2010

PT PLN (Persero) Rhino Fieldianto

[BEDA TEKANAN SEBAGAI PARAMETER KONDISI INTERCOOLER] PLTD Trisakti, Sektor Barito. Banjarmasin, Juni 2010.

1

Latar Belakang

Intercooler adalah salah satu komponen penting dalam sistem udara masuk dan

udara keluar mesin. Fungsi utamanya adalah mendinginkan udara masuk yang mengalir dari

turbocharger bagian compressor menuju mesin. Sesuai dengan sifat fluidanya, semakin

rendah temperatur udara maka massa udaranya akan lebih besar (pada volume udara yang

sama). Dengan semakin banyaknya massa udara, maka pembakaran bahan bakar di ruang

bakar pada beban yang tinggi dapat lebih sempurna (semakin tinggi beban, semakin banyak

massa udara yang diperlukan).

Sebagai komponen yang penting, kondisi aktual intercooler harus dapat teramati,

sehingga perencanaan pemeliharaan dapat lebih tepat dan efisien. Namun pada mesin SWD

9TM PLTD Trisakti, kondisi intercooler tidak dapat teramati karena tidak adanya alat ukur

tekanan pada sisi sebelum intercooler. Pada saat overhaul, pemasangan alat ukur pada sisi

sebelum intercooler sudah dilakukan. Tapi pada saat terjadi surging, alat ukur tekanan itu

rusak akibat peningkatan tekanan yang tiba-tiba dan melampaui tekanan maksimal yang

mampu diterima alat ukur tersebut.

Masalah yang biasa terjadi pada intercooler adalah kotornya bagian dalam

komponen tersebut. Ditambah lagi dengan posisi pembangkit yang dekat dengan stock pile

batu bara dan cukup berdebu, intercooler lebih cepat kotor. Kotornya intercooler dapat

mengakibatkan masalah lanjutan. Karena kotor, debit udara yang dapat masuk ke mesin

menjadi berkurang dan pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan daya mampu mesin.

Kotornya intercooler juga merupakan salah satu penyebab terjadinya surging pada

turbocharger.

Karena berbagai alasan itulah, maka diperlukan cara agar kondisi intercooler dapat

teramati. Pada tulisan ini akan disampaikan salah satu cara untuk melakukan pengamatan

kondisi secara aktual dengan menggunakan alat ukur beda tekanan, yang nantinya dapat

dijadikan dasar dalam perencanaan pemeliharaan intercooler.

2

Tujuan

- Memasang alat ukur beda tekanan udara antara sebelum dan sesudah intercooler.

- Mengetahui kondisi aktual intercooler berdasarkan parameter beda tekanan antara

sebelum dan sesudah intercooler

- Menghasilkan rekomendasi rencana pemeliharaan berdasarkan trending besarnya

beda tekanan tersebut

Dasar Teori

Intercooler

Fungsi utama komponen ini adalah mendinginkan udara masuk yang mengalir dari

turbocharger sisi compressor menuju mesin. Intercooler bekerja berdasarkan prinsip

perpindahan panas dan terdiri dari heat exchanger tipe shell dan tube. Bagian tube yang

dialiri air dari sistem jacket cooling water, berfungsi mendinginkan udara yang mengalir

melalui bagian shell. Bagian tube memiliki sirip-sirip yang memperbesar permukaan logam

sebagai media perpindahan panas antara air pendingin dan udara masuk.

Intercooler

3

Prinsip Kerja Alat Ukur Beda Tekanan

Prinsip kerja alat ukur beda tekanan yang disarankan ini sama dengan prinsip kerja

alat ukur beda tekanan yang terdapat pada filter (lube oil main filter, fuel oil indicator filter,

fuel oil filter). Titik ukur alat ini adalah tekanan pada sisi sebelum dan sesudah intercooler.

Semakin tinggi nilai beda tekanan dapat diartikan bahwa hambatan yang terjadi pada

intercooler semakin tinggi. Hambatan yang tinggi tersebut dapat disebabkan akibat

kesalahan desain intercooler dan juga bisa disebabkan karena kotornya intercooler.

Besarnya beda tekanan yang dianjurkan adalah sebesar 40-60 mmH2O pada saat mesin

mencapai kecepatan putar 428 rpm tanpa beban.

Pipa U yang telah terpasang dan prinsip kerjanya

4

Akibat dari Kotornya Intercooler

- Penurunan daya mampu mesin

Semakin tinggi daya mesin, semakin banyak juga udara masuk yang diperlukan.

Apabila udara masuk kurang dari yang seharusnya dibutuhkan, maka daya mampu

mesin akan lebih rendah dari yang seharusnya.

- Surging

Apabila intercooler kotor, aliran udara masuk tidak seluruhnya bisa masuk ke dalam

mesin. Akan terjadi penumpukan aliran pada bagian sebelum intercooler, dan hal ini

akan mengakibatkan peningkatan tekanan. Apabila tekanan pada bagian sebelum

intercooler lebih besar dari tekanan pada bagian setelah turbocharger sisi

kompresor, maka akan terjadi aliran balik yang berlawanan arah menuju

turbocharger sisi kompresor. Aliran balik ini akan mengakibatkan getaran dan suara

yang keras, dan apabila terus terjadi akan mengakibatkan kerusakan pada bearing

sisi kompresor.

Spesifikasi Mesin SWD 9TM 620

Spesifikasi yang berhubungan dengan sistem udara masuk antara lain:

- Konsumsi udara masuk sebesar 85900 kg/h

- Temperatur udara masuk:

Kurva batas temperatur udara masuk yang disarankan dan daya mesin

5

Spesifikasi Intercooler

- Penurunan tekanan maksimal pada intercooler sebesar 60 mmH2O, pada kecepatan

putar mesin 428 rpm tanpa pembebanan.

- Debit udara masuk harus mampu dilewati sebesar 85900 kg/h

- Debit air pendingin sebesar 140 m3/h

Analisis dan Pengamatan

Hasil pengukuran beda tekanan pada mesin 9:

Dari beberapa hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa intercooler belum

mencapai spesifikasi yang disarankan, bahkan pada intercooler yang dalam kondisi baru

(Desember 2009). Mengenai kapasitas pendinginan, perlu dilakukan pengamatan lebih jauh

lagi.

6

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

- Alat ukur beda tekanan akan membantu pengamatan kondisi intercooler

- Hasil pengamatan kondisi dapat digunakan untuk perencanaan pemeliharaan

Saran

- Perlu dilakukan pemasangan alat ukur beda tekanan

- Pemilihan jenis alat ukur beda tekanan perlu dianalisis lebih lanjut