67 (1)

PENGOPERASIAN CHILLER UNTUK MENUNJANG MANAGEMENT TATA UDARA

INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF

Budi Arisanto Pusat Teknologi Limbah Radioaktif

ABSTRAK

PENGOPERASIAN CHILLER UNTUK MENUNJANG MANAGEMENT TATA UDARA INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF. Telah dilakukan pengoperasian chiller untuk menunjang pengoperasian Air Handling Unit (AHU) di Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR). chiller dapat dioperasikan selama 24 jam dalam 5 hari kerja (Senin s/d Jum’at), namun dari 4 unit chiller yang ada, hanya dapat dioperasikan 2 unit chiller yang beroperasi secara bergantian, sehingga beban pendinginan pada AHU yang mencapai 358,2 Ton Referigator (TR) tidak dapat terpenuhi karena chiller hanya mampu mencapai pendinginan 170 TR. Oleh karena itu diperlukan perbaikan atau penggantian 2 unit chiller yang rusak agar beban pendinginan dapat terpenuhi. ABSTRACT OPERATION OF CHILLER TO SUPPORT AIR HANDLING UNIT MANAGEMENT IN THE INSTALLATION OF RADIOACTIVE WASTE TREATMENT. The operation of chiller to support air handling unit (AHU) operation in The Radioactive Waste Technology Center (RWTC) have been done. Chiller operated during 24 Hour in 5 workday. But from 4 unit chiller existing, can only be operate 2 unit of chiller which rotation operation, so that the refrigeration burden of AHU until 358,2 Ton Refrigerator (TR) cannot be reach because the refrigeration of chiller only can reach 170 TR so it needs to fix or replace 2 unit of chiller damage to reach the refrigeration burden.

PENDAHULUAN

Sistem tata udara (AHU) merupakan sistem yang sangat penting dalam

menunjang kegiatan operasional pada instalasi nuklir. Sistem tata udara yang baik

akan dapat menjaga kelembaban, tekanan udara serta suhu ruangan sesuai dengan

yang diinginkan, sehingga kenyamanan personal dan keamanan peralatanpun dapat

terjaga dengan baik.

Di Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif (P2PLR), selain

digunakan untuk tata udara, Chilled Water System juga digunakan untuk pendingin

(penukar panas) pada evaporator dan insenerator. Chilled Water system mensuplai air

dengan suhu 6 0C - 7 0C untuk diumpankan ke beban-beban pendingin pada cooling

coil AHU dan heat exchanger yang merupakan alat penukar panas. Satuan pendingin

adalah Ton Refrigator (TR), 1 TR setara dengan 12000 Btu/Jam. chiller merupakan

salah satu alat di dalam Chilled Water System.

Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005

Chilled Water system merupakan salah satu komponen yang penting dalam

Sistem Tata Udara. Komponen Chilled Water System adalah :

1. Chiller, berfungsi untuk menurunkan suhu air. Pada desain operasi (operasi

normal), dioperasikan 3 unit chiller dan 1 unit chiller yang lain pada posisi

cadangan (stand by). Sistem Chilled Water P2PLR terdiri dari 4 unit chiller jenis

Air Cooled yaitu E 62301, E 62302, E 62303 dan E 62304 namun pada tahun

2004 ini hanya beroperasi 2 chiller, yaitu E 62302 dan E 62303, dengan

spesifikasi teknis:

Merek : York

Kapasitas : @ 170 TR x 4 = 680 TR

Daya kompresor : @ 200 Kw x 4 = 800 Kw

Daya fan kondensor : @ 22 Kw x 4 = 88 Kw

Setiap unit chiller York terdiri dari dua sistem rangkaian refrigerator yang

masing-masing berkapasitas 70 TR untuk sistem I dan 100 TR untuk sistem II.

Setiap chiller menggunakan sistem control berbasis mikro komputer kontrol

untuk mengendalikan operasional chiller.

Didalam chiller terdapat refrigerant (bahan pendingin) yang disirkulasikan

dan mengalami beberapa perubahan bentuk sesuai siklus Carnot. Refrigant

yang digunakan adalah freon (R 22) yang akan mengalami kompresi,

kondensasi, ekspansi dan evaporasi. Dalam siklus Carnot ini akan terjadi

penyerapan dan pelepasan kalor. Komponen utama chiller yaitu:

a. Kompresor, yang berfungsi untuk menaikan titik embun gas freon

(condensasi).

b. kondensor yang berfungsi sebagai tempat pengembunan freon

(berkondensasi)

c. Katup ekspansi yang berfungsi untuk menurunkan titik didih cairan air

freon.

d. Evaporator yang berfungsi sebagai tempat penguapan cairan freon

(evaporasi)

e. Filter dryer yang berfungsi sebagai penyaring kotoran

f. Bahan pendingin (refrigrant) biasanya R22 atau R12.

