PERANCANGAN HIDRAN DAN

GROUNDING TANGKI DI STASIUN

PENGUMPUL 3 DISTRIK 2

PT.PERTAMINA EP REGION JAWA

FIELD CEPU

Aditya Ayuningtyas

Latar Belakang

SP 3 Distrik 2 Nglobo Ledok PT.PertaminaEP Field Cepu belum dilengkapi dengansistem proteksi kebakaran berupa hydrantdan grounding tangkiAdanya kejadian ledakan tangki akibat

pengelasan dan sambaran petir yangmenimbulkan kerugian perusahaan dankerusakan lingkunganTangki penimbunan minyak mempunyai

potensi bahaya kebakaran yang besar

Rumusan Masalah

1. Bagaimana perhitungan untuk menentukan jumlah pilar hidran yang diperlukan.

2. Bagaimana perhitungan untuk menentukan volume air yang dibutuhkan pada instalasi hidran.

3. Bagaimana perhitungan untuk menentukan kapasitas daya pompa air yang dibutuhkan hidran agar mampu menjangkau area SP.

4. Bagaimana perancangan sistem pentanahan untuk tangki-tangki di SP.

Batasan Masalah

1. Peneliti tidak membahas mengenai spesifikasi sistem instalasi listrik yang berhubungan dengan instalasi hidran .

2. Peneliti tidak membahas tentang estimasi biaya pemasangan hidran dan grounding

3. Peneliti tidak membahas tentang prosedur pemeliharaan hidran

4. Peneliti tidak membahas mengenai sistem perpipaan secara mendalam seperti pengelasan dan flens pada pipa.

5. Peneliti tidak membahas mengenai peletakkan pipa berdasarkan topografi tanah dan bencana alam.

Diagram Alir Penelitian

Data

• Layout Stasiun Pengumpul 3 Distrik II Nglobo

Layout area ini diperlukan untuk mengetahui lokasi tangki dan bangunan yang ada di stasiun pengumpul 3. Layout area dapat dilihat pada lampiran 1.

• Data jenis tanah di area SP

Data jenis tanah diperoleh dari hasil pengukuran yang dilakukan oleh divisi Pemeliharaan bagian Topo Sipil. Data ini digunakan untuk perencanaan grounding tangki.

• Data spesifikasi tangki

Data spesifikasi tangki ini meliputi data diameter tangki, data tinggi tangki dan data material tangki.

Perhitungan jumlah pilar hidran

∑ pilar hidran =

= 6,73 ≈ 7 pilar hidran

(Sumber : Training Material Keselamatan dan Kesehatan Kerja Bidang Penanggulangan Kebakaran Departemen Tenaga Kerja)

Perhitungan Volume Air yang Dibutuhkan

• Berdasarkan SNI 03-1745-2000 laju aliran minimum untuk sistem pipa tegak hidraulik terjauh sebesar 1893 liter/menit.

• Berdasarkan NFPA 14-2000 pasokan minimum yang harus tersedia untuk kebutuhan sistem sekurang-kurangnya untuk 30 menit

- kapasitas air yang dibutuhkan(Q) = 1893 liter/menit

- waktu pasokan minimum = 30 menit

- volume total air hidran = 0,032 m3/s x 1800 s

= 57,6 m3

• Berdasarkan SNI 03-1745-2000, diameter pipa minimal (dalam inchi) ditinjau dari jarak total pipa dan total akumulasi aliran sebesar 1893 liter/menit dan jarak total pipa terjauh dari keluaran > 30,5 m yaitu 6 inchi atau 152,4mm.

• Berdasarkan SNI 03-6570-2001 jarak dasar ke katup isap minimal 10 kali diameter pipa.

• Maka jarak dasar bak penampung ke katup isap adalah 152,4 mm x10 = 1,524 m

• Direncanakan panjang pipa isap yang tercelup sebesar 3 m dengan freeboard 1m.

