BAB 2TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan UmumDalam proses produksi tenaga listrik pada pembangkit listrik tenaga uap khususnya di PLTU Indramayu dengan kapaitas 3 x 300 MW, terdapat banyak peralatan yang menunjang untuk mengoptimalkan proses produksi tenaga listrik, baik itu peralatan utama maupun peralatan bantu.Peralatan-peralatan bantu sendiri mempunyai tugas dan fungsi masing-masing dimana salah satunya penggunaan Chlorine plant dengan tujuan yaitu untuk pengendalian fouling biologis dalam sistem air pendingin pada pembangkit listrik tenaga uap. Hal ini merupakan cara yang paling efektif untuk mengontrol bio-fouling, agar tidak berkembang biak dan menimbulkan kerak akibat aktifitas biota laut yang tersedot sehingga diharapkan dapat meminimalisir adanya potensi pipa tersumbat dikemudian hari.Karena klorin diproduksi sendiri dari air laut yang disedot melalui pompa-pompa, maka jumlah dan konsentrasi pada chlorin yang wajar membuat produksi chlorine selalu tersedia dengan menggunakan biaya yang rendah. Klorin pengumpan Gas yang sederhana mudah untuk dikontrol dan memiliki biaya modal yang rendah sehingga membutuhkan perawatan yang minimal. Chlorine sendiri dihasilkan melalui proses air laut yang diberi arus listrik rendah tegangan atau low voltage menggunakan alat yang diberi nama Electrolysis Bath yang nantinya chlorine akan ditampung sementara di chlorine tank sebelum di keluarkan ke laut kembali. Dalam pembuatan chlorine ini proses produksi selalu dikontrol oleh operator sehingga tidak melebihi dosis dan tidak pula kekurangan dosis sesuai dengan yang telah ditetapkan, dalam pembuatan chlorine arus yang disalurkan sebesar 5 6 KVA hal ini bertujuan agar air laut yang dipompa masuk lalu melewati electrolysis bath dapat berubah menjadi Chlorine dengan sempurna sehingga dapat mengoptimalkan kinerja Chlorine Plant itu sendiri.

Gambar 1. Elektrolysis Bath

B. Point keluaran dan Jumlah dosis klorin dalam Air Laut Titik klorinasi air laut untuk pembangkit listrik adalah pada kepala asupan air laut. Air laut yang sudah terklorinasi bergerak melalui pipa intake dan melalui pompa sirkulasi air laut untuk kemudian disalurkan ke kondensor,pipa chlorine di injeksikan kebagian paling depan karena diharapkan biota yang nantinya ikut tersedot sudah tidak memiliki daya atau aktivitas yang nantinya dapat mengganggu pendinginan kondensor.

