Instrumentasi Coal Feeder

SISTEM INSTRUMENTASI PADA COAL FEEDER LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN DI PT. INDONESIA POWER UJP PANGKALAN SUSU Oleh

HABDI RIZKI ARRIDHO NIM: 1220301011

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI INSTRUMENTASI DAN OTOMASI INDUSTRI POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE TAHUN AKADEMIK 2015

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT. INDONESIA POWER UJP PANGKALAN SUSU LANGKAT – SUMATERA UTARA 3 AGUSTUS – 31 AGUSTUS 2015

DISETUJUI OLEH :

MOCHAMAD RAVI HIDAYAT PEMBIMBING LAPANGAN

ANDI AGUNG BAWONO MANAGER HAR

MENGETAHUI

SENTOT KRISTANTO MANAGER ADM

ii

LEMBAR NILAI PRAKTEK KERJA LAPANGAN

iii

KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabararakaatuh. Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas segala limpahan berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan praktek kerja lapangan hingga menyusun laporan pelaksanaan praktek kerja lapangan dengan judul “Sistem Instrumentasi Pada Coal Feeder” di PT Indonesia Power Unit Jasa Pembangkitan Pangkalan Susu. Laporan ini disusun sebagai hasil pembelajaran praktek kerja lapangan yang dimulai dari tanggal 3 agustus 2015 s/d 31 agustus 2015. Laporan Praktek Kerja Lapangan ini disusun sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi sebagai bukti bahwa penulis sudah mempelajari, melihat dan menganalisa selama melakukan praktek kerja lapangan kepada lembaga / Universitas untuk menyelesaikan Program Studi DIV pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Instrumentasi dan Otomasi Industri. Selama proses pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan, penulis mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada yang telah membantu pelaksanaan dan penyususnan laporan Praktek Kerja Lapangan lapangan ini, khususnya kepada : 1. Bapak Adliyus dan Ibu selaku orang tua penulis yang selalu mendukung. 2. Bapak Taufik.ST.,MT sebagai Ketua Jurusan Teknik Teknik Elektro. 3. Bapak Ir. Muhaimin.MT sebagai Ketua Program Studi Instrumentasi dan Otomasi Industri. 4. Bapak Ir. Muhammad Kamal.MT sebagai pembimbing PKL. 5. Bapak Fardin Hasibuan selaku General Manager PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 6. Bapak Sentot Kristanto selaku Manajer Administrasi PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 7. Bapak Iwan Setiono selaku Manajer Enjiniring PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu.

iv

8. Bapak Abubakar Siddiq selaku Manajer Operasi PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 9. Bapak Andi Agung Bawono selaku Manajer Pemeliharaan PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 10. Bapak Reo Yanuar Hadi Selaku Ahli Madya Enjiniring Kontrol Instrumen di PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 11. Bapak Mochamad Ravi Hidayat Selaku Supervisor Pemeliharaan Kontrol Instrumen sekaligus pembimbing Praktek Kerja Lapangan saya di PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 12. Bapak Heri Priagusno selaku Supervisor Pemeliharaan Listrik di PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 13. Bapak Prima Radiansyah & Bapak Benna Randy Santana selaku teknisi senior kontrol instrument yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat buat penulis selama di PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 14. Bapak Benny Hartono Sihombing & Syamsul Anwar Selaku Teknisi senior di PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu. 15. Bapak Govin Hasiando Marpaung, Oktarino Simbolon & Petrus Canisius Adi Putra selaku Teknisi Kontrol dan Instrumen di PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu yang telah memberikan banyak ilmu yang bermanfaat. Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penyusun dan mohon maaf atas segala kesalahan yang pernah dilakukan selama mengikuti Praktek Kerja Lapangan ini baik disengaja atau tidak disengaja. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Pangkalan Susu, 31 Agustus 2015

Habdi Rizki Arridho NIM. 1220301011

v

DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL.................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN....................................................................... ii LEMBARAN NILAI PRAKTEK KERJA LAPANGAN.............................. iii KATA PENGANTAR.................................................................................... iv DAFTAR ISI.................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR..................................................................................... viii BAB I

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah......................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah.................................................................. 2 1.3. Batasan Masalah..................................................................... 2 1.4. Maksud dan Tujuan Praktek Kerja Lapangan........................ 2 1.5. Metode Penulisan................................................................... 4 1.6. Sistemmatika Penulisan.......................................................... 5

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Singkat PT Indonesia Power..................................... 6 2.2. Profil PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu.................... 6 2.3. Visi, Misi, Moto, Tujuan & Paradigma Perusahaan............... 8 2.5. Building Block Indonesia Power Way.................................... 8 2.4. Makna, Bentuk dan Warna Logo............................................ 10 2.5. Lokasi Perusahaan.................................................................. 12 2.6. Struktur Organisasi Perusahaan.............................................. 13

BAB III DASAR TEORI 3.1. Siklus Bahan Bakar................................................................ 15 3.2. Pengertian & Sistem Kerja Coal Feeder................................. 17 3.2.1. Pengertian Coal Feeder.............................................. 17 3.2.2. Prinsip kerja Coal Feeder........................................... 18 3.3. Komponen Utama Coal Feeder.............................................. 19 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengertian Sistem Instrumentasi............................................ 24 vi

4.2. Sistem Instrumentasi Coal Feeder.......................................... 25 4.2.1. Load Cell.................................................................... 25 4.2.2. Drift Switch / Belt Sway............................................ 27 4.2.3. Temperature Gauge.................................................... 27 4.2.4. Sensor Proximity........................................................ 29 4.2.5. Motor Operated Valve................................................ 30 4.2.6. Variable Frequency Drive........................................... 31 BAB IV PENUTUP 5.1. Kesimpulan............................................................................. 35 5.2. Saran....................................................................................... 35 DAFTAR PUSTAKA..................................................................................... 36

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Informasi PLTU Pangkalan Susu Gambar 2.2. Logo PT Indonesia Power Gambar 2.3. Lokasi PLTU Pangkalan Susu Gambar 2.4. Layout PLTU pangkalan susu Gambar 2.5. Struktur Organisasi PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu Gambar 3.1. Siklus Bahan Bakar

vii

Gambar 3.2. Coal Feeder tampak dari luar Gambar 3.3. Batubara dalam Coal Feeder Gambar 3.4. Motor singkron 3 fasa penggerak belt Gambar 3.5. Komponen Utama Coal Feeder Gambar 3.6. Diagram Mill dan Coal feeder Gambar 3.7. Posisi Coal Feeder pada boiler Gambar 3.8. Konfigurasi suplai batubara dari Coal Mill ke burner (boiler) Gambar 4.1. Sensor Load Cell Gambar 4.2. Tampilan digital dari Load Cell dan proximity Gambar 4.3. Drift Switch / Belt Sway Gambar 4.4. Temperature Gauge Gambar 4.5. Sensor Proximity pada motor singkron 3 fasa Gambar 4.6. Motor Operated Valve Gambar 4.7. Diagram blok inverter Gambar 4.8. Variable Frequency Drive

