laporan pkl buat presentasi

66
Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Indonesia merupakan negara kepulauan yang terdiri dari banyak pulau yang dihubungkan dengan laut atau selat setiap antar pulaunya. Salah satu selat yang menghubungkan antar pulau adalah selat Madura, dimana selat Madura ini merupakan penghubung antara pulau Madura dengan pulau Jawa. Selat Madura ini memiliki luas perairan sekitar kurang lebih 10.962 km 2 . Pada dasarnya perairan selat Madura merupakan air laut yang merupakan habitat dari ikan, terumbu karang dan biota laut lainnya. Air laut mengandung komponen – komponen seperti kalsium, magnesium, silica dan fosfat. Dengan berkembangnya zaman ini selat Madura dimanfaatkan sebagai sarana transportasi air yang menunjang mobilitas dari masyarakat. Selain sebagai sarana transportasi air selat Madura juga dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik seperti yang dilakukan oleh PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik. Listrik hasil produksi PT.PJB Unit Pembangkitan Gresik ini disalurkan di daerah – daerah disekitar seperti daerah Jawa, Madura, dan Bali. Air laut pada selat Madura ini disalurkan menggunakan pipa – pipa besar yang terdapat di dasar laut dari selat Madura kemudian diproses Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya 1

Upload: mahani-daninda

Post on 08-Aug-2015

860 views

Category:

Documents


85 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan negara kepulauan yang terdiri dari banyak pulau yang

dihubungkan dengan laut atau selat setiap antar pulaunya. Salah satu selat yang

menghubungkan antar pulau adalah selat Madura, dimana selat Madura ini

merupakan penghubung antara pulau Madura dengan pulau Jawa. Selat Madura

ini memiliki luas perairan sekitar kurang lebih 10.962 km2.

Pada dasarnya perairan selat Madura merupakan air laut yang merupakan

habitat dari ikan, terumbu karang dan biota laut lainnya. Air laut mengandung

komponen – komponen seperti kalsium, magnesium, silica dan fosfat. Dengan

berkembangnya zaman ini selat Madura dimanfaatkan sebagai sarana transportasi

air yang menunjang mobilitas dari masyarakat. Selain sebagai sarana transportasi

air selat Madura juga dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik seperti yang

dilakukan oleh PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik. Listrik hasil produksi PT.PJB

Unit Pembangkitan Gresik ini disalurkan di daerah – daerah disekitar seperti

daerah Jawa, Madura, dan Bali. Air laut pada selat Madura ini disalurkan

menggunakan pipa – pipa besar yang terdapat di dasar laut dari selat Madura

kemudian diproses sehingga menghasilkan listrik. Air laut yang digunakan

memiliki banyak sekali senyawa – senyawa yang terkandung didalamnya

sehingga untuk menghasilkan listrik dengan kualitas baik maka perlu untuk

mengetahui dan memantau setiap saat proses – proses pengolahan air laut

sehingga menghasilkan listrik yang berkualitas misalnya proses raw water, make

up water, condensate water, economizer water, boiler water dan saturated water.

Pada tiap proses dipantau kadar silika dan kadar fosfat karena silika dan fosfat

memiliki peranan yang sangat penting dalam menghasilkan listrik yang

berkualitas. Untuk mengetahui kadar silika dan fosfat pada setiap proses tersebut

dianalisis secara spektrofotometri. Oleh karena itu sangat penting untuk

mengetahui kadar silika dan fosfat pada setiap tahap proses tersebut untuk

mengetahui peranan dan pengaruh silika dan fosfat dalam menghasilkan suatu

listrik yang berkualitas oleh PT.PJB Unit Pembangkitan Gresik.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 1

Page 2: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

1.2 RUMUSAN MASALAH

Dari latar belakang tersebut di atas maka dapat dirumuskan masalah sebagai

berikut :

Berapakah konsentrasi SiO2- dan PO4

3- pada sampel air yang berasal dari

proses drum atau boiler dan SS (Saturated Steam) di PT PJB Unit Pembangkitan

Gresik?

1.3 BATASAN MASALAH

1. Sampel air berasal dari proses drum atau boiler dan SS (saturated steam) di

PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik.

2. Parameter yang dianalisis hanya meliputi uji SiO2- dan PO4

3- pada sampel air

yang adadi PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik.

3. Analisis pada PO42- hanya dilakukan pada proses drum.

1.4 TUJUAN

Tujuan dari analisa ini adalah untuk mengetahui konsentrasi SiO2- dan PO4

3-

pada sampel air yang berasal dari proses drum atau boiler dan SS (Saturated

Steam) di PT PJB Unit Pembangkitan Gresik

1.5. MANFAAT

Hasil analisa ini diharapkan dapat digunakan oleh pihak PT. PJB Unit

Pembangkitan Gresik untuk mengetahui kandungan maupun kadar zat – zat yang

diuji dalam sampel khususnya SiO2 dan PO43-, serta bagi mahasiswa dapat

mengaplikasikan secara langsung pengetahuan yang didapat di bangku kuliah

mengenai metode analisa air.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 2

Page 3: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

BAB II

INFORMASI UMUM INSTANSI

2.1 IDENTITAS PERUSAHAAN

PT Pembangkit Jawa-Bali (PJB) Unit Pembangkit Gresik merupakan salah

satu unit pembangkit listrik PT PJB yang berada di propinsi Jawa Timur. Unit ini

juga merupakan salah satu produsen listrik yang melayani kebutuhan listrik

wilayah pulau Jawa, Madura, dan Bali melalui jaringan transmisi tegangan ekstra

tinggi 500 KV dan jaringan transmisi tegangan tinggi 150 KV, yang terhubung

dalam sistem interkoneksi Jawa-Bali dengan kapasitas terpasang 2218,98 MW.

PT Pembangkit Jawa-Bali (PJB) Unit Pembangkit Gresik merupakan anak

perusahaan dari Perusahaan Listrik Negara, PT PLN(persero), yang dibangun

diatas tanah seluas ± 78 Hektar. PT PJB ini terletak di propinsi Jawa Timur,

sekitar 20 km arah barat laut kota Surabaya, tempatnya di kota Gresik, Desa

Sidorukun, Jalan Harun Tohir Nomor 1. Sebagai salah satu unit pembangkit, PT

PJB Unit Pembangkit Gresik mengoperasikan tiga jenis mesin pembangkit yaitu

Pembangkit Listrik Tenaga Gas-Uap (PLTGU), Pembangkit Listrik Tenaga Gas

(PLTG), dan Pembangkit Tenaga Uap(PLTU). Untuk menyalurkan daya listrik

yang dihasilkan (beban), PT PJB menggunakan sistem interkoneksi Jawa-Bali.

Tampilan perusahaan dari sisi atas dapat dilihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Tampilan Perusahaan

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 3

Page 4: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

2.2 SEJARAH BERDIRINYA PERUSAHAAN

Meningkatnya pembangunan dan perkembangan wilayah khususnya di

pulau Jawa, Madura dan Bali, khususnya sektor industri menyebabkan permintaan

tenaga listrik semakin meningkat sehingga dibangunlah Pusat Pembangkit Tenaga

Listrik yang berlokais di Kota Gresik Jawa Timur. Pada pertengahan tahun 1978

untuk pertama kali di kota Gresik dibangun Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)

dengan total kapasitas 40 MW yang terdiri dari 2 unit pembangkitan masing-

masing kapasitas 20 MW. Kedua unit PLTG tersebut termasuk dalam wilayah

kerja PLN Sektor Perak. Pada awal tahun 1981 dilokasi PLTG tersebut dibangun

lagi 2 (dua) Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang berkapasitas masing-masing

100 MW. Berdasarkan SK Direksi PLN No 023/DIR/1981 tanggal 16 Maret 1981,

kedua jenis pembangki tersebut (PLTU & PLTG) dijadikan satu dalam wilayah

kerja tersendiri dengan nama PLN sektor Gresik. PLN sektor Gresik dibawah

organisasi PLN pembangkit dan penyaluran Tenaga Listrik Jawa Bali (PLN

KITLUR) yang berkantor pusat di Surabaya.

Selanjutnya untuk memenhi tuntutan kebutuhan listrik yang semakin

meningkat, pada tahun 1989 diwilayah PLN Sektor Gresik dibangun lagi dua unit

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) kapasitas masing-masing 200 MW dan

tiga unit Pembangkit PLTG masing-masing 20 MW, sehingga kapasitas total

pembangkit di PLN Sektor Gresik menjadi 700 MW. Kemudian pada tahun 1995

PT PLN KITLUR sebagai induk organisasi dari PLN Sektor Gresik baru berganti

nama menjadi PT PLN Pembangkit Tenaga Listrik Jawa Bali II (PT PJB II) yang

merupakan anak perusahaan milik PLT PLN pusat / Holding. Seiring dengan

perubahan tersebut nama-nama organisasi PLN dibawahnya mengalami

perubahan, sehingga nama PLN Sekor Gresik berubah menjadi PT PLN PJB II

Sektor Gresik.

Kemudian pada pertengahan tahun 1996 PT PLN PJB II Sektor Gresik &

Sektor Gresik Baru digabung menjadi satu kepemimpinan dengan nama PT PLN

PJB II Sektor Gresik sehinga total kapasitas menjadi 2200 MW. Pada tahun 1998

PT PLN PJB II Sektor Gresik dipecah menjadi 2 organisasi yaitu :

1. Organisasi bernama PT PLN PJB II Unit Pembangkitan Gresik yang

mengelola pengoperasian uni pembangkit (tota kapasitas 2200 MW0

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 4

Page 5: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

2. Organisasi bernama PT PLN PJB II Unit Bisnis Pemeliharaan yang

bergerak dalam bidang jasa pemeliharaan unit-unit pembangkit intern PT

PLN PJB II maupun perusahaan-perusahaan lain yang menjalin kerja sama.

Kemudian pada tahun 2000 organisasi induk Unit Pembangkitan Gresik

yaitu PT PLN PJB II berubah menjadi PT pembangkitan Listrik Jawa Bali (PT

PJB), sehingga nama organisasi PT PLN PJB ii berubah menjadi PT PJB.

