Reduce Lube Oil Consumption Turbine

LAPORAN KERJA PRAKTIK

ANALISA PENYEBAB TINGGINYA KONSUMSI LUBE OILDAN MODIFIKASI SISTEM LUBE OIL VENTING TURBIN GAS

KURAU/LALANG

Disusun Oleh:

FICKY AUGUSTA IMAWAN

1106070483

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

2014

i

LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN


ANALISA PENYEBAB TINGGINYA KONSUMSI LUBE OILDAN MODIFIKASI SISTEM LUBE OIL VENTING TURBIN

GAS KURAU/LALANG


(1106070483)

Disahkan pada Maret 2014

Pembimbing Kerja Praktik Operation Engineer Manager

Kapa Cossa Jonahtan Imam Wahyudi

ii

LEMBAR PENGESAHAN AKADEMIK


ANALISA PENYEBAB TINGGINYA KONSUMSI LUBE OILDAN MODIFIKASI SISTEM LUBE OIL VENTING TURBIN

GAS KURAU/LALANG


(1106070483)

Disahkan pada Maret 2014

Koordinator Kerja Praktek

Prof.Dr.Ir.M.Idrus Alhamid

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME, atas segala

Rahmat karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan kerja praktik beserta

laporannya dengan judul Analisa Penyebab Tingginya Konsumsi Lube Oil Dan

Modifikasi Sistem Lube Oil Venting Turbin Gas Kurau/Lalang di EMP Malacca

Strait S.A dengan lancar tanpa adanya kendala yang berarti.

Laporan kerja praktik ini dibuat untuk memenuhi mata kuliah wajib dari

Departemen Teknik Mesin, Universitas Indonesia dan sebagai syarat kelulusan.

Kerja praktik merupakan fasilitas untuk mengenalkan mahasiswa pada dunia kerja

nyata. Dengan adanya kerja praktek diharapkan mahasiswa mengetahui kondisi

dunia kerja secara nyata dan dapat mengaplikasikan ilmu di bangku kuliah.

Pada kesempatan kali inipenulis menyampaikan rasa terimakasih kepada:

1. Orang tua dan keluarga yang selalu memberi dukungan kepada saya secara

penuh.

2. Bpk. Yoyok Setyo Purwanto sebagai Maintenance Manager.

3. Bpk. Kapa Cossa Jonahtan selaku pembimbing selama penulis kerja praktik

di EMP Malacca Strait S.A.

4. Bpk. Hadi Purnawan dan Bpk. Ari Antono selaku mentor selama penulis

kerja praktik di EMP Malacca Strait S.A.

5. Bpk. Imam Wahyudi selaku Operation Engineering Manager.

6. Bpk. Ghozali I. Sunggoro selaku HR&Services Departement Manager.

7. Ibu Utari Sani selaku bagian HR yang telah membantu kelancaran

administrasi.

8. Seluruh staf dan karyawan di EMP Malacca Strait S.A khususnya di bagian

Operation Engineering.

9. Seluruh staf dan karyawan di EMP Malacca Strait S.A di wilayah Malacca

Strait PSC.

10. Bpk. Dr.-Ing. Ir. Nasruddin, M.Eng. selaku ketua departemen.

11. Bpk. Dr. Ir. Muhammad Idrus Alhamid selaku koordinator kerja praktik.

iv

12. Seluruh dosen dan staff Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia.

13. Semua teman-teman angkatan 2011 Departemen Teknik Mesin Universitas

Indonesia

14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah banyak

membantu.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun laporan masih terdapat banyak

kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar

besarnya. Penulis menerima kritik, saran, dan bimbingan dari semua pihak yang

sifatnya membangun.

Jakarta, 28 Februari 2014

Penulis

Laporan Kerja PraktikAnalisa Penyebab Tingginya Konsumsi Lube Oildan Modifikasi Sistem Lube Oil Venting Turbin Gas Kurau/Lalang

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN .................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN AKADEMIK.......................................................... ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii

DAFTAR ISI....................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Kerja Praktik............................................................... 1

1.2 Tujuan Kerja Praktik ............................................................................ 2

1.3 Ruang Lingkup Kerja Praktik .............................................................. 2

1.4 Waktu danTempat Kerja Praktik.......................................................... 3

1.5 Batasan Masalah................................................................................... 3

1.6 Metode Pemecahan Masalah................................................................ 3

1.7 Sistematika Penulisan .......................................................................... 4

BAB II PROFIL PERUSAHAAN .................................................................... 6

2.1 Profil dan Sejarah EMP Malacca Strait S.A........................................ 6

2.1.1 Sejarah Singkat Perkembangan EMP Malacca Strait S.A .................. 6

2.1.2 Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ..................................................... 9

2.2 Kegiatan Operasi Perusahaan............................................................... 11

2.3 Lokasi EMP Malacca Strait S.A.......................................................... 13

2.4 Lapangan EMP Malacca Strait S.A .................................................... 14

2.5 Peralatan............................................................................................... 23

2.5.1 Separator.............................................................................................. 23

2.5.2 Electrostatic Dehydrator...................................................................... 25

2.5.3 Gas Floatation Unit (GFU).................................................................. 25

2.5.4 Corrugated Plate Interceptor (CPI)..................................................... 26

2.5.5 Coalescer ............................................................................................. 27

2.5.6 KO Drum.............................................................................................. 28

2.5.7 DPP Separator ..................................................................................... 28

2.5.8 Sump Tank dan Sand Trap ................................................................... 29


vi

2.5.9 Water Pond dan Oil Trap ..................................................................... 29

BAB III PENGENALAN TURBIN GAS DAN LUBE OIL SYSTEM ............ 31

3.1 Pengenalan Turbin Gas ........................................................................ 31

3.1.1 Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas.......................................................... 31

3.1.2 Klasifikasi Turbin Gas ......................................................................... 33

3.1.3 Siklus Turbin Gas................................................................................. 33

3.1.4 Siklus Brayton Ideal ............................................................................. 34

3.1.5 Siklus Aktual........................................................................................ 37

3.2 Lube Oil System Turbin Gas Kurau dan Lalang .................................. 38

3.2.1 Komponen Utama Lube Oil System ..................................................... 40

3.2.2 Skematik Kerja Lube Oil System ......................................................... 43

3.2.3 Spesifikasi Lube Oil yang Dibutuhkan Engine .................................... 44

BAB IV ANALISA PENYEBAB TINGGINYA KONSUMSI LUBE OIL

PADA TURBIN GAS KURAU/LALANG ......................................... 46

4.1 Data Konsumsi Lube Oil Turbin Gas Kurau/Lalang............................ 46

4.2 Kondisi Turbin Gas .............................................................................. 48

4.3 Perbedaan Sistem Venting Pada Lube Oil System Turbin Gas............. 49

4.4 RCA Tingginya Konsumsi Lube Oil GT A/B/C/1/2............................ 52

4.5 Kecocokan Lube Oil yang Digunakan ................................................. 57

BAB V RANCANGAN MODIFIKASI SISTEM LUBE OIL VENTING

TURBIN GAS KURAU/LALANG ..................................................... 59

5.1 Latar Belakang Modifikasi................................................................... 59

5.2 Cara Kerja Oil Mist Separator ............................................................. 60

5.3 Parameter Desain ................................................................................. 61

5.4 Bill Of Material .................................................................................... 62

5.5 Rancangan Desain Oil Mist Separator................................................. 64

5.6 Prosedur Pemasangan........................................................................... 69

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 72

6.1 Kesimpulan .......................................................................................... 72

6.2 Saran..................................................................................................... 72


vii

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 74


viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Logo EMP Malacca Srait S.A ................................................. 6

Gambar 2.2 Struktur Organisasi EMP Malacca Srait S.A .......................... 9

Gambar 2.3 Wilayah Produksi EMP Malacca Strait S.A............................ 12

Gambar 2.4 Peta Lokasi Kegiatan EMP Malacca Strait S.A ...................... 14

Gambar 2.5 Lalang Process Plant ............................................................... 15

Gambar 2.6 Lalang Process Flow Diagram ................................................ 16

Gambar 2.7 Mengkapan Process Plant ....................................................... 17

Gambar 2.8 Melibur Process Plant.............................................................. 18

Gambar 2.9 Melibur Process Flow Diagram............................................... 19

Gambar 2.10 Kurau Process Plant ................................................................ 20

Gambar 2.11 Kurau Process Flow Diagram ................................................. 21

Gambar 2.12 Selatan Process Plant............................................................... 22

Gambar 2.13 Kapal Tanker Ladinda.............................................................. 23

Gambar 2.14 Separator.................................................................................. 23

Gambar 2.15 Skematik kerja separator ......................................................... 24

Gambar 2.16 Electrostatic Dehydrator.......................................................... 25

Gambar 2.17 Gas Floatation Unit ................................................................. 25

Gambar 2.18 Corrugated Plate Interceptor................................................... 26

Gambar 2.19 Coalescer ................................................................................. 27

Gambar 2.20 KO Drum.................................................................................. 28

Gambar 2.21 DPP Separator ......................................................................... 28

Gambar 2.22 Sump tank ................................................................................. 29

Gambar 2.23 Sand trap .................................................................................. 29

Gambar 2.24 Water pond ............................................................................... 30

Gambar 2.25 Oil trap ..................................................................................... 30

Gambar 3.1 Skematik dan diagram P-V serta T-S turbin gas sederhana (idealized

brayton cycle)............................................................................ 34

Gambar 3.2 Efisiensi kompresor dan turbin pada mesin turbin gas ............ 38


ix

Gambar 3.3 Sistem instalasi lube oil system ................................................ 39

Gambar 3.4 Lube oil control manifold......................................................... 40

Gambar 3.5 Lube oil cooler ......................................................................... 42

Gambar 3.6 Skematik lube oil system GT M292 E...................................... 43

Gambar 3.7 Skematik lube oil system GT A/B/C/1/2.................................. 44

Gambar 4.1 Histogram konsumsi lube oil GT/A/B/C/831/832 ................... 46

Gambar 4.2 Kebocoran pada GT M292 C ................................................... 49

Gambar 4.3 Pipa vent-exhaust pada GT A/B/C/1/2..................................... 50

Gambar 4.4 Sistem venting tank pada GT M292 E ..................................... 51

