Makalah Chlorination Plant [PDF]

Citation preview

MAKALAH CHLORINATION PLANT PLTU 1 JATIM PACITAN



Disusun Oleh :   



Giska Meylani Gika Delestya Wahit Rizky Wahyu Wibowo



NID.9013899PC NID.9113898PC NID.9313005PC



PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA DAN OPERASI PLTU 1 JAWA TIMUR PACITAN 2018



LEMBAR PENGESAHAN



a) Tempat



: PLTU 1 Jawa Timur Pacitan



b) Topik/Judul



: Chlorination Plant di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan



c) Tanggal



: 11 April 2018



Pacitan,



(



Menyetujui,



(



April 2018



)



Menyetujui,



) (



i



)



KATA PENGANTAR



Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidayah dan inayah- Nya bagi kami melalui ilmu-Nya Yang Maha Luas dan Tak Terkira sehingga kami bisa menyelesaikan makalah tentang chlorination plant di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan. Shalawat serta salam saya tujukan kepada suri tauladan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari zaman kebodohan hingga ke zaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti yang sama – sama kita rasakan saat ini.



Makalah ini disusun berdasarkan apa yang diamati dilapangan berdasarkan teoriteori yang didapatkan dalam manual book. Dalam penyelesaian makalah ini, kami tentunya mengalami kesulitan. Namun, berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya makalah ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Dengan segala kerendahan hati, penulis ucapkan terimakasih



kepada



pembimbing



training



passport



be



pro,



semua



supervisor



produksi,manager operasi dan General Manager PLTU 1 Jawa Timur Pacitan serta temanteman yang telah bekerja sama dalam pelaksanaan pembuatan makalah ini.



Tak ada gading yang tak retak. Saya mohon maaf apabila penulisan dalam makalah ini terdapat kesalahan. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga masih memerlukan evaluasi lebih lanjut. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang positif dan membangun agar makalah ini menjadi lebih baik dan berguna di masa yang akan datang.



Pacitan,



April 2018 Penulis



(



ii



)



DAFTAR ISI



Lembar Pengesahan ............................................................................................ i Kata Pengantar ..................................................................................................... ii Daftar Isi ................................................................................................................ iii Bab 1 Pendahuluan .............................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................... 1 1.3 Tujuan .............................................................................................................. 1 Bab 2 Permasalahan ............................................................................................ 2 2.1 Dasar Teori ...................................................................................................... 2 2.2 Permasalahan .................................................................................................. 5 Bab 3 Pendekatan Teori ...................................................................................... 6 Bab 4 Alternative Solusi ...................................................................................... 7 Lampiran ............................................................................................................... 10



iii



BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang



Dalam rangka meningkatkan kompetensi bidang Teknik khususnya bagi operator dan maintenance di lingkungan PJB Groub, yang diharapkan mampu meningkatkan kinerja unit PLTU Pacitan,, maka PJB academy menyelenggarakan program pendampingan bagi para operator dan maintenance dengan menggunakan metode PASSPOR BE PRO PJB Academy. Maka dari itu kami sebagai operator diberikan kesempatan untuk membuat makalah sesuai dengan scope pekerjaan kita. Makalah yang akan kami tulis yaitu tentang chlorination plant yang ada di PLTU Pacitan. Chlorination Plant merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk memproduksi zat kimia sodhium hyphochlorite (NaOcl) yang kemudian di injekkan ke area intake Circulating Water Pump. Tujuan dari penginjeksian ini yaitu untuk melemahkan biota – biota laut yang akan masuk ke kondensor. Dalam praktek pengoperasiannya chlorination plant juga mengalami banyak masalah – masalah yang perlu ditangani agar chlorine plant dapat operasi secara normal dan handal.



