PENENTUAN SPESIFIKASI GENERATOR SET 275 kva UNTUK DESAIN DASAR PABRIK YELLOW CAKE

Prosiding Pertemuan Ilmiah Perekayasaan Perangkat Nuklir PRPN – BATAN, 14 November 2013

PENENTUAN SPESIFIKASI GENERATOR SET 275 kVA UNTUK DESAIN DASAR PABRIK YELLOW CAKE Edy Karyanta dan Yan Bony Marsahala PRPN – BATAN, Kawasan Puspiptek, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK PENENTUAN SPESIFIKASI GENERATOR SET 275 kVA UNTUK DISAIN DASAR PABRIK YELLOW CAKE. Penentuan spesifikasi generetor set untuk desain basic pabrik yellow cake telah dilakukan. Suatu rencana untuk mendirikan pabrik yellow cake disusun melalui tahapan disain dasar (basic design). Tahap basic design meliputi electrical basic design, diantaranya Electrical Individual Specification yang didalamnya termasuk spesifikasi generator disel set. Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk menentukan spesifikasi generator disel set. Metode yang dilakukan untuk membuat spesifikasi generator disel set adalah dengan mengumpulkan berbagai informasi seperti spesifikasi umum kelistrikan, desain generator, desain mesin disel, kondisi lapangan, syarat desain, syarat konstruksi dan cara pengoperasian. Kumpulan dari berbagai informasi tersebut disusun menjadi suatu dokumen spesifikasi generator set. Hasil spesifikasi menunjukkan batas desain generator disel set seperti: kode dan standard, kondisi lapangan, syarat desain dan konstruksi, cara pengoperasian, desain generator, kelistrikan dan mesin disel. Kata kunci: Spesifikasi, generator set, pabrik yellow cake, desain

ABSTRACT DETERMINATION OF 275 kVA GENERATOR SET SPECIFICATIONS FOR BASIC DESIGN OF YELLOW CAKE PLANT. Determination of 275 kVA generetor set specification for basic design of yellow cake plant has been done . A plan to construck a yellow cake plant was established through the basic design stages. The basic design stage includes also the basic electrical design, including electrical individual specification especially generator set specification. This paper focusses on determining the generator set specification. The method consist of collecting a variety of information such as general electrical specifications, design generators , diesel engine design, field conditions, terms of the design, construction and the operation conditions . These colections are compiled into a document of generator set specification. The results showed the limits of the design for specifications of generator set such as codes and standards, field conditions, design and construction requirements, method of operation, design generator, electrical and diesel engines . Keywords: Specification, generator set, yellow cake plant, design.

