Didasarkan dari buku “Complete Business Statistic by Amir Daczel &
Jayavel”. Ada berbagai macam dasar statistik yang umum dipelajari & dipakai
sejak SMA yaitu :
Mean : nilai rata – rata dari sebuah data
Median : nilai tengah dari data yang didapatkan dengan mengurutkan
terlebih dahuludari terkecil ke
terbesar
Modus : nilai yang keluar terbanyak / memiliki frekuensi terbesar dari
semua data
Range : selisih antara nilai terbesar dengan terkecil
Interquartile Range :selisih antara upper quartile dengan lower quartile
Variansi : seperangkat observasi yang ditunjukkan untuk menentukan
tingkat keberagaman sebaran data
Standar Deviasi : pangkat dua dari variansi
Contoh data sebagai berikut :
Sesuai data SET 1 & SET 2 diatas jika dicari data statistiknya adalah
Mean : SET 1 & SET 2 = 6
Median : SET 1 & SET ---> (6+6)/2 = 6
Modus : SET 1 nilai terbanyak = 6 dan SET 2 nilai terbanyak = 6
Jika dilihat dari 3 data tersebut maka data statistik menunjukkan nilai
yang sama namun untuk menentukan keberagaman (variability) maka ada 4 yang
digunakan yaitu: range, interquartile range, variansi dan standar deviasi. Variansi dan standar deviasi lebih berguna daripada yang lain karena menggunakan informasi yg berisi
di semua observasi di data set (sampel) maupun populasi.
Jika variansi dalam sampel maka simbol adalah “s” dalam populasi Ï
SKEWNESS DISTRIBUTION adalah pengukuran derajat asimetri dari distribusi
frequensi.
Ada 3 macam Skewness Distribution yaitu :
Right / Positive Skewed ---> letak mean (rata – rata) di sebelah kanan
median (nilai tengah)
Left / Negative Skewed ---> letak mean (rata – rata) di sebelah kiri
median (nilai tengah)
Symmetric / Zero Skewed ---> mean = median = modus (nilai sama)
Formula statistik di excel bisa dilihat seperti gambar dibawah ini :
Referensi : Complete Business Statistic by Amir Daczel &
Jayavel
- ISO (International Organization for Standardization) berdiri tahun 1987 dan
telah di revisi sebanyak 3 kali yaitu tahun 1994, 2000 dan 2008. ISO bermacam -
macam seperti :
ISO 9000 : memuat tentang dasar dasar dan istilah untuk sistem
manajemen mutu
ISO 9001: memuat tentang persyaratan - persyaratan yang
dibutuhkan untuk implementasi sistem manajemen mutu
ISO 9004: memuat tentang panduan untuk perbaikan kinerja
ISO 9011 : memuat tentang panduan dalam kegiatan audit sistem
manajemen mutu dan lingkungan
- ISO yang paling banyak tertera di produk adalah ISO
9001 yang berarti produk yang telah jadi itu menerapkan implementasi sistem
manajemen mutu. Produk yang bersertifikat ISO terjamin proses dan mutu nya
sehingga kualitas bisa dibilang terstandar.
- Mutu menurut ISO 9000 : 2000 adalah derajat atau tingkat karakteristik yang melekat pada suatu produk yang mencukupi persyaratan / keinginan. Gambaran kualitas meliputi : penampilan, keandalan, kemudahan penggunaan, awet, harga wajar, mudah dibuang Dimensi kualitas di Industri Manufacturadalah :
Performance : kesesuaian produk dengan fungsi utama nya
Feature : ciri khas produk yang membedakan dari produk lain
Reliability : kehandalan produk / kemungkinan kerusakan yang rendah
Conformance : kesesuaian produk dengan spesifikasi yang telah ditetapkan
Durability : ketahanan produk (umur)
Serviceability : kemudahan perbaikan / ketersediaan komponen produk
Aesthetic : keindahan / daya tarik produk
Perception : citra merk dari produk yang membuat konsumen bangga
Dimensi kualitas di Industri Jasaadalah :
Communication : hubungan baik antara pelanggan dan pemberi jasa
Credibility : kepercayaan dari pelanggan ke pemberi jasa
Security : keamanan terhadap jasa yang ditawarkan
Knowing the Customer : pemahaman pemberi jasa terhadap kebutuhan pelanggan
Tangible : pelayanan dapat diukur atau dibuat standarnya
Reliability : konsistensi pemberi jasa untuk melayani pelanggan
Responsiveness : tanggapan pemberi jasa terhadap kebutuhan pelanggan
Competence : kemampuan yang baik untuk melayani pelanggan
Access : kemudahan pemberi jasa untuk dihubungi pelanggan
Courtesy : kesopanan, perhatian dan kesamaan pelayanan terhadap para pelanggan
- Manajemen kualitas mengalami evolusi mulai dari :
kualitas inspeksi (inspection quality) ---> pengendalian kualitas (quality
control) ---> penjaminan kualitas (quality assurance) ---> manajemen
kualitas total (total quality management).