1.2



Rumusan Masalah



Berikut masalah – masalah yang dialami pada chlorination plant di PLTU Pacitan. 1. Permasalahan-permasalahan yang terjadi di chlorination plant PLTU Pacitan 2. Pendekatan teori untuk menyelesaikan masalah di chlorination plant 3. Alternative solusi permasalahan yang terjadi pada chlorination plant



1.3



Tujuan 1. Pembaca memahami permasalahan Chlorination Plant yang terjadi di PLTU Pacitan 2. Pembaca memahami pendekatan teori permasalahan Chlorination Plant di PLTU Pacitan 3. Pembaca memahami alternative solusi permasalahan Chlorination Plant di PLTU Pacitan



1



BAB II PERMASALAHAN



2.1



Dasar Teori



Chlorination Plant merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk memproduksi zat kimia sodhium hypochlorite (NaOcl) yang diinjekkan ke intake area CWP dan water pretreatment plant yang bertujuan untuk melemahkan biota-biota laut agar tidak hidup di tube-tube kondensor dan area water pretreatment plant. Bagian – bagoian Peralatan yang digunakan untuk memproduksi chlorination plant yaitu 



Chlorine pump (NaClO) berfungsi untuk memompa air laut menuju ke electrolyzer.







Sea Water Filter berfungsi untuk menyaring kotoran kotoran yang dibawa air laut sebelum masuk ke electrolyzer.







Heat Exchanger berfungsi sebagai penukar panas antara air pendingin rectifier dengan air laut sehingga air pendingin yang digunakan unttuk mendinginkan rectifier temperaturnya menjadi turun dan siap untuk digunakan lagi..







Electrolyzer berfungsi sebagai tempat terjadinya electrolysis air laut sehingga terbentuk zat kimia sodhium hypochlorite (NaOCl) dan gas hydrogen (H2).







Degas Tank berfungsi untuk menampung zat kimia sodhium hypochlorite (NaOCl) dan membuang gas hydrogen ke lingkungan.







Blower berfungsi untuk membuang gas hydrogen yang berada di dalam degas tank.







Rectifier berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC yang digunakan untuk mensuplai listrik DC menuju ke electrolyzer untuk proses electrolysis.







Trafo berfungsi Untuk mensuplai tegangan AC menuju ke rectifier.







Cooling pump Berfungsi memompa air pendingin rectifier.







Fresh water tank berfungsi untuk menmpung air pendingin.







Continous Dosing Pump berfungsi untuk memompa zat kimia sodhium hypochlorite (NaOCl) menuju ke intake area secara kontinyu.







Shock Dosing Pump berfungsi untuk memompa zat kimia sodhium hypochlorite (NaOCl) jika level degas tank penuh atau konsentrasi sodhium hypochlorite di intake area kurang.







Sodium hypochlorite pretreatment pump berfungsi untuk memompa zat kimia sodhium hypochlorite menuju ke pretreatment plant.







Acid loading / unloading pump berfungsi untuk loading atau unloading zat kimia acid.



2







Acid storage tank berfungsi untuk menampung zat kimia acid







Acid cleaning pump berfungsi untuk memompa acid ke electrolyzer saat proses acid cleaning.







Acid mixing tank merupakan tempat untuk mencampur air dengan bahan kimia acid dengan perbandingan 70 % air 30% Bahan kimia acid.



Proses produksi sodium hypochlorite adalah menggunakan elektrolisa. Elektrolisa adalah metode untuk menggunakan arus listrik searah untuk menggerakkan sebuah reaksi kimia non-spontan. Elektrolisa seringkali digunakan untuk memisahkan unsur kimia dalam suatu senyawa kimia dan atau untuk memicu reaksi untuk membentuk senyawa kimia baru. Untuk kapasitas besar, diperlukan arus listrik yang tinggi agar proses reaksi kimia menjadi efektif dan efisien. Sodium hypochlorite adalah suatu jenis disinfektan yang umum digunakan. Senyawa ini luas digunakan karena murah, pembuatannya mudah dan bahan bakunya tersedia dalam jumlah banyak. Mekanisme kerjanya adalah menghambat oksidasi glukosa dalam sel mikroorganisme dengan cara menghambat enzim-enzim yang terlibat dalam metabolisme karbohidrat. Mikroorganisme yang dapat dilumpuhkan oleh senyawa ini cukup banyak, meliputi bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Kelemahan disinfektan senyawa ini adalah dapat menyebabkan korosi pada pH rendah, meskipun sebenarnya pH rendah diperlukan untuk kinerja senyawa ini secara optimal. Unsur chlorine juga dapat terinaktivasi jika terpapar senyawa organis tertentu. Senyawa NaOCl (sodium hypochlorite) juga mempunyai sifat berupa bau yang tidak sedap/menyengat, dapat menimbulkan iritasi pada kulit dan tidak stabil. Elektrolisa dan Reaksi Kimia Air laut pada prinsipnya adalah ” garam + air “. Garam yang berpengaruh terhadap produksi sodium hipochloride adalah garam NaCl. Dengan adanya aliran arus listrik (DC), maka air laut yang masuk ke dalam cell modul akan terurai menjadi : 