- 79 -


1. PENDAHULUAN Fosfat diketahui secara luas sebagai sumber uranium sekunder. Uranium dari asam fosfat diperkirakan dapat memenuhi kebutuhan selama 440 tahun dibandingkan dengan sumber batuan uranium yang telah diketahui hanya berumur 86 tahun. Pengambilan uranium dari asam fosfat sangat penting untuk konservasi sumber daya uranium. Pemisahan uranium dari asam fosfat penting untuk dilakukan, mengingat uranium merupakan bahan bakar pembangkit energi nuklir. Pemisahan uranium dari asam fosfat yang terkandung di dalam pupuk juga berfungsi dan bertujuan untuk pengendalian uranium ke lingkungan termasuk ke rantai makanan. Uranium dari bijih fosfat dilakukan dengan proses ekstraksi yang akan menghasilkan yellow cake yaitu uranium dalam bentuk oksida U3O8.[1] Rencana untuk mendirikan pabrik yellow cake dari asam fosfat disusun melalui beberapa tahapan sebagai berikut: tahapan preliminary (conseptual design), tahapan disain dasar (basic design), tahapan disain rinci (detail design), tahapan procurement, tahapan konstruksi, tahapan comissioning dan operasi. Tahapan conseptual design telah dilakukan pada tahun 2011 dan tahapan basic design telah dilakukan pada tahun 2012. Salah satu tahapan basic design di bidang kelistrikan adalah penyusunan Electrical Individual Specification yang didalamnya termasuk spesifikasi Generator Set. Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk menentukan spesifikasi Generator Set. Permintan desain dan konstruksi generator set seperti disebutkan dalam dokumen spesifikasi umum kelistrikan desain dasar pabrik yellow cake adalah sebagai berikut: a. Genset sebagai penyedia daya listrik darurat yang bekerja hanya apabila penyedia daya utama dari PLN mengalami gangguan. b. Spesifikasi umum genset dengan kapasitas 275 kVA, tegangan 380/220 volt +- 5%, frekuensi 50 Hz, 0,8 lag pada putaran rotor 1500 rpm. c. Genset dapat dioperasikan selama 1 sampai 8 jam pada keadaan darurat. d. Sistem operasi interlok antara genset dan PLN dilakukan secara otomatis. e. Sistem penyalaan genset secara elektrik dengan motor listrik dan dilakukan secara otomatis. f. Sistem bahan bakar terdiri dari beberapa tanki, pompa dan monitor level yang menyediakan pasokan bahan bakar untuk operasi selama 8 jam. g. Sistem pendingin disel dengan menggunakan pendingin air daur ulang. h. Genset dirancang untuk menyediakan daya listrik yang handal sehingga hanya beberapa sinyal gangguan yang dapat menyebabkan genset trip.

- 80 -


i. Pengoperasian genset diatur dari panel kontrol untuk keselamatan dan kemudahan pengoperasian.[2] Dengan permintaan desain dan konstruksi dan beberapa masukan seperti: beban total, deain generator, desain mesin disel, code dan standar, kondisi lapangan dan cara pengoperasian maka diharapkan dapat tersusun spesifikasi genset untuk desain dasar pabrik yellow cake.

2. TEORI Ketika terjadi pemadaman catu daya utama dari Pembangkit Listrik Negara (PLN) maka dibutuhkan pasokan daya cadangan listrik. Pada kondisi tersebut generator set atau dapat disebut genset diharapkan dapat mamasok tenaga listrik terutama untuk bebanbeban prioritas. Genset sering digunakan oleh industri yang membutuhkan sumber daya yang mantap dan handal dengan tingkat kehandalan pasokan daya listrik yang tinggi. Suatu mesin disel generator set terdiri dari: 1. Penggerak mula, dalam hal ini mesin disel. 2. Generator listrik. 3. Peralatan pengontrol, antara lain terdiri dari AMF (Automatic Main Failure) dan ATS (Automatic Transfer Switch) dan sistem pengaman daya listrik. Ditinjau dari cara memperoleh energi termalnya mesin disel termasuk mesin dengan pembakaran dalam atau disebut dengan motor bakar. Untuk membangkitkan listrik, sebuah mesin disel dihubungkan dengan generator dalam satu poros yaitu poros dari mesin disel dikopel dengan poros generator listrik. Gambar 1 menunjukan bagian-bagian utama Generator Disel Set.

- 81 -


Mesin Disel Peralatan Pengontrol

Generator Listrik

Gambar 1. Bagian-bagian utama Generator Set [3]

Generator listrik adalah mesin yang dapat mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik melalui proses induksi elektromagnetik. Generator ini memperoleh energi mekanis dari penggerak mula yaitu mesin disel. Keuntungan pemakaian mesin disel sebagai penggerak mula adalah disain dan instalasi sederhana, auxilary equipment atau peralatan bantu sederhana dan waktu pembebanan relatif singkat. Sedangkan kerugian pemakaian mesin disel sebagai penggerak mula adalah mesin sangat berat dan besar, starting awal berat karena kompresinya tinggi dan bahan bakar relatif lebih mahal. Untuk menjaga kestabilan daya listrik dan keselamatan, generator set dilengkapi dengan peralatan pengontrol seperti: a. AMF (Automatic Main Failure) dan ATS (Automatic Transfer Switch). b. Aoutomatic Voltage Regulator (AVR), relai differensial. c. Relay daya balik. d. Circuit Breaker (CB) e. Sekering. AMF berfungsi untuk

