BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

PLTGU Muara Karang Blok 2 terdiri dari 2 Unit Gas Turbine Model M701F

buatan Mitsubishi Heavy Industries Ltd, dengan kapasitas 2 x 252,1 MW. Untuk

Combined Cycle terdiri dari 2 HRSG (Heat Recovery Steam Generators) dan 3 Steam

Turbines dengan kapasitas 3 x 72,2 MW. Kapasitas terpasang total PLTGU Muara

Karang Blok 2 sebesar 720,8 MW ( Total Gross Output, dengan bahan bakar Natural

Gas ). Selain menggunakan bahan bakar utama Natural Gas, juga bisa menggunakan

bahan bakar solar ( light oil ) sebagai backup. PLTGU Muara Karang Blok 2 ini

sebelumnya adalah PLTU Muara Karang lama yang terdiri dari 3 x 100 MW dengan

bahan bakar residu ( MFO ), dan telah dilakukan Repowering Project sesuai kontrak

antara PLN dengan Mitsubishi.

Untuk Gas Turbine, HRSG, dan Steam Turbine menggunakan System Control

Mitsubishi Diasys Netmation. HRSG nya mempunyai 2 buah Drum yaitu HP Steam

Drum dan LP Steam Drum. Hp/LP Steam Drum merupakan salah satu bagian dari

sistem Boiler dimana variable proses yang dikendalikan adalah level air dan tekanan

uap (steam) yang menuju superheater. Pengendalian proses ini sangat penting karena

parameter level air didalam HP/LP Steam Drum sangat berpengaruh pada effisiensi

1

Power Plant dan daya kerja system boiler ini. Akurasi pengukuran levelnya pun harus

sangat diperhatikan, karena level air yang rendah akan membahayakan boiler tubes

(down comers). Sebaliknya level air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan water

carry over menuju steam tubes yang juga membahayakan operational boiler.

Pada HP Steam Drum level airnya dimonitor menggunakan level Transmitter

sebanyak 3 buah, begitu juga untuk LP Steam Drum menggunakan 3 buah Level

Transmitter juga (Triple redundant drum level measurements). Sangat pentingnya

Level Transmitter tersebut untuk memonitor level air pada HP/LP Drum sehingga

perlu dikalibrasi dengan akurat. Posisi Level Transmitternya berada kurang lebih 11

meter dibawah HP/LP Steam Drum. Level Transmitternya menggunakan system

Differential Pressure Transmitter, yang inputnya mempunyai 2 line air, yaitu sisi

High dan sisi Low. Air didalam steam drum mengandung endapan lumpur sehingga

lama kelamaan line air yang menuju ke Level Transmitter bisa pluging (tersumbat).

Untuk itu pada saat Overhoule setelah pekerjaan kalibrasi Level Transmitter selesai,

perlu didrain line air sisi High dan sisi Low agar kotoran bisa kebuang keluar

sehingga tidak menimbulkan pluging yang dapat menyebabkan penunjukkan tidak

akurat. Selanjutnya line air yang telah dibuang harus diisi kembali dengan air.

Diperlukan suatu metode agar line air yang ke Level Transmitter sisi high dan sisi

low dapat terisi air dengan penuh tanpa ada gelembung udara karena akan

mempengaruhi penunjukkan air level drum. Selama ini pengisian airnya dilakukan

dari atas dan valve drain yang ada di Level Transmitter yang ada dibawah dibuka

2

sebentar kemudian ditutup kembali. Cara ini memerlukan waktu yang lama dan

hasilnya masih ada gelembung udara pada line air sisi High dan sisi Low Level

Transmitter dan tidak bisa terisi penuh dengan air. Perlu cara lain untuk pengisian

line air yang ke Level Transmitter supaya lebih efektif dan efisien sehingga Level

Transmitternya pada saat startup boiler langsung bisa berfungsi dengan benar. Salah

satu cara yang efektif adalah diisi dari bawah menggunakan Pompa Air Portable.

Apabila disekitar Level Transmitter HP/LP Steam Drum ada fasilitas air Makeup atau

air Service yang bertekanan, kita bisa gunakan juga untuk mengisi line air Level

Transmitter dengan menggunakan selang dan kita isi dari bawah (dari valve drain),

sehingga tidak perlu lagi Portable Pump.

1.2 Perumusan Masalah

Selama ini pengisian line air yang ke Level Transmitter dilakukan dari atas,

yaitu dengan membuka plug venting reservoir sisi low dan airnya kita masukkan,

kemudian valve drain di Level Transmitter dibuka sedikit kemudian ditutup kembali.

Hasilnya diperlukan waktu lama dan sangat sulit untuk mengisi line airnya dengan

penuh sehingga masih ada line air yang kosong atau ada gelembung udara.