viii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dengan semakin pesatnya perkembangan iptek dan disusul dengan kenaikan harga BBM (khususnya minyak HSD/solar) dan semakin meningkatnya kebutuhan energi listrik yang tinggi bagi para konsumen. Hal ini mendorong PT. PLN (Persero) untuk membangun pembangkit listrik yang ekonomis dengan energi primer yang melimpah. Salah satunya adalah PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) dengan energi primer yang digunakan adalah batubara. PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) Pangkalan Susu salah satunya adalah pembangkit listrik dengan bahan bakar batu bara sebagai sumber energinya yang menghasilkan listrik sebesar 2x200 MW. Sumber energi batu bara yang dibakar tersebut menghasilkan energi panas yang selanjutnya terjadi proses perpindahan panas melalui pipa-pipa yang berada dalam boiler. Untuk mendapatkan efisiensi pembakaran batubara yang tinggi, batubara harus melalui proses penggilingan dengan alat Coal Mill. Dimana Coal Mill salah satu komponen penting untuk proses penghalusan batubara menjadi abu. Proses pemasukan dalam Coal Mill diatur dengan komponen lainnya, yaitu Coal Feeder, jumlah batubara yang akan dihaluskan dan bakar didalam boiler harus disesuaikan dengan kebutuhan dalam ruang pembakaran ( furnance). Oleh sebab itu Karena Coal Feeder merupakan komponen yang vital untuk mendapatkan jumlah pemasukan batubara yang efisien diperlukan peralatan intrumentasi untuk

pengukuran, pengamanan, analisa dan pengendalian

(control) agar Coal Feeder tersebut terjaga kesetabilan sistemnya dan pemasukan batubara sesuai dengan kebutuhan. Sehingga penulis mengambil judul laporan “ Sistem Instrumentasi Pada Coal Feeder ”.

1.2. Rumusan Masalah Dari Latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan antara lain : 1. Bagaimana transfer batu bara pada Coal Feeder hingga ke Coal Mill hingga (ruang bakar) boiler ? 1

2. Komponen-komponen apa saja yang ada pada Coal Feeder ? 3. Bagaimanakah Prinsip Kerja Coal Feeder? 4. Alat instrumentasi apa saja yang digunakan Coal Feeder ? 1.3. Batasan Masalah Untuk menghindari pembahasan yang terlalu luas, maka penulis akan membatasi pembahasan laporan ini dengan hal-hal sebagi berikut : 1. Penulis hanya membahas proses transfer batubara pada Coal Feeder hingga ke burner (ruang bakar) boiler. 2. Penulis hanya membahas Komponen-komponen yang ada pada Coal Feeder. 3. Penulis hanya membahas prinsip kerja Feeder. 4. Penulis hanya membahas jenis-jenis instrumentasi & cara kerjanya yang digunakan pada Coal Feeder. 1.4. Tujuan Praktek Kerja Lapangan 1.4.1 Tujuan Umum Adapun tujuan umum dari praktek kerja Lapangan sebagai berikut : a. Menerapkan ilmu pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh selama perkuliahan dalam bentuk praktek kerja pada Industri/Instansi serta menelaah bila terjadi perbedaan untuk penyesuaian. b. Mampu beradaptasi dan bersosialisasi dengan dunia Industri/Instansi. c. Melatih mahasiswa untuk bekerja mandiri di lapangan dan menyesuaikan diri dengan kondisi lapangan pekerjaan yang nanti akan ditekuni oleh para lulusan. d. Menambah wawasan mahasiswa mengenai kerja dan manajemen Industri/Instansi. 1.4.2 Tujuan Khusus Adapun tujuan khusus dari praktek kerja lapangan ini sebagai berikut : a. Mengetahui dasar kerja dari pembangkit listrik dengan menggunakan bahan bakar batu bara khususnya pada PT. Indonesia Power UJP Pangkalan Susu 2x200 MW b. Mengetahui sistem kerja pada pembangkit listrik dengan menggunakan Tenaga uap khususnya pada PLTU Pangkalan Susu. 2

c. Mengetahui cara kerja coal feeder. 1.5. Metodelogi Penulisan Metode yang digunakan dalam Praktek Kerja Lapangan ini dibagi ke dalam beberapa rangkaian kegiatan, yaitu : 1.5.1. Orientasi Orientasi bertujuan untuk mengenal, mengetahui dan mempelajari kegiatan yang terdapat pada bagian atau departemen yang dikunjungi selama Praktek Kerja Lapangan. 1.5.2. Observasi (pengamatan) Pokok Bahasan Obsevasi atau pengamatan terhadap pokok bahasan bertujuan agar mahasiswa dapat melihat dan menemukan suatu permasalahan yang terdapat pada bagian atau instansi yang dikunjungi selama Praktek Kerja Lapangan sesuai dengan disiplin ilmu yang dimiliki. Bidang-bidang yang menjadi pengamatan atau observasi dalam kegiatan ini adalah a. System kelistrikan yang ada di instansi. b. Teknologi control & instrumentasi yang digunakan. Selanjutnya data yang didapat akan diolah menjadi laporan sesuai dengan bidang masing-masing peserta Praktek Kerja Lapangan. 1.5.3. Konsultasi dan Diskusi Konsultasi ini dapat dilakukan dengan dosen pembimbing dan pembimbing dilapangan. Sedangkan diskusi dapat dilakukan dengan para teknisi dan rekan-rekan kuliah atau rekan-rekan selama sesama peserta Praktek Kerja Lapangan. Kegiatan ini akan memberikan masukan yang berguna dalam menyelesaikan dan menyempurnakan laporan Praktek Kerja Lapangan. 1.5.4. Studi Pustaka Berupa pengumpulan literatur dan pendapat para ahli sebagai data pelengkap. 1.6. Sistematika Penulisan Dalam penulisan laporan Praktek Kerja Lapangan ini, penulis membagi dalam 5 bab, yaitu : BAB I : Pendahuluan Bab ini membahas tentang latar belakang penulisan, maksud dan tujuan Praktek Kerja Lapangan, waktu dan tempat pelaksaaan Praktek Kerja

3

Lapangan, batasan masalah, metode pengumpulan data, dan sistematika penulisan. BAB II : Profil PT Indonesia Power Bab ini membahas tentang sejarah dan perkembangan PT Indonesia Power Unit Jasa Pembangkitan Pangkalan Susu, visi, misi, motto dan tujuh nilai perusahaan PT Indonesia Power (IPHAPPPI) dan makna bentuk dan warna logo, lokasi perusahaan serta bagan susunan jabatan pada Unit Jasa Pembangkitan PLTU Pangklan Susu. BAB III : Dasar Teori Teori-teori yang digunakan dalam menyelesaikan laporan ini akan dibahas dalam bab ini. BAB IV : Analisa & Pembahasan Bab ini membahas system pengertian dan pentingnya system instrumentasi pada dunia industri terutama pada Coal Feeder PLTU dan membahas jenis2jenis instrumentasi yang digunakan Coal Feeder serta system kerjanya. BAB V : Penutup Bab ini berisi kesimpulan dan saran penulis terhadap materi yang penulis tuliskan dalam laporan ini. Daftar Pustaka Berisi buku acuan yang digunakan dalam penulisan laporan Praktek Kerja Lapangan ini.