menghidupkan atau mematikan genset secara otomatis

sedangkan ATS mengendalikan transfer Circuit Breaker (CB) dari catu daya utama (PLN) ke catu daya genset dan sebaliknya. Relay differensial bekerja atas dasar perbandingan tegangan atau perbandingan arus, yaitu besarnya arus sebelum lilitan stator dengan arus yang mengalir ke beban. Relay daya balik berfungsi untuk mendeteksi aliran daya aktif

- 82 -


yang masuk ke arah generator. Circuit breaker berfungsi untuk membatasi arus listrik dan sekering berfungsi untuk memutus arus listrik apabila ada gangguan hubung singkat [4].

3. TATAKERJA Untuk memenuhi permintaan desain maka spesifikasi generator set dibuat dengan tahapan seperti terlihat pada diagram alir Gambar 2. Pada diagram alir dapat dilihat urutan pembuatan spesifikasi generator set. Dimulai dari permintaan desain pada spesifikasi umum kelistrikan yang diperoleh dari dokumen Spesifikasi Umum Kelistrikan. Kemudian spesifikasi generator set dapat disusun berdasarkan total daya listrik yang diperlukan, kode dan standard, kondisi lapangan, syarat disain dan konstruksi, cara pengoperasian, disain generator, disain mesin disel, sistim baterai dan sistem pasokan bahan bakar.

Gambar 2. Diagram alir penentuan spesifikasi generator set

- 83 -


4. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Kode dan Standard Pada spesifikasi umum kelistrikan untuk disain pabrik yellow cake dari uranium hasil samping pabrik asam fospat disebutkan antara lain standard utama yang digunakan adalah Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2000 dan IEC (International Electrotechnical Commission), yang secara khusus merujuk pada IEC 60364 tentang instalasi listrik untuk gedung. Standard lain yang secara spesifik harus digunakan sebagai acuan misalnya: ISO 10816-1 tentang vibrasi peralatan mesin berputar [2]. 2. Kondisi Lapangan 2.1.

Kondisi lingkungan Lokasi pabrik yellow cake dipilih pada suatu tempat yang tidak terlalu jauh dari pantai dengan asumsi bahwa altitude kurang dari 100 meter di atas pemukaan laut dan kondisi atmosfir darat dan tropis. Temperatur udara diasumsikan

maksimum

40°C,

temperatur

udara

minimum

18°C,

kelembaban relatif maksimum 95%. 2.2.

Klasifikasi area Generator set harus ditempatkan pada area yang aman yaitu tidak mudah terbakar dan pada lokasi yang aman dari banjir.

2.3.

Kondisi operasi Genset akan ditempatkan dan dioperasikan di dalam ruangan. Genset didisain untuk beroperasi sebagai unit berdiri sendiri dan melakukan pengisian sendiri. Genset didisain untuk pelayanan berkesinambungan, jenis duty S1 (Continuous running duty) sesuai IEC 60034-1, pada daya dasar dan pada kondisi lapangan yang terburuk.

2.4.

Kelistrikan Kondisi kelistrikan didesain sesuai dengan kondisi kelistrikan nasional indonesia yaitu pada tegangan masuk ke transformator 20 kV, 3 phase pada frekuensi 50 Hz. Keluaran dari transformator tegangan

dan genset mempunyai

380 V ± 5 % - 3 phase, frekuensi 50 Hz ± 2 % dengan

pembumian solid. Kapasitas generator set untuk keperluan pabrik yellow cake ini diperkirakan sebesar 275 kVA. Daftar beban dapat dilihat pada Tabel 1. Single line diagram desain basic pabrik yellow cake dapat dilihat pada Gambar 2. Pada gambar single line diagram dapat dilihat bahwa penyediaan daya listrik terbagi menjadi dua jenis yaitu pasokan penyaluran

