 329

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854-5561 Metoda pengontrol boiler elektroda adalah dengan merubah-ubah kedalaman pencelupan elektroda, hal ini dilakukan dengan menaikan atau menurunkan level air. Aliran arus sebanding dengan kedalaman pencelupan elektroda, untuk menaikan produksi uap, level air dinaikkan dengan pompa pengumpan. Untuk menurunkan produksi uap, level air diturunkan dengan membuka katup solenoid (dump selenoid valve), air keluar dari boiler masuk ke delam tangki pengumpan yang terpasang pada chasis, atau masuk kedalam tangki pengumpan air / kondensasi level tinggi. Tangki level tinggi diperlukan bilaa temperatur air penguapan melebihi kira-kira 65 C. Kondensasi dari uap dikembalikan ke tangki pengumpan, hal ini membuat kerak air (scale) dalam boiler. Jika banyak terjadi kerak air, dan endapannya ada pada elektroda dan pelindung netral. Kerak ini menjadi insulator listrik menyebabkan konduktivitas air naik, hal ini tidak baik untuk boiler elektroda. Disain umum untuk boiler elektroda secara umum diperlihatkan seperti pada Gambar 1(4) '6 TEMP. SENSOR =1= LOAD CONTROL RELAY '0 '2 12 '. " I I 12 28 12 I~ 22 --- 26 ELECTRICALLY NON CONDUCTIVE 20 TIMER o Gambar 1 Konstruksi Boiler Elektroda(4) TAT A KERJA Kegiatan analsisa kerusakan boiler diawali pengumpulan informasi mengenai boiler jenis elektroda, khususnya merk Collins Walker. Kemudian dilanjutkan dengan menelusuri gambar pelistrikan. Gambar pelistrikan diacu saat peninjauan langsung dilapangan. Kemudian dilakukan pengujian terhadap peralatan pendukung, yaitu peralatan untuk distribusi produk boiler. Tahap berikutnya pemeriksaan pada sistem boiler yang dilakukan dengan pengukuran tahanan elektroda. Dari data-data yang terkumpul dilakukan analisa. HASIL DAN PEMBAHASAN Studi dokumen didapat hasil gambar pelistrikan boiler sebagai acuan pemeriksaan pelistrikan. 330

ISSN 0854-5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 Pemeriksaan langsung di lapangan dengan pengamatan langsung secara visual dan dengan menggunakan multimeter dan megger dihasilkan spek teknis boiler dan data seperti pada tabel. Merk Kapasitas Oaya Arus Oisain tekanan T ekanan kerja Test tekanan Spesifikasi teknis electrode steam boilet1,2) : Collins Walker ES 40 : 600 kg/jam pad a 100 C : 375kW / 380V : 600A / phasa : 11 bar : 8 bar : 23.2 bar Tabel1. Pemeriksaan Secara Visual No Elektroda Switch MCCB Kontrol catu pompa Alat daya / komponen CP - pompa boiler 21 3 (A( A / / B) A Tuas Sudah Baik baik rusak, Hasil semua tidak, lepas B, pemeriksaan Bbaik bisa rusak dari pada sumber posisi catu tertutup daya Tabel 2. Pengukuran elektroda dengan ground mengunakan megger dan multimeter Elektroda Megger (? ) Multimeter (? ) 1 2 3 4 5 6 500 V 1000V V2 Tabel 3. Pengukuran antar elektroda mengunakan megger dan multimeter Elektroda 0.5 1000V M(? 0.3 0.5 1 ) )4 )3 M(?) Megger Multimeter ) ) (? ) (? ) 331