- Total
Quality Management adalah sistem manajemen dalam perubahan yang
berkelanjutan terdiri dari nilai, teknik dan alat yang bertujuan meningkatkan
kepuasan pelanggan dengan mereduksi sejumlah sumber daya.
- Menurut Irianto, 3 Tahap Implementasi Manajemen Kualitas yaitu :
Tahap Inisiasi ---> pemahaman konsep dan prinsip
Tahap Adopsi ---> persiapan, perencanaan dan pengembangan misi
Tahap Adaptasi ---> monitoring, penyesuaian dan perbaikan
- Penghargaan dalam peningkatan Manajemen Mutu salah satunya adalah Malcolm Baldrige
Kriteria penilaiannya adalah :
Kepemimpinan
Rencana Strategis
Fokus Pelanggan dan Pasar
Informasi dan Analisis
Fokus Sumber Daya Manusia
Manajemen Proses
Hasil Perusahaan
- 8 Prinsip Manajemen Mutu Landasan Penyusunan ISO 9000 adalah :
Fokus pada Pelanggan ---> memahami kebutuhan pelanggan sekarang dan akan datang serta berusaha melebihi harapan pelanggan
Kepemimpinan
---> pimpinan menetapkan kesatuan arah dan tujuan serta menciptakan
lingkungan agar orang - orang menjadi terlibat penuh dalam mencapai
tujuan
Keterlibatan Orang ---> orang pada semua tingkat merupakan faktor yang sangat penting dari organisasi
Pendekatan Proses ---> untuk mencapai hasil yang efisien dibutuhkan sejumlah langkah berurutan yang terorganisasi
Pendekatan Sistem pada Manajemen ---> pengidentifikasian, pemahaman dan pengelolaan proses akan mencapai tingkat efektifitas dalam mencapai tujuan
Perbaikan Berkesinambung ---> proses yang berfokus pada upaya terus menerus untuk meningkatkan keefektifan organisasi untuk memenuhi tujuan
Pendekatan Fakta pada Pengambilan Keputusan ---> keputusan efektif berdasar pada analisis data dan informasi untuk menghilangkan akar penyebab masalah
Hubungan yang Saling Menguntungkan dengan Pemasok
- Tahapan untuk mendapatkan sertifikat ISO
Tahap - tahap untuk mendapatkan sertifikat ISO adalah :
Menerapkan Standar yang Telah Ditentukan
Mengajukan Sertifikasi
Penilaian / Audit oleh Tim Independent
Penilaian / Audit oleh Tim Pengawas Pemberi Sertifikat
Penerimaan Sertifikat
Sertifikasi Ulang jika Masa Berlaku Sudah Habis
Penjelasan diagram diatas diambil dari "Modul Kuliah Manajemen Industri Sistem Manajemen Mutu ISO 9000 by Muh. Ali" adalah :
Mengevaluasi bisnis dan kebutuhan yang menunjang kompetisi di luar (quality, pelayanan, proses dll) sesuai standar ISO. Manajemen berkomitmen untuk melaksanakan segala sumber daya untuk menerapkan standar ISO. Penerapan ini supaya terorganisir dan terencana dengan baik bisa melibatkan konsultan sehingga pihak manajemen dan konsultan akan mengevaluasi prosedur kerja sekarang ini dan memberikan prosedur yang sesuai standar ISO kemudian menentukan tim ISO, tujuan dan target waktu untuk melakukan sertifikasi. Tim ISO yang telah dibentuk dilakukan training khusus mengenai ISO. Setelah tim terbentuk dan cukup pengetahuan tentang ISO kemudian merencanakan quality action dengan mengimplementasi prosedur sesuai standar ISO dan melakukan assesment oleh internal office kemudian assesment oleh tim independen. Melakukan improvement untuk prosedur yang dinilai kurang dari assesment tersebut kemudian mendaftarkan ISO. Tim assesment dari ISO akan melakukan audit dan jika lolos akan terbi sertifikat ISO.