Bersamaan dengan itu pula maka pada 3 Oktober 2000 PT PLN PJB II Unit

Pembangkitan juga berubah menjadi PT PJB Unit Pembangkitan Gresik (PT PJB

UP Gresik) sampai sekarang, dengan 3 macam mesin pembangkit yaitu :

1. Pembangkitan Listrik Tenaga Gas (PLTG) kapasitas 40 MW

2. Pembangkitan Listrik Tenaga Uap (PLTU) kapasitas 600 MW

3. Pembangkitan listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU) kapasitas 1578 MW

Total kapasitas 2217,65 MW (terdiri dari 21 Generator)

Kapasitas hasil produksi secara keseluruhan yang telah dicapai oleh PT PJB Unit

Pembangkitan Gresik dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Kapasitas produksi UP. Gresik

*PLTG 3 telah di relokasi ke Palembang

*untuk PLTG 3, 4, & 5 sudah tidak beroperasi

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 5

Page 6: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

2.3 VISI, MISI DAN MOTTO

Visi :

Visi dari perusahaan PT Pembangkit Jawa-Bali (PT PJB) Unit Pembangkit

Gresik adalah :

TO BE AN INDONESIAN LEADING POWER GENERATION

COMPANY WITH WORLD CLASS STANDARARDS

Menjadi perusahaan pembangkit tenaga listrik di Indonesia yang terkemuka

dengan standar kelas dunia.

Misi :

Untuk bisa mewujudkan visi dari perusahaan maka PT Pembangkit Jawa-Bali

memiliki misi yaitu :

1. Memproduksi tenaga listrik yang berdaya saing

2. Meningkatkan kineja secara berkelanjutan melalui implementasi tata

kelola pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best

practice dan ramah lingkungan.

3. Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai

kompetisi teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan bisnis.

Motto :

Produsen listrik terpercaya kini dan mendatang.

2.4 STRUKTUR MANAJEMEN/ ORGANISASI

STRUKTUR MANAJEMEN / ORGANISASI

PT PJB Unit Pembangkit Gresik dipimpin oleh seorang General Manager. Dalam

menjalankan tugasnya General Manager dibantu oleh beberapa Manager, yaitu :

1. Manager Operasi

2. Manager Pemeliharaan

3. Manager Kimia Lingkungan dan K3

4. Manager Enginering

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 6

Page 7: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

5. Manager SDM dan Administrasi

6. Manager Keuangan

7. Manager Logistic

8. Manager Kepatuhan

Bagan struktur Organisasi PT PJB Kantor Pusat dan PT PJB Gresik dapat dilihat

pada gambar 2.2 berikut :

Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT PJB Unit Pembangkitan Gresik

1) Manager Operasi

Lingkup kerja dari Manager Operasi ini hanya pada ruang lingkup

Operasi yang memiliki tugas meningkatkan tingkat kompetitif perusahaan

melalui peningkatan produktifitas berkesinambugan pada unit pembangkit,

PJB telah menjadwalkan program-program utama yang terintegritas

sebagai Good Govermence Plan ada 9 program utama yang telah disetujui

untuk diterapkan, yaitu :

Rencana Pembangkitan

Rencana Peningkatan Reabilitas

Perncanaan dan Kontrol Kerja

Management Bahan Baku

Balance Scorecard

Management outage

Management resiko

Management kualitas

Kultur Kerja

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 7

Page 8: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

2) Manager Pemeliharaan

Bagian pemeliharaan bertanggung jawab atas segala hal yang

menyangkut seluruh aset perusahaan secara teknis. Analisis Spesialis

bertanggung jawab untuk menganalisa segala kemungkinan yang

menyangkut pemeliharaan pada seluruh aset teknis dalam pembangkit

tenaga listrik. Rendal pemeliharaan bertanggung jawab atas pelaksanaan

pemeliharaan terhadap seluruh aset teknis dalam pembangkitan tenaga

listrik yang dibagi atas aset PLTU,PTG, PLTGU. Pada masing-masing

aset tersebut dibagi lagi menjadi beberapa kapasitas pemeliharaan yaitu :

Pemeliharaan Preventif

Merupakan pemeliharaan yang bersifat pencegahan atas kemungkinan

terjadi, hal ini bersifat berskala dan terjadwal

Pemeliharaan Prediktif

Merupakan pemeliharaan yang bersifat pencegahan kerusakan pada

bagian yang telah mengalami penurunan kemampuan

Pemeliharaan korektif

Merupakan pemeliharaan yang bersifat perbaikan terhadap kerusakan

pada bagian yang telah mengalami penurunan kemampuan akibat

tidak bekerjanya suatu bagian secara normal

3) Manager Kimia Lingkungan dan K3

Sejalan dengan visi perusahaan tentang lingkungan hidup, PT PJB

UP Gresik menjadi pionir perusahaan ramah lingkungan (green company)

yang memberikan dampak-dampak positif terhadap lingkungan sekitar

seperti yang ditunjukkan dengan penyelenggaraan program pengembangan

masyarakat (community development program)

Instalasi pengolahan limbah pada PT PJB UP Gresik dilengkapi

dengan pengontrol emisi udara dan air sebagai berikut :

Cerobong tinggi pada tiap unit, bertujuan untuk membuang gas

buangan dengan baik sehingga polusi udara dilingkungan sekitar dapat

diminimalisir

Instalasi air limbah, digunakan untuk mengolah air limbah sebelum

dibuang ke lingkungan (sungai dan laut), termasuk air bekas pakai

diolah di instalasi Pengolahan Air Limbah (waste water treatment

plant)

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 8

Page 9: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Pemisahan minyak, untuk memisahkan minyak dari air limbah yang

berasal dari area bunker minyak

Saluran masuk dan keluar kondenser dengan panjang mencapai ± 1 km

untuk mengurangi temperatur air limbah kondenser

4) Manager Engineering

Bagian engineering merupakan bagian yang bertanggung jawab

atas pelaksanaan segala hal yang menyangkut kegiatan bersifat teknis yang

dilakukan terhadap unit pembangkit tenaga listrik dan unit-unit

pendukungnya.

5) Manager SDM dan Administrasi

SDM merupakan aset paling penting dalam suatu perusahaan. PJB

memiliki SDM yang berkualifikasi dan menjadi aset yang penting bagi

perusahaan. Pelatihan-pelatihan telah diadakan untuk meningkatkan

kompetensi dan profesionalisme dari SDM seiring dengan kebutuhan

perusahaan. Dengan dukungan dari 395 pegawai, PT PJB UP Gresik telah

menunjukkan pencapaian-pencapaian dalam kegiatan operasinya. Tugas

dari bagian ini adalah menyiapkan kebijakan program pelatihan dan

pengembangan bagi seluruh sumberdaya manusia unit pembangkitan

berdasarkan konsep optimasi biaya dan jumlah tenaga kerja.

6) Manager Keuangan

Bagian keuangan bertanggung jawab atas segala hal yang

menyangkut kondisi keuangan pada kas perusahaan. Bagian ini terdiri dari

unit anggaran dan keuangan serta unit akutansi.

7) Manager Logistic

Secara umum logistic bertanggung jawab atas segala hal yang

menyangkut kegiatan rutinitas yang terjadi pada penyelenggaraan

perusahaan.

Bagian umum dipimpin oleh deputi manager keuangan yang bertugas

antara lain :

Menyelenggarakan kegiatan keseketariatan, dan rumah tangga

perkantoran untuk melancarkan kinerja unit pembangkitan.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 9

Page 10: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Merencanakan, mengkoordinasi dan mengevaluasi anggaran biaya

administrasi

Melaksanakan fungsi kehumasan untuk membina hubungan, serta

“community development” dengan stakeholder sehingga menciptakan

citra yang baik tentang perusahaan serta menunjang kinerja unit dan

perusahaan

Mengadakan pengelolaan bisnis non inti sebagai penunjang bisnis inti

unit pembangkitan

Menjamin terlaksananya kegiatan keamanan lingkungan dengan baik

sehingga terciptanya lingkungan kerja yang aman dan kondusif bagi

karyawan

Menyelenggarakan kegiatan pengadaan material berdasar permintaan

fungsi inventory control serta pengadaan jasa berdasarkan permintaan

fungsi perancanaan dan pengendalian pemeliharaan untuk dukungan

pemeliharaan rutin serta kebutuhan non instalasi lainnya.

Menyelenggarakan kegiatan proses administrasi gudang serta material

handling nya untuk semua material milik unit pembangkitan

8) Manager Kepatuhan

Bagian kepatuhan dipimpin oleh seorang deputi manager keuangan

yang bertugas :

Melakukan uji kepatuhan atas setiap rancangan kebijakan dalam RJPP

(Rencana Jangka Panjang Perusahaan), RKAP (Rencana Kerja dan

Anggaran Perusahaan) serta tata kelola unit sebagaimana tersurat

dalam Uraian Tugas Pokok Unit, Progam Kerja, Strategi, Sasaran,

Prosedur, kaidah hukum, perturan dan bisnis proses, terhadap standar

maupun potensial resiko.

Melakukan uji kepatuhan terhadap batasan kewenangan dalam

pengelolahan usaha maupun pengadaan barang dan jasa berdasarkan

check list yang dikembangkan oleh Bidang Kepatuhan.

Melakukan uji kepatuhan terhadap aktivitas usaha non core

Bekerja secara independent sehingga mampu mengungkapkan

pandangan serta pemikiran sesuai dengan profesi, dengan tidak

memihak terhadap kepentingan pihak lain yang tidak sesuai dengan

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 10

Page 11: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

peratuan perundang-undangan yang berlaku dan prinsip kehati-hatian

dalam pengelolaan unit

Menetapkan langkah-langkah, antara lain menyiapkan prosedur

kepatuhan (compliance procedure) pada setiap satuan kerja,

menyesuaikan pedoman intern unit terhadap setiap perubahan

ketentuan yang berlaku di perusahaan dan menyiapkan proses

pengambilan keputusan oleh menejemen

Memberikan saran, masukan serta merekomendasikan pada

manajemen untuk penyempurnaan sistem dan prosedur kerja di unit,

maupun langkah-langkah antisipatif terhadap dampak yang signifikan

terhadap operasi unit, maupun dampak tingkat kesehatan unit atau

yang potensial menimbuklkan permasalahan

Membuat laporan dan rekomendasi secara berkala sehingga informasi

yang dibutuhkan semua manajemen untuk evaluasi hasil kerja dan

pembuatan keputusan dapat tersedia dengan cepat dan akurat.

2.5 BIDANG USAHA

Bidang usaha UP Gresik adalah memproduksi tenaga listrik, dengan total

daya terpasang 2.218,98 MW, UP Gresik mampu memproduksi energi listrik rata-

rata 10.859 GWh per tahun yang disalurkan melalui Jaringan Transmisi Tegangan

Ekstra Tinggi 150 kV dan 500 Kv di sistem Jawa, Madura dan Bali.