4

BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah singkat PT Indonesia Power Sebagai Perusahaan yang bergerak di pembangkitan tenaga listrik serta jasa operasi dan pemeliharaan pembangkit, PT Indonesia Power memegang peran penting dalam kelistrikan di Indoneia sejak dibentuknya pada tanggal 3 oktober 1995. Dengan berawal pada pengolahan pembangkit listrik di Jawa Bali, saat ini Indoneia Power telah melakukan pengembangan bisnis jasa operasi pemeliharaan di seluruh Indonesia baik melalui pengelola sendiri, melalui anak perusahaan, maupun melalui usaha patungan. PT Indonesia Power mengelola 5 unit pembangkitan (UP), yaitu UP Suralaya, UP Semarang, UP Perak Grati, UP Saguling, Dan Mrica, 1 Unit jasa pemeliharaan (UJH), 6 unit Jasa Pembangkitan (UJP), yaitu UJP Banten 1 Suralaya, UJP Banten 2 Labuan, UJP Pangkalan Susu, serta 3 Unit pembankitan dan jasa pembangkitan (UPJP), yaitu UPJP Priok, UPJP Bali dan UPJP Kamojang. Untuk memastikan seluruh proses yang ada di perusaahan terkelola dengan baik dan sesuai prinsip eika bisnis yang sehat, PT Indonesia Power telah mengimplementasikan integrated managemen System yang mencakup ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001, ISO 28000, SMK3, SMP, PAS 55 dan kriteria baldrige, yang dievaluasi setiap tahun melalui audit internal dan eksternal untuk perbaikan kinerja perusahaan. 2.2. Profil PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu PLTU Pangkalan Susu dibangun diatas area seluas 105 Ha, berlokasi di desa Tanjung Pasir Kecamatan Pangkalan Susu Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Sekitar 120 Km dari Medan, PLTU Pangkalan Susu satu dari

5

Proyek Percepatan Diversifikasi Energi (PPDE) tahap 1 terutama untuk wilayah Sumatera bagian Utara, produksi energi listrik disalurkan melalui transmisi 275 Kv dari unit pembangit ke gardu induk Binjai dan interkoneksi dengan system 150 Kv Sumatera bagian Utara di Gardu induk Binjai. PLTU Pangkalan Susu dengan daya terpasang 2x200 MW. Direncanakan COD PLTU Pangkalan Susu pada 15 Februari untuk unit 2 dan 15 April 2014 untuk unit 1. Peralatan utama PLTU Pangkalan Susu khususnya turbin dan generator dipasok oleh pabrikan Tiongkok, Beijing Beizhong dengan kontraktor Guandong Power Engineering Corporation (GPEC), speksifikasi Boiler untuk suplai batubaranya 4200 kcal/kg, temperature uap 540 C & tekanannya 13,43 MPa, sedangkan turbin bekerja pada temperature uap 535 C dan tekanannya 12,75 Mpa beroperasi pada netto 200 MW.

Gambar 2.1. Informasi PLTU Pangkalan Susu

6

2.3. Visi, Misi, Motto & Building Block Indonesia Power Way 2.3.1. Visi : “Menjadi perusahaan energi terpercaya yang tumbuh berkelanjutan”. 2.3.2. Misi : “Menyelenggarakan bisnis pembangkitan tenaga listrik dan jasa terkait yang bersahabat dengan lingkungan”. 2.3.3. Building Block Indonesia Power Way

a. Moto “Trust Us For Power Excellent” b. Tujuan “Terdepan dalam penyediaan energi listrik berbagai jenis pembangkit dengan kinerja excellent melalui proses prima oleh SDM profesional yang menjamin terwujudnya long run sustainable company”

7

c. The Way We Do Business 1. Leadership Excellence 2. Business Process Excellent 3. People Excellence 4. Learning Organization 5. Customer & supplier Relationship 6. Stakeholder & Social responsibility d. The Way We Act 1. Proaktif & pantang menyerah 2. saling percaya & bekerja sama 3. Fokus pada perbaikan proses & hasil 4. Fokus pada pelanggan 5. Mengutamakan Safety & Green e. The Way We Think Tujuh Nilai Perusahaan PT INDONESIA POWER (IP-HaPPPI). a. Integritas. Sikap moral yang mewujudkan tekad untuk memberikan yang terbaik kepada perusahaan. b. Profesional. Menguasai pengetahuan, keterampilan, dan kode etik sesuai bidang. c. Harmoni. Serasi, Selarat, Seimbang dalam :  Pengembangan kualitas pribadi.  Hubungan dengan stakeholder (pihak terkait)  Hubungan dengan lingkungan hidup.

d. Pelayanan prima. Memberikan peayanan yang memenuhi kepuasan melebihi harapan stakeholder. e. Peduli. Peka-tanggap dan bertindak untuk melayani stakeholder serta memelihara lingkungan sekitar.

8

f. Pembelajar. Terus menerus meningkatkan pengetahuan dan keterampilan serta kualitas diri yang mencakup fisik, mental, sosial, agama dan kemudian berbagai dengan orang lain. g. Inovatif. Terus menerus dan berkesinambungan menghasilkan gagasan baru dalam usaha melakukan pembaharuan untuk penyempurnaan baik proses maupun produk dengan tujuan peningkatan kerja. 2.4. Makna Bentuk dan Warna Logo. Logo mencerminkan identitas dari PT Indonesia Power sebagai Power Untility Company terbesar di indonesia.

Gambar 2.2. Logo PT Indonesia Power

2.4.1. Bentuk a. Kerena nama yang kuat, indonesia ditampilkan dengan menggunakan jenis huruf yang tegas dan kuat, FUTURA BOOK/REGULER dan b.

FUTURA BOLD. Aplikasi kilatan petir pada huruf ‘O’ melambangkan “TENAGA

c.

LISTRIK” yang merupakan lingkup usaha utama perusahaan. Titik/bulatan merah (Red Dot) diujung kilatan petir merupakan simbol perusahaan yang telah digunakan sejak masih bernama PLN PJB . titik ini merupakan simbol yang digunakan sebagian besar materi komunikasi perusahaan dengan sombol kecil ini, diharapkan identitas perusahaan dapat langsung terwakili.

2.4.2. Warna. a. Merah.

9

Di aplikasikan pada kata Indonesia, menunjukan indentitas yang kuat dan kokoh sebagai pemilik seluruh sumberdaya untuk memproduksi tenaga listrik guna dimanfaatkan di indonesia, dan juga di luar negeri. b. Biru. Diaplikasikan pada power, dasar warna biru mengambarkan sifat pintar dan bijaksana, dengan diaplikasikan pada kata power maka warna ini menunjukan produk tenaga listrik yang dihasilkan perusahaan memiliki ciri :

2.5. Lokasi Perusahan PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu Pembangkitan Sumatera Bagian Utara berlokasi di  Desa Tanjung Pasir Kecamatan Pangkalan Susu, Kabupaten Langkat, Propinsi Sumatera Utara. Sekitar 120 km dari Medan (3 ½  jam dari bandara   terdekat   ­   KNIA   Medan).   dibangun   diatas   area   seluas   105   Ha, berkapasitas 2 x 220 MW .

