“ANALISA PERHITUNGAN EFISIENSI BOILER FEEDWATER PUMP TURBIN (BFPT) UNIT 6 UBP. SURALAYA”

OLEH :

FAHRIZAL PRADANA

PUTRA (333-1-100715)JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

Pompa merupakan salah satu jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat yang diinginkan. Pompa beroperasi dengan membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga penggerak menjadi tenaga kinetis ,dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran

Pengertian Dasar Pompa

1. Berdasarkan Perubahan Bentuk Energi

Berdasarkan cara pemindahan dan pemberian energi (perubahan bentuk energi) pada cairan pompa dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok yaitu :

a.Pompa Pemindah Positif (Positive displacement pump)

b.Pompa Pemindah Non Positif (non positive displacement pump)

Klasifikasi pompa

a. Pompa Pemindah Positif (Positive displacement pump) Adalah pompa dengan ruang kerja yang secara periodik berubah-ubah dari besar ke kecil atau sebaliknya selama pompa bekerja. Energi yang diberikan kepada cairan yang dipompakan ialah energi potensial,sehingga cairan berpindah secara volume per volume. Yang termasuk Positive displacement pump adalah: Pompa gerak translasi bolak-balik (reciprocating

pump) Misalnya: pompa torak, pompa plunger, dan pompa membran / diafragma.

Pompa gerak berputar (rotary pump) Misalnya: pompa roda gigi, pompa lube, pompa

ulir dan pompa vane.

b. Pompa Pemindah Non Positif (non positive displacement pump)

Adalah pompa dengan ruang kerja yang tidak berubah-ubah saat pompa bekerja. Energi yang diberikan pada cairan yang dipompakan adalah energi kecepatan, sehingga cairan yang berpindah karena adanya perubahan energi kecepatan yang kemudian diubah lagi menjadi energi mekanis dalam rumah itu sendiri.

Yang termasuk pompa pemindah non positif adalah: Pompa sentrifugal Jenisnya: Radial flow, mixed flow, dan axial flow  Pompa Jet Jenisnya: Turbin-impeler

Komponen-Komponen Utama Pompa

Ø Bagian yang tidak bergerak (statis part)Ø Bagian yang bergerak (dinamis part)1. Bagian Yang Tidak Bergerak Base Plate & Frame:

Berfungsi untuk mendukung seluruh bagian pompa terhadap fondasi. Untuk pompa yang dihubungkan langsung dengan penggerak maka unit penggerak dan pompa diletakan di atas satu unit base plate. Base plate harus tegar/rigid dan kuat menahan beban. Casing

Adalah bagian pompa yang berfungsi sebagai: Pelindung kedudukan elemen yang berputar Tempat kedudukan quide vane atau deffusor, inlet dan outlet

Nozzle. Tempat yang memberikan arah aliran dari impeler dan

mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage)

Difuser Fungsi Utama:Ø mengarahkan aliran cairan menuju ruang

volute, (untuk single stage), atau menuju stage berikutnya

Ø merubah energi kinetik menjadi energi tekanan

Stuffing BoxFungsi utama stuffing Box adalah untuk

mencegah terjadinya kebocoran cairan pada daerah dimana poros pompa menembus casing

Jenis konstruksi Stuffing Box: a. Stuffing box dengan lantern-ring b. Stuffing box dengan pendingin (cooled

stuffing box)

Wearing-Rings Adalah Ring yang dipasang pada

casing (tidak berputar) sebagai wearing-ring casing dan dipasang pada impeller (berputar) sebagai wearing-ring impeller. Fungsi utama wearing adalah memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, yaitu dengan cara memperkecil celah antara casing impeller.

2.Bagian yang bergerak 1. Shaft (Poros Transmisi) Fungsi utama Shaft:Ø Meneruskan momen puntir dari penggerak

selama pompa beroperasiØ Tempat kedudukan (sebagai pendukung)

impeler dan bagian yang beputar lainya.Bentuk Shaft umumnya:

a. Straight diameter shaft · Untuk double admision impeller · Untuk back to back impeller

b. Step Diameter Shaft · Untuk multi stage impeller dengan single

admission

a. step diameter shaft b. straight diameter shaft

Mechanical SealKomponen pompa ini berfungsi untuk mencegah

bocoran yang berlebihan dari fluida service yang terjadi antara casing dan poros, baik ketika pompa tersebut sedang beroperasi maupun saat stanby. Mechanical seal banyak digunakan pada chemical dan petroleum processing industry sebagai pengganti compression packing.

Prinsip kerjanya, yaitu: Suatu fluida diinjeksikan kedalam stuffing box dengan

tekanan yang lebih rendah dari tekanan product liquid. Injeksi liquid berfungsi sebagai flushing oil. Differential pressure pada inner seal adalah differential

pressure antara sealing liquid dengan product liquid yang dipompa.

Karena sealing pressure lebih rendah dari product pressure maka dapat dihindari adanya abrasive liquid atau corrosive liquid sehingga tidak diperlukan material khusus.