- Metode untuk menerapkan manajemen kualitas salah satunya adalah Shewart Cycle (P-D-C-A)
- Salah satu alat pengendalian kualitas adalah Seven Tools
1. Histogram
2. Check Sheet
3. Pareto Chart ---> diambil dari nama penemunya Vilfredo Pareto, Pareto Chart adalah diagram batang dan garis yang berprinsip 80 - 20 yang artinya dalam banyak masalah maka cukup diambil permasalahan yang kumulatifnya terjadinya > 80% yang artinya dari banyak masalah yang ada diambil 20% masalah terbesar yang bisa menyelesaikan 80% persoalan. Dengan Pareto ini, kita bisa memfokuskan ke masalah utama yang menyebabkan kegagalan serius (biasanya diambil 3 teratas), sehingga tidak membuang waktu dan biaya jika dibandingkan dengan menyelesaikan semua masalah (besar & kecil).
Seperti gambar diatas, faktor yang menyebabkan keluhan di rumah sakit ada 10 masalah sehingga dengan Pareto Chart ini, dengan mengambil 3 masalah utama yang teratas diharapkan bisa mengurangi dampak buruk yang serius. Teori ini lebih praktis dibanding semua masalah dari yang besar sampai yang kecil diselesaikan semua.
4. Cause and Effect Diagram (Fishbone Diagram / Ishikawa Diagram) ---> penyebab dari kegagalan adalah dari Machine, Material, Method, Measurement, Man Power dan Environment
5. Defect Concentration Diagram
6. Scatter Diagram
7. Control Chart
- Untuk menjelaskan lebih mudah suatu alur proses digunakan Flow Chart yang dilambangkan dengan bermacam - macam simbol. Penjelasan simbolnya seperti dibawah ini :
[4] http://doc.utwente.nl/50777/1/thesis_Irianto.pdf [5] Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition by Douglas [6] http://www.ihquality.com/2016/04/cara-membuat-diagram-pareto-dengan-excel.html [7] Quality Management by Peter Mauch
Tribology adalah ilmu teknik yang mempelajari interaksi permukaan bergerak yang didalamnya terdapat fenomena seperti gesekan, pelumasan dan keausan. Dua permukaan atau lebih yang bergerak satu sama lain akan menimbulkan gesekan yang bisa menyebabkan keausan logam dan timbul panas sehingga untuk mengatasinya diberi pelumas seperti oil, grease, cooler dll. Di dunia industri, oli pelumas di cek rutin untuk membuat kajian predictive maintenance dan peralatan yang digunakan disebut tribology oil analysis.