2.6 TINJAUAN LAPANGAN

2.6.1 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit tenaga listrik

yang dihasilkan dari eksitasi turbin uap. Pada prinsipnya memproduksi listrik

dengan sistem tenaga uap adalah dengan mengambil energi panas yang

terkandung didalam bahan bakar, untuk memproduksi uap kemudian dipindahkan

ke dalam turbin, uap yang dipindahkan kedalam turbin tersebut akan merubah

energi panas yang diterima akan merubah energi mekanis dalam bentuk gerak

putar. Gerakan putar ini kemudian dikopel dengan generator yang akhirnya dapat

menghasilkan energi listrik, unuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) energi

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 11

Page 12: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

panas dalam bahan nakar tidak langsung diberikan ke turbin, akan tetapi terlebih

dahulu diberikan ke dalam sistem generator atau disebut juga boiler/ketel uap.

Proses PLTU yang menghasilkan listrik memiliki gas buang yang

dimanfaatkan oleh combine cycle tersebut untuk memanaskan air sehingga

didapatkan uap kering yang digunakan untuk menggerakkan turbin dan generator

yang akhirnya akan menghasilkan energi listrik. Dari uraian diatas dapat kita

ketahui bahwa pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) unit I dan unit II

memiliki 3 komponen utama, yaitu :

Boiler / ketel uap dengan alat bantunya

Turbin uap dengan alat bantunya

Alternator / generator dengan alat bantunya

Dari perpindahan energi-energi diatas dapat diketahui proses yang terjadi

dengan peralatan-peralatan yang ada kaitannya dengan aliran, tekanan dan

temperatur yang tinggi serta proses-proses kimia yang tidak bisa dihindarkan.

Karena material dari peralatan mempunyai keterbatasan kemampuan maka

diperlukan pola pengoperasian serta monitoring yang teliti dan hati-hati secara

terus menerus sehingga keandalan dan efisiensi dapat dipertahankan.

2.6.2 Proses Produksi PLTU

Proses pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) unit

pembangkitan Gresik mengggunakan tiga perangkat. Perangkat pertama adalah

boiler atau ketel uap, kemudian turbin, dan terakhir adalah generator. Proses pada

pembangkit ini menggunakan bahan bakar gas alam. Untuk fluidanya digunakan

air laut. Akan tetapi air laut yang digunakan tidak langsung digunakan air laut

merupakan bahan mentah dimana mengalami pengolahan terlebih dahulu,

pengolahan yang dilakukan ialah dengan melalui proses desalinasi air laut, dengan

menggunakan metode perubahan fase, karena air yang dibutuhkan ialah air yang

bebas mineral atau air demineralisasi.

Proses kerja PLTU:

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 12

Page 13: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

1) Gas bahan bakar dipompa pada combuster bersamaan dengan udara untuk

membantu pembakaran. Proses pembakaran terssebut menghasilkan gas

dengan tekanan dan suhu yang sangat tinggi.

2) Semburan gas panas hasil pembakaran digunakan untuk dikontakkan

dengan air, sehingga menjadi uap.

3) Uap uyang dihasilkan mengalami kondensasi. Air laut digunakan dalam

proses kondensasi ini yang berfungsi sebagai pendingin.

4) Kemudian kondensat atau uap yang berubah fase menjadi air, ditampung di

dalam hotwheel.

5) Selanjutnya air dipompakan menuju deaerator.

6) Sebelum sampai ke deaerator, air ditambahkan dengan air yang berasal dari

proses desalinasi, kemudian campuran tadi mengalami beberapa pemanasan

dan penginjeksian hydrazine, dengan tujuan menghilangkan kandungan

oksigen yang terdapat didalam air. Karena tujuan pada deaerator adalah

untuk menghilangkan kandungan oksigen. Namun untuk memaksimalkan

kinerja deaerator, maka dibantu dengan mengggunakan injeksi bahan kimia,

yakni hydrazine.

7) Kemudian air yang telah mengalami injeksi hydrazine tadi, mengalami

beberapa pemanasan dan setelah iti deaerator mengalami penghilangan

kandungan oksigen.

8) Setelah itu, dipompakan menuju ke boiler, dengan melalui economizer,

merupakan pemanasan awal yang menggunakan gas buang.

9) Selanjutnya air dipompakan ke boiler dan dipanaskan menggunakan super

heater.

10) Sehingga terjadi perubahan fase menjadi uap.

11) Uap tersebut kemudian digunakan untuk memutar high presure turbin,

sehingga mengalami penurunan tekanan dan suhu.

12) Dilakukan reheater terhadap uap tadi, yang kemudian digunakan di dalam

intermediate untuk memutar rotor dan hasilnya disalurkan melalui trafo step

up.

13) Sedangkan untuk sisanya, berada di low presure turbin untuk digunakan

kembali pada proses awal tadi.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 13

Page 14: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Pada pembangkit PLTU Gresik, proses dilakukan secara otomatis dan

continyu. Dimana semua peralatan yang ada dikontrol dari CCR (Command and

Control Room), akan tetapi pemantauan secara manual tetap dilakukan untuk

setiap blok PLTU.

2.6.3 Komponen Mekanis PLTU

2.6.3.1 Boiler dan Alat Bantunya

Boiler adalah alat yang berfungsi untuk merubah fase air menjadi uap

melalui transfer energi mulai energi kimia (udara, bahan bakar, air) menjadi

energi uap, dimana semua proses tersebut terjadi dalam ruang bakar melalui suatu

pembakarna bahan bakar.

Boiler juga mempunyai beberapa komponen utama, yaitu :

Economizer adalah suatu alat pemanas air pengisi boiler setelah keluar dari

HPH 5 dengan memanfaatkan gas panas sisa pembakaran dari boiler untuk

menaikkan efisiensi dari boiler.

Steam Drum adalah suatu alat yang berfungsi sebagai penampung air pengisi

dan penampung uap dari pipa penguapan, pemisahan uap terhadap gelembung-

gelembung air, busa, buih air agar tidak terbawa dalam proses pemanasan di

super heater dan juga tempat pengaturan kualitas air boiler bila terjadi

pencemaran.

Tube Water Wall adalah merupakan dinding pipa air yang mengelilingi ruang

bakar pada boiler tersebut. Untuk mengisi air dalam tube water wall adalah air

dari water drum melalui pipa down corner yang terletak diluar ruang bakar

menuju ke masing-masing water wall yang terletak dibagian ruang bakar.

Primary and Secondary Super Heater adalah alat pemanas lanjut untuk uap

dari steam drum sebelum masuk ke turbin. Keluaran uap yang telah melalui

Primary Super Heater dan Secondary Super Heater diharapkan sudah benar-

benar uap kering yang sesuai dengan yang disyaratkan turbin yaitu memiliki

tekanan 88 kg/cm dan temperaturnya 510°C.

Forced Draft Fan (FDF) adalah sebagai alat untuk memasok kebutuhan udara

bakar ke ruang bakar boiler. Dimana untuk mendapatkan api harus dipenuhi 3

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 14

Page 15: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

unsur, yaitu adanya bahan bakar, udara bakar dan api panas, jadi FDF

merupakan alat untuk memasok kebutuhan udara dari suatu proses pembakaran

dalam ruang boiler.

Air Heater adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk memanaskan udara

pembakaran yang dihembuskan oleh Forced Drafr Fan sebelum dipakai untuk

pembakaran didalam furnace boiler, dan pemanasannya diambil dari gas bekas

setelah dipakai Economizer dan sebelum keluar ke cerobong asap.

Steam Coil Air Heater adalah alat yang memiliki fungsi untuk pemanas awal

udara pembakaran sebelum dipansakan melalui air heater, dimana

pemanasannya diambil dari uap ekstraksi dari tingkat tekanan tertentu dari

steam turbine.

Igniter adalah alat yang memiliki fungsi sebagai penyala burner yang

menggunakan bahan bakar Natural Gas (LNG).

Burner adalah alat pembakaran bahan bakar (gas alam, HSD, MFO) dan udara

didalam ruang ketel (furnace).

Feed Water System adalah rangkaian air pengisian boiler (ketel) secara terus

menerus dengan kualitas terjaga. Feed Water System ini terdiri dari :

Condensatw Pump, Low Presure Heater (LPH), Deaerator, Boiler Feed Pump,

High Pressure Heater (HPH), Chemical System.

2.6.3.2 Turbin Uap dan Alat Bantunya

Turbin adalah suatu alat atau mesin yang memilik fungsi merubah energi

panas (termis) menjadi energi mekanis (energi putar). Turbin uap ini memiliki 3

bagian yaitu rumah turbin (casing turbin), stator (statis), dan rotor (bagian yang

berputar).

Start turbin dibagi dalam lima kategori utama, yaitu :

1) Cold Start hal ini dilakukan jika suhu pada bagian dalam first stage metal

temperature 0-100°C, Cold Start dilakukan jika turbin telah dimatikan

selama lebih dari 48 jam.

2) Warm Start 2 hal ini dilakukan apabila temperatur pada bagian dalam first

stage metal temperature 100°C-200°C, warm start 2 dilakukan jika turbin

telah dimatikan selama 48 jam.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 15

Page 16: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

3) Warm Start 1 hal ini dilakukan jika temperatur pada bagian dalam first

stage metal temperature 200°C-300°C, Warm Start 1 dilakukan jika turbin

telah dimatikan selama 24 jam.

4) Hot Start 1 hal ini dilakukan jika temperatur pada bagian dalam First Stage

metal temperature 300°C-400°C. Hot Start 1 dilakukan jika turbin telah

dimatikan selama 8 jam.

5) Very Hot hal ini dilakukan jika turbin telah dimatikan selama 2 jam.

Bagian-bagian utama turbin uap adalah :

Rumah Turbin adalah cover atau tutup sudut putar dan sudut tetap, sehingga

terjadi gerak putar pada waktu turbin dialiri uap. Casing ini ada dua macam,

yaitu casing ganda dan casing tunggal

Rotor adalah bagian yang bergerak pada turbin, dimana sudut putarnya

menempel ke bagian shaft (As) dan sudut putar awal hingga sudut putar

akhir, pada ujung rotor juga ditempatkan pompa pinyak pelumas utama

(Main Oil Pump) yang fungsinya untuk pelumasan bantalan dan minyak

hidralik (hydraulic oil).