10

Gambar 2.3. Lokasi PLTU Pangkalan Susu.

Gambar 2.4. Layout PLTU pangkalan susu 2.6. Struktur Organisasi Perusahaan Struktur organisasi yang baik sangat diperlukan dalam suatu perusahaan, semakin besar perusahaan tersebut semakin kompleks organisasinya. Secara umum dapat dikatakan, struktur organisasi merupakan suatu gambaran secara skematis yang menjelaskan tentang hubungan kerja, pembagian kerja, serta tanggung jawab dan wewenang dalam mencapai tujuan organisasi yang telah ditetapkan semula. PT Indonesia Power Unit Jasa Pembangkitan Pangkalan Susu, secara structural puncak pimpinannya dipegang oleh seorang General Manager yang dibantu oleh Manager Operasi, Manager Pemeliharaan, Manager Enjiniring, Manager Administrasi. Secara lengkap struktur organisasinya, diperlihatkan pada bagan di halaman berikutnya.

11

General Manager Manager operasi

Manager Pemeliharaan

Supervisor senior Perencanaan &Pengendalian Operasi Ahli muda perencanaan & evaluasi operasi Ahli muda kinerja Operasi Supervisor senior Operasi A-D Supervisor Operasi Unit 1 (A-D) Operator senior control room Unit 1 Supervisor Operasi Unit 2 (A-D) Operator senior control room Unit 2 Supervisor Operasi Unit Alat Bantu (A-D) Operator senior Alat Bantu (A-D) Supervisor senior Coal & Ash Handling Supervisor coal & ash Handling Supervisor senior K3, Kimia & Lingkungan Ahli muda K3 & lingkungan

Gambar Ahli muda Kimia

Ahli Tata Kelola Pembangkitan

Supervisor senior Perencanaan Pengendalian Pemeliharaan & Inventori Ahli muda perencanaan & evaluasi Pemeliharaan Ahli muda outage

Manager Enjineering Supervisor senior Kinerja & Informasi Ahli muda kinerja Unit Ahli muda SMT, KM & Kinerja Ahli muda Sistem informasi

Ahli Muda Inventori kontrol Supervisor senior

Supervisor Senior Condition based maintenance & Reliability

Pemeliharaan Supervisor Pemeliharaan Mesin Teknisi senior mesin turbin & Auxilary Teknisi senior mesin boiler & Auxilary

Ahli muda Predictive Maintenance Ahli muda Reliability *Ahli madya enjineering boiler & Auxiliary

Teknisi senior mesin BOP& Bengkel

*Ahli madya enjineering turbin & Auxiliary

Supervisor Pemeliharaan Listrik

Manager Administrasi Supervisor senior SDM & Kesetariatan Ahli muda Pengembangan SDM Ahli muda Kesetariatan & fasilitas Ahli muda kinerja Unit Supervisor senior Keuangan Ahli muda akuntasi & Perpajakan Supervisor senior Logistik pelaksana senior pengadaan barang & jasa Supervisor Gudang

*Ahli madya enjineering kontrol instrumen

Teknisi senior listrik Supervisor Pemeliharaan Kontrol & instrumen Teknisi senior Kontrol & instrumen

*Ahli madya enjineering listrik *Ahli madya Enjineering coal & Ash Handling *Ahli madya enjineering Balance of Plant

2.5. Struktur Organisasi PT Indonesia Power UJP Pangkalan Susu *Ahli madya enjineering pengendalian kontrak

BAB III

*Ahli madya enjineering manajemen Resiko

DASAR TEORI

12

3.1. Siklus Bahan Bakar Batubara sebagai sumber energi panas sering kali digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik tenaga uap. PLTU digolongkan sebagai pembangkit listrik tenaga uap yang mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi listrik. Bahan bakar pada PLTU dapat berupa bahan bakar padat (batubara), cair (BBM) serta gas untuk pengoperasi awal.

Gambar 3.1. Siklus Bahan Bakar Sistem pembakaran pada PLTU untuk bahan bakar batubara dimulai dari Ship Unloader yang berfungsi memindahkan muatan batubara dari kapal tongkang menuju ke coalyard (stockpile), batubara diangkut dengan belt conveyor menuju boiler house dan disimpan di dalam coal bunker setelah itu menuju coal feeder, Coal Mill, coal pipes dan combustion burner. Coal bunker berfungsi sebagai tempat penampung batubara yang akan didistribusikan ke Coal Mill melalui coal feeder.

13

Untuk menghasilkan pembakaran yang efisien, batubara yang masuk ruang pembakaran harus digiling terlebih dahulu hingga berbentuk serbuk/tepung. Penggilingan batubara menjadi serbuk dilakukan oleh Coal Mill yang dikenal juga dengan nama bowl-mill, batubara digiling hingga berukuran 200 mesh (200 bagian/inchi). Disebut bowl-mill karena di dalamnya terdapat mangkuk (bowl) tempat batubara ditumbuk dengan grinding. Pemasukan batubara dari coal bunker ke coal mill diatur dengan coal feeder, sehingga jumlah batubara yang masuk ke coal mill bisa diatur dari control room. Batubara yang sudah digiling menjadi serbuk ditiup dengan udara panas (Primary Air Fan) dari Coal Mill menuju combustion burner melalui pipa-pipa coal piping. Pada saat start up, pembakaran tidak langsung dilakukan dengan batubara, tetapi terlebih dahulu mempergunakan bahan bakar minyak (Fuel Oil). Agar pembakaran dalam boiler berlangsung dengan baik perlu didukung dengan sistem suplai udara dan sistem pembuangan gas sisa pembakaran yang baik. Tugas ini dilakukan oleh Air and Flue Gas Sistem. Air and Flue Gas Sistem terdiri dari Primary Air (PA) Fan, Forced Draft (FD) Fan, Induced Draft (ID) Fan, Air Preheater. Udara yang akan disuplai ke ruang pembakaran dipanaskan terlebih dahulu agar tercapai efisiensi pembakaran yang baik. Pemanasan tersebut dilakukan oleh Air Preheater dengan cara konduksi dengan memanfaatkan panas dari gas buang sisa pembakaran di dalam furnace. Primary Air Fan berfungsi untuk menghasilkan primary air (udara primer) yang diperlukan untuk mendorong serbuk batubara dari pulverizer ke burner. Forced Draft Fan berfungsi untuk menghasilkan secondary air (udara sekunder) untuk mensuplai udara ke ruang pembakaran. Sedangkan Induced Draft Fan berfungsi untuk menyedot gas sisa pembakaran dari combustion chamber untuk dikeluarkan ke cerobong asap. Flue Gas sistem adalah bagian yang sangat penting untuk menjaga agar PLTU tidak menyebabkan polusi berlebihan kepada lingkungan. Bagian dari flue gas sistem yang umum terdapat di semua PLTU adalah Electrostatic Precipitator (ESP). ESP hanya digunakan untuk pembakaran menggunakan