- 84 -


daya normal dan penyaluran daya emergensi. Penyaluran daya normal yaitu penyaluran daya yang berasal dari PLN sedangkan penyaluran daya emergensi berasal dari genset. Dalam perencanaan single line diagram ini hanya terbatas pada beban dari bagian proses dan bagian utilitas sedangkan beban-beban lain misalnya dari bagian mekanik, sipil dan instrumentasi belum dimasukkan. Pembatasan ini dilakukan karena cakupan dari kegiatan desain dasar pabrik yellow cake bidang elektrik hanya terbatas pada beban proses dan utilitas.

Gambar 2. Single Line diagram desain basic pabrik yellow cake

- 85 -


Tabel 1. Daftar beban.

No.

Menuju

Daya Beban (Hp)

Daya Operasional Aman (HP) 1,2 c

d

e

Motor Tersedia (HP) -

a

b

1

Ekstraction Unit I (MS-01) Stripping Unit (MS-02) Scrubbing Unit (MS-04) Storage Tank (T-01) Oxidation Tank I (T-02) "Tangki Pengenceran Umpan" (T-03) Oxidation Tank II (T-04) Fe Reductor Tank (T-06) Solvent Tank I (T-07) Solvent Tank II (T-08) Hopper Tank (T-09) Cooler (HE-01)

12.00

C

14.40

15.00

12.00

C

14.40

15.00

3.00

C

3.60

0.00

-

15.00

Acid Clarifier (F-01) Centrifuge Filter (F-02) Filtration Tank (F-03) Mixer Setler (Ekstraction) (MS-03) Gung Sparator I (F-04) Gung Sparator I (F-05) Mixer Setler (Stripping) (MS05) Mixer Setler (Scrubbing) (MS-06) "Tangki Pengendapan" (T-05) Centrifuges (F-06) Rotary Kiln (H-01) Pump (P-01)

2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19

20

21 22 23 24

c

Pelayanan Operasi C/I/S

f

Motor Tersedia (W) f*746 g

Motor Faktor Tersedia Beban (kVA) c/f g/j h

i

COS PHI

j

13.01

0.80

0.86

13.01

0.80

0.86

5.00

11190.0 0 11190.0 0 3730.00

4.34

0.60

0.86

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.86

C

18.00

20.00

17.35

0.75

0.86

15.00

C

18.00

20.00

14920.0 0 14920.0 0

17.35

0.75

0.86

5.00

C

6.00

7.50

5595.00

6.51

0.67

0.86

15.00

C

18.00

20.00

17.35

0.75

0.86

30.00

C

36.00

40.00

34.70

0.75

0.86

7.50

C

9.00

10.00

14920.0 0 29840.0 0 7460.00

8.67

0.75

0.86

0.00

-

0.00

0.00

0.00

0.00

0.86

0.00

-

0.00

0.00

0.00

0.00

0.86

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

6.00

C

7.20

7.50

5595.00

6.51

0.80

0.86

0.00

-

0.00

0.00

0.00

0.00

0.86

4.00

C

4.80

3730.00

4.34

0.80

0.86

0.00

-

0.00

0.00

0.00

0.00

0.86

0.00

-

0.00

0.00

0.00

0.00

0.86

3.00

C

3.60

5.00

3730.00

4.34

0.60

0.86

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

1.00

C

1.20

1.50

1119.00

1.30

0.67

0.86

40.00

C

48.00

50.00

43.37

0.80

0.86

5.00

C

6.00

7.50

37300.0 0 5595.00

6.51

0.67

0.86

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

5.00

- 86 -


25

Pump (P-01)

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

26

Pump (P-02)

3.00

C

3.60

5.00

3730.00

4.34

0.60

0.86

27

Pump (P-03)