Sudut Tetap dan Sudut Jalan adalah alat yang ada didalam casing turbin

dimana uap masuk arahnya oleh sudut tetap ditunjukkan pada sudut putar

yaitu dari sudut tingkat pertama sampai tingkat akhir.

Main Stop Valve (MSV) adalah merupakan sebuah katup utama yang

berfungsi mengalirkan dan menghentikan uap kering dari boiler yang akan

masuk ke dalam turbin secara cepat.

Control Stop Valve (CSV) adalah alat yang terdiri dari beberapa katup yang

memiliki fungsi untuk mengatur (mengalirkan dan menghentikan) uap

kering yang berasal dari boiler setelah MSV yang akan masuk ke turbin.

Bearing (bantalan) adalah merupakan titik kontak atau titik tumpu suatu

poros antara bagian yang tetap dan bagian yang berputar dari turbin. Pada

bearing ini juga ditempatkan vibrator yang berguna untuk mengukur

vibrasi (getaran) pada bantalan tersebut.

Sistem Pompa Minyak Hydraulic ini sangat penting karena jika pada

bantalan ini tidak diberi pelumas maka gesekan akan menimbulkan panas

dan dapat mengakibatkan bantalan tersebut menjadi rusak. Ada beberapa

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 16

Barlah, 25/11/12,
Ada gambarnya apa tidak?Tidak ada Bu.
Page 17: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

jenis pompa minyak pelumas dan hydraulic pada turbin antara lain : Turning

Gear Oil Pump (TGOP), Auxyliary Oil Pump (AOP), Main Oil Pump

(MOP), Emergency Oil Pump (EOP).

Steam Seal Turbin, turbin dalam pengoperasiannya diperlukan seal (perapat)

dari uap bekas atau dari bocoran control valve yang berfungsi untuk

mencegah kebocoran-kebocoran pada sisi tekanan tinggi untuk mencegah

uap turbin dari turbin bocor keluar pada sisi tekanan rendah untuk mencegah

udara dari luar masuk ke exhaust turbin karena vacum. Steam Seal Turbin

ini memiliki 3 macam peralatan, yaitu : Gland Steam Seal Regulator

(GSSR), Gland Steam Seal Exhaust Blower (GSEB), Gland Stem

Condenser.

Steam Ejector adalah alat yang berfungsi untuk membuat dan

mempertahankan kevakuman dalam kondensor, dimana uap bekas pada

sudut terakhir akan mengalami pengkondensasian karena adanya perubahan

fasa uap menjadi cair.

Kondensor adalah alat untuk merubah fasa uap menjadi fasa cair dimana

dalam pembangkit digunakan untuk merubah uap yang telah digunakan

untuk memutar turbin diubah kembali menjadi air dengan sistem

kondensasi, hasil dari kondensasi ditampung dalam hot-well kemudian

dipompa dikembalikan lagi ke boiler dengan melalui pemanas-pemanas.

Bagian-bagian dari kondensor antara lain : kondensor water box, tube-tube

kondensor, ball cleaning (Tapporage Sistem), ferrous injection system, back

washing system, chlorininjection system, pompa circulating water pump

(CWP), bar screen, travelling screen, screen wash pump.

2.6.3.3 Generator dan Alat Bantunya

Generator adalah alat untuk membangkitkan listrik, akan tetapi generator

harus dikopel menjadi satu dengan poros turbin agar generator dapat berputar dan

membangkitkan listrik. Konstruksi generator merupakan kumparan jangkar atau

biasa disebut juga dengan kumparan stator dan kumparan rotor bersama-sama

dengan kutub magnet yang di dapat supply sumber DC (exiter) yang berada

terpisah dengan rotor yang berfungsi sebagai pembangkit medan magnet dilalui

arus DC maka aan muncul kutub magnet utara dan selatan.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 17

Page 18: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Bagian-bagian dari generator antara lain :

1) Casing adalah bagian dari generator yang terbuat dari baja ringan yang

didesain untuk memikul inti stator dan kumparan-kumparan bagian dalam

dan sebagai penyangga perapat dan bantalan poros rotor di plat-plat ujung,

generator didinginkan dengan hydrogen (H2) bertekanan, maka casing harus

didesain untuk dapat menahan tekanan dan ledakan H2 yang mungkin

terjadi.

2) Stator, pada bagian dalam rumah generator ditempatkan inti stator yang

sibuat alur-alur dalam arah aksial dan pada alur-alur tersebut ditempatkan

kumparan stator.

3) Rotor, rotor generator dikopel dengan poros turbin yang berputar ditengah

inti stator. Kumparan rotor diletakkan dalam alur rotor secara aksial dan

dialiri arus searah sebagai penguat medan, rotor ini dibuat dari bahan baja

alloy pejal dan tidak berlapis-lapis.

4) Bearing (bantalan), bantalan journal yang terbuat dari baja putih

dtempatkan pada ujung-ujung rotor sebagai penunjang agar rotor dapat

berputar dengan lancar ditengah stator.

2.6.3.4 Laboratorium dan Kimia

Bidang kimia merupakan suatu hal yang vital di suatu level jabatan Unit

Pembangkit Termal, karena beberapa proses kimia dan fisika mempengaruhi

keandalan, keamanan dan umur unit, antara lain adalah kualitas air gas, uap,

bahan bakar serta limbah yang kecepatan prosesnya dipengaruhi oleh tekanan,

temperatur, aliran dan material peralatan. Proses kimia pada air umpan yaitu pada

proses Eksternal treatment dan internal treatment.

2.6.3.4.1 Eksternal Treatment

Merupakan proses pengolahan air sebelum masuk ke boiler sebagai air

baku. Sarana eksternal yang terkait didalamnya adalah : Desalination Plant, Raw

Water Tank. Water Treatment Plant, Make Up Water tank.

1) Desalination Plant

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 18

Page 19: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Adalah plant yang digunakan untuk mengolah air laut menjadi air tawar

atau air bahan baku produksi dengan sistem penguapan. Di dalam unit

Pembangkit Listrik Tenaga uap (PLTU) peran ini sangat diperlukan sekali

untuk menyediakan kebutuhan air yang dipergunakan untuk keperluan

diantaranya :

1. Boiler

2. Pendingin mesin

3. Pemadam kebakaran

4. Servis/ utilitas sehari-hari

2) Raw Water Tank (RWT)

Merupakan tempat penampungan air tawar dari hasil desalinasi sebelum

masuk ke proses water treatment.

3) Water treatment plant (WTP)

Merupakan proses pembuatan air bebas mineral dengan menggunakan

resin. Air hasil akhir dari Desalination Plant kemurniannya belum 100% murni

karena masih mengandung unsur-unsur garam (NaCl) yang terbawa uap air

dalam proses distilasi dan masih terbawa garam akibat carry over.

Pada air distillate harus dilakukan treatment lagi dengan harapan gas-gas

yang terbawa air distilate dapat menguap dengan cara memasukkan bahan baku

kedalam RWT hingga temperatur mendekati antara <40°C. karena itu, RWT

tidak langsung dipakai, tapi didiamkan dulu sesuai dengan temperatur yang

diijinkan dan harus disendirikan tangkinya.

4) Make Up Water Tank

Merupakan unit yang berfungsi sebagai tempat penampungan air hasil

water treatment sebelum masuk ke kondensor sebagai air umpan di boiler.

2.6.3.4.2 Internal Treatment

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 19

Page 20: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Internal treatment merupakan proses pengolahan lebih lanjut dari hasil

Eksternal treatment yaitui air baku umpan boiler.

Pengolahan Air Umpan Boiler

Ketika make up water masuk ke dalam boiler (feed water), otomatis ikut

masuk pula gas oksigen, karena make up water masih mengandung oksigen

terlarut. Seharusnya kandungan oksigen pada air yang masuk ke boiler harus

dihilangkan sehinggga sekecil mungkin, mulai dari outlet condensate pump

hingga seterusnya. Kandungan oksigen yang masih diijinkan dalam feed water

adalah dibawah 20 ppb.

Pada feed water atau boiler, sejak dari condenser air dipompa ke

deaerator, untuk membuang oksigen terlarut secara mekanis (secara fisika)

dengan menggunakan steam. Namun demikian masih ada sejumlah kecil

oksigen terlarut yang masih tersisa. Karena itu perlu dilakukan injeksi

hydrazine pada condenser outlet. Fungsi dari hydrazine adalah untuk mengikat

oksigen terlarut yang masih terkandung dalam feed water.

Pada waktu yang bersamaan hydrazine akan mengintrol pH feed water

dengan reaksi sebagai berikut :

N2H4 + O2 → 2H2O + N2...................................................(1)

3N2H4 → 4NH3 + N2....................................................(2)

Atau

2N2H4 → 2NH3 + N2 + H2..........................................(3)

Tidak seluruh hydrazine akan bereaksi dengan oksigen. Hydrazyne yang

tidak bereaksi dengan oksigen akan menjadi residual hydrazine, sehinggga

residual hydrazine pada feed water harus dibatasi antara 10-100 ppb untuk tube

condenser yang terbuat dari bahan alumunium brush (campuran tembaga).

Karena apabila kandungan hydrazine lebih dari 100 ppb, dapat mengakibatkan

tingginya kandungan amonia (NH3). Kandungan amonia yang diijinkan pada

condenser maksimal 500 ppb. Sebab amonia dapat menyebabkan terjadinya

korosi pada pipa-pipa condenser yang terbuat dari campuran tembaga tersebut.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 20

Page 21: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

CuO + 4NH4OH → Cu(NH3)4(OH)2 + 3H2O (4)

Tube Condenser Product Corrosion

Sedangkan untuk tube condenser yang bahannya non tembaga, seperti

titanium, kandungan residual hydrazine boleh lebih dari 100 ppb. Karena

titanium termasuk golongan logam mulia yang tahan terhadap korosi, sehingga

pada PT PJB Unit Pembangkitan Gresik Unit 3, menggunakan bahan titanium

pada tube condenser-nya.

2.6.3.5 Chlorination Plant

Merupakan suatu peralatan yang memproduksi hypochlorite, yang

digunakan untuk mencegah pengotoran dan penyumbatan tube dalam kondenser

yang disebabkan oleh biota laut didalam sirkuit pendingin air laut yaitu sistem

sirkuit sirkulasi san air pendingin bantu. Sodium Hypochlorite dihasilkan dari

elektrolisa air laut dan diinjeksikan pada pintu pemasukan air laut menuju

Circulasi Water Pump (CWP).