14

batubara. Bilamana pada waktu start awal maka mengunakan minyak minyak HSD (High Speed Diesel), ESP dimatikan karena bisa merusak komponen ESP tersebut. Electrostatic Precipitator adalah alat penangkap debu batubara sebelum dilepas ke udara bebas, gas buang sisa pembakaran batubara terlebih dahulu melewati electrostatic precipitator untuk dikurangi semaksimal mungkin kandungan debunya. Bagian utama dari ESP ini adalah housing (casing), bagian dalam yang terdiri dari discharge electrode, collecting plates dan hammering system serta ash hoppers yang terletak di bagian bawah untuk menampung abu. 3.2. Pengertian Dan Sistem Kerja Coal Feeder 3.2.1. Pengertian Coal Feeder Coal Feeder adalah sebuah alat yang mengatur banyaknya batubara yang akan disuplai kedalam Coal Mill (penggiling batubara). Jumlah batubara ini diatur sesuai dengan kebutuhan didalam ruang bakar boiler ( furnance). Sistem pengaturan jumlah pada coal feeder dapat dilakukan dengan dua cara berdasarkan jenisnya, yaitu secara fraksi berat atau fraksi volume batubara. Pengaturan jumlah batubara berdasarkan fraksi berat menggunakan sensor load cell, sedangkan coal feeder fraksi volume memiliki luas penampang jalur conveyor yang tetap untuk mengatur jumlah batubara yang melewati konveyornya. Kedua sistem tersebut sama-sama menggunakan konveyor yang kecepatannya dapat diatur dan dikontrol secara variabel. Kecepatan belt feeder juga mempengaruhi kapasitas batubara yang akan digiling didalam Coal Mill, kecepatan yang digunakan saat beroperasinya Coal Feeder adalah 0,11 m/s dengan kapasitas batubara yang disuplai kedalam Coal Mill adalah 25 – 27 t/h. Motor yang digunakan untuk menggerakkan belt feeder adalah motor singkron 3 fasa.

15

Gambar 3.2. Coal Feeder tampak dari luar

3.2.2. Prinsip Kerja Coal Feeder Batubara yang telah dihancurkan dengan Crusher akan diangkut dengan belt conveyor menuju Coal Yard untuk stok dan Coal Bunker. Dari Coal Bunker kemudian upper strobe/damper dibuka, batubara dari bunker masuk ke loading area pada coal feeder, kemudian belt conveyor

running dengan

kecepatan yang diatur oleh Variable Speed Drive (VFD). Batubara ikut terbawa melalui weighing area untuk dilakukan penimbangan/pengukuran beban. Pengaturan flow dihasilkan dari perhitungan beban yang di deteksi oleh load cell dengan kecepatan belt conveyor yang di deteksi oleh speed sensor. Batubara yang sudah di atur flownya di coal feeder masuk ke mill untuk dihaluskan.

16

Dalam Coal Feeder juga disuplai udara dari Seal Air Fan yang berguna untuk mencegah udara panas dari mill tidak naik ke bunker melalui Coal Feeder.

Gambar 3.3 Batubara dalam Coal Feeder 3.3. Komponen Utama Coal Feeder Salah satu komponen penting dalam coal feeder yaitu belt conveyor, dimana belt ini sebagai pembawa / pengangkut batubara yang didesain tahan panas hingga 200oC dan dipasang secara horizontal untuk disuplai kedalam Coal Mill.

17

Gambar 3.4 Motor Singkron 3 fasa penggerak belt Komponen pada Coal Feeder ini tentunya memegang peranan penting pada saat Coal Feeder beroperasi. Dimana dalam operasinya Coal Feeder ini digerakan oleh sebuah motor singkron 3 fasa yang dikopel dengan belt konveyor dengan kecepatan 0,11 m/s serta mensuplai batubara dengan jumlah 25 – 27 t/h. Pada bagian bawah juga terdapat motor yang menggerakkan belt sebagai cleaning batubara yang tidak jatuh kedalam Coal Mill. Batubara yang jatuh kebagian cleaning belt akan disapu oleh scraper yang dalam jangka waktu tertentu ( 1 atau 2 bulan ) akan dibersihkan.

18

Gambar 3.5 Komponen utama Coal Feeder -

Coal Inlet Merupakan celah atau lubang tempat masuknya material batubara kedalam Coal Feeder, sebelum melewati Coal Inlet material batubara yang jatuh kedalam Coal Feeder dikontrol oleh valve yang terpasang pada Coal Bunker agar tidak terlalu banyak pada saat masuk ke Coal Feeder. -

Belt Travel Berfungsi untuk mengangkut dan membawa material batubara kedalam Coal Mill.

-

Clean Out Conveyor Terletak pada bagian bawah belt travel sebagai pembersih batubara yang tidak masuk kedalam Coal Mill.

-

Load Cell Sebuah sensor pengukur berat material batubara yang terletak diantara belt travel.

- Chain Travel Merupakan sebuah gear atau rantai penguhubung antara motor dengan gear belt agar belt berputar. -

Speed Sensor Alat pendeteksi kecepatan belt / motor penggerak belt konveyor. 19

-

Motor Speed Controller Komponen sensor yang mengontrol kecepatan belt agar tidak terlalu cepat ataupun tidak terlalu lambat dengan mendeteksi kecepatan, sensor merubah sinyal dan tegangan.

-

Digital Scale Control Alat yang menampilkan kecepatan maupun kapasitas material batubara melalui sensor.

Gambar 3.6 Diagram Mill dan Coal Feeder Unit I PLTU Pangkalan Susu Satu unit boiler di PT. Indonesia Power UJP pangkalan susu memiliki 5 Coal Mill dan tentunya memiliki 5 Coal Feeder, karena 1 unit Coal Mill memiliki 1 unit Coal Feeder dimana 1 stand by dan 4 Coal Mill dan Coal Feeder lainnya menyuplai ke 4 burner sehingga setiap boiler memiliki 20 burner, berikut adalah konfigurasi untuk Coal Feeder.

20

Gambar 3.7 Posisi Coal Feeder pada boiler

Gambar 3.8 Konfigurasi suplai batubara dari Coal Mill ke burner (boiler)

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

21

4.1. Pengertian Sistem Instrumentasi Sistem instrumentasi berfungsi untuk mengetahui dan memantau tingkat keadaan atau kondisi proses suatu sistem yang sedang berlangsung, serta pencatatan dan pendataan parameter prosesnya. Tingkat keadaan atau kondisi proses dapat diketahui dengan cara mengukur dengan sensor atau dipantau melalui alat penunjuk atau tampilan. Adapun fungsi instrumentasi dalam dunia industri dapat diklasifikasikan ke dalam empat golongan yaitu sebagai alat: ukur (measurement), control (control), pengaman (Safety) dan Analisa (Analyze). a.