Garam( NaCl ) menjadi ion Na+& ion Cl –







Air( H2O) menjadi ion 2H+& ion O-2



Karena ion 2H+ cenderung lebih stabil jika berdiri sendiri, maka ion 2H+ merubah membentuk molekul gas hydrogen yaitu gas H2. Sedangkan ion O-2 cenderung lebih negatif terhadap ion Na+ dan ion Cl -. Akibatnya ketiga ion tersebut bersatu membentuk ikatan yang lebih stabil yaitu molekul NaOCl atau sodium Hypochloride (Klorin).



3



Berdasar proses terjadinya chlorine seperti uraian diatas dapat diambil kesimpulan beberapa hal yang mempengaruhi kekentalan. Hal hal tersebut adalah besarnya arus injeksi, flow Air laut dan konsentrasi NaCl air laut. Elektrolisa untuk memicu reaksi kimia pembentukan sodium hypochlorite pada air laut dapat dijelaskan sebagai berikut: Pada sisi anoda : 



2Cl (-)  Cl2 + 2e- …………..reaksi oksidasi yang menghasilkan Cl bebas







Cl2 + H2O  HOCl + HCl ….reaksi hydrolysis



Sedangkan pada sisi katoda : 



Na+ + e-  Na0 …………..reaksi reduksi







2Na0 + 2H2O  H2 + 2NaOH



Reaksi gabungan adalah 



HCl + NaOH  NaCl + H2O







HOCl + NaOH  NaOCl + H2O



Ringkasan reaksinya adalah 



NaCl + H2O +2e-  NaOCl + H2



Siklus produksi sodhium hypochlorite (NaOCl)



SEA WATER



SODIUM HYPOCLHORITE



DEGAS TANK



SEA WATER PUMP



PROSES ELECTROLISA



PEMISAHAN H2



SEA WATER FILTER



ELECTROLIZER



INJEKSI INTAKEWATER



4



2.2



Permasalahan



Permasalahan yang terjadi pada chlorination plant PLTU Pacitan sebagai berikut : 1. Flow Sea Water Turun 2. Produksi Chlorine Menurun 3. Temperature rectifier tinggi 4. Temperature Trafo tinggi 5. Kebocoran electrolyzer 6. Arus electrolyzer tiba-tiba turun



5



BAB III PENDEKATAN TEORI



Pendekatan teori pada masalah – masalah yang terjadi pada chlorination plant PLTU Pacitan adalah sebagai berikut : 1. Flow sea water turun Penyebab flow sea water turun yaitu sea water yang kotor dan perlu dilakukan cleaning sehingga flow yang mengalir melalui filter menjadi terhambat sehingga flow sea water yang keluar dari outlet filter berkurang. 2. Produksi sodhium hypochlorite menurun Penyebab terjadinya penurunan produksi chlorine yaitu electrolyzer yang kotor sehingga proses electrolysis menjadi terganggu yang berakibat turunnya produksi sodhium hypochlorite (NaOCl) 3. Temperature rectifier tinggi Penyebab temperature rectifier high dikarenakan flow cooling water yang menurun, heat exchanger kotor sehingga proses penukaran panas menjadi terganggu dan cooling water di fresh water tank sudah waktunya diganti. 4. Temperature Trafo tinggi Tingginya temperature ada trafo rectifier disebabkan karena cooling fan ada yang mati dan AC di ruangan rectifier kurang dingin atau mati 5. Kebocoran electrolyzer Seal elecktrolyzer yang sudah rusak menjadi penyebab utana kebocoran pada electrolyzer 6. Arus elektrolyzer tiba-tiba turun Arus electrolyzer yang tiba – tiba turun bisa disebabkan oleh flow sea water yank tidak stabil atau pembacaan flow meter yang tidak akurat sehingga system proteksi rectifier bekerja untuk menurunkan ampere rectifier.