Sistem ini dirancang untuk melayani :

Injeksi secara terus menerus (kontinyu)

Injeksi secara kejut (shock dosing)

Chlorination Plant terdiri dari tiga (3) Unit Train Pembangkit Hypochlorite,

yaitu A (2CL26EA), B (2CL26EB) dan C (1CL26EA). Ketiga train mengisikan

kedua tangki penampungan yang dihubungkan satu sama lain yang juga berfungsi

untuk pembuangan gas H2, yang timbul akibat reaksi elektrolisa di dalam

generator modul sel.

2.6.3.6 Hydrogen Plant

Hydrogen plant merupakan unit penghasil gas H2, berfungsi untuk

pendingin konduktor aktif (rotor) bagian dalam dibuat berongga sehingga gas H2

dapat disirkulasikan sepanjang konduktor sambil mengambil panas yang

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 21

Page 22: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

dibangkitan generator (rotor) selama generator dibebani. Pemanfaatan dari gas H2

adalah sebagai berikut :

Sebagai pendingin generator (proses heat transfer temperatur secara

cepat).

Membuat komponen menjadi lebih bersih karena memanfaatkan

sistem close loop (life time).

Tidak menyababkan korosi pada peralatan

Mengurangi lossses ventilasi dan tahanan angin

Daya hantar panas dan koefisien perpindahan panas lebih baik

dibandingkan udara.

Keuntungan mengunakan pendingin gas H2

Berat jenis H2 lebih ringan dari udara, sehingga tahan angin serta

losses ventilasi dapat dikurangi atau diperkecil.

Gas H2 mempunyai daya hantar panas dan koefisien perpindahan

kalor lebih baik dari udara, sehingga memungkinkan dibuat

generator yang memiliki ranting lebih besar dibanding pendingin

udara.

Bebas debu, kotoran dan kelembapan, sehingga biaya pemeliharaan

lebih murah, karena timbulnya kotoran dapat dicegah.

Bebas O2 dan moisture, sehingga isolasi dapat berumur lebih panjang. Suara

bising karena tiupan angin dapat dikurangi.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 22

Page 23: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Air

Air merupakan substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air

tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom

oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi

standar,yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat

kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan

untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam,

beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik(Irlano,2010).

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 23

Page 24: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer

kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin)

dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi

juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan

lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air,

yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff,

meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan

manusia(Ima.F,2012).

3.2 Klasifikasi Air

Air di bumi dapat digolongkan menjadi dua, yaitu (Anonim,2012):

1. Air Tanah

Air tanah adalah air yang berada di bawar permukaan tanah. Air tanah

dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.

a. Air Tanah Preatis

Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan

tanah serta berada di atas lapisan kedap air / impermeable.

b. Air Tanah Artesis

Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara

dua lapisan kedap air.

2. Air Permukaan

Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat

dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut,

sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat

dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

a. Perairan Darat

Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas daratan misalnya

seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.

b. Perairan Laut

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 24

Page 25: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Perairan laut adalah air permukaan yang berada di lautan luas. Contohnya

seperti air laut yang berada di laut.

3.3 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit listrik yang

memanfaatkanenergi panas dari steam untuk memutar turbin sehingga dapat

digunakan untuk membangkitkan energi listrik melalui generator. Steam yang

dibangkitkan ini berasal dari perubahan fase air yang berada pada boiler akibat

mendapatkan energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Secara garis besar

sistem pembangkit listrik tenaga uap menggunakan beberapa peralatan utama

diantaranya dalam proses operasinya yakni : boiler, turbin, generator, dan

kondensor (Indriani,2012).

Bahan baku utama yang digunakan dalam memproduksi listrik pada

pembangkit listrik tenaga uap yakni air, dimana air ini akan diolah dan di-

treatment sehingga menghasilkan uap yang nantinya uap panas ini akan

digunakan untuk menggerakkan turbin dan mengubahnya menjadi energi mekanik

sehingga dapat menghasilkan listrik pada generator. Bahan baku air yang

digunakan dalam pembangkit listrik tenaga uap ini tidak sembarang air, jadi

sebelum air masuk melalui mesin-mesin pembangkit air sudah di-treatment

terlebih dahulu dan diuji dilaboraturium kandungannya sehingga ketika air

tersebut masuk kedalam mesin treatment tidak membawa zat kimia yang dapat

merusak mesin pembangkit (Indriani,2012).

3.4 Analisis yang Dilakukan Di Laboraturium

Adapun beberapa analisis yang rutin dilakukan dalam laboraturium PLTU

untuk memelihara inventaris mesin perusahaan yakni :

3.4.1 Uji pH

Derajat keasaman atau pH adalah suatu besaran yang menunjukkan kadar

sifat asam atau basa dari suatu larutan. Derajat keasaman mempengaruhi suasana

air dan kehidupan alami didalamnya, misalnya kehidupan biologi dan

mikrobiologi. pH dari air penting ditetapkan, karena air yang mempunyai pH

rendah (asam) dan pH tinggi (basa) tidak dikehendaki, karena dalam

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 25

Page 26: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

penggunaannya secara teknis akan menyebabkan kerusakan pada peralatan.

Misalnya pada pipa dan peralatan lainnya (Wildan,2012).

pH adalah indikasi untuk jumlah ion hidrogen di air yang terdiri dari ion

hidrogen (H+) dan ion hidroksida (OH-). pH tidak memiliki unit, namun hanya

dinyatakan sebagai sebuah nomor. Ketika sebuah larutan yang netral, jumlah ion

hidrogen sama dengan jumlah ion hidroksida. Ketika jumlah ion hidrogen yang

lebih tinggi maka disebut asam. Ketika jumlah ion hidroksida lebih tinggi, maka

disebut basa (Wildan,2012).

Harga pH pada air umpan boiler dan air pendingin penting untuk

diperhatikan untuk mencegah terjadinya korosi. Terdapat hubungan antara pH

dan laju terjadinya korosi. Pada bahan konstruksi yang digunakan industri baik

itu yang digunakan dalam boiler, drum, pipa-pipa aliran, dan lain sebagainya

memiliki komposisi logam yang berbeda-beda. Komposisi ini dapat

mempengaruhi korosifitas dalam penggunaan, baik apapun itu. Untuk bahan

konstruksi yang terbuat dari logamild steel ketika bahan yang ada didalamnya

memiliki pH yang tinggi maka cenderung korosinya menurun. Hal ini berbeda

dengan bahan konstruksi yang terbuat dari logam Cu terjadi sebaliknya, yaitu

kecenderungan mengalami korosi ketika bahan didalamnya memiliki pH di atas

pH 9. Oleh sebab itu untuk pemilihan bahan konstruksi harus diperhatikan

(Wildan,2012).

3.4.2 Daya Hantar Listrik (Konduktivitas)

Daya hantar listrik (DHL) merupakan kemampuan suatu cairan untuk

menghantarkan arus listrik disebut juga konduktivitas. DHL pada air merupakan

ekspresi numerik yang menunjukkan kemampuan suatu larutan untuk

menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam

terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL. Besarnya nilai

DHL bergantung kepada kehadiran ion-ion anorganik, valensi, suhu, serta

konsentrasi total maupun relatifnya(Juju,2012).

Daya hantar listrik didefinisikan sebagai kemampuan dari air untuk

menghantarkan arus listrik. Kemampuan ini tergantung pada konsentrasi zat

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 26

Page 27: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

yang terionisasi dalam air. Jenis ion, valensi dan konsentrasi relatif, suhu

mempengaruhi besarnya daya hantar listrik (DHL). Absorbsi CO2 dari udara

oleh air dapat menyebabkan DHL bertambah/naik. Kation yang diperhitungkan

dalam proses pengawasan ini adalah kalsium (Ca2+ ), magnesium (Mg2+ ),

natrium (Na+ ), dan kalium (K+). Anionnya adalah bikarbonat (HCO3-), sulfat

(SO42- ), klorida (Cl-), dan nitrat (NO3

-)(Wildan,2012).

3.4.3 Uji Kadar Clorida (Cl-)

Sekitar 3/4 dari klorin (Cl2) yang terdapat di bumi berada dalam bentuk

larutan. Unsur klor dalam air terdapat dalam bentuk ion klorida (Cl -). Ion klorida

adalah salah satu anion anorganik utama yang ditemukan pada perairan alami

dalam jumlah yang lebih banyak daripada anion halogen lainnya. Klorida

biasanya terdapat dalam bentuk senyawa natrium klorida (NaCl), kalium klorida

(KCl), dan kalsium klorida (CaCl2). Selain dalam bentuk larutan, klorida dalam

bentuk padatan ditemukan pada batuan mineral sodalit [Na8(AlSiO4)6].

Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan. Sebagian besar

klorida bersifat mudah larut. Klorida terdapat di alam dengan konsentrasi yang

beragam (Sawyer dan McCarty, 1978).

Kadar klorida umumnya meningkat seiring dengan meningkatnya kadar

mineral. Kadar klorida yang tinggi, yang diikuti oleh kadar kalsium dan

magnesium yang juga tinggi, dapat meningkatkan sifat korosivitas air. Hal ini

mengakibatkan terjadinya perkaratan peralatan logam. Kadar klorida > 250 mg/l

dapat memberikan rasa asin pada air karena nilai tersebut merupakan batas

klorida untuk suplai air, yaitu sebesar 250 mg/l (Effendi, 2003). Perairan yang

diperuntukkan bagi keperulan domestik, termasuk air minum, pertanian, dan

industri, sebaiknya memiliki kadar klorida lebih kecil dari 100 mg/liter (Sawyer

dan McCarty, 1978).

Proses penambahan klor dikenal dengan klorinasi. Klorin yang digunakan

sebagai desinfektan adalah gas klor yang berupa molekul klor (Cl2) atau kalsium

hipoklorit [Ca(OCl)2]. Penambahan klor secara kurang tepat akan menimbulkan

bau dan rasa pada air. Pada kadar klor kurang dari 1.000 mg/liter, semua klor

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 27

Page 28: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

berada dalam bentuk ion klorida (Cl-) dan hipoklorit (HOCl), atau terdisosiasi

menjadi H+ dan OCl-. Selain bereaksi dengan air, klorin juga bereaksi dengan

senyawa nitrogen membentuk mono-amines, di-amines, tri-amines, N-

kloramines, N-kloramides, dan senyawa nitrogen berklor lainnya.