Oli yang beredar dibagi menjadi 3 yaitu:
Oli Mineral (mineral base oil): oli yang berasal dari pengolahan minyak bumi (crude oil), terbagi menjadi 2 yaitu Light Product (gasoline, kerosene, fuel oil, diesel oil) dan Heavy Product (lubricating oil dan wax)
Oli Sintetis (synthetic base oil): oli yang berasal dari sintesa kimia yang sudah diatur ketahanan tingkat oksidasi, stabilitas kekentalannya, desain molekul, struktur molekul dan dibuat dengan sistem polimerisasi
Oli Organik (vegetable base oil): oli yang bersal dari hewan dan tumbuhan
Standar oli yang digunakan diberi kode khusus yaitu standar Eropa ISO-VG (viscosity grade) bukan standar Amerika SAE (society of automotive engineers), perbedaannya adalah ISO-VG digunakan untuk oli industri seperti ISO-VG 32, ISO-VG 46 dan ISO-VG 68 sedangkan SAE kebanyakan digunakan untuk motor oil dengan range 0W (very low viscosity) sampai 60W (very high viscosity) sedangkan untuk SAE gear oil ditetapkan 70W (very low viscosity) sampai 140W (very high viscosity). Dibawah ini adalah tabel ekivalen antara ISO-VG dan SAE
Menurut literatur "http://www.machinerylubrication.com" dijelaskan bahwa penggunaan ISO-VG adalah untuk menyamakan persepsi antara standar oil di berbagai negara di Eropa misalnya American Society for Testing and Materials (ASTM), Society for
Tribologists and Lubrication Engineers (STLE), British Standards Institute
(BSI), and Deutsches Institute for Normung (DIN). Semua negara yang mempunyai standar sendiri ini membuat kesepakatan di Tahun 1975 yang diwadahi oleh The International Organization for Standardization (ISO) untuk menyemakan persepsi sehinggga diberi nama ISO-VG.
Analisa oil analysis disajikan dalam Trivektor (Wear ---> gram metal pengotor/partikel keausan seperti ferrous dan logam mineral non-ferrous, Contamination ---> partikel ISO Code, free water dan Chemistry ---> TAN, oxidation, viscosity). Untuk lebih jelasnya trivektor dan kandungannya bisa dilihat di gambar & tabel dibawah ini.
Pengukuran viskositas menggunakan 2 temperatur yane berbeda yaitu untuk non-engines seperti gearbox dan hydraulic oil di tes menggunakan suhu 40 oC sedangkan untuk transmission dan engine di tes menggunakan suhu 100 oC. Selain itu, berdasarkan ASTM D445-18 penggunaan standar temperatur tersebut adalah untuk 40 oC jika oli sampel bisa tembus cahaya atau encer dan untuk 100 oC jika oli sampel tidak tembus cahaya atau kental. Viskositas adalah ketahanan oli terhadap laju aliran (shear stress) dalam kondisi tertentu atau dapat diartikan kemampuan laju liquid (shear rate) pada kondisi oli yang diberikan. Pembahasan lengkap macam-macam viskositas yaitu dynamic dan kinematic viscosity bisa dibaca pada artikel: ASTM D445-18 Standard Methods for Kinematic Viscosity
Standar batasan viscosity yang umum digunakan sebagai berikut:
+/- 10% dari fresh oil menurut ASTM D2422-97
+/-5% dari fresh oil menurut ASTM D445
Dikutip dari "Handbook The Oil Analysis Handbook by Michael Holloway" bahwa dibawah ini adalah bahan dari peralatan yang mana juga bisa digunakan untuk melihat sumber dari oli yang tercemar logam kontaminan.
Besi (Fe) adalah komponen utama dari semua peralatan. Untuk wear dan contamination di trivektor sebagian besar disebabkan karena unsur ini yang penyebabnya bisa karena gesekan antar material atau oli tercemar oleh kotoran dari luar
Tembaga (Cu) digunakan sebagai elemen campuran karena sifatnya yang mudah dibentuk, memiliki nilai konduktivitas panas dan listrik yang baik sehingga cocok untuk peralatan HE dan bearing.
Timah (Sn) digunakan untuk elemen campuran, biasanya antara tembaga dan timbal untuk sacrificial bearing liner
Alumunium (Al) mempunyai kekuatan yang tinggi dengan berat yang ringan serta tahan korosi karena terdapat lapisan oksida. Pencampuran Al dengan logam tertentu bisa tahan terhadap temperatur tinggi.
Krom (Cr) adalah material yang mempunyai kekerasan tinggi dan juga tahan korosi.
Timbal (Pb) adalah logam lunak yang banyak digunakan untuk sacrificial wear surfaces seperti journal bearing.
Silica (Si) ditemukan banyak dan umum di oli yang sudah terpakai, berasal dari pasir bahan dasar pembuatan logam yaitu pasir kuarsa dan keberadaan di oli disebabkan karena logam terkikis sehingga bahan dasar logam terlarut.
Perak (Ag) adalah bahan terbaik untuk bearing plate karena minimum gesekan. Cocok untuk melawan korosi karena penambahan senyawa Seng (Zn).