Gambar 4.5 RCA Penyebab tingginya konsumsi GT A/B/C/1/2 ................ 52

Gambar 5.1 Oil Mist Separator ................................................................... 60

Gambar 5.2 Kurva efisiensi pad terhadap ukuran partikel .......................... 62

Gambar 5.3 Assembly bagian bawah............................................................ 64

Gambar 5.4 Assembly bagian tengah ........................................................... 65

Gambar 5.5 Assembly selubung ................................................................... 66

Gambar 5.6 Pad mounting assembly ........................................................... 67

Gambar 5.7 Assembly oil mist separator dengan bracket............................ 67

Gambar 5.8 Assembly bagian atas dengan flame arrester ........................... 68

Gambar 5.9 Oil mist separator assembly..................................................... 68

Gambar 5.10 Letak pipa yang dilepas............................................................ 69

Gambar 5.11 Grafik pemantauan tekanan didalam tank................................ 71


x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Lube oil requirement turbin gas EMP Malacca Strait S.A...... 45

Tabel 4.1 Laju konsumsi lube oil 5 tahun terakhir dalam liter ................ 47

Tabel 4.2 Rata rata biaya Lube oil lost dalam setahun............................. 47

Tabel 4.3 Data evaporation rate BP Turbo 2380..................................... 55

Tabel 4.4 Data kecocokan lube oil yang digunakan................................. 57

Tabel 5.1 Tabel ukuran partikel lube oil pada vent turbin gas ................. 61

Tabel 5.2 Bill Of Material ........................................................................ 64

Tabel 5.3 Contoh sheet pemantauan tekanan didalam tank ..................... 70


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kerja Praktik

Dewasa ini dengan kemajuan teknologi, kebutuhan manusia akan energi

semakin besar. Energi diperlukan manusia untuk penunjang kehidupan sehari

hari. Dengan meningkatnya kebutuhan energi maka, dibutuhkan keberadaan

sumber daya manusia (SDM) yang memadahi untuk mengelola sumber daya

alam (SDA) agar kebutuhan energi dapat terpenuhi. SDM lokal di industri

minyak dan gas di Indonesia sangat perlu diperhatikan agar Indonesia dapat

mengelola SDA sendiri khususnya minyak dan gas yang melimpah secara

mandiri dan tanpa ketergantungan asing. Selain itu SDM lokal harus

diperhatikan untuk menghadapi era globalisasi.

EMP Malacca Strait S.A, anak perusahaan dari PT. Energi Mega Persada

Tbk, merupakan salah satu dari banyak perusahaan minyak hulu (upstream) di

Indonesia. Guna memenuhi kebutuhan lifting minyak Indonesia, EMP Malacca

Strait S.A menggunakan SDM lokal yang berkualitas. Mahasiswa Indonesia

sebagai calon SDM lokal yang sedang melaksanakan masa studinya, tentunya

penting untuk mendapatkan gambaran atau simulasi secara langsung mengenai

dunia kerja yang akan dihadapi nanti. Sehingga nantinya apabila mahasiswa

tersebut sudah terjun ke dunia kerja sudah tidak terlalu asing dengan hal-hal

yang berkaitan dengan pekerjaan tersebut dan dapat menjadi SDM yang

berkualitas. Gambaran atau simulasi bagi mahasiswa dapat diperoleh dengan

salah satu caranya adalah melakukan kerja praktik pada perusahaan yang

memiliki kaitan dengan bidang masing-masing.

Oleh sebab itu Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Indonesia menjadikan mata kuliah kerja praktik sebagai mata kuliah wajib dan

merupakan salah satu syarat untuk kelulusan. Kerja praktik merupakan fasilitas

bagi mahasiswa teknik mesin untuk mendapatkan gambaran, simulasi,


2

wawasan, atau dapat menerapkan ilmu teknik mesin yang didapat selama

perkuliahan. Selain itu diharapkan dengan adanya kerja praktik mahasiswa

dapat mengetahui budaya di lingkungan perusahaan, dan cara bekerja atau

berkomunikasi karyawan yang berasal dari multi discipline dan dari daerah

yang berbeda. Sehingga diharapkan nantinya lulusan Teknik Mesin Universitas

Indonesia dapat menjadi SDM yang berkualitas.

1.2 Tujuan Kerja Praktik

Tujuan dari penulis kerja praktik di EMP Malacca Strait S.A yaitu:

1. Dapat mengetahui secara langsung proses-proses yang terdapat pada

perusahaan yang berkaitan dengan bidang teknik mesin.

2. Dapat mengetahui plant-plant yang berada di EMP Malacca Strait S.A

beserta alur proses surface facilities minyak dari sumur hingga ke storage

tank.

3. Dapat mengetahui mesin-mesin atau alat-alat penunjang kegiatan

produksi minyak dan gas pada perusahaan.

4. Dapat mengetahui permasalahan-permasalahan yang terjadi di plant

perusahaan yang berkaitan dengan bidang teknik mesin.

5. Dapat menganalisa permasalahan yang ada di plant khususnya pada

permasalahan tingginya konsumsi lube oil pada turbin gas kemudian

mencoba mencari tahu penyebab, solusi, dan serta memberikan

rekomendasi.

6. Dapat mengetahui lingkungan dan budaya kerja pada perusahaan supaya

dapat mengetahui dunia kerja sehingga dapat mempersiapkan diri untuk

menghadapi dunia kerja.

1.3 Ruang Lingkup Kerja Praktik


3

Ruang lingkup kerja praktik yang dilakukan oleh penulis yaitu observasi

secara langsung terhadap kegiatan operasi pada plant-plant EMP Malacca Strait S.A

khususnya di lapangan Kurau dan Lalang EMP Malacca Strait S.A. Kegiatan

observasi dikhusukan kepada proses atau operasi yang berkaitan dengan teknik mesin

dan maintenance. Dan kemudian nantinya akan dikerucutkan pada topik analisa

penyebab tingginya konsumsi lube oil pada sistem pelumasan turbin lama.

1.4 Waktu dan Tempat Kerja Praktik

Waktu dan kerja praktik ini dilaksanakan pada tanggal 2 Januari - 28 Februari

2014 dengan komposisi pembagian sebagai berikut:

2 - 19 Januari 2014 kegiatan induksi, pengenalan, dan pendalaman materi

turbin gas perusahaan yang dilakukan di kantor headquarter yang berada di

kawasan Kuningan, Jakarta.

20 Januari- 3 Februari kegiatan observasi lapangan di Malacca Strait PSC

4 Februari-8 Februari kegiatan presentasi dan penyelesaian laporan di kantor

headquarter Jakarta

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah kerja praktik penulis adalah mengenai tinjauan umum EMP

Malacca Strait S.A, mengenai sejarah perusahaan. Kemudian mengenai utilitas yang

dimiliki oleh EMP Malacca Strait S.A , proses alur minyak dari sumur hingga storage

tank. Kemudian nantinya masalah akan lebih difokuskan kepada analisa penyebab

tingginya konsumsi lube oil pada turbin gas perusahaan serta modifikasi apa yang

mungkin diperlukan untuk mengurangi konsumsi lube oil tersebut.

1.6 Metode Pemecahan Masalah

Metode pemecahan masalah dalam kerja praktik ini yaitu :


4

a. Studi LiteraturStudi ini digunakan untuk menggali informasi mengenai gas turbin seperti

materi, prinsip kerja, fungsi, dan kemungkinan permasalahan yang terjadi

khususnya pada sistem pelumasan pada turbin gas.

b. Studi LapanganBertujuan untuk mendapatkan berbagai informasi dan pengenalan secara

nyata mengenai lube oil system pada turbin gas perusahaan.

c. Pengumpulan Data

Pengumpulan data ini terdiri dari:

- Observasi.

Observasi ini berarti mengamati secara langsung turbin gas yang

memiliki masalah pada sistem pelumasan untuk mengetahui dan mencatat

informasi yang dianggap penting guna melengkapi data.

- Diskusi

Diskusi dilakukan dengan tanya jawab langsung mengenai lube oil

system pada turbin gas dengan operator, mekanik, dan pembimbing di

lapangan.

d. Metode PustakaMetode pustaka yaitu dilakukan dengan mencari literatur di

perpustakaan engineering EMP Malacca Strait S.A maupun di internet, yang

berkaitan dengan lube oil system pada turbin gas.

e. Kesimpulan

f. Pembuatan Laporan Kerja Praktek

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah dalam penulisan laporan ini penulis membuat

sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN


5

Berisi tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat

penulisan, runag lingkup kerja praktik, waktu dan tempat, batasan

masalah, metode pemecahan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN UMUM

Bab ini berisi mengenai profil EMP MALACCA STRAIT S.A,

sejarah singkat, ruang lingkup bidang usaha, lokasi EMP

MALACCA STRAIT S.A, struktur organisasi, produk yang

dihasilkan, dan fasilitas pendukung operasi yang disediakan oleh

EMP MALACCA STRAIT S.A.

BAB III PENGENALAN TURBIN GAS DAN LUBE OIL SYSTEM

Bab ini berisi mengenai gambaran umum tentang turbin gas dan

lube oil system turbin gas yang terdapat pada plant EMP Malacca

Strait S.A.

BAB IV ANALISA PENYEBAB TINGGINYA KONSUMSI LUBE OIL

PADA TURBIN GAS KURAU/LALANGBab ini berisi tentang tentang pembahasan data yang sudah penulis

dapat dan analisis terkait masalah yang terjadi.

BAB V RANCANGAN MODIFIKASI SISTEM LUBE OIL VENTING

TURBIN GAS KURAU/LALANG

Bab ini berisi tentang rancangan modifikasi sitem lube oil venting

pada turbin gas Kurau/Lalang dengan pembuatan oil mist separator

untuk sistem recovery oli yang berada pada fase vapor/mist agar

bisa digunakan kembali dan tidak perlu dibakar.

BAB VI KESIMPULAN DAN REKOMENDASIBab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa masalah,

observasi lapangan, dan pengolahan data serta rekomendasi maupun

saran yang menurut penulis dapat membantu mengatasi atau

mengurangi masalah yang terkait.