Instrumentasi sebagai alat ukur (Measurement) Instrumentasi sebagai alat ukur mendeteksi dan memberikan informasi tentang besarnya nilai proses variable yang diukur dari suatu proses industri ke pengamat tentang nilai besaran yang diukur misalnya berupa: tekanan, suhu, jumlah aliran, tinggi permukaan cairan dan lain sebagainya.

b.

Instrumentasi sebagai alat pengendalian (Control) Instrumentasi sebagai alat kontrol, yaitu alat yang berfungsi untuk mengendalikan jalannya proses, agar variabel proses yang sedang diukur

c.

dapat diatur dan dikendalikan sesuai pada nilai yang ditentukan. Instrumentasi sebagai alat pengaman (Safety) Instrumentasi sebagai alat untuk memberikan tanda bahaya atau tanda gangguan apabila terjadi trouble atau kondisi yang tidak normal yang diakibatkan oleh tidak berfungsinya suatu paralatan pada suatu proses, serta berfungsi untuk menunda suatu proses apabila gangguan tersebut tidak teratasi dalam waktu tertentu.

d.

Instrumentasi sebagai alat analisa (Analyzer) Instrumentasi yang berfungsi sebagai alat untuk menganalisa produk yang dikelola, apakah sudah memenuhi spesifikasi seperti yang diinginkan sesuai dengan standard, mengetahui polusi dari hasil produksi yang diproses agar tidak membahayakan dan merusak lingkungan.

22

4.2. Sistem Instrumentasi Coal Feeder Pengunaan Sistem instrumentasi pada Coal Feeder adalah sebagai pengatur material batubara agar sesuai dengan jumlah kebutuhan didalam ruang bakar (furnance), memantau kondisi pada coal feeder dari keadaan suhu dan kecepatan motor untuk belt. Agar terjaganya kestabilan sistem digunakanlah peralatan instrumentasi sensor agar proses penggilingan dan pembakaran dalam ruang bakar (furnance) efisien. 4.2.1. Load Cell Material yang telah bergerak melewati titik poros dari conveyor diukur oleh satu atau lebih load cell. Load cell ditempatkan pada weigh frame (dudukan) yang dipasang dibawah Belt Conveyor. Koneksi mekanik antara muatan pada belt dengan load cell dicapai melalui satu atau lebih weigh idler yang mana belt berputar dan secara mekanik terhubung melalui weigh frame (dudukan) belt scale ke load cell. Load cell adalah sebuah transducer yang mengkonversi berat atau gaya kedalam sinya-sinyal elektrik. Untuk proses pengkonversian tersebut sebuah load cell menggunakan strain gauge yaitu resistansi yang bervariasi terhadap muatan atau gaya yang dilakukan pada load cell. Strain gauge terbentuk dari rangkaian jembatan wheatstone. Jembatan wheatstone tersebut berada dalam kondisi seimbang ketika tidak ada muatan pada load cell. Pada saat diberi muatan , maka resistansi dari strain gauge akan segera mengubah ketidak-seimbangan dari rangkaian jembatan wheatstone tersebut. Untuk men-sensing perubahan tersebut, tegangan atau biasanya disebut tegangan eksitasi dimasukkan ke input dari load cell. Biasanya besar tegangan eksitasi ini adalah 10 VDC, yang dalam keadaan sebenarnya terbentuk dari +5 dan –5 VDC. Ketika rangkaian jembatan wheatstone tersebut diseimbangkan maka output dari load cell akan menjadi nol milivolt. Output tegangan dikonversi menjadi satuan berat ton / hours.

23

Gambar 4.1 Sensor Load Cell

Gambar 4.2 Tampilan digital dari Load Cell dan Proximity dimana 26.22 t/h jumlah batubara dan 0.11 m/s kecepatan motor.

24

Gambar 4.3 Diagram skematik Load Cell Resistor yang bertanda T1 dan T2 merupakan Strain Gauge yang menerima gaya tarik (Tension) saat load cell menerima beban. Sedangkan resistor yang bertanda C1 dan C2 adalah Strain Gauge yang menerima gaya tekan (Compression) ketika load cell dibebani. Titik +In dan –In mengacu pada +Excitation(+Exc) dan –Excitation(-Exc). Melalui titik/terminal inilah tegangan sumber diberikan oleh Indikator timbangan digital. Pada umumnya, tegangan excitation bernilai 10VDC dan 15VDC bergantung pada indikator dan Load Cell yang dipakai. Titik +Out dan –Out mengacu pada +Signal(+Sig) dan –Signal(-Sig). Sinyal yang diperoleh Load Cell dikirim ke Indikator melalui signal input untuk selanjutnya diproses sebagai nilai berat dan ditampilkan di layar digital indikator. Ketika Load Cell menerima beban, Strain Gauge C1 dan C2 mengalami gaya tekan. Kawatnya memendek dan diameternya membesar, sehingga nilai resistan C1 dan C2 membesar. Sebaliknya, Strain Gauge T1 dan T2 mengalami gaya tarik, kawatnya memanjang dan diameternya mengecil sehingga nilai resistan nya membesar. Perubahan nilai resistan ini menyebabkan arus yang melewati C1 dan C2 lebih besar dibanding arus yang lewat pada t1 dan T2. Dan terjadilah beda potensial pada titik output atau signal Load Cell.

25

Mari kita lihat arus yang mengalir pada Load Cell. Arus listrik di supply indicator melalui titik –In dan mengalir melalui C1, -Out dan kembali lagi ke Indikator. Dari indicator, arus mengalir melalui +Out, melewati C2 dan kembali ke Indikator dititik +In. Untuk mengetahui total arus yang mengalir, kita perlu mengukur arus internal pada rangkaian pembaca signal di Indikator. Tetapi karena Impedansi internal indicator sangatlah tinggi, arus yang menglir menjadi sangat kecil dan kita bisa mengabaikannya. Terdapat beda potensial antara –In dan +In, sehingga ada juga arus yang mengalir melewati –In, melalui T2 dan C2 kembali ke +In. Arus yang mengalir pada rangkaian sebagian besar berada pada sisi parallel ini. Resistor yang terpasang seri berfungsi sebagai kompensasi Load Cell terhadap temperatur, Zero dan linearitas. Resistansi semua Strain Gauge tetap sama selama tidak ada beban yang diterima Load Cell.Tegangan drop pada titik 1 dan 2 bisa kita hitung menggunakan Hukum Ohm. Setiap cabang mempunyai resistan 350Ω + 350Ω = 700Ω. Arus yang mengalir tiap cabang adalah tegangan ditiap cabang dibagi resistan setiap cabang.