Diperlukan cara lain untuk mengisi line air Level Transmitter yang efektif dan

efisien, yaitu dengan cara pengisian line air Level Transmitternya dari bawah

3

menggunakan Pompa Air Portable dan plug venting reservoir sisi low diatas dibuka

untuk mengetahui bahwa air sudah keluar.

1.3 Tujuan

Menggunakan metode lain agar pengisian line water Level Transmitter HP/LP

Steam Drum dapat lebih efektif dan efisien sehingga pada saat Startup HRSG

penunjukkan Level Drum langsung dapat berfungsi dengan benar dan akurat.

1.4 Pembatasan Masalah

Pada pembuatan makalah ini permasalahan dibatasi pada metode pengisian

Line Water Level Transmitter HP/LP Steam Drum, dan tidak dilakukan dasar

perhitungan Steam Drum Level dengan menggunakan Differential Pressure

1.5 Manfaat

Proses pengisian line water Level Transmitter HP/LP Steam Drum HRSG dari

bawah, waktunya lebih cepat dan line air sisi High dan sisi Low Level Transmitter

bisa terisi penuh dengan air dan tidak ada gelembung udara dibandingkan pengisian

dari atas. Sehingga penunjukkan Level HP/LP Steam Drum pada saat Startup HRSG

langsung bisa digunakan tanpa harus menunggu kondensasi uap pada sisi Low Level

Transmitter, dan operator tidak perlu melihat melalui glass gauge local yang jaraknya

dari Control Room cukup jauh.

4

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Prinsip Kerja Differential Pressure Transmitter

Bermacam macam teknologi untuk pengukuran level pada suatu tangki yaitu

dengan menggunakan teknik : Ultrasonic, Displacer, Radar, Capacitance Probe, Float,

Differential Pressure dan masih banyak yang lain. Differential Pressure Transmitter

atau biasa disebut DP Transmitter bisa digunakan untuk mengukur Flow dan bisa

digunakan juga untuk mengukur Level. Bila DP transmitter digunakan untuk tujuan

mengukur Flow maka disebut Flow Transmitter, dan bila DP transmitter digunakan

untuk tujuan mengukur Level maka disebut Level Transmitter. Pengukuran level pada

tanki ada 2 macam yaitu :

1. Pengukuran level pada Tangki Terbuka (Open Tank)

2. Pengukuran level pada Tangki Tertutup (Closed Tank)

5

Gambar 2.1 Pengukuran level pada Tangki Terbuka (Open Tank)

XMTR adalah singkatan Transmitter, karena menggunakan prinsip

Differential Pressure maka disebut DP transmitter. DP transmitter inputnya ada 2

yaitu Sisi High (H) dan Sisi Low (L), untuk pengukuran level pada tangki terbuka

Sisi Low (L) dihubungkan ke udara luar, dan Sisi High (H) dihubungkan kedasar

tangki. DP Transmitter akan mengukur besar tekanan yang nilainya sesuai dengan

tinggi liquid diatasnya ( Phead), sehingga akan dirubah oleh DP transmitter menjadi

signal output 4 – 20 mA dan akan masuk ke Analog Input selanjutnya akan digunakan

sebagai fungsi control dan tampilan level tangki pada layar monitor Control Room.

6

Gambar 2.2 Pengukuran level pada Tangki Tertutup (Closed Tank) – Dry Leg

Dry leg : tidak ada zat cair pada low side impulse piping (sisi tubing tekanan

rendah). Jika gas diatas zat cair tidak kondesasi (memadat), tubing yang ada pada low

side (bagian tekanan rendah) akan tetap kosong.

Gambar 2.3 Pengukuran level pada Tangki Tertutup (Closed Tank) – Wet Leg

7

Wet Leg

Venting plug

1

56

7

HP Steam Drum DDrum

LTT

Steam Out

Feed Water Inlet

Low Pressure SideHigh Pressure Side

Reservoir

2

34

HP LP

Signal Output4 – 20 mA

HP Steam Drum

Wet leg : Tekanan wet leg akan menambah tekanan pada bagian low side

transmitter. Bila gas yang berada di atas memadat (condenses), tubing yang ada pada

bagian low side akan perlahan terisi liquid. Untuk menghilangkan penyebab error ini,

maka tubing sebaiknya di isi dengan liquid yang dijadikan bahan referensi.

2.2 Pengisian Line Water Sisi High Dan Sisi Low DP Transmitter

Gambar 2.4 HP Steam Drum dan Level Transmitter

8

Keterangan:

1=Isolation Valve

2=Isolation Valve

3=Drain Valve Low Pressure

4=Drain Valve High Pressure

5=Low Pressure Stop Valve

6=High Pressure Stop Valve

7=Equalizing Valve

LT=Level Transmitter

Metode lama yang digunakan untuk mengisi Line Water Sisi High dan Sisi Low

Level Transmitter HP/LP Steam Drum adalah sebagai berikut :

1. Tutup high pressure stop valve 6

2. Buka equalizing valve 7

3. Tutup low pressure stop valve 5

4. Tutup isolation valve low pressure 1 dan high pressure 2

5. Buka venting plug reservoir diatas dekat HP/LP Steam Drum

6. Buka drain valve low pressure dan high pressure 3 dan 4

7. Setelah air pada line water sisi low dan sisi high terbuang semua tutup valve

drain4, dan kita mengisi air melalui venting plug reservoir atas, kemudian

tutup valve drain 3.

