PERENCANAAN ULANG DAN PEMILIHAN POMPA INSTALASI DESTILATE WATER PADA DESALINATION PLANT UNIT 6 DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

PERENCANAAN ULANG DAN PEMILIHAN POMPA INSTALASI DESTILATE WATER PADA DESALINATION PLANT UNIT 6 DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK ACHMAD MARYONO 2110 030 091

DOSEN PEMBIMBING Dr. Ir. Heru Mirmanto, MT

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Program Study D3 Teknik Mesin

P + ID


PERMASALAH AN Air laut yang bersifat korosif dan Dari 4 unit desasilantion plant pada PLTU hanya tinggal 2 yang beroperasi •Bagaimana merancang suatu sistem instalasi perpipaan air destilasi yang tahan terhadap korosi? Tujuan Batasan Masalah

•Bagaimana menghitung head effektif instalasi perpipaan air destilasi? •Bagaimana cara memilih pompa yang sesuai?


PENDAHULUAN

Tujuan Rumusan Masalah

Batasan Masalah

Menghitung kapasitas Menghitung perencanaan pipa yang didalamnya menyangkut pemilihan diameter pipa dan jenis pipa. Menghitung Head efektif instalasi pompa. Pemilihan pompa beserta daya yang dibutuhkan. Analisis perhitungan menggunakan perhitungan manual dan dengan menggunakan Software Pipe Flow Expert.


PENDAHULUAN

BATASAN MASALAH Rumusan Masalah Tujuan

• Pembahasan hanya pada perencanaan sistem perpipaan air destilasi dan pemilihan pompa pada desalination plant unit 6 di PT. PJB Pembangkitan Unit Gresik. • Fluida kerja dalam proses adalah air tawar destilasi dengan suhu konstan 400C. • Kondisi steady state, aliran incompressible. • Perpindahan panas selama proses pemompaan diabaikan. • Pembahasan membandingkan perhitungan numerik menggunakan software dan perhitungan manual. • Analisa numerik dengan menggunakan perangkat lunak Pipe Flow Experts.


TINJAUAN PUSTAKA

PERSAMAAN ENERGI  dE  (Q W )     dt  system 



DIMANA

Sehingga

 (Q W )   e..d   e..V .dA t CV CS 



  dE   e..d   e..V .d A   dt    system t CV CS DIMANA 











W  W s  W normal W shear  W other

Sehingga 







(Q W s  W normal W shear  W other ) 

 e..d   e..V .dA  t CV CS


TINJAUAN PUSTAKA

HEAD EFFEKTIF INSTALASI

Heff   H st   H din 2 2    P2  P1     V d  V s     H LT      H eff   ( H d  H s )           2.g   

H L V2 H l  f  D  2g

 e / D 2,51 1  2.0 log   3 , 7 f Re . f 

   

LT

 H l  H lm V2  Hlm K  2 g

MOODY DIAGRAM Program Study D3 Teknik Mesin

TINJAUAN PUSTAKA

DAYA & NPSH • NPSH A 

Pa  Pv  H s  H ls 

V


TINJAUAN PUSTAKA

TITIK OPERASI POMPA


GAMBAR INSTALASI


HASIL SURVEY

DATA FLUIDA

Data Pipa

Data Suction Data Discharge

• Fluida kerja

: Water / H2O

• Kapasitas

: 60 m3/s

• Viscositas kinematik (ʋ) m2/s

: 6,59x10-7

• Viscositas Absolut (µ) N.s/m2

: 6,53x10-4

• Temperatur kerja

: 40o C

• Density

: 992 kg/m3

• Pv

: 7,36 kPa


Metodologi Start

Study literatur dan survey di PT. PJB UP Gresik

Data: Kapasitas Data fluida Temperatur fluida kerja Pipa meliputi diameter, bahan dan fitting

Cek diameter

Analisa data

B

A


Metodologi B

A

Perhitungan manual : - Kecepatan aliran - Head - Daya pompa - NPSHA

Perhitungan Pipe Flow Expert

C

Tidak Sama Dibandingkan

Sama/ toleransi

Pemilihan Pompa

Tidak cocok

Head Kapasitas NPSHa>NPSHr

Cocok

Plot karakteristik

Kesimpulan

End


Metodologi A

Double click icon software pipe flow expert

Membuat Instalasi

Input data : - Tekanan dan elevasi suction reservoir - Tekanan dan elevasi discharge reservoir - Diameter pipa - Material pipa - Data fluida

Warning

Input : - Komponen-komponen instalasi - Fitting & Accesoris

Calculate

Ya

End


PEMBAHASAN

PENGECEKAN DIAMETER SUCTION Diketahui :

V



4Q

D

Dinternal 4” = 0.10226 m

2

Dinternal 8” = 0.202717 m 3

4  0.0167  m

s Vsuction 8” =  0.202717 m 0.51675 m/s

=

2

3

4  0.0167  m

Vsuction 4” = 

s

0.10226m

2

 2,03074

m s


PEMBAHASAN

PEMILIHAN DIAMETER SUCTION

D

4Q

 .V Diketahui : Kecepatan yang di ijinkan untuk pipa saluran suction yaitu 0,6 m/s