• Direncanakan panjang bak penampung 5 m dengan lebar bak penampung 4 m maka volume bak penampung adalah :

v = p x l x t

= 4 x 5 x (1,524 + 3 + 1)

= 110,48 m3

Perhitungan perpipaan dan kapasitas daya pompa air yang

dibutuhkan

Ringkasan perhitungan (1)Keterangan Pipa suction Pipa discharge

Spesifikasipipa

Ukuran 6”Diameter dalam = 0,154051 mTebal pipa = 0,007112 mDiameter luar = 0,161163 mPanjang pipa terjauh = 12 m

Ukuran 4”Diameter dalam = 0,1022 mTebal pipa = 0,00601 mDiameter luar = 0,1082 mPanjang pipa terjauh = 99,87 m

Major losses

Luas pipa Ø dalam = 0,018 m2

Kecepatan aliran = 1,77 m/sBilangan reynold = 3,40 x 105

(e/D) = 0,0003f = 0,016Major losses = 0,1992 m

Luas pipa Ø dalam = 0,008 m2

Kecepatan aliran = 4 m/sBilangan reynold = 5,1 x 105

(e/D) = 0,0004f = 0,017Major losses = 13,56 m

Minor losses

Head katup = 0,02 mHead belokan = 0,23 mHead fitting tee (flow trough run) = 0,0284 m(flow trough branch) = 0,084 m

Head katup = 0,11 mHead belokan = 1,664 mHead fitting tee (flow trough run) = 0,418 m(flow trough branch) = 1,2 m

Total head Head major + head minor= 0,5616 m

Head major + head minor= 16,952 m

Ringkasan perhitungan (2)

Keterangan Hasil

Head kecepatan pengeluaran

Diameter dalam ujung nozel : 0,75” = 0,02093 mDiameter dalam pangkal nozel : 1,5” = 0,040894 mPanjang nozel : 952 mm = 0,952 mLuas lubang selang : 0,00131 m2

Luas lubang nozel : 0,000344 m2

Kecepatan aliran nozel : 93,02 m/sHead kecepatan pengeluaran : 22,05 m

Head statis (Ha) - 2,7 m

Head tekanan (Hp) Tekanan isap (p1) = -26365,04 kg/ms2

Tekanan pada instalasi pipa (p2) = 58870 kg/ms2

Head tekanan pada pipa = 8,728 m

Head total (HN) 50,99 m

Ringkasan perhitungan (2)

Keterangan Hasil

NPSH yang tersedia (Hsv)

Suhu air dalam pompa = 30o CTekanan atmosfir (Pa) = 101325 N/m2

Tekanan uap jenuh (Pv) = 4243 N/m2

Berat zat cair persatuan volume (γ) = 9765 N/m3

Head isap statis (Ha) = - 2,7 m Head pada pipa isap (HLT) = 0,5616 m(Hsv) = 6,67 m

NPSH yang diperlukan (HSVN)

Putaran (n) = 3000 rpmHead total pompa (HN) = 50,99 m Kapasitas air (Q) = 1893 l/menit = 1,893 m3/menitKecepatan spesifik (ns) = 216,35Koefisien kavitasi (σ) = 0,09HSVN = 4,58 m

Daya air (Pw) maksimal 21,36 hp

Daya poros (P) maksimal 30,52 hp

Grounding tangki

• Jenis elektrode yang dipilih adalah elektrode batang dengan panjang 5m karena dibandingkan elektrode yang lain elektrode lain memperoleh resistans pembumian yang sama dengan bahan yang lebih banyak.

• Maka dibutuhkan empat elektrode batang.

Agar memperoleh nilai resistans pembumian 5 Ω maka elektrode dipasang paralel dengan menggunakan rumus :

=

R = 5 Ω

Kesimpulan• Jumlah pilar hidran yang dibutuhkan untuk area stasiun

pengumpul 3 distrik 2 PT. Pertamina EP adalah sebanyak 7 pilar hidran dengan laju aliran 1893 liter/menit, dimana jarak jangkauan secara vertikal adalah 13 meter dan jarak jangkauan secara horisontal adalah 53,31 meter.

• Sumber persediaan air berasal dari PDAM atau sungai dengan volume air hidran yang dibutuhkan sebesar 57,6 m3

dan volume bak penampung (reservoir) sebesar 110,48 m3.• Daya pompa yang dibutuhkan untuk kebutuhan hidran

agar mampu menjangkau area stasiun pengumpul 3 adalah sebesar 30,82hp.

• Jenis elektrode yang digunakan untuk grounding tangki adalah elektrode batang sejumlah 4 elektrode dengan masing – masing panjangnya 5 m.

Terimakasih