PERANCANGAN HIDRAN DAN GROUNDING TANGKI DI STASIUN PENGUMPUL 3 DISTRIK 2 PT.PERTAMINA EP REGION JAWA FIELD CEPU Aditya Ayuningtyas
Latar Belakang SP 3 Distrik 2 Nglobo Ledok PT.Pertamina EP Field Cepu belum dilengkapi dengan sistem proteksi kebakaran berupa hydrant dan grounding tangki Adanya kejadian ledakan tangki akibat pengelasan dan sambaran petir yang menimbulkan kerugian perusahaan dan kerusakan lingkungan Tangki penimbunan minyak mempunyai potensi bahaya kebakaran yang besar
Rumusan Masalah 1. Bagaimana perhitungan untuk menentukan jumlah pilar hidran yang diperlukan. 2. Bagaimana perhitungan untuk menentukan volume air yang dibutuhkan pada instalasi hidran. 3. Bagaimana perhitungan untuk menentukan kapasitas daya pompa air yang dibutuhkan hidran agar mampu menjangkau area SP. 4. Bagaimana perancangan sistem pentanahan untuk tangki-tangki di SP.
Batasan Masalah 1. Peneliti tidak membahas mengenai spesifikasi sistem instalasi listrik yang berhubungan dengan instalasi hidran . 2. Peneliti tidak membahas tentang estimasi biaya pemasangan hidran dan grounding 3. Peneliti tidak membahas tentang prosedur pemeliharaan hidran 4. Peneliti tidak membahas mengenai sistem perpipaan secara mendalam seperti pengelasan dan flens pada pipa. 5. Peneliti tidak membahas mengenai peletakkan pipa berdasarkan topografi tanah dan bencana alam.
Diagram Alir Penelitian
Data •
•
•
Layout Stasiun Pengumpul 3 Distrik II Nglobo Layout area ini diperlukan untuk mengetahui lokasi tangki dan bangunan yang ada di stasiun pengumpul 3. Layout area dapat dilihat pada lampiran 1. Data jenis tanah di area SP Data jenis tanah diperoleh dari hasil pengukuran yang dilakukan oleh divisi Pemeliharaan bagian Topo Sipil. Data ini digunakan untuk perencanaan grounding tangki. Data spesifikasi tangki Data spesifikasi tangki ini meliputi data diameter tangki, data tinggi tangki dan data material tangki.
Perhitungan jumlah pilar hidran ∑ pilar hidran =
= 6,73 ≈ 7 pilar hidran (Sumber : Training Material Keselamatan dan Kesehatan Kerja Bidang Penanggulangan Kebakaran Departemen Tenaga Kerja)
Perhitungan Volume Air yang Dibutuhkan • •
•
• • • •
Berdasarkan SNI 03-1745-2000 laju aliran minimum untuk sistem pipa tegak hidraulik terjauh sebesar 1893 liter/menit. Berdasarkan NFPA 14-2000 pasokan minimum yang harus tersedia untuk kebutuhan sistem sekurang-kurangnya untuk 30 menit - kapasitas air yang dibutuhkan(Q) = 1893 liter/menit - waktu pasokan minimum = 30 menit - volume total air hidran = 0,032 m3/s x 1800 s = 57,6 m3 Berdasarkan SNI 03-1745-2000, diameter pipa minimal (dalam inchi) ditinjau dari jarak total pipa dan total akumulasi aliran sebesar 1893 liter/menit dan jarak total pipa terjauh dari keluaran > 30,5 m yaitu 6 inchi atau 152,4mm. Berdasarkan SNI 03-6570-2001 jarak dasar ke katup isap minimal 10 kali diameter pipa. Maka jarak dasar bak penampung ke katup isap adalah 152,4 mm x10 = 1,524 m Direncanakan panjang pipa isap yang tercelup sebesar 3 m dengan freeboard 1m. Direncanakan panjang bak penampung 5 m dengan lebar bak penampung 4 m maka volume bak penampung adalah : v=pxlxt = 4 x 5 x (1,524 + 3 + 1) = 110,48 m3