Menurut Handbook "Clean Oil Guide Svendborg: Denmark" bahwa air (water) berbahaya untuk oli karena:
Menurunkan viskositas oli karena nilai viskositas air lebih rendah (densitas lebih besar) dari oli
Titik-titik air (water droplet) jika berada di peralatan tekanan tinggi bisa menyebabkan pitting dan cavitation
Free hydrogen dari air akan bermigrasi ke komponen mesin sehingga menyebabkan kerapuhan logam dan bisa menyebabkan crack
Air dikatakan sebagai katalis ter-degradasi-nya oli dengan kecenderungan membentuk endapan
Air menyebabkan oli rusak seperti penguapan zat additive di dalamnya serta oli ter-oksidasi
Mengurangi ketebalan lapisan pelumas (oli menjadi lebih encer)
Dissolved water, air yang tercampur homogen dengan oli, tidak bisa dipisahkan dengan sistem sentifugal biasa dan harus diuapkan pada titik didihnya (cocok untuk tipe purifier heater/vacuum dehydration)
Emulsified water, air yang bercampur cukup sempurna dengan oil namun ketika dikocok akan berbuih dan menunjukkan pengeruhan. Kontaminan ini masih bisa dilihat secara visual namun fase-nya tidak berpisah dengan oil.
Free water, air yang tidak tercampur homogen dengan oli serta terpisah dibagian bawah oli. Air tipe ini bisa dilihat secara visual dan bisa diminimalisir menggunakan tipe purifier sentrifugal
Standar free water yang diijinkan sebagai kontaminan berbeda-beda tergantung metode dan referensi, berikut umumnya yang digunakan:
0.1 % atau 1000 ppm atau 1000 mg/L menurut ASTM D4378
0.02% atau 200 ppm menurut ASTM D6304
0.05% atau 500 ppm menurut umumnya kemampuan purifier menurunkan kadar free water
Standar ukuran kontaminan oleh partikel menggunakan NAS 1638 atau ISO Code 4406. NAS 1638 digunakan untuk standar komponen aerospace dan banyak juga diaplikasikan di industri serta penggunaannya dengan 1 digit, namun sekarang mulai banyak yang tidak memakai standar ini dan beralih ke ISO Code 4406 seperti tabel dibawah karena sistem analisa partikel yang lebih detail.
Penghitungan jumlah partikel kontaminan di oli ditunjukkan seperti tabel diatas. Mengacu pada ISO 4406 bahwa penyebutan ISO Code Range dipergunakan untuk memudahkan penamaan banyaknya kandungan partikel dan biasanya penulisannya dalam bentuk X/Y/Z sebagai contoh ISO Code Standar adalah:
ISO > 4 = .....; ISO > 6 = ..... dan ISO > 14 = ..... artinya untuk "4" ---> ukuran partikel > 4 mikron; "6" ---> ukuran partikel > 6 mikron dan "14" ---> ukuran partikel > 14 mikron. Penggunaan standar 4/6/14 ini karena menurut penelitian ukuran di range tersebutlah yang berpotensi menyebabkan kerusakan dua permukaan yang bergerak walaupun dilapisi fulllubrication. Contoh pembacaan di peralatan adalah jumlah partikel 18/12/10 dan jika diartikan seperti berikut :
ISO > 4 = 18 (partikel dengan ukuran >4 mikron di sampel per 1 mL oli berjumlah antara 1300 sd 2500)
ISO > 6 = 12 (partikel dengan ukuran >6 mikron di sampel per 1 mL oli berjumlah antara 20 sd 40)
ISO > 14 = 10 (partikel dengan ukuran >14 mikron di sampel per 1 mL oli berjumlah antara 5 sd 10)
Konversi jumlah partikel dengan nilai 18/12/10 sesuai tabel ISO Codes diatas.
Menurut standar ISO Codes diatas terdapat bermacam-macam standar yang dipakai untuk oil analysis tergantung dari pelumasan untuk apa oli tersebut. Standar umum yang dipakai di pembangkitan(PLTU) untuk oil turbine adalah memakai 20/18/15 mengacu pada kedua tabel diatas.