6

BAB II

TINJAUAN UMUM

2.1 Profil EMP Malacca Strait S.A

Gambar 2.1 Logo EMP Malacca Strait S.A

EMP Malacca Strait adalah salah satu kontraktor kerjasama dengan

Satuan Kerja Khusus Pelaksana Kegiatan Usaha Hulu Minyak dan Gas Bumi

(SKK Migas). Perusahaan ini bergerak dibidang pengeboran, eksplorasi dan

produksi minyak mentah. EMP Malacca Strait merupakan anak perusahaan dari

PT Energi Mega Persada Tbk. Headquarter dari perusahaan ini ada di Bakrie

Tower lantai 22-32 Rasuna Epicentrum Jl. HR. Rasuna Said Jakarta.

2.1.1 Sejarah Singkat Perkembangan EMP Malacca Strait S.A

Pada mulanya (tahun 1971), konsesi migas blok Selat Malaka

(Malacca Strait PSC) dimiliki oleh perusahaan minyak asal Amerika Serikat

yaitu Pan Ocean Corporation, namun pada tahun yang sama (2 Juli 1971)

kepemilikannya berpindah tangan ke Atlantic Rich Field Company (ARCO)

sebelum kemudian Hudbay Oil Ltd. (sebuah perusahaan minyak dari Kanada)

mengambil alih konsesi ini pada 1 Maret 1978. Pengoperasian Malacca Strait

PSC oleh Hudbay Oil (MS) Limited berlanjut dengan bantuan teknis dari


7

British Petroleum (BP) sampai kemudian pada 13 Mei 1991 operator Malacca

Strait PSC berpindah tangan ke perusahaan minyak asing dari Inggris Lasmo

Oil (Malacca Strait) Ltd. Pada pertengahan tahun 1995, Far Eastern

Hydrocarbons Ltd, perusahaan yang dimiliki oleh kelompok usaha Bakrie

mengakuisisi Resources Holding Incorporation, perusahaan induk Kondur

Petroleum S.A. Dan pada tahun yang sama, Lasmo Oil menjual saham mereka

di blok Selat Malaka, Kondur Petroleum S.A menggunakan kesempatan ini

untuk mengambil alih semua saham Lasmo Oil. Proses akuisisi dan pergantian

operator dari Lasmo Oil ke Kondur Petroleum S.A. terjadi pada tanggal 12

Oktober 1995.

Perjanjian KKS Kondur Petroleum S.A. yang sudah habis masa

berlakunya pada 5 Agustus 2000 telah diperbarui hingga 5 Agustus 2020. Pada

tanggal 16 Februari 2003 PT Energi Mega Persada Tbk mengambil alih semua

kepemilikan dari Kondur Petroleum S.A dan nama Kondur Petroleum S.A.

sendiri sejak tanggal 12 Juni 2012 telah dirubah menjadi Energi Mega Persada

Malacca Strait S.A .

Visi EMP Malacca Strait S.A

Menjadi Perusahaan Eksplorasi dan Produksi, Minyak dan Gas

independen terkemuka di Asia. Menerapkan keunggulan dalam kesehatan,

keselamatan kerja dan lingkungan, menjunjung tinggi tata kelola perusahaan

yang baik, dan berkontribusi dalam pengembangan komunitas.

Misi EMP Malacca Strait S.A

- Membentuk sumber daya manusia yang handal dan memiliki kinerja

tinggi.

- Mendorong pertumbuhan Perseroan secara organik melalui kegiatan

eksplorasi dan pengembangan dari portofolio yang sudah ada.

- Mempercepat pertumbuhan melalui akuisisi strategis dengan

mengakuisisi aset yang mempunyai harga kompetitif, berada di lokasi

strategis serta memiliki prospek cadangan dan sumber daya yang baik.

- Meningkatkan keunggulan Operasi untuk semua kegiatan utama


8

Perseroan.

- Memproduksi sejumlah besar cadangan minyak dan gas.

- Meningkatkan produksi minyak dan gas yang telah dimiliki.

Struktur Organisasi

Struktur organisasi merupakan susunan antar bagian atau divisi

dalam suatu perusahaan. Di dalam suatu perusahaan perlu memiliki struktur

organisasi yang baik dan dapat mengakomodasi seluruh alur tugas serta

tanggung jawab dari tingkatan yang paling tinggi hingga ke tingkat yang paling

rendah. Struktur organisasi tersebut secara umum menggambarkan tingkatan

manajemen, hubungan kerja, tanggung jawab pada masing-masing posisi

jabatan dalam perusahaan.

EMP Malacca Strait S.A dalam struktur organisasinya menggunakan

struktur organisasi unit bisnis yang dipimpin oleh seorang Presiden Direktur

sebagai pimpinan tertinggi dalam perusahaan, yang membawahi Wakil Presiden

Direktur sekaligus menjadi General Manager dalam perusahaan. Selanjutnya

di tingkat ketiga setelah Presiden Direktur dan Wakil Presiden Direktur ada

enam divisi, dimana masing-masing divisi dipimpin oleh Senior Manajer. Ke-

enam senior manajer tersebut mempunyai tanggung jawab atas masing-masing

divisinya kepada General Manager. Adapun divisi-divisi yang ada di EMP

Malacca Strait S.A. adalah :

1. Divisi Eksplorasi ( Exploration Division )

2. Divisi Operasional ( Operational Division)

3. Divisi Teknis dan Perencanaan ( Engineering and Planning Division )

4. Divisi Keuangan dan Administrasi ( Finance and Admin Division) ; divisi

ini juga mencakup divisi teknologi Informasi

5. Divisi Personalia dan Hubungan Masyarakat ( Human Resources and

Relations Division )


9

EMP Malacca Strait S.A, menggunakan jenis struktur organisasi

garis (line organization). Pada organisasi ini mempunyai bentuk :

Gambar 2.2 Struktur Organisasi EMP Malacca Strait S.A

2.1.2 Uraian Tugas dan Tanggung JawabDalam menjalankan operasional masing-masing direksi yang

bertanggung jawab atas divisi yang dipimpinnya mempunyai tugas sebagai

berikut :

1. President Director

Adapun uraian tugasnya adalah sebagai berikut :

- Memimpin perusahaan secara keseluruhan.

- Merancang rencana dan tujuan jangka panjang maupun jangka pendek

perusahaan.


10

- Mendelegasikan tugas kepada Senior Vice President, yang selanjutnya

didistribusikan sampai tingkat manajemen paling bawah.

2. President & Vice President


- Meminpin perusahaan secara keseluruhan atas delegasi dari presiden

direktur.

- Memastikan bahwa semua kegiatan perusahaan seperti produksi,

eksplorasi, penjualan, proyek-proyek baru, kerjasama dengan partner,

negosiasi, serta implementasi kegiatan telah berjalan dengan baik.

3. Senior Manager, Engineering & Planning

- Mengatur divisi engineering and planning dalam rangka menyiapkan

strategi jangka pendek dan jangka panjang dalam kontrak product

sharing.

- Mengatur kegiatan divisi ini dalam memberikan jasa pengeboran bagi

perusahaan.

4. Senior Manager, Explorations

- Merancang, mengkontrol, mengorganisasikan dan mengatur semua

program dan inisiatif dalam kegiaran eksplorasi yang meliputi usaha-

usaha dalam meningkatkan keuntungan komersil dari produksi minyak

dan gas.

5. Senior Manager, Finance & IT

- Mengatur divisi keuangan (finance) serta IT daalam menyediakan jasa

yang efektif dan efisien kepada manajemen.

- Mengatur serta mengawasi praktek-praktek administrasi dan finansial

yang tepat bagi perusahaan.


11

- Membuat sistem dan prosedur akuntansi untuk digunakan seluruh unit

organisasi perusahaan untuk transaksi rupiah maupun valuta asing.

- Mengarahkan, mengkoordinir, dan mengawasi aktivitas mengenai cost

accounting, budget, biaya secara detail, perpajakan, perhitungan dan

identifikasi secara menyeluruh dari semua harta milik perusahaan.

6. Senior Manager, HR & Communication


- Mengatur SDM yang ada dalam perusahaan.

- Memberikan saran-saran serta dukungan kepada manajemen misalnya

dalam hal yang berkaitan dengan hukum ketenagakerjaan berdasarkan

undang-undang yang berlaku di Indonesia.

- Sebagai penghubung antara manajemen perusahaan dengan karyawan.

7. Senior Manager, Operations & Assets

- Mengatur semua kegiatan operasional perusahaan yang berkaitan

dengan kegiatan eksploitasi hidrokarbon, produksi, pemeliharaan, serta

administrasi yang terkait dalam kegiatan operasi.

- Mengkoordinasikan serta mengawasi kegiatan operasi perusahaan

bedasarkan ketentuan perusahaan ( Quality Save, Health and

Environment Standards ) serta regulasi pemerintah mengenai

lingkungan hidup.

2.2 Kegiatan Operasi Perusahaan


12

Pada 5 Agustus 1970, Pertamina mewakili Pemerintah Indonesia,

memberikan kontrak konsesi eksplorasi minyak pada blok Malacca Strait yang

meliputi eksplorasi di daratan dan lepas pantai dengan luas 39.550 km2

berdasarkan perjanjian kontrak kerja sama atau yang disebut K3S (Kontraktor

Kontrak Kerja Sama).

Gambar 2.3 Wilayah Produksi EMP Malacca Strait S.A

EMP Malacca Strait S.A mempunyai beberapa sumur-sumur

eksplorasi yang memproduksi minyak antara lain Lalang dan Mengkapan (lepas

pantai), Kurau dan Melibur (daratan), dan Selatan yang mempunyai daerah

eksplorasi di daratan maupun lepas pantai.

EMP Malacca Strait S.A, memproduksi minyak mentah yang

dihasilkan oleh sumur-sumur minyak milik perusahaan. Selanjutnya minyak

mentah tersebut diproses di daerah Melibur, Kurau, dan Lalang. minyak yang

telah diproses dan siap untuk dijual dikirim ke terminal penyimpanan storage

tank ladinda milik perusahaan yang memiliki kapasitas maksimum 1.012.000

barel minyak.

Dalam kegiatan operasionalnya EMP Malacca Strait S.A mempunyai

sembilan area sumur minyak yang beroperasi dalam menghasilkan minyak

mentah. Adapun sumur-sumur minyak tersebut antara lain :


13

- Mengkapan field, terletak di lepas pantai Lalang; dioperasikan pada

Desember 1988.

- Kurau field, terletak di Pulau Padang; dioperasikan pada September 1989.