Bantalan/ BearingSecara praktis semua jenis bantalan

digunakan pada pompa sentrifugal, seperti: bantalan gesek, selongsong dan selimut. Bantalan (bearing) sangat penting fungsinya dalam operasional pompa, dimana bearing dapat berfungsi sebagai penyangga poros yang dapat menahan vibrasi dari putaran dan gaya aksial.

a. Bearing b. tandem seal

Shaft-SleeveShaft-sleeve berguna untuk

Ø melindungi shaft dari erosi, korosi, keausan pada stuffing box

Ø sebagai leakage joint, internal bearing dan inter stage atau distance sleever (untuk multi stage pump)

a. shaft-sleeve

ImpellerAdalah suatu impelling element yang berputar,

yang memberikan tambahan energi kepada cairan dalam bentuk energi kinetik.

a. Enclosed Impeller b. Semi enclosed impeller c. Open impeller

Untuk menyuplai kebutuhan air ke Boiler, dibutuhkan suatu instalasi yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Air yang masuk ke Boiler harus dipompa dengan menggunakan suatu pompa yang disebut Boiler Feedwater Pump. Untuk menggerakan pompa tersebut dibutuhkan komponen penggerak, Boiler Feedwater Pump Turbin (BFPT) adalah suatu turbin yang berfungsi untuk menggerakkan Boiler Feedwater Pump dengan menggunakan poros yang sama untuk memberikan suplai air ke boiler, merupakan salah satu komponen pendukung proses produksi listrik di PLTU Suralaya. Oleh karena itu akan sangat merugikan bila BFPT mengalami gangguan. Apabila BFPT tidak dapat beroperasi secara normal maka dapat dibayangkan betapa besar kerugian yang dihasilkan karena tidak adanya suplai air ke Boiler sehingga system tidak dapat bekerja secara optimal

ANALISA PERFORMA BOILER FEEDWATER PUMP TURBIN

Secara umum komponen dari Boiler Feed Water Pump ini adalah:1. Turbin BFP dengan kecepatan 5720 rpm2. Coupling adalah alat yang menghubungkan/meneruskan putaran dari poros motor listrik dan poros gear serta impeler, dibuat oleh Mitsubishi Heavy Industries.3. Base Plate adalah suatu alat penumpu/landasan bagi letak motor listrik, dan pompa.4. Pompa terdiri dari elemen rotary seperti impeler dan poros impeler, mechanicseal, casing penutup impeler dan lain-lain.

Data Spesifikasi Pompa Keluaran Pabrik Pabrik pembuat : Mitsubishi Heavy Industries, Japan.Tipe : Horizontal, Centrifugal Doble Cage, Four StagesKapasitas : 1410 m3/jam = 0.37 m3/sHead Total : 2670 mMotor penggerak- Turbin BFP : 5720 rpm- Motor Listrik : 5960 kW/10 kV/50 Hz/3 fasa/1480 rpm

Data yang diketahuiHead Total : 2670 mTekanan isap booster : 14,2 kg/m2 (gage)Suhu isap booster : 187 oCDaya booster : 370 kWSuhu keluar booster : 187 oCDaya pompa : 9800 kW

• Performa Boiler Feed Water Pump

• Head Total Pompa ( H )• Diketahui H = 2670 m

• H = Head total (m)• Pd = Tekanan Discharge (bar)• Ps = Tekanan suction (bar)• = Massa jenis (kg/m3)• G = Perc. Gravitasi (m/s2)• Q = Kapasitas aliran (m3/det)

• Daya fluida ( Pf )

• Keterangan:• Pf = Daya fluida (Pf)• P = Daya pompa (kW)• = Massa jenis (kg/m3)

• Q = Kapasitas aliran (m3/det)• H = Head total (m)

• Efisiensi Pompa, ( 𝜼𝝆 )

Keterangan:• Pf = Daya fluida (kW)• P = Daya pompa (kW)• 𝜼𝝆 = Efisiensi pompa (%)

Tabel 4.1 Data Suction Pressure BFPT Sebelum Overhaul Mei 2013

Tabel 4.2 Data Discharge Pressure BFPT Sebelum Overhaul Mei 2013

SUCTION PRESSURE

TanggalJam

RATA-RATA08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00

4-May-13 10.5 10.9 11.1 10.7 10.5 10.5 11.1 9.9 10.75-May-13 6.5 6.5 6.6 6.7 6.5 10.8 11 9.5 8.06-May-13 10.9 10.9 11.2 11.2 11.4 11.5 11.3 11.5 11.27-May-13 9.4 10.6 10.1 11.3 10.5 11.3 11.4 10.5 10.68-May-13 10.9 10.9 11.2 11.2 11.4 11.5 11.3 11.5 11.2

Nilai yang diambil 10.4

DISCHARGE PRESSURE

TanggalJam

RATA-RATA08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00

4-May-13 191 192 193 191 191 191 193 186 191.05-May-13 165 166 166 165 157 157 193 188 169.66-May-13 193 193 192 191 192 191 191 190 191.67-May-13 188 190 189 192 191 191 191 189 190.18-May-13 193 193 192 191 192 191 191 190 191.6

Nilai yang diambil 186.8

SEKIAN DAN

TRIMAKASIH