Menurut Handbook "The Oil Analysis Handbook by Michael Holloway" bahwa TAN (Total Acid Number) digunakan untuk oli hydraulic, gear dan compressor sedangkan TBN (Total Base Number) digunakan untuk Engine Oil. Nilai TAN akan bertambah seiring beroperasinya peralatan sedangkan TBN kebalikannya yaitu semakin berkurang karena TBN menyatakan jumlah dari alkali di oli yang ternetralisir oleh banyaknya kandungan acid sebagai hasil dari life-time atau degradasi oil.
Menurut Handbook "Clean Oil Guide Svendborg: Denmark" bahwa sumber kontaminan asam (acid) oli berasal dari produk degradasi oli dan hydrolisis ester based fluid di oli. TAN adalah jumlah KOH (dalam mg) yang digunakan untuk menetralisir oli (per 1 gram).
Standar TAN yang diijinkan bermacam-macam seperti berikut:
Alert (+1 mg KOH/g), alarm (+1.5 mg KOH/g) menurut standar pada umumnya
+0.1 s/d 0.2 mg KOH/g menurut ASTM D974
+0.3 s/d 0.4 mg KOH/g menurut ASTM D664
Keberadaan acid bisa diturunkan dengan cara netralisasi katalis menggunakan ion exchange resin atau alumunium oxide. Pembahasan lengkap ada di artikel: Cara Mengurangi Acid Number.
TBN digunakan untuk oli pembakaran (misal mesin 2 tak) karena di oli terdapat additive (detergent dan dispersant). TBN standar adalah fresh oil (pengurangan sebesar 50 %) dan alarm (pengurangan sebesar 70 %).
Dari Handbook "How to Read an Oil Analysis Report by Jim Fitch" didapatkandata sebagai berikut:
Dari Tabel diatas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Jika terdapat Perubahan Rantai Molekul Kimia Oli maka Pengurangan Viskositas disebabkan oleh panas operasi, gesekan fluida dan hidrolisis sedangkan Penambahan Viskositas disebabkan oleh oksidasi, polimerisasi, pembentukan carbon dan oksida yang tidak terlarut serta penguapan oli
2. Jika terdapat Penambahan Kontaminan di Oli (Kontaminasi) maka Pengurangan Viskositas disebabkan oleh bahan bakar mesin, pendingin mesin/pelumas dan aditif oli sedangkan Penambahan Viskositas disebabkan oleh emulsi air, udara yang terikut dan zat anti beku di oli
Untuk warning alarm menurut Handbook"Oil Analysis Handbook for Predictive Equipment Maintenance by Yuegang Zhao" adalah sebagai berikut:
Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2016). Analisa Analisa Oli Pelumas (Tribology) dan Referensi Report, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya
Referensi: [1] Feriyanto, Y.E. (2016). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[2] The Oil Analysis Handbook by "Michael Holloway" [3] Clean Oil Guide "Svendborg : Denmark" [4] How to Read an Oil Analysis Report by Jim Fitch [5] http://www.engineeringtoolbox.com/iso-vg-grade-d_1206.html [6] http://www.machinerylubrication.com/Read/213/iso-viscosity-grades [7] Oil Analysis Handbook for Predictive Equipment Maintenance by "Yuegang Zhao" [8] Technical Training Guide Turbine Oil Condition Monitoring by "Exxon Mobil Corp" [9] http://royalpurpleindustrial.com [10] http://www.mobilehydraulictips.com/understanding-iso-4406 [11] http://www.parker.com/Literature/Hydraulic
Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi KLIK
Sampling Rack adalah tempat mengambil sampel untuk kebutuhan analisa laboratorium. Di PLTU, line titik yang diambil sampling nya adalah meliputi demin water (outlet mixed bed, outlet BWRO), steam (superheater, steam drum) dan condensate (outlethotwell, outletdeaerator, economizer). Kondisi di steam dan condensate adalah panas karena fluida sudah mengalami sirkulasi di sistem operasi sehingga bila langsung diambil sampelnya maka akan membahayakan operator dan peralatan laboratorium. Untuk mendinginkan itu maka dibutuhkan cooling system yang pada umumnya line sampling tadi dikontakkan dengan air agar terjadi pertukaran panas dan sampel menjadi dingin.