D

m3 4 x0,01667 s  0,18812m  7,4inch  m 3,14 x0,6 s

Diameter pipa yang dipilih adalah jenis stainless steel NPS 6 inch schedule 40 dengan inner diameter 0,154051 m karena diameter yang ada dipasaran tidak ada yang berukuran 7,4 inch Perhitungan kecepatan yang baru

V

m3 4 x0,01667 s   0,894m / s m 2 3,14 x(0,154051 ) s


PEMBAHASAN

PENGECEKAN DIAMETER DISCHARGE Diketahui :

V



4Q

D

Dinternal 4” = 0.10226 m

2

Dinternal 6” = 0.154051 m 4  0.01667 m 3

VDischarge 6” = 

s

0.154051m

2

 0,89482

m s

3

VDischarge 4” = 

4  0.0167  m s

 2,03074 2

0.10226m

m s


PEMBAHASAN

PEMILIHAN DIAMETER DISCHARGE

D

4Q

 .V Diketahui : Kecepatan yang di ijinkan untuk pipa saluran suction yaitu 3,7 m/s 3

D



m s  0,07575m  2,98inch m 3,14 x3,7 s

4 x0,01667

Diameter pipa yang dipilih adalah jenis stainless steel NPS 3 inch schedule 40 dengan inner diameter 0,154051 m karena diameter yang ada dipasaran tidak ada yang berukuran 2,98 Perhitungan kecepatan inch yang baru

V

m3 4 x0,01667 m s   3,494 2 3,14 x(0,077927m) s


LANGKAHLANGKAH Pembuatan Instalasi Perpipaan


LANGKAHLANGKAH Mengubah unit satuan


PEMILIHAN MATERIAL PIPA


PEMILIHAN DIAMETER NPS


PERMODELA N Memilih fluida kerja dan temperatur kerja pada perintah ‘fluid’, seperti pada gambar di bawah ini.


PENAMBAHAN FITTING


PENGATURAN KONDISI BATAS RESERVOIR


PENAMBAHAN POMPA


PERHITUNGAN PIPE FLOW EXPERT


PEMBAHASAN

HASIL PERHITUNGAN


PEMBAHASAN

PERBANDINGAN DAYA HASIL PERHITUNGAN

Berdasarkan pemilihan pompa yang baru, maka akan dilakukan penghematan daya yaitu sebesar 3,457 kW Program Study D3 Teknik Mesin

PEMBAHASAN

PEMILIHAN POMPA DENGAN FAKTOR KEAMANAN Untuk kondisi Q = 66 m3/s = 290,589 GPM dan H = 49,527027 m = 162.49024 ft. maka dapat diplotkan pada diagram dan pompa untuk instalasi yang ada adalah jenis Centrifugal pump single stage


PEMBAHASAN

PENENTUAN POMPA

Dari gambar diatas untuk kondisi Q = 66 m3/s dan H = 49,527027 m maka dapat diplotkan pada diagram pemilihan type pompa merk Ebara adalah Type Ebara 50200/15


PEMBAHASAN

SPESIFIKASI POMPA


m s

3

KESIMPULAN

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil perhitungan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Kapasitas air destilasi yang dibutuhkan untuk memenuhi proses di PT. PJB Unit Pembangkitan Gresik sebesar 0.01667 = 60 m 3 /jam 2.Hasil perhitungan berdasarkan kecepatan yang di ijinkan, diameter yang sesuai untuk pipa suction sebesar 6 inch dan pipa discharge sebesar 3 inch dengan material stainless steel sus 403 schedule 40. 3. Perbandingan antara perhitungan manual dan perhitungan menggunakan pipe flow expert yaitu : 4.Dasar pemilihan pompa yaitu dengan perhitungan pipe flow expert yaitu - Perbandingan hasil perhitungan manual head effektif pompa dengan perhitungan pipe dengan head efektif flow expert(H eff ) diperoleh Head efektif sebesar = 45,02m dan NPSH A sebesar pompa memiliki 13,104 m. selisih head 0,00457 m. 5.Hasil perhitungan penggerak pompa. daya sebesar = 15 KW. - Perbandingan hasil daya perhitungan manual NPSHADidapatkan dengan perhitungan pipe flow expert 6.Pompa yanghead dipilih adalah jenis pompa sentrifugal merk Ebara type 50-200/15 memiliki selisih 7.Berdasarkan 0,00396 m perhitungan dan pemilihan pompa yang baru didapat penghematan daya dari pompa sebelumnya yaitu 18,5 kW menjadi daya pompa yang baru 15kW.


m s

3

KESIMPULAN

SARAN Perlu diperhatikan perawatan pada desalination plant secara teratur dan terjadwal agar peralatan pada sistem instalasi mempunyai umur keja yang panjang dengan performa yang maksimal. Untuk penghematan daya dan biaya instalasi, penulis menyarankan pemakaian instalasi dan pemilihan pompa berdasarkan perhitungan pada buku laporan tugas akhir ini.


TERIMA KASIH


PERENCANAAN ULANG DAN PEMILIHAN POMPA INSTALASI DESTILATE WATER PADA DESALINATION PLANT UNIT 6 DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

Recommend Documents