- Melibur field, terletak di Pulai Padang ; dioperasikan sejaka Desember 1989.

- Proyek pengembangan Selatan; dioperasikan pada Desember 1990.

- MSB V 1, terletak di Pulau Padang; dioperasikan pada Agustus 1993.

- TA field, terletak di Pulau Merbau; dioperasikan pada Juli 1996.

- MSCA 1, terletak di Pulau Padang; dioperasikan pada Juli 1997.

- Ponder, MSDF-1, terletak di Pulau Padang; dioperasikan pada April 1998.

- Kuat, MSDC-1, terletak di Pulau Padang; dioperasikan pada Desember 2000.

Dalam kegiatan eksplorasi dan produksi minyak EMP Malacca Strait

S.A memperkerjakan pegawai dari berbagai bidang profesi yang mempunyai

kemampuan baik serta mendapat dukungan penuh dari mitra-mitranya yang

tergabung dalam blok kerjasama Malacca Strait.

2.3 Lokasi EMP Malacca Strait S.ASecara geografis, EMP Malacca Strait S.A berlokasi di wilayah Desa

kurau, Kecamatan Merbau, Kabupaten Bengkalis, Provinsi Riau. yang

mencakup Kabupaten Bengkalis, Siak, dan Pelalawan dengan wilayah kerja

Kuasa Pertambangan (KP) seluas 9.492 km2. Usaha atau kegiatan EMP

Malacca Strait S.A berada pada koordinat 1o 02 58,98 LU dan 102o 17 46,5

BT. Peta lokasi usaha dan atau kegiatan eksplorasi dan produksi migas EMP

Malacca Strait S.A ditunjukkan pada Gambar 2.4.


14

Gambar 2.4 Peta Lokasi Kegiatan EMP Malacca Strait S.A

EMP Malacca Strait S.A sebagai perusahaan minyak dan gas bumi

satu-satunya yang beroperasi di Kabupaten Kepulauan Meranti.

2.4 Lapangan EMP Malacca Strait S.A

EMP Malacca Strait S.A penghasil produksi minyak terbesar ketiga dari

anak cabang perusahaan PT Energi Mega Persada Tbk, namun untuk EMP

Malacca Strait S.A terbagi menjadi beberapa area perusahaan yaitu untuk

bagian manajemen dan kegiatan produksi. Pusat produksi minyak dan gas

tersebar di beberapa lokasi Kep.Meranti, dan terbagi menjadi 5 ( lima ) lokasi :

Lapangan produksi minyak saat ini meliputi :

- Lapangan Lalang, Lepas pantai (offshore)

Dibangun sejak tahun Juni 1984. Terletak di Selat Lalang, Kabupaten

Siak. Terdiri dari 3 buah anjungan yaitu LQ, LP, dan LWB yang merupakan


15

fasilitas produksi minyak. Masing-masing anjungan dihubungkan dengan

jembatan. Selain itu, terdapat 2 buah anjungan produksi minyak lainnya yaitu

Lalang Well Alfa (LWA) dan Lalang Well Charlie (LWC) yang terletak di

Selat Lalang pada kedalaman 65 kaki.

Gambar 2.5 Lalang Process Plant


16

Gambar 2.6 Lalang Process Flow Diagram

Minyak mentah dari kurau plant, fluida dari sumur lalang dan

mengkapan dimasukkan ke production separator pada lalang plant. Di

production separator secara garis besar fluida dipisahkan antara gas, minyak,

dan air. Untuk gas dimasukkan ke kompresor untuk kemudian digunakan

sebagai bahan bakar untuk turbin gas GT 831 dan GT 832, lalu sebagian lain

di bakar untuk keamanan. Kemudian untuk minyak hasil keluaran production

separator dimasukkan ke dehydrator untuk pemisahan sisa air yang masih ada

di minyak. Kemudian minyak dimasukkan ke surge vessel agar aliran dari

minyak tidak bergelombang sebelum di pompa ke OSB Ladinda. Lalu untuk

air hasil pisahan production separator diproses kembali di Corrugated Plate

Interceptor (CPI) untuk dipisahkan dengan sisa minyak yang masih terbawa

oleh air. Kemudian air diproses kembali pada Gas Floatation Unit (GFU) dan

kemudian air yang sudah memenuhi standar keamanan dengan kandungan

minyak kurang dari 25 ppm dibuang ke laut.


17

Lapangan Mengkapan, lepas pantai (offshore)Lapangan lepas pantai Mengkapan ditemukan pada tahun 1981 dan

mulai berproduksi pada tahun 1986. Produksi minyak dari 2 anjungan satelit

Mengkapan dialirkan melalui fasilitas pemroses Lalang. Dengan demikian,

lapangan Mengkapan dapat dianggap sebagai bagian integral dari kegiatan

operasi lapangan Lalang.

Gambar 2.7 Mengkapan Process Plant

Rancang bangun dan peralatan kedua anjungan satelit kepala sumur di

Lapangan Mengkapan adalah serupa dengan instalasi satelit lalang. Demikian

juga kedalaman sumur dan teknik produksi yang digunakan.

Penurunan produksi di kedua lapangan ini secara alami disertai dengan

kenaikan jumlah air terproduksi. Untuk mengatasi hal tersebut, dipasang unit

pemisah air hydrocyclone. Pembuangan limbah air ini terlihat pada kaki-

kaki anjungan berupa semburan uap air. Penggunaan hydrocyclone

mengurangi beban penanganan air pada unit pemroses Lalang dan

meningkatkan kapasitas pipa Mengkapan.

Lapangan lepas pantai Lalang dan Mengkapan diproduksi dari sumur-

sumur berkedalaman antara 4000 5000 kaki dengan menggunakan pompa


18

listrik yang ditanam di dalam sumur.

Lapangan Melibur, daratan (onshore)

Lapangan Melibur terletak di daratan Pulau Padang bagian timur.

Lapangan ini mulai berproduksi pada tahun 1986 dan merupakan akumulasi

minyak dari 2 sumber yang terpisah.

Gambar 2.8 Melibur Process Plant


19

Gambar 2.9 Melibur Process Flow Diagram

Fluida dari sumur melibur dialirkan ke production separator untuk

dipisahkan secara garis besar antara gas, minyak, dan air. Untuk hasil pisahan

gas dimasukkan ke knock out drum agar gas lebih kering dan kandungan

minyaknya berkurang, dan kemudian sebagian gas digunakan sebagai bahan

bakar gas engine dan sebagian lagi dibakar untuk keamanan. Lalu untuk hasil

pisahan minyak diproses lagi di dehydrator untuk menghilangkan sisa

kandungan air yang masih ada di minyak, kemudian minyak dialirkan ke

surge vessel agar alirannya tidak bergelombang dan kemudian minyak

dipompa menuju kurau plant. Kemudian untuk air hasil pisahan production

separator diproses di DPP separator untuk memisahkan kandungan minyak

yang masih ada pada air, kemudian air diproses kembali pada Gas Floatation

Unit (GFU). Pada lapangan melibur, hasil air yang keluar dari GFU dialirkan

ke waterpond untuk memberi waktu bagi sisa minyak yang masih berada di air


20

untuk memisahkan diri dan terjebak di oil trap. Kemudian air yang sudah

memenuhi standar keamanan dengan kandungan minyak kurang dari 25 ppm

dibuang ke laut.

Lapangan Kurau, daratan (onshore)

Lapangan minyak Kurau ditemukan pada 1986 dan fasilitas yang ada

saat ini mulai dioperasikan pada 1990. Semua sumur di Kurau dipompa

dengan pompa listrik dari kedalaman 5000 kaki dengan pengembangan utama

pemboran berarah yang dipusatkan dari cluster.

Gambar 2.10 Kurau Process Plant


21

Gambar 2.11 Kurau Process Flow Diagram

Fluida dari sumur kurau, dan minyak mentah dari melibur dialirkan

dialirkan ke production separator untuk dipisahkan secara garis besar antara

gas, minyak, dan air. Untuk hasil pisahan gas sebagian digunakan sebagai

bahan bakar turbin gas dan sebagian lagi dibakar untuk keamanan. Lalu untuk

hasil pisahan minyak diproses lagi di dehydrator untuk menghilangkan sisa

kandungan air yang masih ada di minyak dan kemudian minyak dipompa

menuju lalang plant. Kemudian untuk air hasil pisahan production separator

diproses di Coalescer untuk memisahkan kandungan minyak yang masih ada

pada air, kemudian air diproses kembali pada Gas Floatation Unit (GFU) dan

kemudian air yang sudah memenuhi standar keamanan dengan kandungan

minyak kurang dari 25 ppm dibuang ke laut.


22

Lapangan Selatan, daratan (onshore) dan lepas pantai (offshore)Lapangan Selatan memproduksi beberapa lapangan minyak berskala

kecil, baik yang ada di daratan maupun di lepas pantai Pulau Padang dan

Pulau Tebingtinggi. Minyak mentah dikumpulkan dari lapangan lepas pantai

dengan nama sumur antara lain MSN serta MSAI, MSBT, dan MSBQ yang

terletak di daratan Pulau Tebingtinggi dan MSBH, MSBK dan MSBM di

Pulau Padang, dan disalurkan melalui pipa ke Kurau Process Plant untuk

diproses.

Gambar 2.12 Selatan Process Plant

Di Pulau Tebingtinggi disediakan sebuah Anjungan yang dilengkapi

dengan fasilitas pengetesan sumur dan pembangkit tenaga listrik. Dari

Anjungan ini generator yang digerakkan oleh mesin diesel menyediakan

sumber tenaga untuk sumur-sumur dan sarana serta prasarana yang ada di

daerah ini.

Pengembangan sumur-sumur lapangan Selatan di Pulau Padang

seluruhnya menggunakan generator tersendiri yang dipasang di daerah

terpencil.


23

- OSB (Oil Storage Barge) Ladinda / Marine Terminal Ladinda

Kapal tanker yang berkapasitas hingga 1.012.000 Barrel ini berfungsi

sebagai tempat penyimpanan akhir dari hasil produksi yang dialirkan dari

wilayah-wilayah eksplorasi perusahaan EMP Malacca Strait S.A. FSO

Ladinda sebagai tempat transaksi minyak mentah (lifting process) yang

akan dijual kepada negara asing maupun dalam negeri.

Gambar 2.13 Kapal Tanker Ladinda

Minyak yang diterima dari lalang plant oleh OSB Ladinda sebanyak

5700 BOPD ( Barrels Oil per Day) serta gas yang didapat sebesar 8 MMSCFD

( Million Standard Cubic Feet per Day ).

2.5 Peralatan

2.5.1 Separator

Gambar 2.14 Separator


24

Gambar 2.15 Skematik kerja separator

Separator berfungsi untuk memisahkan fluida dari sumur secara garis besar

menjadi 3 fasa, yaitu air, minyak, dan gas dengan memanfaatkan perbedaan massa

jenis dari ketiga fasa tersebut. Karena gas memiliki masa jenis yang jauh lebih kecil

dibandingkan minyak dan air, maka posisi gas akan berada dipaling atas dan

dikeluarkan melalui outlet bagian atas separator. Posisi minyak akan berada di atas

air karena massa jenisnya yang lebih rendah dibandingkan dengan air. Minyak yang

berada pada permukaan akan jatuh penampung lain yang tinggi permukaan nya lebih

rendah dan kemudian dialirkan melalui outlet minyak. Sedangkan air yang berada

dibawah minyak dikeluarkan melalui outlet air pada bagian bawah separator.


25

2.5.2 Electrostatic Dehydrator

Gambar 2.16 Electrostatic Dehydrator

Electrostatic dehydrator berfungsi untuk memisahkan fluida yang lebih

dominan kandungan minyaknya terhadap air dan gas dari hasil pemisahan separator

menjadi 3 fasa, yaitu air, minyak, dan gas. Pada electrostatic dehydrator ini hanya

sisa gas dan air yang masih terbawa minyak saja yang dipisahkan. Alat ini bekerja

dengan memanfaatkan sifat elektrostatis dan air sebagai konduktor sehingga air dapat

terjebak di plat yang teraliri listrik oleh transformator dan minyak terus naik lalu

keluar melalui outlet di bagian atas. Air keluar melalui outlet di bagian bawah

electrostatic dehydrator.

2.5.3 Gas Floatation Unit (GFU)

Gambar 2.17 Gas Floatation Unit


26

Gas floatation unit berfungsi untuk memisahkan fluida yang lebih dominan

kandungan airnya terhadap minyak dan gas dari pemisahan sebelumnya menjadi 3

fasa, yaitu air, minyak, dan gas. Alat ini pada prinsipnya bekerja dengan

memanfaatkan rotating impeller berlubang yang berputar sehingga memisahkan

bubble minyak dan kemudian naik ke atas air karena massa jenisnya lebih ringan dari

pada air. Outlet minyak berada pada samping GFU, sedangkan untuk outlet air berada

pada bawah GFU. Sedangkan untuk outlet gas berada di bagian atas GFU.

2.5.4 Corrugated Plate Interceptor (CPI)

Gambar 2.18 Corrugated Plate Interceptor

Corrugated plate interceptor berfungsi untuk memisahkan fluida yang lebih

dominan kandungan airnya terhadap minyak dan gas dari pemisahan separator

menjadi 4 fasa, yaitu air, minyak, gas, dan padatan. Prinsip kerja alat ini adalah

dengan dengan memanfaatkan semacam kisi-kisi bergelombang bernama corrugated

plate pack. Dengan adanya gaya gravitasi, maka fluida akan terpisah antara fasa

padat, air, gas dan minyak. Kemudian masing-masing fasa tersebut keluar melalui

outlet masing-masing.


27

2.5.5 Coalescer

Gambar 2.19 Coalescer

Coalescer berfungsi untuk memisahkan fluida yang lebih dominan kandungan

airnya terhadap minyak dan gas dari pemisahan separator menjadi 3 fasa, yaitu air,

minyak, gas. Prinsip kerja alat ini adalah dengan memanfaatkan sekat (Pad) yang

dapat memisahkan gelembung minyak dan air. Karena masa jenis minyak lebih

rendah dibandingkan air, maka minyak berada pada bagian atas. Kemudian karena

terdapat sekat yang tingginya lebih rendah minyak jatuh ke bagian setelahnya

kemudian minyak dialiran menuju outlet minyak. Sedangkan air dialirkan keluar

melalui outlet di bagian bawah.


28

2.5.6 KO Drum

Gambar 2.20 KO Drum

Knock out drum berfungsi untuk sebagai pengolahan associated gas atau gas

yang masih mengandung minyak dan air. Alat ini berfungsi menghilangkan minyak

dan air pada gas sehingga gas yang keluar dari KO Drum menjadi lebih kering.

2.5.7 DPP Separator

Gambar 2.21 DPP Separator

Degasser paralel plate separator mengolah air keluaran dari separator dan

dehydrator. Air yang keluar dari separator masih mengandung minyak yang cukup

besar yaitu 200 ppm, setelah air diproses pada DPP separator, kandungan minyak

dalam air sudah turun menjadi 100 ppm. Air yang masuk ke dalam DPP separator

akan dipisahkan antara minyak dan air dengan bantuan tekanan dari gas. Kemudian


29

minyak yang ada di lapisan atas akan terdorong masuk ke dalam paralel plate.

Selanjutnya proses sama seperi separator, ketinggian air pada DPP separator akan

selalu dikonrol sehingga air yang keluar tidak terlalu bercampur dengan minyak.

Minyak yang dipisahkan DPP separator dialirkan ke sump tank dan kemudian

dipompa kembali ke separator untuk diproses kembali.

2.5.8 Sump Tank dan Sand TrapSump tank berfungsi untuk menampung hasil pemisahan minyak dari DPP

separator, GFU, KO drum dan FC scrubber. Minyak yang masuk ditampung sampai

ketinggian yang ditentukan, kemudian apabila level ketinggian sudah mencapai batas,

maka pompa akan otomatis menyala dan mengalirkan minyak ke separator.

Sand trap merupakan additional tool yang digunakan karena sumur-sumur

yang ada di melibur dangkal sehingga minyaknya banyak mengandung pasir.

Gambar 2.22 Sump tank Gambar 2.23 Sand trap

2.5.9 Water Pond dan Oil TrapWater pond berfungsi sebagai penampung air yang keluar dari GFU.

Waterpond berfungsi untuk memberi waktu untuk sisa sisa minyak yang masih

terbawa di air untuk muncul ke permukaan sehingga nantinya dapat dikumpulkan di

oil trap.

Oil trap adalah tool penangkap minyak yang terkumpul diatas lapisan air

seperti pintu air dimana air melewati bagian bawah dari pintu air tersebut, sehingga


30

minyak terperangkap tidak bisa keluar ke buangan. Minyak yang ada di oil trap akan

dipompa dengan pompa ke sump tank.

Gambar 2.24 Water pond Gambar 2.25 Oil trap


31

BAB III

PENGENALAN TURBIN GAS DAN LUBE OIL SYSTEM

3.1 Pengenalan Turbin Gas

Mesin turbin gas adalah salah satu alat mesin pembakaran dalam yang

memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin. Pada turbin gas, energi

kinetik fluida dikonversikan menjadi energi mekanik dengan memutar turbin dan

kemudian oleh generator dikonversikan menjadi energi listrik. Turbin gas merupakan

salah satu jenis pembangkit listrik yang sifatnya high energy density artinya memiliki

kemampuan membangkitkan daya yang besar dengan ukuran dimensi yang relatif

lebih kecil jika dibandingkan dengan pembangkit lain. Sistem turbin gas yang paling

sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas.

3.1.1 Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas

Udara lingkungan dimasukkan kedalam kompresor melalui saluran masuk

udara (inlet) dengan putaran sudu kompresor. Kompresor berfungsi sebagai sumber

masuknya udara dan menaikkan tekanan udara, dan dengan meningkatnya tekanan

maka sesuai dengan hukum thermodinamika temperatur juga meningkat. Kemudian

udara yang sudah dikompres tersebut dimasukkan kedalam ruang bakar (combustion

chamber). Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan

mencampurkan bahan bakar (fuel) dengan udara yang bertekanan dan juga dengan

igniter api biasanya dengan spark plug. Proses pembakaran berlangsung dengan

keadaan tekanan yang konstan (isobarik), namun temperatur gas menjadi naik. Gas

dengan temperatur tinggi yang memiliki energi kinetik besar dialirkan menuju sudu

turbin gas melalui nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran agar mengenai

sudu dengan arah yang tepat. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut

digunakan untuk memutar kompresornya sendiri, sekitar 66% sedangkan sisanya

digunakan untuk memutar beban lain. Setelah melewati turbin, pada gas turbin

sederhana gas akan dibuang ke lingkungan melalui saluran buang (exhaust).


32

Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas sederhana

adalah sebagai berikut:

1. Pemampatan (compression): udara atmosfir di hisap dan dikompres sehingga

tekanan dan temperaturnya naik. Pada proses ini idealnya proses terjadi secara

isentropis.

2. Pembakaran (combustion): bahan bakar (fuel) dicampurkan ke dalam ruang

bakar dengan udara kemudian dengan adanya igniter terjadilah proses

pembakaran. Pada proses ini idealnya terjadi pada tekanan konstan (isobarik)

3. Ekspansi (expansion): gas hasil pembakaran dengan temperatur tinggi

dialirkan melalui nozel untuk menggerakkan sudu-sudu turbin sehingga shaft

turbin berputar untuk menggerakkan kompresor dan generator. Pada proses ini

idealnya terjadi pada keadaan isentropis.

4. Pembuangan gas (exhaust): gas yang telah melewati turbin dikeluarkan

melewati saluran pembuangan (exhaust). Pada proses ini idealnya terjadi pada

keadaan isobarik.

Namun pada kenyataannya, pada turbin gas tidak ada proses yang benar benar

ideal, tetap terjadi losses yang dapat menyebabkan turunnya daya (output) yang

dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performa turbin gas itu

sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada kompresor, ruang bakar

maupun turbin gas. Penyebab terjadinya kerugian diantaranya adalah:

Adanya gesekan fluida dengan salurannya yang menyebabkan terjadinya

kerugian tekanan (pressure drop) pada ruang bakar.

Adanya kerja yang berlebih pada proses kompresi yang menyebabkan

terjadinya gesekan antara bantalan turbin dengan angin.

Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur

dan perubahan komposisi kimia dari fluida kerja.