Perhitungan perpipaan dan kapasitas daya pompa air yang dibutuhkan
Ringkasan perhitungan (1) Keterangan
Pipa suction
Pipa discharge
Spesifikasi pipa
Ukuran 6” Diameter dalam = 0,154051 m Tebal pipa = 0,007112 m Diameter luar = 0,161163 m Panjang pipa terjauh = 12 m
Ukuran 4” Diameter dalam = 0,1022 m Tebal pipa = 0,00601 m Diameter luar = 0,1082 m Panjang pipa terjauh = 99,87 m
Major losses
Luas pipa Ø dalam = 0,018 m2 Kecepatan aliran = 1,77 m/s Bilangan reynold = 3,40 x 105 (e/D) = 0,0003 f = 0,016 Major losses = 0,1992 m
Luas pipa Ø dalam = 0,008 m2 Kecepatan aliran = 4 m/s Bilangan reynold = 5,1 x 105 (e/D) = 0,0004 f = 0,017 Major losses = 13,56 m
Minor losses
Head katup = 0,02 m Head belokan = 0,23 m Head fitting tee (flow trough run) = 0,0284 m (flow trough branch) = 0,084 m
Head katup = 0,11 m Head belokan = 1,664 m Head fitting tee (flow trough run) = 0,418 m (flow trough branch) = 1,2 m
Total head
Head major + head minor = 0,5616 m
Head major + head minor = 16,952 m
Ringkasan perhitungan (2) Keterangan
Hasil
Head kecepatan pengeluaran
Diameter dalam ujung nozel Diameter dalam pangkal nozel Panjang nozel Luas lubang selang Luas lubang nozel Kecepatan aliran nozel Head kecepatan pengeluaran
: 0,75” = 0,02093 m : 1,5” = 0,040894 m : 952 mm = 0,952 m : 0,00131 m2 : 0,000344 m2 : 93,02 m/s : 22,05 m
Head statis (Ha)
- 2,7 m
Head tekanan (Hp)
Tekanan isap (p1) = -26365,04 kg/ms2 Tekanan pada instalasi pipa (p2) = 58870 kg/ms2 Head tekanan pada pipa = 8,728 m
Head total (HN)
50,99 m
Ringkasan perhitungan (2) Keterangan
Hasil
NPSH yang tersedia (Hsv)
Suhu air dalam pompa Tekanan atmosfir (Pa) Tekanan uap jenuh (Pv) Berat zat cair persatuan volume (γ) Head isap statis (Ha) Head pada pipa isap (HLT) (Hsv)
NPSH yang diperlukan (HSVN)
Putaran (n) Head total pompa (HN) Kapasitas air (Q) Kecepatan spesifik (ns) Koefisien kavitasi (σ) HSVN
Daya air (Pw) maksimal
21,36 hp
Daya poros (P) maksimal 30,52 hp
= 30o C = 101325 N/m2 = 4243 N/m2 = 9765 N/m3 = - 2,7 m = 0,5616 m = 6,67 m
= 3000 rpm = 50,99 m = 1893 l/menit = 1,893 m3/menit = 216,35 = 0,09 = 4,58 m
Grounding tangki • Jenis elektrode yang dipilih adalah elektrode batang dengan panjang 5m karena dibandingkan elektrode yang lain elektrode lain memperoleh resistans pembumian yang sama dengan bahan yang lebih banyak. Agar memperoleh nilai resistans pembumian 5 Ω maka elektrode dipasang paralel dengan menggunakan rumus :
= R=5Ω
• Maka dibutuhkan empat elektrode batang.
Kesimpulan • Jumlah pilar hidran yang dibutuhkan untuk area stasiun pengumpul 3 distrik 2 PT. Pertamina EP adalah sebanyak 7 pilar hidran dengan laju aliran 1893 liter/menit, dimana jarak jangkauan secara vertikal adalah 13 meter dan jarak jangkauan secara horisontal adalah 53,31 meter. • Sumber persediaan air berasal dari PDAM atau sungai dengan volume air hidran yang dibutuhkan sebesar 57,6 m3 dan volume bak penampung (reservoir) sebesar 110,48 m3. • Daya pompa yang dibutuhkan untuk kebutuhan hidran agar mampu menjangkau area stasiun pengumpul 3 adalah sebesar 30,82hp. • Jenis elektrode yang digunakan untuk grounding tangki adalah elektrode batang sejumlah 4 elektrode dengan masing – masing panjangnya 5 m.
Terimakasih