6



BAB IV ALTERNATIF SOLUSI



Alternatif solusi permasalahan chlorination plant di PLTU pacitan sebagai berikut: No. 1.



Gangguan



Penyebab



Flow sea water turun 



Sea



water



Solusi filter



kotor 



 Lakukan



backwash



sea



water filter



Air laut pasang



 Tambah



bukaan



valve



discharge NaClO pump 2



Produksi



sodhium 



Electrolyzer kotor



hyphochlorite



 Lakukan



proses



acid



cleaning electrolyzer



menurun 3



Temperature rectifier 



Flow cooling water



tinggi



kurang 



penambahan



bukaan valve pada cooling



Heat



exchanger



pump  Bongkar



kotor 



 Lakukan



Cooling water kotor



dan



pembersihan



Melakukan pada



heat



exchanger  Drain cooling water dan mengisi dengan air yang baru dengan air demin 4



Temperature tinggi



trafo  



Fan Trafo Mati



 Hidupkan fan trafo



AC



 jika



di



Ruangan



rusak



lakukan



rectifier tidak dingin



perbaikan atau penggantian



atau mati



fan  Turunkan temperature AC sehingga ruangan dingin  Jika AC tidak dingin maka lakukan perbaikan pada AC



5



Kebocoran







electrolyzer



Seal



electrolyzer



rusak 



 Melakukan



penggantian



seal



Sekrup atau baut kendor



 Melakukan pengencangan sekrup/baut yang kendor



7



6



Arus rectifier tiba-tiba 



Flow



turun sendiri



tidak stabil



pada aliran air sepanjang



Pembacaan



line inlet sea water







sea



water



transmitter flow sea



 Melakukan



 Melakukan kalibrasi agar



water tidak akurat (



pembacaan



Error)



akurat



8



pengecekan



flow



meter



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1



Kesimpulan



Dari hasil pembahasan permasalahan – permasalahan pada chlorination plant PLTU Pacitan maka bisa diambil kesimpulan sebagai berikut : 



Flow sea water dan kebersihan air laut merupakan hal yang sangat penting untuk dipantau agar chlorination plant dapat beroperasi aman dan handal.







acid cleaning merupakan cara untuk menjaga kebersihan elektrolyzer dan dapat menjaga produksi sodhium hypochlorite normal.







System cooling rectifier dan cooling fan trafo rectifier mempunyai pengaruh yang besar untuk menjaga temperature rectifier tetap terjaga normal.



5.2



Saran



Dari hasil pembahasan permasalahan chlorination plant diatas, maka ada saran yang kiranya dapat membangun dan dapat diterapkan di PLTU pacitan agar chlorination plant dapat beroperasi dengan aman dan handal diantarannya sebagai berikut : 



Perlu diadakan training tentang chlorination plant dari expert chlorination plant agar



operator



dan



maintenance



dapat



lebih



memahami



tentang



cara



pengoperasian dan maintenance chlorination plant dengan baik dan benar 



Perlu diadakan sharing knowledge antar operator untuk menambah pengetahuan sehingga jika terjadi permasalahan pada chlorination plant dapat tertangani dengan cepat dan tepat.







Melakukan record peralatan yang terjadi masalah untuk dicarikan alternative solusi agar permasalahan cepat teratasi.



9



LAMPIRAN



Sea Water Pump for NaOCL generation



Sea Water Filter 10



Heat Exchanger



Sodium Hypochlorite Generating Device ( Elektrolizer )



11



Sodium Hypochlorite Storage Tank



Blower



12



Sodium Hypochlorite Shock Injecting Pump



Sodium Hypochlorite Continous Injecting Pump



13



Sodium Hypochlorite Injecting Pump for Pretreatment System



Cooling Water Pump



14



Cooling Water Tank



15