Adanya mechanical loss seperti gesekan pada bearing dan gearbox.

Ada panas yang keluar dari sistem melalui konduksi, konveksi atau radiasi.


33

3.1.2 Klasifikasi Turbin Gas

Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros dan

lainnya. Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari:

Turbin gas siklus tertutup (Close cycle)

Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja. Pada turbin gas

siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung dibuang ke atmosfir,

sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi fluida kerjanya didinginkan untuk

digunakan kembali pada proses awal. Pada penerapannya turbin gas yang banyak

digunakan adalah turbin gas jenis open cycle.

Kemudian menrut konstruksi porosnya turbin gas dapat diklasifikasikan menjadi 2

jenis yaitu:

1. Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)

Turbin gas yang memiliki satu buah poros yang mengkopel kompresor dan turbin.

2. Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)

Turbin gas tipe ini memiliki 2 buah shaft yang tidak saling terkopel. Biasanya

poros yang pertama digunakan untuk mengkopel kompresor dengan turbin. Dan

poros yang yang kedua digunakan untuk turbin daya.

3.1.3 Siklus Turbin Gas

Terdapat tiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum, yaitu:

1. Siklus Ericsson

Merupakan siklus mesin kalor yang bersifat dapat balik (reversible) yang terdiri

dari dua proses isotermis dapat balik (reversible isotermic) dan dua proses isobarik

dapat balik (reversible isobaric). Proses perpindahan panas pada proses isobarik

berlangsung di dalam komponen siklus internal (regenerator), dimana effisiensi

termalnya adalah : th = 1 T1/Th, dimana T1 = temperatur buang dan Th =

temperatur panas.


34

2. Siklus Stirling

Merupakan siklus mesin kalor yang bersifat dapat balik (reversible), yang terdiri

dari dua proses isotermis dapat balik (isotermal reversible) dengan volume tetap

(isokhorik). Efisiensi termalnya sama dengan efisiensi termal pada siklus Ericson.

3. Siklus Brayton

Siklus ini merupakan siklus daya termodinamika ideal untuk turbin gas, sehingga

saat ini siklus ini yang sangat populer digunakan dan menjadi acuan oleh pembuat

mesin turbin gas atau manufacturer dalam analisa untuk performance upgrading.

Siklus Brayton ini terdiri dari proses kompresi isentropik yang diakhiri dengan

proses pelepasan panas pada tekanan konstan (kondisi ideal). Pada siklus Bryton

tiap-tiap keadaan proses dapat dianalisa secara berikut:

3.1.4 Siklus Brayton Ideal

Gambar 3.1 Skematik dan diagram P-V serta T-S turbin gas sederhana (idealizedbrayton cycle)

Siklus brayton ideal adalah siklus yang dibuat berdasarkan asumsi:

Proses kompresi dan ekspansi terjadi secara isentropik, artinya tidak terdapat

perubahan entropi

Perubahan energi kinetik pada fluia kerja pada inlet dan outlet kompresor

diabaikan


35

Tekanan pada combustion chamber konstan, artinya tidak ada pressure drop

sepanjang combustion chamber

Laju aliran massa udara yang masuk ke dalam kompresor dan bahan bakar

diasumsikan konstan

Proses yang terjadi pada diagram Gambar 3.1 adalah sebagai berikut:

- Proses 1-2 : Kompresi isentropis pada kompresor

- Proses 2-3 : Proses pembakaran pada combustion chamber

dengan asumsi dalam keadaan isobarik, pada tahap ini temperatur gas

meningkat

- Proses 3-4 : Proses ekspansi isentropis pada turbin

- Proses 4-1 : Proses pembuangan kalor dengan asumsi keadaan

konstan

Perhitungan masing-masing pada siklus brayton ideal adalah sebagai berikut:

Proses 1-2 : Kerja Kompressor

Kerja spesifik compressor (Wk) pada titik 1-2 yaitu kerja yang dibutuhkan oleh

kompresor untuk bergerak atau berputar pada kondisi ideal:

WK = Cp (T2 - T1)

WK = h2 - h1 (kJ/kg)

Dimana :

Cp = Panas jenis udara pada tekanan konstan (kJ/kg K)

T1 = Temperatur udara inlet kompresor (K)

T2 = Temperatur udara keluar kompresor (K)

h1 = Entalpi udara spesifik masuk kompresor (kJ/kg)


36

h2 = entalpi udara spesifik keluar kompresor (kJ/kg)

Proses 2-3 : Pembakaran di combustion chamber

Proses pembakaran terjadi pada tekanan konstan (isobarik) pada kondisi ideal.

Namun pada aktualnya terjadi rugi tekanan yang nilainya sekitar 0.02-0.03. untuk

kondisi ideael kalor yang dimasukkan pada sistem adalah sebesar

Qin = Cp (T3-T2)

Qin = h3 - h2

Dimana :

h3 = entalpi gas keluar ruang bakar (kJ/kg)

T3 = temperatur gas keluar ruang bakar (K)

Qin = kalor spesifik ruang bakar (kJ/kg)

Proses 3-4 : Ekspansi turbin

Proses ekspansi turbin terjadi secara isentropik pada idealnya. Pada tahap ini tekanan

menurun secara derastis dikarenakan adanya pressure drop akibat aliran fluida yang

melewati turbin. Kerja yang dihasilkan oleh turbin adalah sebagai berikut

Wt = Cp (T3-T4)

Wt = h 3- h4

Dimana :

WT = kerja spesifik ideal yang keluar turbin (kJ/kg)

T4 = temperatur gas keluar turbin (K)

h4 = entalpi spesifik gas keluar turbin ideal (kJ/kg)


37

Kerja bersih yang dihasilkan oleh sistem turbin gas

Total kerja bersih yang dihasilkan oleh sistem turbin gas adalah hasil kerja yang

dihasilkan pada turbin dikurangi dengan kerja yang diperlukan oleh kompresor untuk

mengkompres udara. Kerja bersih dari sistem turbin gas adalah sebagai berikut:

Wnet = WT WK

Wnet = (h3-h4) - (h2-h1)

Wnet = Cp(T3-T4) - Cp(T2-T1)

Wnet = Cp [(T3-T4) -(T2-T1)] (kJ/kg)

3.1.5 Siklus Aktual

Pada aktualnya siklus brayton ideal tidak pernah tercapai oleh mesin turbin gas, hal

tersebut dikarenakan:

1. Laju aliran massa fluida tidak konstan

2. Proses kompresi yang terjadi pada kompresor adalah adiabatik, bukan isentropis

3. Proses ekspansi fluida yang terjadi pada turbin adalah adiabatik, bukan isentropis

4. Terjadinya pressure drop aliran pada ruang bakak

5. Tidak ada jaminan kelangsungan pembakaran terjadi secara sempurna

6. Gesekan yang terjadi pada bearing


38

Gambar 3.2 Efisiensi kompresor dan turbin pada mesin turbin gas

3.2 Lube Oil System Turbin Gas Kurau dan Lalang

Lube Oil System pada mesin turbin gas memiliki peranan yang penting. Fungsi

utama dari lube oil system adalah untuk mendinginkan bearing dan gearbox.

Komponen tersebut cenderung untuk memanas, dan apabila tidak didinginkan akan

dapat menyebabkan berhentinya mesin turbin gas secara tiba tiba dikarenakan

bearing dan gearbox didesain dengan toleransi yang kecil sehingga apabila suhu terus

meningkat dapat menyebabkan pemuaian yang berhujung pada berhentinya engine

secara tiba-tiba. Apabila hal tersebut terjadi, mesin turbin gas dapat rusak secara tiba

iba dan dapat mengurangi availability dari daya listrik yang dibutuhkan pada plant.


39

Selain itu fungsi lube oil system adalah mengurangi driksi kontak metal ke metal.

Friksi yang berlebihan dapat mengurangi kerja bersih yang dihasilkan oleh mesin

turbin gas karena kerja bersih yang dihasilkan sebagian dipergunakan untuk melawan

gaya friksi. Fungsi utama lain dari lube oil system adalah untuk membawa potongan

metal (grease) yang dihasilkan dari gesekan pada bearing dan gearbox agar tidak

merusak komponen tersebut. Selain itu fungsi lain dari lube oil system adalah untuk

mensuplai pelumas ke variable vane actuator. Dan fungsi lain dari lube oil system

khususnya pada servo oil system adalah untuk mensuplai lube oil pada tekanan yang

tinggi untuk mengoperasikan electrohydraulic actuator pada engine fuel system.

Gambar 3.3 Sistem instalasi lube oil system


40

3.2.1 Komponen Utama Lube Oil System

- Lube oil tank

Lube oil tank berfungsi sebagai penampung lube oil. Untuk mengakomodasi ekspansi

lube oil, tank didesain memiliki volume yang lebih besar dari yang dibutuhkan. Tank

berkaitan dengan mechanical level gage, alarm level switch untuk peringatan dan

shutdown, pemanas opsional, sistem suplai, drainase, dan venting.

- Lube oil control manifold

Lube oil control manifold berkaitan dengan pressure regulating unloading valve dan

thermal bypass valve. Sistem pressure regulating unloading valve berfungsi untuk

menyalurkan lube oil kembali kedalam tank apabila pompa mensuplai lube oil dengan

tekanan yang berlebihan. Apabila pressure regulating unloading valve mengalami

kegagalan, sistem masih dilindungi oleh ultimate relief valve. Thermal bypass valve

berfungsi untuk mengarahkan oli masuk kedalam cooler. Dengan semakin

meningkatnya temperature valve akan semakin menutup sehingga akan lebih banyak

lube oil yang memasuki cooler. Thermal bypass valve mempunyai 2 tujuan, yaitu

mendeteksi adanya pressure drop sepanjang cooler, dan juga mengkontrol

temperature lube oil.

Gambar 3.4 Lube oil control manifold


41

- Lube oil supply manifold

Lube oil supply manifold berfungsi sebagai penghubung kesemua jalur suplai oli

yaitu ke mesin, gearbox, dan variable vane actuator.

- Pre/post lube oil pump

Pre/post lube oil pump berfungsi untuk mensuplai lube oil sebelum engine bergerak

dan setelah engine berhenti untuk tujuan pendinginan. Pompa ini ditenagai oleh

motor DC 24 volt.