Gambar 2. Point Keluaran Chlorine

1.1 Terus menerus dan Shock dosis klorinasiClorinasi Air laut dilakukan secara terus menerus dan klorinasi kejutan dengan menggunakan dosis yang diterapkan untuk efektifitas dengan tujuan adalah untuk mencapai klorinasi asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl) yang akan efektif dalam mencegah pengotoran dari sirkuit air pendingin.Klorinasi tingkat dosis terus menerus disekitaran 0,3-2 ppm sedangkan, waktu pemberian syok dosis dari klorinasi dilakukan secara efektif di 2-5 ppm untuk 1 kali siklus untuk setiap 4-8 jam tergantung pada kualitas air laut yang akan cukup untuk menjaga permukaan pendinginan kondensor bebas dari pengotoran akibat adanya aktifitas biota laut dan mempertahankan efisiensi dari chlorine itu sendiri.Tujuan mendasar dalam klorinasi air sendiri adalah untuk menciptakan lingkungan yang tidak bersahabat yang akan mencegah organisme laut dari membangun diri mereka sendiri dan tumbuh pada permukaan internal kerja pipa dan permukaan kondensor.C. Teori klorinasi Air LautDalam air laut memiliki pH 7,4-8,1 atau kurang dari 50% dari dosis klorin yang tersedia. Namun Air laut juga mengandung 60 mg / liter (ppm) bromida ion yang memindahkan klorin, menjadi agen pengoksidasi kuat untuk menghasilkan asam hypobromous. Cl2 + H2O --------- HOCl + H + + Cl- HOCl + Br ---------- HOBr + Cl- Ketika kaporit dilarutkan dalam air menurut persamaan di atas maka kecepatan reaksi dapat dinyatakan bahwa molekul klorin bereaksi dengan ion hidroksil bukan dengan modul air.Cl 2 + OH -------- HOCl + Cl-Landasan Teori chlorine merupakan bahan yang sering dimanfaatkan sebagai bahan desinfektan agar tidak mencemari kualitas dari air itu sendiri. Beberapa bahan kimia yang dapat digunakan adalah Ozon (O3), Chlorine (Cl2), dan air chlor oksida (ClO2), atau secara fisika dengan penyinaran menggunkan sinar ultra violet atau dengan cara pemanasan. chlorine sendiri merupakan alternatif bahan yang dapat digunakann sebagai desinfektan karena selain harga dari chlorine yang murah, juga mempunyai daya aktivitas yang baikselama beberapa waktu. Proses pembuatan chlorine dapat dilakukan dengan cara elektrolisis menggunakan NaCl, karena dalam garam (NaCl) mengandung ion-ion klorida didalam komposisinya. Murni Selain digunakan sebagai desinfektan gas chlorine dapat digunakan untuk mengoksidasi logam besi (Fe) dan Mangan (Mn), elektrolisis menggunakan air saja tidak dapat dilakukan, karena air murni tidak dapat menghantarkan listrik, akan tetapi dengan penambahan asam, basa, atau garam yangdilarutkan didalamnya, maka larutan tersebut dapat menghantarkan listrik, dan akan mengalami perubahan kimia. Larutan asam atau basa tersebut merupakan elektrolit yang dapat meneruskan arus listrik dan merupakan konduktor yang baik. Salah satu bahan kimia yang sering digunakan dalam sebagai elektrolit adalah NaCl. Berikut ini adalah reaksi yang terjadi pada saat elektrolisis larutan elektrolit NaCl.Katoda : 2H2O + 2e- H2+ 2OH-Anoda : 2Cl- Cl2+ 2e- Total Reaksi : 2H2O + 2Cl Cl2+ 2OH+ 2H2Selain terjadi pembentukan chlorine dalam proses elektrolisis ini juga terjadipembentukan gas O2 pada katoda, sehingga persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :Katoda : 4H2O + 4e- H2+ 2OH-Anoda : 2Cl- Cl2+ 2e-Total Reaksi : 2H2O + 2Cl- Cl2+ 2OH + 2H2+ O2Produksi gas chlorine akan ditangkap oleh larutan kalium iodida dengan melihatperubahan yang terjadi, tergantung volume chlorine yang terbentuk, sedangkan gas oksigen akan naik ke atas dan mendorong kalium iodide ke bawah. Gas yang terbentuk didalam reaktor elektroliysis pada anoda diidentifikasi untuk menentukan pembentukan Chlorine.

D. Sumber energi primerProduksi chlorine sangatlah bergantung pada rectifier karena rectifier adalah alat pengubah tegangan AC menjadi DC yang nantinya berfungsi sebagai alat untuk mentransfer listrik rendah tegangan menuju electrolysis bath.

Gambar 3. Rectifier Dosis pada chlorine sendiri bergantung pada besar kecilnya arus listrik yang mengalir pada electrolysis bath sehingga penyaluran ini selalu dikontrol oleh operator. Dosis chlorine dijaga mulai dari flow atau jumlah debit air yang masuk hingga tegangan pada chlorine bath seperti pada gambar berikut.

Gambar 4. Monitoring Chlorine Plant melalui monitorPengontrolan arus listrik dan flow air dimaksudkan agar air laut yang mengalir melalui Electrolysis bath dapat terionisasi secara sempurna sehingga menjadi larutan NaCL yang memenuhi standar yang telah ditentukan. Sebagai media produksi chlorine,Electrolysis bath selalu dialiri oleh air laut yang memiliki kadar mineral yang tinggi sehingga dikhawatirkan arus yang dialirkan tidak maksimal hal ini dikarenakan sel-sel yang terdapat pada electrolysis bath memiliki kerak akibat dialiri air laut terus menerus sehingga electrolysis bath selalu dibersihkan setiap 720 jam oprasional.Sel-sel pada elctrolysis bath mampu meyalurkan tegangan hingga 6 KVA atau sesuai dengan kebutuhan yang akan digunakan termasuk sebagai shock dosis. Oprasional standar rectifier ini untuk dosis normal membutuhkan tenaga 4 KVA sedangkan untuk shock dosis mebutuhkan 5 KVADosis oprasionalArus Listrik(Ampere)Jumlah Flow Air(m3/Sec)Kadar Chlorine

Dosis normal4 KVA25 m3/sec0.5 - 2 ppm

Shock dosis5 KVA30 m3/sec5 - 6 ppm

Hujan 6 jam