2. Pompa chiller

Pompa chiller digunakan untuk mendistribusikan air chiller ke beban-beban

pendingin, dengan spesifikasi teknis :

506


Jenis pompa : Sentrifugal

Merek : Thorisima

Kapasitas : @ 250 GPM x 4 = 1000 GPM

Daya : @ 20 HP x 4 = 80 HP

Pompa dalam sistem Chilled Water yaitu P 62301, P 62302, P 62303 dan P

62304, pada tahun 2005 ini, pompa yang dapat beroperasi adalah P 62302, P

62303 dan P 62304. Pompa P 62301 rusak, pada terminal motor pompa dan

panel kontrol. Pada operasi normal dibutuhkan 3 unit pompa operasi dan 1 unit

pompa sebagai cadangan (stand by).

3. Beban Pendingin (Cooling Load),

Beban-beban pendinginan yang ada di P2PLR dapat mencapai 416,4 TR, yaitu;

a. Beban Tata Udara (AHU) Total beban 358,2

- Cooling coil E 51010 291 TR

- Cooling coil E 51013 6,6 TR





b. Beban evaporasi

kondensor E 62510 27 TR

c. Beban Cooling Tower

Heat exchanger E 62102 30 TR

d. Beban Insenerasi

Heat exchanger 4,6 TR

4. Sistem instalasi pemipaan dan katup-katup sebagai pendukung.

TATA KERJA

Bahan Untuk mendukung pengoperasian chiller, maka diperlukan bahan-bahan yang

dipakai untuk perawatan, yaitu:

a. Oli chiller York

b. Refrigerant (R22)

507


Metode

Pada bulan Januari sampai dengan September Sistem Chilled Water beroperasi

selama 24 jam dari hari Senin sampai Jum’at, atau 120 jam setiap minggu, sedangkan

pada bulan Oktober sampai dengan Desember Sistem Chilled Water beroperasi 8 jam

sehari pada hari kerja atau 40 jam setiap minggu. Cara pengoperasian sistem Chilled

Water adalah:

a. Fuse sentral (24 V) dimasukkan pada lemari panel “Dist-Board (I-92-01) di

ruang 50.01.13.

b. Power motor-pompa XM 62301, XM 62303, M 62303 dan XM 62304

dimasukkan pada lemari panel MCC-MESS (I-11-01) di ruang panel

51.01.05.

c. Power chiller, E 62302 dan E 62303 dimasukkan pada lemari panel LVMD

B1 di ruang panel 51.01.05.

d. Tombol untuk masing-masing pompa chiller P 62302, P 62303 dan P

62304 ditekan.

e. Chiller E 62302 dihidupkan dengan menekan tombol hijau (ON) pada

panel chiller.

f. Saklar leading-lagging sistem 1 diposisikan pada posisi leaging untuk

mendapatkan operasi yang maksimal.

g. Saklar sistem 1 dan sistem 2 diposisikan pada posisi ON .

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada tahun 2005 banyak upaya yang telah dilakukan baik dalam mengoperasikan

sistem Chilled Water dan kegiatan-kegiatan untuk menunjang pengoperasian, yaitu:

1. Pengoperasian sistem Chilled Water selama 24 jam dari hari Senin sampai

Jum’at dari bulan Januari sampai dengan September, namun karena berbagai

pertimbangan maka pada bulan Oktober sampai dengan bulan Desember

Sistem Chilled Water dioperasikan selama 8 jam sehari selama hari kerja.