- Lube oil pump

Lube oil pump yang digunakan pada mesin turbin gas Kurau/Lalang adalah pompa

dengan tipe positive displacement artinya oli yang masuk pasti akan keluar, tidak ada

slip maupun kavitasi sehingga tekanan discharge yang sangat tinggi bisa dihasilkan.

Rating dari pompa ini adalah 74 gpm pada kecepatan 100%, tekanan discharge 150

psig. Namun pada actualnya pompa ini hanya beroperasi pada tekanan discharge 55

psig.

- Servo oil pump

Servo oil pump adalah pompa positive displacement tipe gear. Pompa ini mensuplai

oli ke electrohydraulic servo actuator pada fuel system. Electrohydraulic servo

actuator membutuhkan hanya aliran ang kecil namun tekanan yang tinggi. Rating

dari servo oil pump adalah 15 gpm pada tekanan discharge 500 psig

- Oil filter

Mesin turbin gas Kurau/lalang dapat dipasang dengan filter jenis simplex maupun

duplex. Oil filter harus diganti element penyaring nya ketika differential pressure nya

melebihi batas maksimum yaitu 30 psig.


42

- Oil cooler

Pendingin yang digunakan pada mesin gas turbin Kurau/Lalang adalah tipe oil to air

cooler. Pendingin didesain diluar bagian box turbin gas dan di mounting secara

horizontal agar dapat menyediakan aliran secara vertikal.

Gambar 3.5 Lube oil cooler

- Komponen lain-lain

Komponen penunjang lube oil system adalah :

- Oil pressure switch

- Oil temperature switch

- Oil Level switch

- Oil filter high differential pressure alarm switch

- Ultimate relief valve

- Oil system gage


43

- Oil tank heater (optional)

3.2.2 Skematik Kerja Lube Oil System

Secara garis besar, lube oil system GT M292 E sama dengan lube oil system turbin

gas GT A/B/C/1/2. Yang membedakan adalah hanya sistem ventilasi pada tank saja.

Proses lubrikasi nya adalah dimulai dari lube oil yang berada di tank di pompa oleh

main lube oil pump kemudian apabila suhu lube oil dibawah 60oF maka lube oil akan

di bypass oleh thermal bypass valve langsung menuju filter, namun seiring

meningkatnya suhu lube oil, thermal bypass valve akan mengarahkan lube oil

memasuki cooler hingga apabila suhu sudah melewati 140 oF maka tidak ada lube oil

yang di bypass, semua lube oil yang dipompa diarahakan memasuki cooler.

Gambar 3.6 Skematik lube oil system GT M292 E


44

Kemudian setelah itu lube oil masuk kedalam filter untuk dibersihkan dari partikel

partikel padat yang tidak diperbolehkan masuk kedalam engine. Setelah disaring

kemudian lube oil dimasukkan ke lube oil supply manifold untuk didistribusikan ke

variable vane actuator, bearing-bearing, gearbox.

Gambar 3.7 Skematik lube oil system GT A/B/C/1/2

3.2.3 Spesifikasi Lube Oil Yang Dibutuhkan Engine

Lube oil yang digunakan oleh engine turbin gas harus sesuai dengan desain dari

manufacturer turbin gas. Baik turbin gas centaur T4001 maupun centaur GS1000

meliki requirement lube oil yang sama. Lube oil menurut standar manufacturer

turbin gas memerlukan pergantian lube oil idealnya setelah 40000 jam. Berikut ini

asalah spesifikasi lube oil yang dibutuhkan oleh turbin gas.


45

Tabel 3.1 Lube oil requirement turbin gas EMP Malacca Strait S.A


46

BAB IV

ANALISA PENYEBAB TINGGINYA KONSUMSI LUBE OIL PADA TURBIN

GAS KURAU/LALANG

4.1 Data Konsumsi Lube Oil Turbin Gas Kurau/LalangPengambilan data konsumsi lube oil turbin gas perusahaan berdasarkan

pencatatan operator turbin gas lapangan Kurau maupun Lalang pada 5 tahun terakhir.

Data yang diperoleh merupakan konsumsi lube oil berdasarkan top up. Untuk GT

M292 E yang baru dibeli pada tahun 2011 masih belum pernah di top up sama sekali

sehingga masih namun berdasarkan temuan lapangan terdapat penurunan level pada

gage, dan apabila dikonversikan kedalam liter konsumsinya sejak 15 november

hingga Januari 2014 konsumsi lube oil nya adalah 40L. Berikut ini adalah data

konsumsi lube oil 5 tahun terakhir pada GT/A/B/C/831/832 berdasarkan top up.

Gambar 4.1 Histogram konsumsi lube oil GT/A/B/C/831/832

2009 2010 2011 2012 2013GT 292 A 2877.5 2447.5 2842.5 3147.33 3941.67GT 292 B 737.5 455 872.5 1504.83 2321.67GT 292 C 2585 1506.5 3840 5084.83 5551.67GT 831 4633.5 4320 4025 5285 3990GT 832 4203.5 4320 4285 5215 4155

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Cons

umpt

ion

(l)


47

Dari data tersebut didapatkan turbin gas terboros untuk lapangan Kurau

adalah GT M292 C, sementara untuk lapangan Lalang adalah GT 831. Dari data

tersebut nantinya penulis coba bandingkan dengan GT M292 E yang konsumsi lube

oil nya dari 15 Januari 2011 hingga Januari 2014 baru sekitar 40 L. Dari grafik

tersebut dapat dilihat bahwa trendline GT M292 A/B/C meningkat sedangkan untuk

GT 831/832 konsumi lube oil nya relative banyak dan stagnan.

Dan berikut ini adalah rata rata laju dari lube oil loss pada GT M292

A/B/C/1/2.

Tabel 4.1 Laju konsumsi lube oil 5 tahun terakhir dalam liter

Secara keseluruhan konsumsi tertinggi adalah pada GT 831. Apabila GT

M292 E coba dibandingkan konsumsi setiap GT yang lain dengan asumsi hanya

tahun 2012 dan 2013 saja yang dihitung, rata-rata rasionya lebih dari 1:200. Dengan

tingginya konsumsi lube oil pada GT A/B/C/1/2 dibandingkan dengan GT M292 E

maka penulis coba analisa penyebab hal tersebut terjadi.

Tabel 4.2 Rata rata biaya Lube oil lost dalam setahun

UNIT 2009 2010 2011 2012 2013Avergae Cost per year

(USD)GT 292 A 2,878 2,448 2,843 3,147 3,942 10,247GT 292 B 738 455 873 1,505 2,322 3,957GT 292 C 2,585 1,507 3,840 5,085 5,552 12,471GT 831 4,634 4,320 4,025 5,285 3,990 14,947GT 832 4,204 4,320 4,285 5,215 4,155 14,896

56,518

Average Lube Oil Consumption Cost

Average total cost per Year


48

Pada tabel 4.2 dapat dilihat bahwa biaya yang harus dikeluarkan oleh

perusahaan rata rata selama 1 tahun karena lube oil loss cukup besar yaitu USD

56518. Harga lube oil tersebut merujuk data perusahaan Shell Turbo Oil 46 pada

tahun 2012.

4.2 Kondisi Turbin Gas

Skematik kerja dari semua turbin gas berdasarkan data workbook perusahaan

identik. Sistem alur kerjanya dari pemompaan lube oil dari tank hingga lube oil di

drain ke tank kembali sama setiap turbin. Kondisi turbin gas terkini berbeda beda

setiap GT. Berikut ini adalah hasil temuan fakta temuan lapangan mengenai kondisi

turbin gas terkini :

- GT M292 A : Pada turbin gas ini dipasang sebuah demister yang terletak

pada pipa venting diatas tank namun masih didalam box pelindung turbin gas,

namun kondisinya berlubang secara vertikal. Tidak terdapat kebocoran yang

terdeteksi pada lube oil system turbin gas ini.

- GT M292 B : Pada turbin gas ini dipasang sebuah demister yang terletak

pada pipa venting diatas tank namun masih didalam box pelindung turbin gas,

dam kondisinya masih baik. Tidak terdapat kebocoran yang terdeteksi pada

lube oil system turbin gas ini.

- GT M292 C : Pada turbin gas ini tidak dipasang demister. Pada lube oil

system turbin gas ini terdapat kebocoran, namun belum diketahui dimana

kebocoran tersebut.


49

Gambar 4.2 Kebocoran pada GT M292 C

- GT 831 : Pada turbin gas ini tidak dipasang demister. Tidak terdapat

kebocoran pada lube oil system yang terdeteksi pada turbin gas ini.

- GT 832 : Pada turbin gas ini tidak dipasang demister. Tidak terdapat

kebocoran yang terdeteksi pada turbin gas ini.

- GT M292 E : Pada turbin gas ini terpasang oil mist separator yang terletak

pada pipa venting diatas tank, letaknya diluar box pelindung turbin gas dan

kondisinya masih baik. Tidak terdapat kebocoran yang terdeteksi pada lube oil

system turbin gas ini.

4.3 Perbedaan Sistem Venting Pada Lube Oil System Turbin Gas

Dari segi skematik tidak ada perbedaan proses kerja lube oil system pada

setiap turbin gas EMP Malacca Strait S.A. Namun untuk sistem venting pada tank

terdapat perbedaan. Sistem venting pada tank diperlukan untuk menjaga tekanan

didalam tank agar tidak melebihi batas. Tekanan bisa meningkat karena ekspansi dari

oli akibat temperature dan perubahan fase liquid menjadi vapor. Tekanan harus dijaga

tidak melebihi batas karena tekanan yang berlebihan dapat menyebabkan suplai oli ke

dalam engine berkurang dan dapat merusak bearing, gearbox secara seketika. Untuk

GT M292 A/B terpasang demister kecil untuk sistem recovery sebagian oli yang

berada pada fase vapor/mist pada jalur pipa vent kembali menjadi liquid dan


50

kemudian dikembalikan lagi ke tank. Namun pipa vent setelah demister pada GT A/B

terhubung dengan exhaust turbin gas dengan tujuan vapor/mist yang tidak bisa

dikembalikan lagi menjadi liquid oleh demister dapat dibakar dan tidak terkondensasi

di lingkungan sekitar yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan membuat

licin daerah sekitar turbin gas. Pada venting GT A/B tetap dihubungkan ke exhaust

karena masih banyak lube oil yang berfase vapo/mistr yang tidak bisa di recover oleh

demister. Untuk GT C/1/2 lube oil yang berada pada fase vapor/mist dilewatkan

melalui pipa vent dan langsung dibakar diexhaust turbin gas. Sistem untuk GT A/B,

pemberian demister merupakan modifikasi perusahaan sebelumnya. Sedangkan untuk

GT C/1/2 merupakan sistem default dari manufacturer turbin gas. Berikut ini adalah

pipa vent exhaust pada GT A/B/C/1/2.

Gambar 4.3 Pipa vent-exhaust pada GT A/B/C/1/2

GT A/B/C/1/2

Burn to Exhaust


51

Sedangkan untuk GT M292 E sistem venting pada tank nya berbeda dengan

turbin gas yang lain. Sistem venting tank pada turbin gas ini merupakan default dari

manufacturer turbin gas, sistem ini terdapat oil mist separator yang berada diluar

box turbin gas. Diatas oil mist separator terdapat flame arrester yang berfungsi agar

oil mist separator tidak dapat dimasuki air hujan dan mencegah menyambarnya api

sekitar yang dapat membakar tank. Pada turbin gas ini tidak terdapat pipa vent yang

terhubung dengan exhaust turbin gas. Berikut ini adalah venting system pada tank GT

M292 E.

Gambar 4.4 Sistem venting tank pada GT M292 E

GT E

Oil Mist Separator


52

4.4 RCA Tingginya Konsumsi Lube Oil GT A/B/C/1/2

Gambar 4.5 Root Cause Analysis Penyebab tingginya konsumsi GT A/B/C/1/2


53

Pada gambar 4.5 merupakan ilustrasi roo cause analysis sebab dan akibat dari

tingginya konsumsi lube oil pada GT M292 A/B/C/1/2. Secara garis besar penyebab

tingginya konsumsi lube oil terbagi menjadi 2 penyebab, yaitu:

1. Kebocoran (Leakage)

Kebocoran merupakan kejadian lube oil loss yang dapat terlihat secara kasat

mata dan bisa dengan mudah ditelusuri. Berdasarkan lokasi kemungkinan terjadinya

kebocoran lube oil system adalah ditempat:

- Bearing bearing terutama pada seal bearing dan seal labyrinth. Kebocoran

pada lokasi ini dapat dipengaruhi karena faktor wear out seal yaitu terjadinya

penyusutan atau pengembangan ukuran seal, bisa juga terjadi karena pressure

suplai lube oil berlebihan, dan bisa juga karena kesalahan pemasangan.

- Oil line supply assembly atau jalur sepanjang aliran lube oil dari tank hingga

lube oil di drain kembali pada tank. Faktor penyebab dari kebocoran ini adalah

pressure suplai lube oil berlebihan, dan bisa juga karena kesalahan

pemasangan.

- Cooler joint yaitu sambungan sambungan yang berada pada cooler yang

terletak diluar turbin. Faktor penyebab dari kebocoran ini adalah pressure

suplai lube oil berlebihan, dan bisa juga karena kesalahan pemasangan.

- Guide vane yaitu bagian untuk menggerakkan pengarah udara masuk. Faktor

penyebab dari kebocoran ini adalah pressure suplai lube oil berlebihan, dan

bisa juga karena kesalahan pemasangan.

- Reduction gear beserta gearbox. Faktor penyebab dari kebocoran ini adalah

pressure suplai lube oil berlebihan, dan bisa juga karena kesalahan

pemasangan.


54

Untuk menelusuri dimana letak kebocoran dapat dilakukan bersama ketika

melakukan PM 4000 jam. Khusus untuk kebocoran pada labyrinth seal, indikasinya

adalah terdapat asap putih dari exhaust turbin gas karena lube oil yang bocor melalui

labyrinth seal akan terbakar bersama gas bertemperatur tinggi. Solusi dari masalah

kebocoran juga cukup jelas yaitu sesuai dengan kondisi kebocoran apabila kasus wear

out terjadi dilakukan pergantian part baru, apabila terjadi overpressure perlu

dilakukan pemantauan dan pengendalian dari pompa lube oil dan oil supply manifold.

Dan untuk penyebab kesalahan pemasangan perlu dilakukan pembenahan

pemasangan part yang bersangkutan. Pada temuan lapangan hanya ditemukan GT

M292 C saja yang mengalami kebocoran hingga mengotori bagian dalam box turbin

gas, sedangkan pada GT M292 A/B/1/2 tidak ditemukan terjadinya kebocoran.

2. Penguapan (Evaporation)

Penguapan merupakan salah satu penyebab utama tingginya konsumsi lube oil

pada GT A/B/C/1/2. Berdasarkan lokasi terjadinya pembentukan vapor dan mist

adalah terletak pada:

- Bearing, reduction gear dan gearbox, pembentukan lube oil mist disini

adalah dikarenakan gaya geser tinggi yang diterima oleh lube oil pada saat

memasuki bagian bearing, reduction gear, gearbox. Apabila fluida diberi

gaya geser yang tinggi maka fluida akan cenderung membentuk mist atau

seperti kabut dan memisahkan diri dari fase liquid .Pembentukan mist atau

vapor dipercepat dengan perbedaan temperatur antara bearing dengan lube oil.

Temperature lube oil dijaga pada suhu sekitar 60F hingga 140F sedangkan

temperatur bearing, reduction gear dan gearbox lebih tinggi dari temperature

lube oil, bisa hinga 350 F. Perbedaan temperatur ini juga mempercepat laju

pembentukan mist atau vapor. Putaran dari turbin gas bisa sangat tinggi

hingga 16000 RPM, sehingga pembentukan mist atau vapor tidak dapat

dicegah. Semakin tinggi kecepatan putar dari turbin gas, maka semakin tinggi

juga pembentukan lube oil mist atau vapor. Peristiwa ini juga biasanya disebut


55

dengan peristiwa fume generation karena sekilas mist atau vapor yang muncul

dari part bearing, reduction gear dan gearbox terlihat seperti asap. Sebagian

besar mist dan vapor terbentuk disini. Namun semua mist atau vapor yang

terbentuk pada part tersebut 100% akan di drain kembali didalam tank.

- Lube oil tank, pembentukan lube oil vapour didalam tank diantaranya

dipengaruhi oleh:

Evaporation rate dari lube oil, untuk evaporation rate Shell Turbo T46

tidak terdapat datanya, untuk penyebab penguapan lube oil karena faktor

ini sifatnya minor atau kecil. Besarnya kurang dari 1% dalam 1 jam untuk

setiap liternya. Sedangkan rata rata laju lube oil loss pada GT A/B/C/1/2

cukup besar, untuk GT 831 hingga 50.8 % per jamnya. Untuk

gambarannya berikut ini adalah data evaporation rate dengan beberapa

metode pengujian dari BP Turbo 2380, salah satu lube oil yang dapat

digunakan untuk turbin gas.

Tabel 4.3 Data evaporation rate BP Turbo 2380

Area atau luasan dari permukaan atas oli yang berada didalam tank.

Semakin besar area kontak permukaan oli dengan bagian atas nya didalam

tank semakin besar laju penguapan yang terjadi pada lube oil. Ukuran lube

oil tank sudah didesain fix dari manufacturer.

Temperatur yang tinggi pada lube oil didalam tank mempengaruhi laju

penguapan dari lube oil. Temperature lube oil didalam tank dijaga pada

suhu antara 60F hingga 140F. Semakin tinggi suhu lube oil, semakin cepat

laju penguapannya.

Volatility atau kecenderungan dari lube oil untuk menguap.


56

Kavitasi pada tank dimungkinkan terjadi karena suplai lube oil kedalam

engine cukup besar yaitu 74 gpm, sehingga ketika lube oil di drain lagi

kedalam tank akan menyebabkan kavitasi akibat oli yang melewati engine

jatuh kedalam reservoir oli. Ketika gelembung-gelembung muncul ke

permukaan lube oil dan kemudian pecah maka sebagian lube oil yang

berada pada fase vapor berterbangan. Semakin banyak gelembung

gelembung yang terjadi, maka akan semakin banyak juga vapor yang akan

dilepaskan. Dan juga karakteristik dari lube oil Shell Turbo T46 yang

memiliki air release yang cepat yaitu 3 menit berdasarkan hasil pengujian

ASTM D3427, sehingga gelembung gelembung yang berada didalam lube

oil akan secara cepat dilepaskan.

Semua lube oil yang berada pada fase vapour terkumpul diatas permukaan

reservoir. Sebagian vapor yang partikel nya berukuran besar terkondensasi dan jatuh

kembali didalam reservoir. Sedangkan vapor yang tidak bisa terkondensasi pada GT

A/B/C/1/2 dibakar di exhaust turbin gas untuk mencegah peningkatan tekanan di

permukaan reservoir. Sehingga yang perlu dilakukan untuk menurunkan tingginya

konsumsi lube oil pada GT A/B/C/1/2 adalah memodifikasi sistem venting nya agar

lube oil vapor yang ukuran partikel nya kecil dan tidak bisa dengan cepat

terkondensasi dapat diurai menjadi liquid dan dapat digunakan kembali.

Kemudian impact dari , dengan tingginya konsumsi lube oil pada GT

A/B/C/1/2 maka biaya yang dikeluarkan perusahaan menjadi tinggi juga karena GT

harus rutin di top-up. Kemudian adalah tingginya emisi lube oil yang dilepas oleh

turbin gas, terutama sesaat setelah GT dimatikan karena vapor yang seharusnya

dibakar di exhaust menjadi tidak terbakar. Akibatnya lingkungan sekitar dapat

menjadi licin karena lube oil vapor terkondensasi dilingkungan sekitar. Hal tersebut

dapat membahayakan pekerja terutama saat melakukan PM pada turbin gas.


57

4.5 Kecocokan lube oil yang digunakan

Lube oil yang digunakan turbin gas harus memenuhi spesifikasi requirement

dari manufacturer turbin gas. Berikut ini merupakan data kecocokan dari Shell Turbo

T 46 dengan turbin gas EMP Malacca Strait S.A.

Tabel 4.4 Data kecocokan lube oil yang digunakan

Dari data yang diperoleh secara garis besar spesi

Reduce Lube Oil Consumption Turbine

Documents

Transcript of Reduce Lube Oil Consumption Turbine