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854-5561 Gambar 2. Panel Distribusi Gambar 3. Panel Boiler Gambar 4. Elektroda r, 6 6y,6.;..'-uJLJ.-.,-0-0-- b "'L3 VVT (WHEN FrTTED) ~- T Lt *" ~-""-'.'_J~;. v.s~ tt: ~ ~ ~~~_.r~-;.-:;:':-.- - -J~-0- ;>U<..u., i=h B- BLUE. G-~ R- RED. y - V'EL.LD. / Po. A.HM-ET'E.R-~-F'1:L) 6V &HD ~ VAl:"E. CoB CJR.CUTT 8RE~ER. cr ~'E1-lT "",[R.N'5~1I5R D"I DLo'HP' 5l)(...,9o.(0'C) ~Ve:. ~.~ SVoL11:J-I H~I pr.}hp J-lAtJ'Q S-.I\ T<:,.., LC.R LOA D CD+.rrROL R Et...A.Y ~swn-c..", L5S l >I\D~ swrrch OL JEALOf\t> D "'~c...e:. Pc. PllMP c.o...rrac...tor. RL REO ItO\<::f;,~ L..AT'1P r:jvt OD.JZ:VCII.'TP>6 TRlP "711""}ER- H3'('-t.,.. 0-10 5GC~ At..!.. f'j'i"firtf"rus SHOv-I"-J ~f"r 1:.,.e.-GI-JcR..GISEV t>osp-ton. S,..;,"'iLL.W''::.)I tg )_... JL (.f...)0u F\,'C JI~~Ul_nTE D. r uf(:~ vlj':"u;/"': k'1t~r..-:., 501. A..."":io(:>/\r...;),--=.. --d-if BLEED RA'-r c.).:c..e: DS. PL'>-1D ~TE..,. or...oi-zklt..k.:; f').';:1?s5ure.-r t-l0v ' UN1( S-Q_ 5,.J(>ff:::E!.=-:(';C. ORG. ~&S~33.0 Gambar 5. Rangkaian pelistrikan(1) Gambar 6. Load Control Relay 332

ISSN 0854-5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 PEMBAHASAN Rangkaian seperti yang terlihat pada Gambar 5 dianalisa untuk menentukan kerusakan yang mungkin terjadi pada sistem boiler. Diperkirakan komponen yang mungkin tidak berfungsi dengan baik ada pada bagian LCR ( Load Control Relay). Dimana LCR sebagai kendali dari pompa umpan, maupun katup solenoid - katup solenoid yang berfungsi sebagai peralatan pengaman pada saat boiler beroperasi. Setelah dilakukan pemeriksaan secara visual pada komponen yang tidak terukur dan dengan menggunakan alat ukur pad a bagian elektroda diperoleh hasil seperti ditunjukan pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3. Dari Tabel 1 no 1 sid 4 merupakan komponen distribusi produk dari steam boiler ke laboratorium. Pompa - pompa sirkulasi tidak dapat dioperasikan karena rusaknya saklar pilih (switch). Sebab dari rusaknya saklar pilih adalah dari usia saklar yang sudah tua dan jamur yang menempel pad a kontak - kontak, sehingga kontak tidak terhubung pada posisi tertutup. No 5 sid 6 komponen yang ada pada steam boiler. Boiler tidak mendapat catu daya listrik karena tuas MCCB yang tidak bisa pada posisi tertutup, sehingga tidak bisa dioperasikan. Electroda yang tidak terhubung dengan busbar pelistrikan, mempunyai akibat boiler tidak mendapat suplai daya listrik. Dari Tabel 2 dan Tabel 3 tahanan isolasi dari elektroda dapat dikatakan sangat kecil, di mana untuk tahanan isolasi yang kecil tersebut dapat menyebabkan hubungan singkat. Jika terjadi hubung singkat, baik antar phasa listrik pada elektroda maupun phasa dengan penta nahan ( ground ) dapat merusak MCCB. Hasil pengukuran tahanan isolasi yang kecil dapat disebabkan dari sisa air di tangki yang mempunyai konduktivitas tinggi. KESIMPULAN DAN SARAN Hasil analisis kerusakan menunjukkan bahwa, boiler mengalami kerusakan pad a LCR, nilai tahanan isolasi elektroda yang kecil dapat mengakibatkan hubung singkat. Langkah selanjutnya sebaiknya sisa air pad a tangki dibuang untuk mengetahui tahanan isolasi yang sebenarnya dari elektroda. DAFTAR PUSTAKA [1] ANONIM, "Petunjuk Pengoperasian dan Perawatan Electrode Steam Boiler", BATAN [2] ANON 1M,"Prosedur Komisioning System Steam, Hot Water, Warm Water", BATAN [3] www.collins-walker.co.uk [4] www.freepatentonline.com/4430555.html 333