Monokloramines (NH2Cl) adalah bentuk senyawa klor dan nitrogen yang utama

di perairan. Senyawa ini bersifat stabil dan biasanya ditemukan beberapa hari

setelah penambahan klorin. Klor yang berikatan dengan senyawa kimia lain

dikenal sebagai klorin terikat, sedangkan klorin bebas adalah ion klorida dan ion

hipoklorit yang tidak berikatan dengan senyawa lainnya. Klor dapat

mengoksidasi ion-ion logam seperti Fe2+ , Mn2+ , dan memecah molekul organis

seperti warna. Selama proses tersebut, klor sendiri direduksi sampai menjadi

klorida (Cl-) yang tidak mempunyai daya desinfeksi. Di samping ini klor juga

bereaksi dengan amoniak. Klor berasal dari gas klor(Cl2), NaOCl, Ca(OCl)2, atau

larutan HOCl (asam hipoklorit). Breakpoint chlorination (klorinasi titik retak)

adalah jumlah klor yang dibutuhkan, sehingga (effendi,2003):

Semua zat yang dapat dioksidasi teroksidasi

Amoniak hilang sebagai gas N2

Masih ada residu klor aktif terlarut yang konsentrasinya dianggap perlu

untuk pembasmi kuman-kuman.

Klorida sering terdapat dalam air dalam bentuk terikat maupun bebas.

Kandungan klorida dalam tiap air alam selalu berbeda. Penentuan klorida

sangant penting sebagai awal dari penentuan kadar zat organik. Selain itu juga

kadar klorida yang terlalu tinggi akan mengganggu indra rasa karena

menyebabkan rasa asin dan juga dapat menyebabkan endapan dalam alat masak /

ketel uap di industry (effendi,2003).

3.4.4 Uji Kesadahan (Hardness)

Kesadahan (hardness) disebabkan adanya kandungan ion-ion logam

bervalensi banyak (terutama ion-ion bervalensi dua, seperti Ca, Mg, Fe, Mn, Sr).

Kation-kation logam ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan

maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk

endapan/karat pada peralatan logam. Kation-kation utama penyebab kesadahan

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 28

Page 29: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

di dalam air antara lain Ca2+ , Mg2+ , Sr2+ , Fe2+ , dan Mn2+ . Anion-anion utama

penyebab kesadahan di dalam air antara lain HCO3 - , SO42- , Cl-, NO3

-, dan SiO32-

. Air sadah merupakan air yang dibutuhkan oleh sabun untuk membusakan

dalam jumlah tertentu dan juga dapat menimbulkan kerak pada pipa air panas,

pemanas, ketel uap, dan alat-alat lain yang menyebabkan temperatur air naik

(Effendi,2003).

Kesadahan air berkaitan erat dengan kemampuan air membentuk busa.

Semakin besar kesadahan air, semakin sulit bagi sabun untuk membentuk busa

karena terjadi presipitasi. Busa tidak akan terbentuk sebelum semua kation

pembentuk kesadahan mengendap. Pada kondisi ini, air mengalami pelunakan

atau penurunan kesadahan yang disebabkan oleh sabun. Pada perairan sadah

(hard), kandungan kalsium, magnesium, karbonat, dan sulfat biasanya tinggi

(Brown, 1987 dalam Effendi, 2003). Jika dipanaskan, perairan sadah akan

membentuk deposit (kerak). Pada Tabel 3.1 diperlihatkan klasifikasi perairan

berdasarkan nilai kesadahan (Effendi, 2003):

Tabel 3.1  Klasifikasi Perairan Berdasarkan Nilai Kesadahan

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 29

Kesadahan (mg/l CaCO3) Klasifikasi Perairan

< 50 Lunak (soft)

50 – 150 Menengah (moderately hard)

150 – 300 Sadah (hard)

> 300 Sangat sadah (very hard)

Page 30: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Air yang sadah jika digunakan memerlukan lebih banyak sabun agar tetap

berbusa. Kation-kation penyebab kesadahan bereaksi dengan anion sabun

membentuk garam yang terendapkan menurut reaksi (Viona,2012) :

Me2+ + 2RCOO- Me(RCOO)2...........(5)

Reaksi ini akan mengurangi kemampun sabun sebagai zat aktif permukaan

(surface active agent/surfaktan). Harga kesadahan total pada air umpan boiler

penting untuk diperhatikan dengan tujuan untuk mencegah menurunnya efisiensi

panas yang disebabkan terbentuknya Lumpur atau kerak dalam boiler. Kesadahan

total merupakan jumlah kesadahan yang disebabkan oleh kation Ca2+ dan Mg2+.

Untuk boiler dengan kondisi tekanan >20 kgf/cm2 sebaiknya digunakan air umpan

boiler dengan kesadahan total = 0 mg/liter, sebab kondisi tekanan tinggi ini sangat

besar pengaruh kesadahan terhadap terbentuknya kerak. Sedang untuk boiler

dengan kondisi tekanan < 20 kgf/cm2 sebaiknya digunakan air umpan boiler

dengan kesadahan total < 1 mg/liter (Viona,2012).

Dampak dari air sadah sebagai berikut (Wildan,2011):

Sabun sulit berbusa

Sabun terbuat dari garam natrium dan potasium dari asam lemah. Jika

terdapat ion kalsium dan magnesium, akan terbentuk Ca palmitat atau Mg

palmitat dalam bentuk endapan sehingga sabun tidak berbusa.

Pembentukan kerak pada boiler

Dalam air terdapat bikarbonat (HCO3-). Dalam temperatur normal bentuk

tersebut stabil, namun dalam temperatur tinggi akan menghasilkan kerak.

Apabila terdapat Mg2+, maka CO2 akan terlepas dan pH air akan naik. Kerak

yang timbul dapat mempersempit volume boiler dan meningkatkan tekanan

pada boiler sehingga memungkinkan boiler meledak.

Kerak pada pipa penyaluran air

Pada pipa distribusi air, kerak dapat mengakibatkan pemampatan dan

mempengaruhi aliran air karena kerak yang muncul akan menaikkan faktor

kekasaran (c) dan mengakibatkan debit turun.

Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun

standar yang dapat bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 30

Page 31: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

perkembangannya, kesadahan ditentukan dengan titrasi menggunakan EDTA

(Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid) atau senyawa lain yang dapat bereaksi

dengan kalsium dan magnesium. Kation-kation yang biasa mengakibatkan

kesadahan pada air diperlihatkan pada Tabel 3.2 berikut (Sawyer dan McCarty,

1978).

Tabel 3.2  Kation-kation Penyusun Kesadahan dan Anion-anion

Pasangan/Asosiasinya

Kation Anion

Ca2+ HCO3-

Mg2+ SO42-

Sr2+ Cl-

Fe3+ NO3-

Mn2+ SiO32-

3.4.5 Uji Kadar Fosfat

Fosfat adalah senyawa fosfor yang anionnya mempunyai atom fosfor yang

dilengkapi oleh empat atom oksigen yang terletak pada sudut tetrahedral. Fosfat

total dapat diukur langsung dengan cara kolorimeter atau melalui proses

digestasi lebih dahulu sebelum pengukuran sampel (Effendi,2003).

Ada 3 macam jenis fosfat, yakni : asam orto fosfat (H3PO4), Asam piro

fosfat(H4P2O7) dan asam metafosfat (HPO3). Orto fosfat merupakan senyawa

paling stabil (zat ini sering disebut dengan fosfat saja), Larutan piro fosfat dan

metafosfat berubah menjadi orto fosfat perlahan-lahan pada suhu biasa, dan

lebih cepat terbentuk jika dibantu dengan pendidihan (Effendi,2003).

Fungsi utama dari fosfat dalam aplikasi tekanan tinggi adalah

memberikam suatu pertahanan alkalinitas pada air boiler. Adanya kation

hidrogen dalam senyawa fosfat akan mempengaruhi sejumlah alkalinitas air

boiler dan erat kaitannya dengan pH air boiler. Selama tekanan boiler

meningkat, alkalinitas dalam air boiler sangat diupayakan seminimal mungkin

hal ini dilakukan untuk mencegah korosi pada boiler (Effendi,2003).

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 31

Barlah, 11/25/12,
Tabel berapa yang benar? 3b atau 3.2?
Page 32: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

3.4.6 Uji Kadar Silika

Silikon Dioksida(SiO2) atau silika merupakan senyawa yang paling umum.

Silika murni dialam yang paling gampang ditemukan yakni pasir kuarsa. Kadar

silika dalam bidang perairan tidaklah suatu masalah yang penting bagi makhluk

hidup namun dalam dunia industri adanya silika dapat menyebabkan masalah

pada ketel uap (boiler) karena dapat menimbulkan deposit silika seperti kerak

dan sludge atau lumpur sehingga menyebabkan gangguan pada perputaran turbin

yang dapat mengurangi efisiensi energi yang dihasilkan dan kerusakan pada alat.

Didalam ketel silika tidak ditemukan dalam keadaan bebas melainkan berikatan

dengan oksigen menjadi SiO2 atau dengan elemen lain (Effendi,2003).

Adanya silika dalam ketel dalam jumlah yang banyak dan pada kondisi

ketel tersebut dalam tekanan tinggi dapat menyebabkan boiler tersebut hancur

pada saat boiler membentuk uap dan memadat pada tabung pemanas dan ujung

turbin. Kelebihan silika yang seperti itulah yang susah untuk dihilangkan karena

silika tersebut melekat pada dinding boiler (Achmad,2004).

3.4.7 Uji Kadar Besi (Fe)

Secara umum Fe (II) terdapat dalam air tanah berkisar antara 1,0 – 10,0

mg/L, namun demikian tingkat kandungan besi sampai sebesar 50 mg/L dapat

juga ditemukan dalam air tanah di tempat-tempat tertentu. Air tanah yang

mengandung Fe(II) mempunyai sifat unik. Dalam kondisi tidak ada oksigen air

tanah yang mengandung Fe(II) jernih, begitu mengalami oksidasi oleh oksigen

yang berasal dari atmosfer, ion ferro akan berubah menjadi ion ferri sehingga air

menjadi keruh, dengan reaksi sebagai berikut (Viona,2012) :

4 Fe2+ + O2 + 10 H2O 4 Fe(OH)3 + 8 H+........................(9)

Pada pembentukan besi (III) oksidasi terhidrat yang tidak larut

menyebabkan air berubah menjadi abu-abu. Besi (II) dapat terjadi sebagai jenis

stabil yang larut dalam dasar danau dan sumber air yang kekurangan oksigen.