8. Buka valve 5,dan buka venting pada DP transmitter sisi low.Setelah air pada

reservoir penuh tutup venting pada DP transmitter, dan tutup valve 5.

9. Tetap mengisi air dari reservoir, buka valve 6, dan buka venting pada DP

transmitter sisi high, setelah air pada reservoir penuh,tutup venting pada DP

transmitter, dan tutup valve 6.

10. Tutup kembali venting plug reservoir.

11. Tutup kembali equalizing valve 7, dan buka secara bersamaan valve 5 dan 6.

12. Buka kembali isolation valve 1 dan 2, dan Level Transmitter HP/LP Steam

Drum siap beroperasi.

9

Pada kenyataannya dilapangan setelah level transmitter diaktifkan

penunjukkan di DCIS Control Room berbeda jauh dengan penunjukkan di

Glass Gauge local HP/LP Steam Drum.Hal ini disebabkan karena line water

sisi high dan sisi low tidak bisa terisi air penuh karena ada gelembung udara

didalamnya.Sehingga dibutuhkan waktu yang lama agar kondensasi uap bisa

mengisi line water level transmitter.

Metode baru yang digunakan untuk mengisi Line Water Sisi High dan Sisi Low

Level Transmitter HP/LP Steam Drum adalah sebagai berikut :

1. Tutup high pressure stop valve 6

2. Buka equalizing valve 7

3. Tutup low pressure stop valve 5

4. Lepas male connector NPT SUS ¼ inch yang ke Level Transmitter

5. Tutup isolation valve low pressure 1 dan high pressure 2

6. Buka venting plug reservoir diatas dekat HP/LP Steam Drum

7. Buka drain valve low pressure dan high pressure 3 dan 4

8. Setelah air pada line water sisi low dan sisi high terbuang semua tutup valve

drain4,dan pasang selang pada line pipa valve drain 3 dan selang kita

hubungkan ke Pompa Air Portable.

9. Jalankan Pompa Air Portable sampai venting plug reservoir keluar air,

kemudian tutup valve drain 3.

10

10. Pindahkan selang air Portable Pump ke line pipa valve drain 4, untuk mengisi

line water sisi low.

11. Jalankan Portable Water Pump dan bersamaan dengan membuka valve drain 4

sampai venting plug reservoir keluar air, kemudian tutup valve drain 4

12. Pasang kembali venting plug reservoir,dan male connector NPT SUS ¼ inch

yang ke Level Transmitter.

13. Tutup kembali equalizing valve 7, dan buka secara bersamaan valve 5 dan 6.

14. Buka venting pada DP Transmitter sisi high dan sisi low secara bergantian

untuk membuang sisa udara, dan tutup kembali.

15. Buka kembali isolation valve 1 dan 2, dan Level Transmitter HP/LP Steam

Drum siap beroperasi.

11

Gambar 2.5 HP Steam Drum dan Reservoir

12

Venting Plug Reservoir

HP Drum

Gambar 2.6 Data Name Plate HRSG HP Steam Drum

13

Gambar 2.7 Data Name Plate HRSG LP Steam Drum

14

Gambar 2.8 Level Transmitter HRSG HP Steam Drum

15

Level Transmitter HP Steam Drum

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari penulisan ini adalah :

1. Metode pengisian line water Level Transmitter HP/LP Steam Drum

dengan pengisian dari bawah menggunakan pompa air portable lebih cepat

dan Level Transmitter langsung dapat berfungsi dengan baik pada saat

startup HRSG dibandingkan cara pengisian dari atas melalui venting plug.

2. Pada saat startup HRSG sistem kontrol drum level dapat berfungsi dengan

baik dan operator tidak perlu melihat penunjukkan level glass gauge drum

level dilokal.

3.2 Saran

Adapun saran dari penulisan ini adalah :

1. Perlunya setiap overhoule line water Level Transmitter HP/LP Steam

Drum sisi high dan low didrain dan diflushing dengan air agar kotoran

atau endapan lumpur dari Drum bisa kebuang dan tidak menimbulkan

pluging yang dapat mengganggu kerjanya level transmitter.

16

DAFTAR PUSTAKA

1. Mitsubishi Heavy Industri , Instrument and Control Combined Cycle / HRSG

2. http://www.migas-indonesia.com

3. Pengalaman Kerja Dilapangan

17