Sampling rack dilengkapi system drain manual untuk pengecekan kualitas fluida di laboratorium dan sistem online menggunakan online analyzer yang terhubung ke distributed control system (DCS). Permasalahan yang banyak terjadi di sampling rack PLTU menurut pengalaman saya di lapangan adalah line pipa banyak yang korosif dan cooling tidak bisa mendinginkan maksimal (outlet sampel bersuhu 40 oC-50 oC) padahal untuk online Analyzer hanya efektif bekerja di suhu 30 oC sehingga bila cooling tidak bekerja maksimal bisa merusak sensor analyzer.
Kontraktor yang membangun sebuah unit pembangkit sudah mendesain sedemikian rupa sehingga menurut perhitungan sampel yang keluar dari sampling rack adalah bertemperatur rendah namun kondisi aktual di lapangan akan berbeda karena banyak faktor yang mempengaruhi sehingga perlu dilakukan modifikasi agar peralatan sampling rackexisting tetap bisa digunakan dan hanya menambah komponen atau line agar kerja cooling system bisa berjalan normal kembali. Dibawah ini adalah berbagai alternatif modifikasi sampling rack yang sudah pernah dilakukan di unit pembangkit.
"Sampling rack is the place to take sample for laboratory analysis. In power plant, line sampling point that to take samples such as Demin Water (outlet Mixed Bed, Outlet BWRO), Steam (Superheater, Steam Drum) dan Condensate (Outlet Hotwell, Outlet Deaerator, Economizer). Condition
steam and condensate are hot because the fluid already circulating in
the operating system so that if when directly to take sample will
dangeraous for operator and also laboratory equipment. For cooling, it is required cooling system and commonly sampling line was contacted with water so heat exchanger and sample will cooling down.
Sampling rack is equipped
manual drain system to check quality of fluid in the laboratory and
online system using online analyzer that connected to DCS. The most
problem in the sampling rack according to my experience are pipe line
corrosive and cooling system ineffective work (outlet sample temperatureof 40 oC - 50 oC) whereas for online analyzer only effective at a temperature30 oC so that if the cooling system not according standar operation, it can damage analyzer sensor.
Contractors who build a power plant have the best designed so according to outlet sample calculation from sampling rack is low temperature but actual condition will be different caused many factor so that require modified equipment in sampling rack with add a little component. Below are the various alternatives if modified sampling rack in the power plant such as :"
Gambar 1. Sampling Rack Existing dengan Diameter Tabung Water Cooler Standar Commisioning
Proses dari pendinginannya adalah: steam maupun condensate water dari line operasi dilewatkan tabung water cooler yang berisi air yang sudah didinginkan di cooling tower atau heat exchanger biasa tipe shell and tube (air bisa saja air laut atau raw water = hilang kadar garam namun masih mengandung mineral dan tempatnya sesudah SWRO atau BWRO). Sampel yang dilewatkan tabung ini akan terjadi pertukaran panas sehingga didapatkan sampel yang bertemperatur rendah sedangkan pendingin di tabung akan terus continue mengalir dan dibuang ke waste water. Alangkah baiknya untuk menaikkan efisiensi air karena sistem pendingin adalah demineralized water maka sisa air tersebut digunakan kembali ke sistem.
"The cooling process is steam or condensate water from operation line passed water cooler vessel that contain water which it is cooled in the cooling tower (water can use sea water or raw water = liquid that removed salinity but still contain mineral and usually from SWRO or BWRO). Sample that passed this vessel will heat exchanger so that get sample with low temperatur and cooler in the vessel will continue flow to discharge to the waste water."
Gambar 2. Modifikasi Sampling Rack dengan Menambah Dimensi Tabung Water Cooler
Gambar 2 adalah sebagai alternatif prioritas karena paling murah dibanding lainnya yaitu hanya menambah panjang maupun lebar tabung water cooler yang dimaksudkan untuk menambah luas permukaan kontak antara fluida panas dan dingin. Ada modifikasi tambahan untuk efisiensi cooling water yang digunakan yaitu dengan penambahan temperature indicator yang terhubung dengan kran cooling water dengan kerja yaitu jika outlet sampel bertemperatur tinggi maka kran membuka lebar sehingga debit dari cooling water menjadi tinggi sehingga kontak fluida semakin efektif.