Ion Fe(OH)+ dapat terjadi dalam perairan yang bersifat basa, tetapi bisa ada CO2

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 32

Page 33: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

maka terbentuk FeCO3 yang tidak larut. Dalam air dengan pH sangat rendah,

kedua bentuk ion ferro dan ferri dapat ditemukan (Viona,2012).

Kandungan besi dalam air umpan boiler perlu diperhatikan dengan tujuan

untuk mencegah terjadinya korosi sekunder dalm boiler yang disebabkan oleh

fouling dan pengerakan pada bagian permukaan perpindahan panas. Untuk

boiler dengan kondisi tekanan medium, kondisi tekanan tinggi, atau bahkan

kondisi tekanan > 30 kgf/cm2 maka Fe2O3 merupakan produk korosi yang akan

menghambat perpindahan panas pada permukaan logam. Pembatasan kandungan

Fe dalam air umpan boiler akan semakin ketat pada kondisi tekanan yang

semakin tinggi. Sebagai contoh untuk jenis boiler silinder maka kandungan Fe

dibatasi pada 0,3 mg/liter, untuk boiler dengan kondisi tekanan ≤ 10 kgf/cm2,

dan kandungan Fe dibatasi pada 0,2 mg/liter untuk kondisi tekanan antara 10-20

kgf/cm2, selanjutnya Fe dibatasi pada 0,1 mg/liter untuk boiler dengan kondisi

tekanan antara 20-30 kgf/cm2 (Viona,2012).

3.4.8 Uji Kadar Hydrazin

Hidrazin (H2H4) merupakan senyawa yang paling banyak digunakan,

yang reaksinya dengan oksigen adalah (Ridwan, 2011):

N2H4 + O2(g) N2(g) + 2 H2O....................(10)

Sebagai akibatnya, praktik pengoperasian yang baik pada boiler

memerlukan penghilangan oksigen yang sangat sedikit dengan bahan kimia

pereaksi oksigen seperti sodium sulfit atau hidrazin. Sodium sulfit akan bereaksi

dengan oksigen membentuk sodium sulfat yang akan meningkatkan TDS dalam

air boiler dan meningkatkan blowdown dan kualitas air make-up. Hydrasin

bereaksi dengan oksigen membentuk nitrogen dan air. Senyawa tersebut selalu

digunakan dalam boiler tekanan tinggi bila diperlukan air boiler dengan padatan

yang rendah, karena senyawa tersebut tidak meningkatkan TDS air boiler

(Ayu,2011).

3.5 Spektrofotometer UV-Vis

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 33

Page 34: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Spektrometri adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya

berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap atau

dipantulkan oleh materi tersebut. Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai

ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Spektroskopi UV-VIS

berkaitan dengan proses berenergi tinggi yakni transisi elektron dalam molekul,

informasi yang didapat cenderung untuk molekul keseluruhan bukan bagian-

bagian molekulnya. Dengan mengukur transmitans larutan sampel, dimungkinkan

untuk menentukan konsentrasinya dengan menggunakan hukum Lambert-Beer

(Awaludin,2011).

Metode spektrofotometri didasarkan pada pengubahan cahaya

polikromatis dari sumber cahaya menjadi cahaya monokromatis oleh

monokromator, kemudian diteruskan melalui filter dan akan melewati sampel

dimana sebagian cahaya akan diserap dan sebagian lagi akan ditransmisikan oleh

sampel, cahaya ini dideteksi oleh detector dan diperkuat oleh adanya amplifier

dan hasilnya akan dicatat oleh recorder. Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis

dapat dilihat pada gambar 3.1 (Saragih,2009):

Gambar 3.1 prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis

Keterangan : 1 = Sumber Radiasi

2 = Monokromator

3 = Sample dalam kuvet

4 = Detector

5 = Amplifier dan Recorder

Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi

cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu. Sinar ultraviolet

(UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak

(visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 34

Page 35: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi

elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga

spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif

dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran

secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan

mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan

hukum Lambert-Beer (Elisabeth, 2012). Hukum yang menyatakan hubungan

antara absorbansi radiasi dengan teba media penyerap, pertama kali ditemukan

oleh Lambert-Beer yang dituliskan sebagai berikut (Sastrohamidjojo, 1990) :

A = ε . b. c

Dimana : A= absorbansi

ε = ekstingsi molar

b = tebal medium

c = konsentrasi

3.4.1 Analisa Silika dengan Metode Spektrofotometri

Silika merupakan bahan kimia yang terkandung didalam mineral alam

seperti air dan bebatuan. Didalam air terutama air laut silika mempunyai sifat

kimia yang khas sehingga ia mampu membantu proses tumbuh kembang dari

organisme laut (Jorgensen, 1953). Didalam air silika dijumpai ada dua macam

bentuk yakni silika aktif dan silika nonaktif.

Ketika didalam sampel air terdapat silika, senyawa tersebut akan

membentuk kompleks dengan ammonium molibdat sehingga akan terbentuk asam

alfa siliko molibdat ketika berada pada pH 3,8-4,8 yang berwarna biru. Asam

siliko molibdat terbentuk dari penggabungan antara asam silikat dengan

ammonium molibdat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut (Jorgensen,

1953) :

(SiO4)-4 + HMo2O6+ ↔ SiO4Mo2O6

-4 + H+...............................(4)

SiO4- Mo2O6

-4 + HMo2O6+ → SiO4

–(Mo2O6)2-4 + H+.........................(5)

SiO4- (Mo2O6)2

-4 + HMo2O6+ → (SiMo12O40)-4 + H+..............................(6)

Keterangan : (SiO4)-4 adalah anion asam silikat

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 35

Page 36: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

HMo2O6+ adalah dimer molibdat

SiO4- Mo2O6

-4 adalah hasil antara

(SiMo12O40)-4 adalah anion asam siliko molibdat.

3.4.2 Analisa Fosfat dengan Metode Spektrofotometri

Fosfat merupakan senyawa fosfor yang anionnya memiliki empat atom

oksigen yang terikat pada sudut tetrahedral. Fosfat bereaksi dengan ammonium

molibdat membentuk kompleks berwarna biru yang mengabsorpsi maksimum

cahaya pada panjang gelombang 690 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Reaksi fosfat dengan molibdat ditunjukkan pada gambar 3.2 (Rumondang,2009).

Gambar 3.2 reaksi asam fosfat dengan molibdat

BAB IV

PELAKSANAAN KEGIATAN

4.1 PELAKSANAAN PRAKTIK KERJA LAPANG

Praktik kerja lapang ini dilaksanakan di PT PJB Unit Pembangkitan Gresik

yang beralamatkan di Jalan Harun Tohir no. 1 Gresik pada tanggal 10 Juli sampai

dengan 10 Agustus 2012. Adapun pelaksanaan praktik kerja lapang ini

sepenuhnya di Laboratorium PLTU PT PJB Unit Pembangkitan Gresik.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 36

Barlah, 25/11/12,
Pengulangan kalimat
Page 37: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

4.2 METODE DAN CARA KERJA

4.2.1. Analisa Fosfat

4.2.1.1 Pembuatan Reagen Ammonium Hepta Molibdat 1,5%

Padatan ammonium hepta molibdat (NH4MO7O24.4H2O) ditimbang

sebanyak 7,5 g, kemudian dilarutkan terlebih dahulu dengan akuades ± 100mL

dan ditambahkan 91mL asam sulfat pekat (H2SO4) yang sudah larut dalam

akuades terlebih dahulu, kemudian campuran dimasukkan ke dalam labu ukur

500mL dan ditambah akuades hingga tanda batas.

4.2.1.2 Pembuatan Reagen ANSA (Ammonium Naphtol Sulphonic Acid)

Padatan ANSA (H2NC10H5(OH)SO3H) diambil sebanyak 2,5 g, dan natrium

sulfit anhidrat (Na2SO3) sebanyak 5g, kemudian dilarutkan dalam ± 300mL

akuades. Natrium piro sulfit (Na2O5S2) diambil sebanyak 100g dan dilarutkan

dalam 500mL akuades. Kemudian dicampurkan dengan larutan awal didalam labu

ukur 1000mL, dan ditambah akuades hingga tanda batas.

4.2.1.3 Kalibrasi dan Pembuatan Larutan Standart

4.2.1.3.1 Pembuatan Larutan Standart Fosfat 4 ppm

Larutan standart fosfat 100 ppm diambil sebanyak 10mL kemudian

dimasukkan dalam labu ukur 250mL dan diencerkan dengan akuades hingga tanda

batas sehinggga diperoleh larutan standart fosfat 4 ppm.

4.2.1.3.2 Pembuatan Larutan Standart Fosfat 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 ppm

Larutan standart fosfat 4 ppm diambil masing-masing sebanyak 5, 10, 15,

20, dan 25 mL kemudian dimasukkan kedalam tabung Nessler dan ditambahkan

akuades hingga volume tepat pada 40mL. Sehingga dihasilkan larutan standart

fosfat dengan konsentrasi 0,5; 1; 1,5; 2; dan 2,5 ppm.

3.2.1.4 Prosedur Analisa Fosfat

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 37

Page 38: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Sampel air dipipet sebanyak 40mL, kemudian ditambah 5mL ammonium

molibdat, 2mL reagen ANSA. Selanjutnya diukur dengan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 725 μm.

3.3.2 Analisa Silika

3.3.2.1 Pembuatan Larutan HCl 1:1

Larutan HCl 1:1 dibuat dengan cara mengambil HCl 36% sebanyak 250mL

kemudian ditambahkan dengan 250mL akuades, kemudian diaduk dan

didinginkan sehingga diperoleh larutan HCl 1:1.

3.3.2.2 Pembuatan Larutan Ammonium Molibdat 10%

Larutan ammonium molibdat 10% dibuat dengan cara menimbang

ammonium molibdat sebanyak 100g kemudian dimasukkan kedalam labu ukur

1000mL dan ditambah akuades hingga tanda batas. Untuk mempermudah

kelarutan dapat dilakukan pemanasan pada suhu ± 60°C.

3.3.2.3 Pembuatan Larutan Asam Tartarat 20%

Larutan asam tartarat 20% dibuat dengan cara menimbang asam tartarat

sebanyak 200g kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 1000mL dan

ditambahkan akuades hingga tanda batas.

