SISTEM KELISTRIKAN -...

6
ARTIKEL SISTEM KELISTRIKAN UNIT INSENERASI Sayogo Supriantoro Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN Genset, maupun UPS (Un Interuptible Power System), hat ini untuk antisipasi apabila ada kegagalansuplai listrik dari PLN sewaktu prosesInsenerasi berlangsung. PENDAHULUAN UNIT INSENERASI Secara garis besar Unit Insenerasi IPLR dibagimenjadi 4 bagian [2] : I. Tungku pembakaran (furnace) Insenerator IPLR mempunyai 2 buah tungku pembakaran, yang masing-masing tungku pembakaran di- lengkapi dengan sebuah burner dengan tingkat laju pembakaran bahan bakar masing-masing yakni 5, 15 dan 30 kg/jam. Masing-masing laju pembakaran tersebut digunakan untuk pencapaian suhu operasi secara ber- tahap sehingga "refractory" tidak mengalami beban beda suhu yang besar secara mendadak. Kapasitas maksimum untuk limbah padat adalah 50 kgijam sedang untuk limbah cair 20 kgijam. 2. Penyaringan gas basil pembakaran Gas panas dengan suhu 8500 C yang meninggalkan tungkupembakar- lliJ Insenerator pada Instalasi Peng- olahan Limbah Radioaktif (IPLR) merupakan salah satu type Insenerator dari banyak type Insenerator yang berkembang dewasa ini. Insenerator sudah banyak dioperasikan pada industri, rumah sakit dan fasilitas pengolah limbah perkotaan yang sangat efektif untuk mereduksivolume limbah, ramah lingkungan (bersih), dengan biaya operasionalyang bersaing [1]. Insenerator IPLR termasuk Insene- Tatar yang multiguna, yaitu mampu mengolah limbah radioaktif padat, limbah binatang maupun limbah radioaktif cair. Bahan bakar yang digunakan adalah solar, temperatur operasi pembakaran 8500 C. Peng- operasian Unit Insenerator memer- lukan peralatan-peralatan dan sistem kontrol yang handal dan dengantingkat akurasi tinggi, karena Insenerator beroperasi pada suhu tinggi sehingga faktor keselamatan perlu mendapatkan prioritas. Untuk menunjang hat itu instalasi Unit Insenerasi harns ditangani oleh operator yang terampil dan menguasai sistem serta dengan didukung oleh sistem jaringan daya listrik yang handal dan berlapis, seperti sumber daya listrik daTi PLN dengan back up daya listrik dari Sistem t:'lIldln/./t1t:'AI1Va'.'::)Na /.2000

Transcript of SISTEM KELISTRIKAN -...

ARTIKEL

SISTEM KELISTRIKANUNIT INSENERASI

Sayogo SupriantoroPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN

Genset, maupun UPS (Un InteruptiblePower System), hat ini untuk antisipasiapabila ada kegagalan suplai listrikdari PLN sewaktu proses Insenerasiberlangsung.

PENDAHULUAN

UNIT INSENERASI

Secara garis besar Unit InsenerasiIPLR dibagi menjadi 4 bagian [2] :

I. Tungku pembakaran (furnace)Insenerator IPLR mempunyai 2

buah tungku pembakaran, yangmasing-masing tungku pembakaran di-lengkapi dengan sebuah burner dengantingkat laju pembakaran bahan bakarmasing-masing yakni 5, 15 dan 30

kg/jam. Masing-masing lajupembakaran tersebut digunakan untukpencapaian suhu operasi secara ber-tahap sehingga "refractory" tidakmengalami beban beda suhu yang besarsecara mendadak. Kapasitasmaksimum untuk limbah padat adalah50 kgijam sedang untuk limbah cair 20

kgijam.

2. Penyaringan gas basil

pembakaranGas panas dengan suhu 8500 C

yang meninggalkan tungku pembakar-

lliJ

Insenerator pada Instalasi Peng-olahan Limbah Radioaktif (IPLR)merupakan salah satu type Inseneratordari banyak type Insenerator yangberkembang dewasa ini. Inseneratorsudah banyak dioperasikan padaindustri, rumah sakit dan fasilitaspengolah limbah perkotaan yang sangatefektif untuk mereduksi volume limbah,ramah lingkungan (bersih), dengan

biaya operasional yang bersaing [1].Insenerator IPLR termasuk Insene-

Tatar yang multiguna, yaitu mampumengolah limbah radioaktif padat,limbah binatang maupun limbahradioaktif cair. Bahan bakar yangdigunakan adalah solar, temperaturoperasi pembakaran 8500 C. Peng-operasian Unit Insenerator memer-lukan peralatan-peralatan dan sistemkontrol yang handal dan dengan tingkatakurasi tinggi, karena Inseneratorberoperasi pada suhu tinggi sehinggafaktor keselamatan perlu mendapatkanprioritas. Untuk menunjang hat ituinstalasi Unit Insenerasi harnsditangani oleh operator yang terampildan menguasai sistem serta dengandidukung oleh sistem jaringan dayalistrik yang handal dan berlapis, sepertisumber daya listrik daTi PLN denganback up daya listrik dari Sistem

t:'lIldln/./t1t:'AI1 Va'.'::) Na /.2000

ARTIKEL

an didinginkan dengan udara ruanganoleh Dilution Fan C8103 AlB se-hingga suhunya menjadi 1800 C. Se-telah proses pendinginan, dilakukanpenyaringan partikel abu mengguna-kan Bag Filter S 81008. Untuk me-nangkap partikel yang kemungkinanmasih lolos dari filter dilakukanpenyaringan lebih lanjut dengan HepaFilter S 8109A1B.

SISTEM KELISTRIKAN

A. Fungsi dari sistemSistem kelistrikan di IPLR, diatur

berdasarkan beberapa fungsi [3] :

I. Sebagai suplai daya untukinstalasi tenagaTelah diketahui bahwa energi listrik

dapat dirubah bentuk menjadi energimekanik maupun panas/cahaya olehkarena itu dalam hal ini energi listriksebagai suplai daya untuk instalasitenaga, antara lain melayani motor-motor, Blower, Exhaust Fan, ElectricHeater dll.

3. Pencucian GasGas yang keluar dari Hepa Filter S

8109NB dengan suhu 1800 C masihmengandung asam sehingga perInnetralisasi dengan larutan soda denganpH dijaga antara 6-7, sekaligus prosespendinginan lebih lanjut dalam VenturiWasher W 81001 sehingga suhunyamenjadi 500 C. Penambahan air melaluipneumatic valve Service Water V81082 secara otomatis apabilaketinggian air pendingin ini berkurangpada batas tertentu begitu pula denganpenambahan larutan soda dilakukansecara otomatis dengan injection pumpP 81010.

2. Sebagai suplai daya untukinstalasi peneranganBerdasarkan uraian diatas maka

mela1ui energi listrik pula akan mampumemberikan penerangan pada ruang

kantor, laboratorium, ruang proses dll,dengan kondisi ruangan yang terangakan sangat mendukung suasana kerjaserta mendukung aspek kesehatan dankeselamatan kerja.

4. Pelepasan Gas melalui cerobong(Stack)Setelah dilakukan proses netraIi-

sasi, selanjutnya dilakukan pemanasanuIang (reheated) pada pemanas listrikE81002 dengan maksud untuk meng-hindari kondensasi pada Exhaust FanC8104A/B maupun cerobong (stack).Sebelum gas dilepas melalui cerobong,sebagian gas diambil dengan meng-gunakan fan C81005 yang ada padaperala tan Health Physics, untuk me-monitor aktifitas gas yang dilepaskanke atmosfir. Gambar 1 menunjukkanskema Unit Insenerasi yang ada diIPLR.

3. Suplai daya untuk InstalasiKontrolKeberadaan sistem kontrol dalam

sebuah instalasi atau instrumentasiakan sangat membantu keberhasilan/unjuk kerja pada tiap proses yangdilayaninya. Oleh karena itu makakualitas suatu suplai daya untukinstalasi kontrol akan sangat me-nentukan berfungsinya alat atauinstrumentasi yang dilayaninya, artinyaapabila tegangan suplai dayakonstan/stabil maka alat atau prosesyang dilayaninya akan dapat berfungsidengan baik/aman.

[1QJ t'vld/nL.l/1t'/1/1 Va' -" NQ /.2ca;:J

ARTIKEL

Gambar 1. Skema Unit Insenerasi di IPLR

Gambar 2 menunjukkan Single LineDiagram Distribusi Listrik UnitInsenerasi.

4. 220 V AC untuk suplai permanen50 48 Volt Ares searah (48 VDC)

untuk sistem tegangan kontrolo

Berdasarkan hal tersebut maka dilaku-kan pembagian beban sebagai berikut:

B.l Peralatan-peralatan yangdisuplai oleh 380 V AC SuplaiNormal adalah :

-Pompa P8102-Pompa P8103-Pompa P8106-Pompa P8108-Fan C8108 AIB-Mixer M81010

Total beban :

1,15,5111,51,5

11,6

B. Kriteria DesainSuplai daya listrik Unit

lnsenerasi diambilkan dari GedungMES, menggunakan jenis kabel clanukuran yang sesuai. Sistem pe-narikannya melewati selokan yangtelah direncanakan, sedang untuksistem penarikan di dalam gedungmenggunakan cable tray clanconduit. Berdasarkan urgensi sistemoperasi, suplai daya listrik dibagisebagai berikut [3]:I. 380 Volt Arus bolak-balik (380

V AC) untuk suplai nonnal2. 220 V AC untuk suplai nonnal3. 380 VAC untuk suplai emergensi

rnt'vId/IlU/1t'AI1 Va{ ~ Na /2000

kWkWkWkWkWkW

kW

ARTIKEL

220V -1 phose

3S0V -3 pho..

4SVDC -T.QonQon Kontrol

Gambar 2. Single Line Diagram Unit Insenerasi

B.2 Peralatan-peralatan yang di-suplai oleh 220 V AC SuplaiNormal adalah:

B.3 Perala tan-perala tan yang di-suplai oleh 380 VAC SuplaiEmergensi adalah :

0,50,80,50,2

-Pompa P8l09 A/B-Fan C8l0l A/B-Fan C8l 02 A/B-Fan C8l 03 A/B-Fan C8l04 A/B-Pompa P8l0l0-Electric Heater E

81002Total beban :

1111,55,5370,5

40

Pompa P8101Unit FrezzerPompaP8107Kelompok solenoidvalve Unit BagFilterTotal beban : 2 kW

96,5 kW

[ill t'vId/nL/I1~AI1 Vci ~ Na /.2000

kWkWkWkW

kWkWkWkWkWkWkW

ARTIKEL

aIih sebagian beban yaitu ke1ompokperalatan yang disup1ai oleh 380 V ACSup1ai Emergensi (pemi1ihan ini sesuaidengan urgensi kese1amatan operasisistem). Didalam operasi Unit

Insenerasi, apabi1a terjadi kegagaIansup1ai 1istrik dari PLN, maka secaraotomatis sistem akan Shut Down secarakese1uruhan, terkecuali ke1ompokperalatan yang disup1ai oleh 220 V ACSup1ai Permanen (karena mendapatback up dari UPS) kemudian sup1aidaya back up dari Genset segera masukdan hanya akan me1ayanipengoperasian sistem pendinginan

(cooling down), yaitu pendinginan gashuang dan sistem ekstraksi gas huang,dengan peraIatan-peralatan FanC8102 NB, C8103NB, C8104 NB,dan Electric Heater E 81002 sertamengoperasikan pompa di unitNetraIisasi, yaitu pompa P8109 NBdan pompa soda P 81010 yangberoperasi secara otomatismenyesuaikan kondisi proses me1aIuimasukan (input) dari pH Kontro1.

B.4 Peralatan yang disuplai oleh 220V AC Suplai Permanen (UPS),adalah:1. Di Panel Kontrol Unit

Insenerasi.Controller.Recorder.Indicator.Flame Relay.Level Relay

2. Di Ruang Proses UnitInsenerasi.Ashes Temperatur

(181006).Neutralization

InstrumentationTransmitter (181003)

.Pneumatic valve,di sistem Bag Filter

.Combustion AirController FC 81006

.Ventilasi (I 81007)

.OxygenometerAE 81001 (181011)

.HV Burner Transformer(181010)

.Sistem Health Physics

PENUTUP

Penting sekali memahami sistemkelistrikan yang ada di IPLR padaumumnya dan Unit Insenerasikhususnya bail sebagai suplai dayauntuk instalasi tenaga dan kontrolmaupun penerangan. Untuk ire cukupberalasan apabila diperlukan adanyaoperator yang terampil dan menguasaisistem didukung dengan sistem pe-rawatan yang terpadu, sehingga semuasistem peralatan dapat beroperasi danberfungsi dengan unjuk kerja yangoptimal.

B.5. Perala tan-perala tan yangdisuplai oleh 48 VDC adalah :.Panel 181001, untuk: Power,

Control, Signalling danWarning

.Panel I 81006, untuk : ValveV81058 danV81059

.Panel I 81009, untuk : ValveV 81054, V81055 danV81056

Jika terjadi kegagalan penyaluransuplai tenaga listrik dari PLN, makaSistem Genset akan segera operasisecara otomatis dan akan mengambil

~t?u/d/nLlI1t?/1/1 Vd ~ No / 2a:x:J

ARTIKEL

DAFTARPUSTAKA

[1]

[2]

[3]

Incinerator Unit, System Note, Radioactive Waste Management Station,BATAN TECHNICATOME, Serpong.Brunner, Calvin R, Hazardous Waste Incineration, Second Edition,page. 1-7, Mc Graw-Hill Inc (1993).Technicatome, Piping Instrumentation Diagram, WSPG 820 GTA 2001,(1993).RWI. Distribution Power One Line Diagram, RWI 000E03 -SLD, (1992).[4]

---0000000---

[ill t'vId/n L./11,t'/lI1 V d ~ No. / ,2a;;t;J