2. Motor Pompa chiller

a. Perbaikan P 62303 meliputi:

- Penggantian Shaft

- Penggantian Mechanical Sheal

- Penggantian Coupling set

- Penggantian Bearing motor pompa

- Rewinding

508


Perbaikan motor Pompa tersebut dikarenakan pompa terbakar sehingga

harus di rewinding.

b. Perawatan P 62302, P 62303 dan P 62304

- Aligment

3. Perbaikan dan perawatan chiller

a. chiller E 62302

- Penambahan Freon

- Penggantian Kontaktor

- Rewingding motor fan

- Pengelasan Fan pendingin

b. chiller E 62303

- Penambahan Freon

- Penggantian Kontaktor

- Penggantian Sensor Suhu Lingkungan (Ambien)

- Rewingding motor Fan

- Pengelasan Fan pendingin

Pembahasan

Walaupun target pengoperasian dapat tercapai, yaitu dapat dioperasikannya chiller

selama 24 jam dalam 5 hari kerja dan target perbaikan juga dapat terpenuhi dengan

berfungsinya 2 unit chiller E 62302 dan E 62303 tetapi bila dilihat beban yang harus

didinginkan, 2 unit chiller tersebut tidaklah cukup.

Tabel 1. Beban Pendinginan pada IPLR

BEBAN PENDINGINAN Beban minimum (TR)

Beban maksimum (TR)

AHU 358,2 358,2

Evaporasi Off 27

Cooling Tower Off 30

Insenerasi Off 4,6

TOTAL Beban 358,2 416,4

- Beban pendinginan minimum adalah beban minimum yang terjadi pada IPLR yaitu

saat peralatan pengolahan limbah radioaktif pada kondisi off atau tidak beroperasi

509


- Beban pendinginan maksimum adalah beban yang terjadi pada IPLR saat peralatan

pengolahan limbah radioaktif beroperasi.

Tabel 2. Kemampuan Pendinginan

chiller yang beroperasi Kemampuan chiller (TR)

Kondisi 1 (maksimal)

4 unit chiller beroperasi sekaligus 680

Kondisi 2 (Ideal)

3 unit chiller beroperasi, 1 stand by 510

Kondisi 3

1 unit chiller beroperasi, 1 chiller stand by 170

Kondisi 4

2 unit chiller beroperasi sekaligus 340

- Tabel 2 menunjukkan kapasitas pendinginan chiller pada berbagai kondisi, untuk

kondisi 2 unit chiller beroperasi, maksimal pendingingan yang dihasilkan adalah 340

TR(kondisi 4) tetapi hal tersebut sangat riskan karena kedua unit chiller beroperasi

sekaligus dan walaupun 2 unit chiller beroperasi sekaligus tetap tidak mencukupi

untuk memenuhi kebutuhan pendinginan minimum sebesar 358,2 TR. Agar

pengoperasian chiller dapat dipertahankan maka dioperasikan 1 unit chiller dan 1

unit chiller lainnya pada kondisi stand by (kondisi 3).

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan 1. Sampai akhir tahun 2005, chiller hanya dapat difungsikan 2 unit chiller, yaitu

chiller E 62302 dan chiller E 62303, sedangkan chiller E 62301 dan chiller E

62304 rusak total.

2. Motor Pompa chiller hanya dapat dioperasikan 3 unit motor pompa, yaitu

adalah P 62302, P 62303 dan P 62304, sedangkan pompa P 62301 rusak

pada panel kontrol dan terminal motor.

3. Digunakan sistem operasi 1 unit chiller operasi dan 1 unit chiller lainnya stand

by untuk safety pengoperasian.

510


Saran Karena pentingnya fungsi chiller, sebaiknya chiller E 62301 dan chiller E 62304

harus segera diperbaiki atau diganti dengan chiller baru. Hal ini karena saat ini

chiller dapat dioperasikan 2 unit chiller, sedangkan untuk memenuhi kebutuhan

pendinginan di IPLR diperlukan 3 chiller beroperasi dan 1 chiller Stand by (siap

dioperasikan).

DAFTAR PUSTAKA

1. PURWANTARA, “Pengoperasian chiller untuk menunjang managemen tata udara IPLR”, Hasil Penelitian dan Kegiatan P2PLR 2001, P2PLR-BATAN, Serpong, 2001.

2. YORK INTERNATIONAL COOPERATION, “Air Cooled Packaged Liquid chiller”, USA, 1986.

3. PT. JAYA TEKNIK, YORK AIR CONDITIONING SINGAPORE,”Diktat seminar York Air Conditioning service & Maintenance”, Jakarta, 9 Juli 1992.

4. BATAN/ UPT-PPIN, DOKUMEN 42, E42-623, “control & Instrument note for Chilled Water System”, Jakarta, Desember 1985.

5. BATAN/ UPT-PPIN, DOKUMEN 75, E75-623, “Data sheet for Chilled Water Control System”, Jakarta, Desember 1985.

511

67 (1)

Documents