"Figure 2 is an alternative one that the lowest prices than other because it just adds length and width water cooler vessel, this is purposed to increase surface area contact between hot fluid and cold fluid. There is add modification for efficiency cooling water used with add temperature indicator that connected with valve cooling water with his work is if outlet sample has high temperature so valve wide open and make debit of cooling water so high which reason effective fluid contact"
Gambar 3. Modifikasi dengan Penambahan Radiator di Sisi Sampling Rack sebagai Pengganti Cooling Tower
Modifikasi seperti Gambar 3 ini membutuhkan investasi sedang dari semua alternatif karena ada pengadaan alat radiator fan yang juga membutuhkan konsumsi listrik namun untuk keefektifan pendinginan sudah tidak diragukan lagi. Sistem operasi sama dengan Gambar 1 namun cooling water tidak lagi berhubungan dengan cooling tower melainkan disirkulasikan sendiri di radiator fan. Jika dibuat operasi terus-menerus juga tidak efektif untuk cooling system ini baik dari segi biaya energi maupun umur alat sehingga dibuatkan temperature indicator yang berhubungan dengan three way valve yang terhubung dengan radiator fan. Jika si operator akan mengambil sampel maka radiator fan dinyalakan sehingga akan didapatkan outlet sampel yang bertemperatur rendah. Permasalahan- nya adalah bagaimana dengan online analyzer-nya ketika radiator fan tidak nyala, di satu sisi jika radiator fan dinyalakan terus akan terjadi pemborosan energi namun peralatan akan aman bekerja, namun jika dibuat hanya on/off saat diperlukan saja maka pengambilan sampel manual aman namun tidak untuk online analyzer-nya. Dari permasalahan ini dibuatkan sistem paralel yaitu tetap memakai cooling tower untuk continous-nya dan ada radiator fan untuk insedentil pengambilan sampel.
"Modification like figure 3 requires moderate investment of all alternatives due to buy radiator fan which it spend electricity consumption but effectiveness of cooling is undubious. Operating system similar figure 1 but cooling water not connected with cooling tower and circulated in the radiator fan. If created continuous operation will not effective in term from energy consumption and also equipment life so put the temperature indicator that connected with three way valve that connected with radiator fan. If operator will take sample so radiator fan switched on and get outlet sample with low temperatures. The problem is how with online analyzer while readiator fan off, in other side if radiator fan on continuous operation will spend many energy but equipment will be protected, but if just switch on / off while running will effect taking the sample is safe but online analyzer unsafe. From this problem created parallel system with use cooling tower for continue operation and radiator fan for incidentil take the sample"
Gambar 4. Sampling Rack dengan Cooling System Menggunakan Cooling Tower + Chiller
Gambar 4 diatas adalah modifikasi yang banyak dipakai karena fungsinya membantu kerja dari cooling tower. Chiller type air force cooling digunakan untuk mendinginkan fluida pendingin dari cooling tower sehingga target temperatur yang di inginkan mudah dicapai. Flow outlet dari chiller dilengkapi temperature indicator yang terhubung dengan three way valve untuk mengatur bukaan valve. Investasi yang dibutuhkan untuk modifikasi ini adalah yang terbesar dari ketiga alternatif dan juga membutuhkan energi yang besar karena bekerja 24 jam non-stop. Keuntungannya adalah pengambilan sampel aman, target penurunan temperatur sampel sesuai standar dan peralatan online analyzer aman.
"Figure 4 above is a modification that widely used with working support operation from cooling tower. Chiller type air force cooling used to cool fluid from cooling tower so that temperature target easy to reach. Outlet flow from chiller equipped temperature indicator that connected with three way valve to manage valve. Investment from this midification is the highest from three alternatives and also require high energy due to operation 24 hours. The benefit is safe to take the sample, temperature target easy to reach and online analizer is safe"
Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2016). Modifikasi Cooling System di Sampling Rack PLTU, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya