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

28

Pump (P-04)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

29

Pump (P-05)

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

30

Pump (P-06)

1.00

C

1.20

1.50

1119.00

1.30

0.67

0.86

31

Pump (P-06)

3.00

C

3.60

5.00

3730.00

4.34

0.60

0.86

32

Pump (P-07)

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

33

Pump (P-08)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

34

Pump (P-09)

1.00

C

1.20

1.50

1119.00

1.30

0.67

0.86

35

Pump (P-10)

4.00

C

4.80

5.00

3730.00

4.34

0.80

0.86

36

Pump (P-11)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

37

Pump (P-12)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

38

Pump (P-13)

5.00

C

6.00

7.50

5595.00

6.51

0.67

0.86

39

Pump (P-14)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

40

Pump (P-15)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

41

Pump (P-16)

1.00

C

1.20

1.50

1119.00

1.30

0.67

0.86

42

Pump (P-17)

2.00

C

2.40

3.00

2238.00

2.60

0.67

0.86

43

Pump (P-18)

8.00

C

9.60

10.00

7460.00

8.67

0.80

0.86

289.80

322.00

240212

279.32

TOTAL

241.50

Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa semua beban bersifat kontinyu yang di dalam tabel dinyatakan dengan huruf C yang berarti Continuous, hal ini merupakan permintaan dari bagian proses. Total daya beban permintaan bagian proses sebesar 241,5 HP. Daya motor aman untuk operasi harus dikalikan dengan faktor keamanan sebesar 1,2 sehingga daya total aman motor sebesar 289,8 HP. Semua besar daya motor setelah dikalikan dengan faktor keamanan kemudian disesuaikan dengan ketersediaannya di pasaran. Total daya motor yang ada di pasaran sebesar 322 HP atau 240,212 kW apabila dikonversi dalam watt dengan faktor pengali 746. Dengan cos phi yang diasumsikan sebesar 0,86 maka daya motor total sebesar 279,32 kVA. Untuk beban lain seperti beban instrumentasi dan penerangan diasumsikan sebesar 20% dari total daya motor sehingga daya beban semuanya menjadi 334,8 kVA. Daya motor yang ada dipasaran dipilih dengan pembulatan ke atas sehingga dapat dihitung faktor beban rata-rata sebesar 0,72. Karena pengaruh faktor beban sebagai pengali dari beban total maka daya genset dapat diketahui sebesar 241 kVA. Daya genset yang akan dipasang harus sekurang-kurangnya sebesar 110% dari total beban sehingga daya genset yang diperlukan sebesar 266 kVA. Daya genset ini harus disesuaikan dengan genset yang ada dipasaran yaitu sebesar 275 kVA.

- 87 -


3. Cara Pengoperasian Cara

pengoperasian

genset

didesain

untuk

keselamatan,

kemudahan

pengoperasian dan kesiapan operasi mendadak. Pasokan daya listrik pada kondisi normal berasal dari jaringan listrik dari PLN sedangkan genset dalam keadaan berhenti dan siap untuk dioperasikan. Jika pasokan daya listrik PLN mati, genset akan dihidupkan secara otomatis oleh Automatic Main Failure (AMF) dan pengalihan saklar normal dan emergensi dilakukan oleh Automatic Transfer Switch (ATS) dan mensuplai beban tertentu hingga pasokan daya dari PLN normal kembali. Mode pengoperasian genset didesain untuk keselamatan dan kemudahan operasi yaitu sebagai berikut : 3.1. Mode Otomatis Ketika pasokan listrik PLN gagal, genset akan dihidupkan secara otomatis oleh AMF. 3.2. Mode Manual Mode kontrol manual dilakukan dari panel kontrol generator dan panel sinkron diswitchgear. 3.3. Mode Pemeliharaan Mode Pemeliharaan adalah proses starting dan pengoperasian genset tapi tidak diperbolehkan disambungkan ke jaringan beban. Mode pemeliharaan ini lebih ditujukan untuk mengontrol kondisi mekanis mesin dan memeriksa peralatan listrik generator. Ketika mode operasi pemeliharaan ini sedang dijalankan, pemutus outgoing milik genset didesain untuk secara otomatis terbuka. 3.4. Penghentian Genset Pada semua mode pengoperasian, genset didesain untuk dapat dihentikan secara manual dari panel kontrol atau dari tombol stop pada panel kontrol dari mesin. 4. Disain Generator Konstruksi mekanis generator didisain untuk memenuhi spesifikasi sebagai berikut: a. Generator dibuat dengan konstruksi baja yang kuat. b. Generator dilengkapi alat untuk tempat pengangkat pada bagian atas dan harus dibuat sesuai dengan berat total generator yang dirakit.

- 88 -


c. Generator dilengkapi minimum dua terminal grounding, yaitu grounding untuk sambungan bintang dan body. d. Generator dikopel dengan mesin disel dan mampu menahan overspeed 20% tanpa kerusakan. e. Generator dilengkapi dua “roller bearing” jenis “self aligning” dengan kelas vibrasi mengacu pada ISO 18016-1, 1995. f.

Generator dilengkapi metoda pendinginan sesuai dengan IEC 60034.6.

g. Generator memiliki noise maksimum kurang dari 85 dB pada jarak satu meter dari enclosure [5]. Vibrasi bearing generator tidak boleh melebihi 1.8 mm/s rms pada segala arah ketika beroperasi pada kecepatan rating tak berbeban dan tak dikopel. Hal ini sesuai dengan ISO 18016 tahun 1995 pada zona A yaitu getaran pada permesinan yang baru dan kelas III yaitu pada penggerak utama ukuran besar dengan pondasi bersifat rigit [6]. Bahan konduktor untuk belitan generator didisain dengan tembaga yang memiliki tingkat isolasi kelas F maksimum 1550C sesuai dengan NEMA MG112.43 tentang kelas isolasi. Kenaikan temperatur maksimum generator selama operasi normal harus kelas B maksimum 1050C sesuai dengan NEMA 1-2003 Part 33. Belitan stator dihubungan bintang dan sistem penetralan dengan pembumian solid [7]. 5. Kelistrikan 5.1. Spesifikasi Kinerja Genset dirancang untuk ketersediaan yang tinggi dan hanya beberapa sinyal gangguan yang menyebabkan genset trip. Sinyal gangguan dari kondisi operasi yang dapat mengakibatkan kerusakan total pada genset dalam waktu singkat yang akan menyebabkan standby generator trip, sinyal tersebut adalah: a. Beban lebih maksimum 412,5 kVA, sesuai dengan IEC 34-1 bahwa generator harus mampu dibebani 1,5 kali beban dasar maksimum 30 detik. b. Kecepatan lebih maksimum 114% dari kecepatan nominal genset 1500 rpm, sehingga kecepatan genset tidak boleh lebih dari 1710 rpm, sesuai dengan IEC 60034-1. c. Level minyak pelumas terlalu rendah, karena akan mengakibatkan kegagalan pada sistem pelumasan mesin. d. Temperatur oli terlalu tinggi, maksimum 120 oC [8].

- 89 -


e. Level air pendingin terlalu rendah karena dengan berkurangnya air pendingin akan mengakibatkan kegagalan pada sistem pendinginan mesin dan dapat mengakibatkan kerusakan mesin. Untuk pengaturan kecepatan putar genset didisain dengan governor berakurasi tinggi. Kecepatan didesain untuk dapat diatur dari interval 95% hingga 105% dari kecepatan dasar selama operasi normal. Antara kecepatan putar, tegangan output dan frekuensi akan saling berhubungan. Jika ada faktor lain yang mengakibatkan frekuensi dan tegangan tidak sesuai maka diperlukan sedikit pengaturan kecepatan. 5.2. Pengatur tegangan otomatis Pengatur tegangan otomatis atau Automatic Voltage Regulator (AVR) didesain dengan jenis elektronik dan ditempatkan di panel kontrol genset. 6. Mesin Disel Beberapa spesifikasi mesin disel yang penting antara lain: a. Tipe mesin