3.2.2.4 Pembuatan Reagen ANSA (Ammonium Naphtol Sulphonic Acid)

Padatan ANSA (H2NC10H5(OH)SO3H) diambil sebanyak 2,5 g, dan natrium

sulfit anhidrat (Na2SO3) sebanyak 5g, kemudian dilarutkan dalam ± 300mL

akuades. Natrium piro sulfit (Na2O5S2) diambil sebanyak 100g dan dilarutkan

dalam 500mL akuades. Kemudian dicampurkan dengan larutan awal didalam labu

ukur 1000mL, dan ditambah akuades hingga tanda batas.

3.2.2.5 Kalibrasi dan Pembuatan Larutan Standart

3.2.2.5.1 Pembuatan Larutan Standart Silika 4 ppm

Larutan standart silika 100 ppm diambil sebanyak 10mL kemudian

dimasukkan dalam labu ukur 250mL dan diencerkan dengan akuades hingga tanda

batas sehinggga diperoleh larutan standart silika 4 ppm.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 38

Page 39: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

3.2.2.5.2 Pembuatan Larutan Standart Fosfat 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1

ppm

Larutan standart silika 4 ppm diambil masing-masing sebanyak 5, 10, 15,

20, dan 25 mL, kemudian dimasukkan kedalam beaker teflon dan ditambahkan

akuades hingga volume total 100mL. Sehingga dihasilkan larutan standart silika

dengan konsentrasi 00,2; 0,04; 0,06; 0,08; dan 0,1 ppm.

3.2.2.6 Prosedur Analisa Silika

Analisa silika pada air dilakukan dengan cara mengambil sampel air

sebanyak 50mL, kemudian ditambah 1mL larutan HCl 1:1, ditambah 2mL

amonium molibdat, ditambah 5mL asam tartarat kemudian diaduk dan didiamkan

selama 2 menit dan ditambah 2mL reagen ANSA kemudian diaduk dan

didiamkan 10 menit selanjutnya diukur dengan spektrofotometer UV-Vis.

BAB V

HASIL KEGIATAN

5.1 Analisa Kandungan Silika

Analisa kandungan silika pada sampel air yang digunakan sebagai bahan

baku listrik di PT PJB unit pembangkitan Gresik adalah dengan menggunakan

metode spektrofotometer. Dengan menggunakan spektrofotometri UV-Vis dapat

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 39

Page 40: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

diketahui absorbansi dari masing-masing sampel tersebut, sehingga dapat

diketahui konsentrasinya. Metode spektrofotometer berprinsip pada Hukum

Lambert Beer.

Didalam analisis kandungan silika, standart kualitas air dibagi menjadi 2

tempat yaitu unit 1 dan unit 2 dengan standart silika kurang dari 2 ppm pada

boiler water (drum) dan kurang dari 0,02 ppm pada saturated steam (SS).

Sedangkan pada unit 3 dan unit 4 standart silika yang diperbolehkan pada boiler

dan saturated steam sama yaitu kurang dari 0,3 ppm. Akan tetapi pada analisis

yang kami lakukan unit 4 belum beroperasi sehingga hanya unit 1, 2, dan 3 yang

dianalisis.

Tabel 5.1 Hasil Analisa Silika

Tempat

pengambilan

sampel

Pengamatan hari ke- Standart maksimal

silika yang

diperbolehkan (ppm)1 (ppm) 2 (ppm) 3(ppm) 4 (ppm)

Drum 1 0,1186 0,2540 0,1120 0,30202,00

Drum 2 0,1410 0,1200 0,0540 0,1150

Drum 3 0,0200 0,0400 0,0308 0,0580 0,03

SS 1 0,0024 0,0010 0,0003 0,01000,02

SS 2 0,0013 0,0010 0,0030 0,0030

SS 3 0,0020 0,0014 0,0037 0,0135 0,03

Dari hasil analisis yang kami lakukan kadar silika yang ada pada air yang

digunakan sebagai bahan baku listrik tidak menunjukkan hasil yang melebihi

standart yang ditentukan sehingga air tersebut layak untuk digunakan sebagai

bahan baku listrik. Kelebihan jumlah kadar silika akan dapat menyebabkan

adanya kerak di dalam turbin. Kadar silika harus tetap dijaga supaya silika tidak

mengendap didalam turbin. Pada tabel 5.1 dituliskan standart silika yang

diperbolehkan, hal ini dapat diketahui kadar silika yang ada pada drum dan SS

tidak boleh melebihi standart tersebut.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 40

Page 41: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Adanya silika yang terbawa larut dalam uap dan terbawa masuk kedalam

pipa-pipa uap bersama-sama dengan zat padat lainnya akan menyebabkan silika

tersebut mengedap dan menepel pada sudut dan rotor turbin sehingga mesin akan

mengalami carry over mekanis. Oleh karena itu silika yang berada didalam uap

ketel konsentrasinya harus benar-benara dijaga.

Silika dapat ditimbulkan karena terbawa air bersama-sama dengan pasir dan

debu. Untuk membersihkan silika yang telah mengendap dapat dilakukan dengan

cara pembersihan kimia, yaitu dengan cara pembersihan silika dalam periode

start-up dan pengurasan silika selama ketel beroperasi atau biasanya disebut

dengan istilah boiler blow-down. Blowdown bertujuan untuk mengurangi

pembentukan kerak (scale) yang terjadi didalam boiler.

Pengujian kadar silika dilakukan di drum dan SS. Jika kadar silika dalam air

tersebut tinggi, maka akan menghasilkan kerak disudut-sudut turbin dan akan

menurunkan kinerja turbin serta akan menimbulkan vibrasi pada turbin yang

akhirnya merusak turbin karena perputarannya terganggu. Pada analisis yang kami

lakukan kadar silika tidak mencapai batas maksimum, akan tetapi masih dibawah

standart. Kadar silika yang masih berada dibawah standart yang ditetapkan tidak

akan mempengaruhi terhadap turbin. Namun, jika kadar silika tinggi dapat

menyebabkan kerak silika yang keras pada pipa-pipa drum atau boiler. Kerak

yang ada pada boiler dan SS terbentuk akibat adanya kotoran-kotoran yang

terbawa oleh air ketika dipanaskan maka mineral yang terlarut akan mengendap,

endapan inilah yang dinamakan dengan kerak. Kerak tersebut dapat berupa

kalsium atau magnesium yang berasal dari proses demineralisasi yang tidak

sempurna, sehingga pertukaran anion juga berjalan tidak berjalan dengan

sempurna karena resin pada tabung sudah jenuh.

5.2 Analisa Kandungan Fosfat

Analisa kandungan fosfat pada sampel air yang digunakan sebagai bahan

baku listrik di PT PJB unit pembangkitan Gresik adalah dengan menggunakan

metode spektrofotometer. Dimana larutan diukur sesuai dengan panjang

gelombang maksimumnya, sehingga dapat diketahui nilai absorbansi dari sampel

terdebut dan diketahui konsentrasi larutan tersebut.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 41

Page 42: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Seperti halnya pada analisa silika, standart kualitas air pada analisa

kandungan fosfat dibagi enjadi 2 yaitu pada unit 1 dan unit 2 dengan standart

fosfat antara 2-10 ppm, sedangkan untuk unit 3 dan unit 4 kurang dari 3 ppm.

Analisa fosfat hanya dilakukan pada boiler water (drum) saja.

Tabel 5.2 Hasil Analisa Fosfat

Tempat

pengambilan

sampel

Pengamatan ke-Standart fosfat yang

diperbolehkan (ppm)1 (ppm) 2 (ppm) 3(ppm)

Drum 1 1,2 2,63 1,842,00 – 10,00

Drum 2 1,7 2,25 1,51

Drum 3 1,1 0,989 1,4 3,00

Pada analisa fosfat yang kami lakukan, hasil kadar fosfat tidak melebihi

jumlah standart yang ditentukan. Akan tetapi sebagian dari yang kita analisis

kadar fosfat berada dibawah standart rata-rata sehingga perlu diinjeksikan fosfat.

Injeksi fosfat bertujuan untuk menaikkan harga pH dan juga untuk mencegah

terjadinya kerak.

Analisis fosfat sangat penting untuk dilaksanakan karena kadar fosfat dalam

drum harus dipantau setiap saat untuk mencegah terjadinya korosi pada boiler

(drum). Saat pH dari sampel air kurang dari 7 maka akan dilakukan injeksi fosfat

sehingga pH dari sampel air meningkat mendekati 7 atau 7. Fosfat tersebut

diinjeksikan selain untuk menaikkan pH juga berfungsi sebagai menghilangkan

kerak pada boiler dimana kerak itu kebanyakan penyusunnya adalah Ca2+ dan

Mg2+ sehingga terjadi reaksi:

3Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2.................(11)

3Mg2+ + 2PO43- → Mg3(PO4)2................(12)

Jika kadar fosfat pada drum melebihi standart yang ditentukan maka akan

terjadi korosi akibat dari basa yang berlebih pada drum serta kelebihan kadar

fosfat dapat mengakibatkan perputaran dari turbin tidak seimbang yang nantinya

akan mempengaruhi pada listrik yang dihasilkan.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 42

Page 43: Laporan PKL Buat Presentasi

Laporan Praktik Kerja Lapang PT. PJB. UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

BAB VI

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil pengujian dapat disimpulkan kadar fosfat dan silika pada sampel

air yang digunakan sebagai bahan baku listrik kadarnya tidak melebihi batas yang

ditentukan, sehingga air tersebut layak digunakan sebagai bahan baku listrik.

5.2 SARAN

5.2.1 Saran untuk Mahasiswa

Sebaiknya bagi mahasiswa diharapkan lebih berhati - hati pada saat

bekerja di laboratorium dan melengkapi diri dengan menggunakan sepatu

tertutup, jas lab, masker, sarung tangan, dan alat pelindung lainnya, bahkan

berhati - hati dalam penggunaan alat.

5.2.2 Saran untuk Lembaga

Sebaiknya dalam setiap tahapan pengolahan air dilakukan suatu

pengawasan yang lebih efisien agar air yang digunakan sebagai bahan dasar

listrik mempunyai kualitas yang tinggi. Selain itu, perlu dilakukan lagi

pelaksanaan regenerasi untuk mencegah tingginya kadar silika dan fosfat.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Brawijaya 43

Barlah, 25/11/12,
Regenerasi apa?