IR1 + R2 = ER1 + R2 R1 + R2

IR3 + R4= ER3 + R4 R3 + R4

= 10V 700Ω = 14.3 mA

=

10V 700Ω

= 14.3 mA

Untuk menghitung tegangan pada titik 1, gunakan Hukum Ohm ER3 = IR3R3 = 14.3mA x 350 Ohm = 5V

26

Untuk kalibrasi pada sensor Load Cell biasanya dilengkapi dengan data kalibrasi atau sertifikat kalibrasi sebagai informasi tentang Load Cell yang bersangkutan. Setiap data sheet harus cocok dengan nomor seri, nomor model dan kapasitas. Informasi yang lain berupa karakteristik dalam mV/V, tegangan Excitasi, non-linearity, hysteresis, zero balance, input resistance, output resistance, efek temperature pada output dan zero balance, insulation resistance dan cable length. Kode warna untuk penyambungan juga disertakan. Berikut salah satu contoh Sertifikat kalibrasi Load Cell buatan RICE LAKE WEIGHING SYSTEM-USA

Gambar 4.4 Sertifikat kalibrasi Load Cell buatan RICE LAKE WEIGHING SYSTEM-USA

27

4.2.2. Drift Switch / Belt Sway

Gambar 4.5 Drift Switch / Belt Sway Drift Switch atau Sway merupakan peralatan instrumentasi yang digunakan sebagai Safety Equipment pada belt conveyor. Fungsinya adalah untuk mengetahui posisi belt dalam keadaan miring ketika sedang beroperasi sehingga sering juga disebut sebagai missalignment sensor. Prinsip kerjanya sederhana, sesederhana limit switch karena drift switch ini hanya mengirimkan sinyal on/off saja ke CCR sebagai indikasi dari posisi belt. Tuas silinder pada drift switch berfungsi sebagai saklar ketika belt menyentuhnya dia akan mengirim sinyal ke PLC – DCS – Relay - Kontaktor. Saat tuas menyentuh 1 kali DCS akan memberikan sinyal ke alarm, jika masih menyentuh maka secara otomatis belt konveyor akan mati. 4.2.3. Temperature Gauge Temperature gauge adalah salah satu jenis sensor suhu yang masih mengandalkan sistem analog. Temperature gauge dimanfaatkan untuk mengetahui suhu pada mesin dan alat-alat yang sesuai dengan keperluan penggunanya. Temperature gauge hanya menampilkan nilai suhu di lokal (lapangan) dan tidak dapat mengirim sinyal ke Control Room. Untuk prinsip kerja temperature gauge sendiri menggunakan prinsip pemuaian pada logam, yang sering disebut dengan bimetal.

28

Bimetal adalah suatu sensor suhu yang dibuat dari material lempengan logam yang mempunyai perbedaan pada koefisien muai yang telah direkatkan menjadi satu. Apabila suatu logam dipanaskan, maka akan terjadi peristiwa pemuaian. Besar peristiwa pemuaian yang terjadi bergantung pada tinggi temperature kerja logam serta jenis logam. Sementara itu, jika 2 lempengan logam didekatkan dan saling direkatkan lalu dipanaskan, maka logam yang mempunyai koefisien lebih tinggi akan mengalami pemuaian lebih panjang. Demikian pula sebaliknya, logam dengan koefisien yang lebih rendah akan memuai dengan ukuran yang lebih pendek. Dalam pengaplikasiannya di Coal Feeder, Temperature gauge di gunakan Untuk : 1. Untuk menampilkan suhu didalam Coal Feeder.

Gambar 4.6 Temperature gauge

4.2.4. Sensor Proximity

29

Gambar 4.7 Sensor Proximity pada motor singkron 3 fasa Sensor Proximity mengukur perubahan jarak antara elemen putar mesin dengan bagian statisnya (frame). Pengukuran vibrasi dengan menggunakan Proximity sensor biasanya memanfaatkan fenomena electromagnetic eddy current untuk mengukur jarak antara ujung probe sensor dengan poros mesin. Sensor tersebut terdiri dari kumparan yang diberi arus bolak-balik frekuensi tinggi. Medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan menyebabkan induktansi eddy current pada poros mesin. Semakin dekat posisi poros mesin terhadap ujung probe sensor maka semakin besar medan magnet yang terjadi. Akibatnya, semakin besar pula eddy current akibat induktansi. Rangkaian osilator frekuensi tinggi (100 kHz hingga 2 MHz) yang memberikan sinyal eksitasi pada kumparan menjadi bertegangan akibat induksi dari eddy current. Sehingga, tegangan osilator menunjukkan secara langsung seberapa dekat ujung probe dengan poros mesin, pada saat tidak ada pernukaan konduktif di sekitar probe maka keadaan tersebut dalam keadaan seimbang.

30

Pada saat ada permukaan konduktif di dekat probe keadaan ini menjadi tidak seimbang dan sinyal keluarannya akan sebanding dengan jarak dari permukaan objek yang diukur. Amplitudo sinyal keluaran menggambarkan amplitude vibrasi, sedangkan frekuensinya menggambarkan frekuensi dari vibrasi yang terjadi.

Gambar 4.8 Jarak deteksi dan pengaturan jarak pada sensor proximity Pada prinsipnya fungsi Proximity Switch ini dalam suatu rangkaian pengendali adalah sebagai kontrol untuk memati hidupkan suatu sistem interlock dengan bantuan peralatan semi digital untuk sistem kerja berurutan dalam rangkaian kontrol. 4.2.5. Motor Operated Valve MOV (Motor Operated Valve) adalah valve dengan penggeraknya adalah motor yang dikombinasikan dengan elektronik yang mentrigger untuk memutar gear-gear yang ada pada unit valve tersebut. Motor Operated Valve (MOV) hanya sebatas aktuator, sama halnya seperti aktuator valve yang lain, hanya saja, MOV sumber tenaganya dari listrik, antara 220 VAC atau 380 VAC. Motor operated Valve ini bisa menerima sinyal analog ataupun digital dari controller (DCS/PLC) dan bisa mengirim sinyal analog ataupun digital ke controller (DCS/PLC). Motor Operated Valve juga merupakan valve control yang dapat dioperasikan dengan cara otomatis ataupun manual. Fungsi Motor Operated Valve pada Coal Feeder adalah membuka ataupun menutup aliran udara dari Seal Air Fan untuk mencegah uap panas naik ke Coal Bunker. Saat

31

beroperasi Motor Operated Valve ini hanya membuka dan menutup seperti pneumatik, full open dan full close. untuk tipe ini, batang (stem) valve dihubungkan (joint/couple) dengan penggerak (aktuator) yang berupa motor listrik. Pada pelaksanaannya, ada yang menggunakan listrik AC (alternating current = listrik arus bolak-balik) dan ada juga yang menggunakan listrik DC (direct current = listrik arus searah).

Gambar 4.9 Motor Operated Valve 4.2.6. Variable Frequency Drive Inverter / variable frequency drive / variable speed drive merupakan sebuah alat pengatur kecepatan motor dengan mengubah nilai frekuensi dan tegangan yang masuk ke motor. Pengaturan nilai frekuensi dan tegangan ini dimaksudkan untuk mendapatkan kecepatan putaran dan torsi motor yang di inginkan atau sesuai dengan kebutuhan. Secara sederhana prinsip dasar inverter untuk dapat mengubah frekuensi menjadi lebih kecil atau lebih besar yaitu dengan mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC kemudian dijadikan tegangan AC lagi dengan frekuensi yang berbeda atau dapat diatur.