: Multi-cylinder, turbocharged

b. Sistem pendinginan : tipe radiator c. Pelumasan

: referensi pabrik

d. Enklosur

: IP 55 (kedap cuaca)

e. Governor

: electronis, kecepatan konstan

f.

: elektrik

Sistem start

Tipe mesin dipilih multi-cylinder dengan turbocharged yang diharapkan mesin akan bekerja dengan getaran yang lebih halus dan kuat. Sistem pendinginan denganradiator dipilih karena sistem ini lebih handal. Enklosur diharapkan dapat memenuhi standar IP 55 yang kedap terhadap segala jenis cuaca. Governor merupakan alat pengatur kecepatan agar mesin bekerja dengan kecepatan konstan yang diatur secara elektronis. Sistem start dengan elektrik untuk memudahkan pengoperasian. Pengisian baterai didisain untuk mengembalikan ke baterai bermuatan penuh dengan pengisian sendiri. Sistem bakar terdiri dari beberapa tangki bahan bakar dengan kapasitas bahan bakar untuk pengoperasian mesin disel selama 8 jam pada beban penuh. Konsumsi bahan bakar untuk genset 275 kVA atau diasumsikan 288 kVA pada beban penuh sebesar 62,75 liter per jam. Untuk pengoperasian 8 jam maka bahan

- 90 -


bakar yang harus disediakan sebesar 502 liter [9]. Spesifikasi genset dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Spesifikasi genset 1. Referensi General Specification and Discription of Electrical System Code dan Standard

: RPN.SD.01.01.80.12 : PUIL, IEC, ISO,NEMA, AS

2. Kondisi Lingkungan (asumsi) Altitude : Kurang dari 100 meter di atas pemukaan laut Temperatur udara : Maksimum 40°C, minimum 18°C (asumsi) Kelembaban relatif : Maksimum 95% Area : Aman dari banjir dan kebakaran Penempatan : Di dalam ruang : Duty S1 Ketahanan cuaca 3. Tegangan Kapasitas : 275 kVA Tegangan : 380 Volt ± 5 % Phase : 3 phase Frekuensi : 50 Hz ± 2 % 4. Cara Pengoperasian Alih daya : Sistem interlok otomatis Starting : Elektrik (manual dan otomatis) 5. Generator Kapasitas Konstruksi Kebisingan Vibrasi bearing Bahan konduktor Kelas isolasi Kenaikan temperatur Beban maksimum Kecepatan nominal Kecepatan maksimum Pengatur tegangan Pembumian

: 275 kVA : Baja : Maksimum 85 dB : Maksimum 1,8 mm/s rms : Tembaga : F (maksimum 1550C) : B (maksimum 1050C) : 412,5 kVA : 1500 rpm : 1710 rpm : Elektronis dengan Automatic Voltage Regulator (AVR) : Solid

6. Mesin Disel Tipe Sistem pendingin Pelumasan Enklosure Governor Sistem start Pengisian batere Bahan bakar Ketahanan operasi

: Multi-cylinder, turbocharged : Tipe radiator : Referensi pabrik : IP 55 (kedap cuaca) : Electronis, kecepatan konstan : Elektrik : Pengisian sendiri : Solar : 8 jam

- 91 -


5. KESIMPULAN Telah dibuat spesifikasi generator disel set pada desain dasar pabrik yellow cake. Spesifikasi terpenting diantaranya: 1. Referensi yang telah sesuai dengan dokumen General Specification and Description of Electrical System pada desain dasar pabrik yellow cake, kode dan standard umum kelistrikan. 2. Kondisi lingkungan diasumsikan di daerah dekat pantai sesuai dengan kondisi di Indonesia. 3. Tegangan keluaran, sesuai dengan tegangan listrik Indonesia 380, 3 phase, 50 Hz. 4. Cara Pengoperasian, secara manual dan otomatis 5. Generator, 1500 rpm, 275 KVA 6. Mesin Disel, Multi-cylinder-turbocharger, tipe radiator untuk operasi darurat selama 8 jam.