Gambar 5. Diagram blok inverter 32

Untuk mengubah tegangan AC menjadi DC dibutuhkan penyearah (converter AC-DC) dan biasanya menggunakan penyearah tidak terkendali (rectifier dioda) namun juga ada yang menggunakan penyearah terkendali (thyristor rectifier). Setelah tegangan sudah diubah menjadi DC maka diperlukan perbaikan kualitas tegangan DC dengan menggunakan tandon kapasitor sebagai perata tegangan. Kemudian tegangan DC diubah menjadi tegangan AC kembali oleh inverter dengan teknik PWM (Pulse Width Modulation). Dengan teknik PWM ini bisa didapatkan amplitudo dan frekuensi keluaran yang diinginkan. Selain itu teknik PWM juga menghasilkan harmonisa yang jauh lebih kecil dari pada teknik yang lain serta menghasilkan gelombang sinusoidal, dimana kita tahu kalau harmonisa ini akan menimbulkan rugi-rugi pada motor yaitu cepat panas. Maka dari itu teknik PWM inilah yang biasanya dipakai dalam mengubah tegangan DC menjadi AC (Inverter). Berikut rumus dasar pengaturan RPM yang tergantung dari frekuensi dan jumlah kutub (pole) : Ns=120.f/p Ket: n : Kecepatan Motor ( rpm ) f

: Frekuensi Listrik ( Hz )

P : Jumlah Kutub Motor

Kelebihan dalam menggunakan inverter Variable Frequency Drive ini diantaranya adalah :  Tersedia untuk berbagai ukuran daya  Mampu menangani kebutuhan yang luas untuk torsi dan kecepatan.  Adaptabel untuk segala kondisi operasi.  Electric drive dapat dioperasikan secara cepat.  Efisiensi tinggi  Mudah dikontrol  Dapat dioperasikan pada empat kuadran  Meminimalisir konsumsi energi dan untuk mengurangi arus starting.

33

Pada prinsip sederhananya Tegangan yang masuk dari jala jala 50 Hz dialirkan ke board Rectifier/ penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor. Jadi dari AC di jadikan DC. Tegangan DC kemudian diumpankan ke board inverter untuk dijadikan AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan. Jadi dari DC ke AC yang komponen utamanya adalah Semiconduktor aktif. Dengan menggunakan frekuensi carrier (bisa sampai 20 kHz), tegangan DC dicacah dan dimodulasi sehingga keluar tegangan dan frekuensi yang diinginkan.

Gambar 5.1 Variable Frequency Drive Pengontrolan start, stop, jogging ini bisa dilakukan dengan dua cara yaitu via local dan remote. Local maksudnya adalah dengan menekan tombol pada keypad di inverternya. Sedangkan remote dengan menghubungkan terminal di board control dengan tombol external seperti push button atau switch. Frekuensi dikontrol dengan berbagai macam cara yaitu : melalui keypad (local), dengan external potensiometer, Input 0 ~ 10 VDC , 4 ~ 20 mA atau dengan preset memori. Semua itu bisa dilakukan dengan mengisi parameter program yang sesuai. Beberapa parameter yang umum dipergunakan/ minimal adalah sebagai berikut (istilah/nama parameter bisa berbeda untuk tiap merk) :  Display : Untuk mengatur parameter yang ditampilkan pada keypad display.  Control : Untuk menentukan jenis control local/ remote.  Speed Control : Untuk menentukan jenis kontrol frekuensi reference  Voltage : Tegangan Suply Inverter.  Base Freq. : Frekuensi tegangan supply.  Lower Freq. : Frekuensi operasi terendah.

34

 Upper Freq. : Frekuensi operasi tertinggi.  Stop mode : Stop bisa dengan braking, penurunan frekuensi dan di lepas    

seperti starter DOL/ Y-D. Acceleration : Setting waktu Percepatan. Deceleration : Setting waktu Perlambatan. Overload : Setting pembatasan arus. Lock : Penguncian setting program. Jika beban motor memiliki inertia yang tinggi maka perlu diperhatikan

beberapa hal dalam acceleration dan deceleration. Untuk acceleration/ percepatan akan memerlukan torsi yang lebih, terutama pada saat start dari kondisi diam. Pada saat deceleration/ perlambatan, energi inertia beban harus didisipasi/ dibuang. Untuk perlambatan dalam waktu singkat atau pengereman, maka energi akan dikembalikan ke sumbernya. Motor dengan beban yang berat pada saat dilakukan pengereman akan berubah sifat menjadi “generator”. Jadi energi yang kembali ini akan masuk ke dalam DC Bus Inverter dan terakumulasi di sana karena terhalang oleh rectifier. Sebagai pengamanan, inverter akan trip jika level tegangan DC Bus melebihi batas yang ditoleransi. Untuk mengatasi tripnya inverter dalam kondisi ini diperlukan resistor brake. Resistor brake akan membuang tegangan yang lebih dalam bentuk panas. Besar kecilnya resistor brake ini sangat tergantung dengan beban dan siklus kerja inverter.

35

BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Dari uraian materi dan hasil pengamatan selama melaksanakan Praktek Kerja Industri dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut :  Dengan adanya Coal Feeder, jumlah batubara yang akan diproses dipenggilingan dan pembakaran lebih tertata dan efisien daripada langsung dari Coal Bunker menuju Coal Mill dan dikhawatirkan suhu 

dari Coal Mill memicu terbakarnya batubara didalam Coal Bunker. Pengunaan sensor didalam Coal Feeder adalah sebagai Instrumentasi alat ukur (Measurement) karena hanya bisa mengirimkan nilai suatu yang diukurnya.

5.2. Saran  Setelah melakukan Praktek Kerja Lapangan selama 1 bulan, penulis telah mendapatkan gambaran siklus kerja pembangkit listrik dengan uap dan beberapa alat komponen pendukung didalamnya termasuk sensor dan alat isntrument yang telah penulis bahas dalam laporan ini. Ketika memperhatikan alat sensor dan tampilannya, hendaknya diberikan info detail mengenai alat apakah dengan memberikan label dan batas toleransi kerja alat.

DAFTAR PUSTAKA

36

Motor Operated Valve http://migas-indonesia.com/2012/07/mov-motor-operated-valve.html Sensor dan Instrumentasi pada belt conveyor. http://www.andisunesia.com/2013/04/sensor-dan-instrumentasi-padabelt.html Sistem bahan bakar PLTU batubara http://rakhman.net/2013/07/sistem-bahan-bakar-pltu-batu-bara.html Sistem bahan bakar PLTU batubara http://rakhman.net/2013/07/sistem-bahan-bakar-pltu-batu-bara.html Jenis dan fungsi selenoid valve http://www.kitomaindonesia.com/article/22/valve-solenoid-valve-jenisvalve-fungsi-valve

37