6. DAFTAR PUSTAKA 1. BAMBANG GS, Ir, MSc.,Program manual, Basic Desain Pabrik Yellow Cake dari Uranium Hasil Samping Pabrik Asam Fosfat, PRPN-BATAN, 2012. 2. YAN BONY M. Ir., M.Eng., Spesifikasi Listrik Umum, Basic Desain Pabrik Yellow Cake dari Uranium Hasil Samping Pabrik Asam Fosfat, PRPN-BATAN, 2012. 3. CATERPILLAR,

Disel

Generator

Set,

http://www.bokuk.co.kr/diesel-generator-

set/doosan.html, diunduh tanggal 8-11-2013. 4. ENGGAR T. SANTOSA, MARADU SIBARANI, SURIPTO, Rancangan Dasar Automatic Main Failure dan Automatic Transfer Switch untuk Ruang Pertemuan Gedung 71, Prosiding Pertemuan Ilmiah Rekayasa Perangkat Nuklir, PRPN-BATAN, 2011. 5. ANNONIMOUS, National Standard for Accupational Noise-NOHSC-1007, Australia, 2000. 6. DHANI PRIATMOKO, TAUFIK FAJAR NUGROHO, Analisa Getaran dan Sistem Perporosan Pada Reduksi Gear KM. Kumala, Paper, Fakultas Teknologi Perkapalan, ITS, 2002. 7. ANNONIMOUS, NEMA, Insullation Classes, http://www.engineeringtoolbox.com/nemainsulation-classes-d_734.html, diaksestanggal 2 April 2002.

- 92 -


8. Interatom GMBH, Diesel Emergency Sets, BRV 10/20/30 System Specification, 1986. 9. ANNONIMOUS, http://www.perfectfuel.ca/pdf/Diesel%20Consumption%20Litres%2012092009.pdf, diakses tanggal 18 November 2013.

TANYA JAWAB Pertanyaan: 1. Untuk menentukan spesifikasi seharusnya dalam makalah dicantumkan cara menghitung beban genset sehingga diperoleh spesifikasi dari genset. Bagaimana pendapat anda? (Bambang Galung Susanto) 2. Untuk membedakan antara uranium premier dan uranium skunder. Yang disebut uranium premier adalah uranium yang langsung dari tambang dengan konsentrasi > 3000 ppm. Sedang uranium sekunder adalah uranium yang berasal dari batuan (fosfat) dengan kandungan maksimum 200 ppm. (Bambang Galung Susanto) 3. Bagaimana cara memelihara generator emergency? (Hafni L) 4. Jumlah bahan bakar yang diperlukan tolong dihitung dan ditambahkan. (Hafni Lissa N.) Jawaban: 1. Akan ditambahkan dalam makalah perhitungan jumlah beban yang harus dilampaui oleh genset. 2. Akan diperbaiki sesuai saran. 3. Genset didesain untuk dapat dioperasikan dengan 3 mode yaitu mode dan pemeliharaan. Pada mode pemeliharaan didesain untuk tidak tersambung ke beban, sehingga genset dapat dioperasikan untuk mengontrol kondisi mekanisme genset untuk siap dioperasikan. 4. Terima kasih sarannya telah saya tambahkan.

- 93 -

PENENTUAN SPESIFIKASI GENERATOR SET 275 kva UNTUK DESAIN DASAR PABRIK YELLOW CAKE

Recommend Documents