1 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Manusia telah mengenal minyak bumi sejak lama, yaitu sekitar 6000 tahun
yang lalu. Digunakan untuk keperluan pengobatan, bahan bakar, penerangan, bahan pembuat jalan raya, bangunan dan untuk peperangan. Usia industri perminyakan di Indonesia masih relatif muda tepatnya pada tanggal 15 Juni 2007 yang lalu berusia 122 tahun, sedangkan usia PERTAMINA pada tanggal 10 Desember 2007 nanti berusia 50 tahun. PERTAMINA sebagai perusahaan minyak nasional yang berwenang untuk mengelola semua bentuk kegiatan perminyakan Indonesia mempunyai tiga tugas utama, yaitu: 1.
Sebagai sumber devisa Negara.
2.
Menyediakan lapangan kerja / kesempatan kerja
3.
Menyediakan dan menjamin pemenuhan BBM (Bahan Bakar Minyak) Dalam pengemban tugas tersebut, PERTAMINA mengoperasikan
beberapa kilang minyak dalam negeri, antara lain UP-I Pangkalan Brandan, UP-II Dumai, UP-III Plaju, UP-IV Cilacap, UP-V Balikpapan, UP-VI Balongan, dan yang terbaru UP-VII kasim. Sasaran utama pengadaan dan penyaluran BBM dalam menunjang pembangunan nasional adalah tersedianya BBM dalam jumlah yang cukup dengan kualitas yang memenuhi spesifikasi, suplai yang berkesinambungan, terjamin, dan ekonomis. Pemenuhan kebutuhan BBM merupakan tugas yang berat karena peningkatan kapasitas pengolahan minyak yang dimiliki PERTAMINA tidak berjalan dengan lonjakan konsumsi BBM yang dibutuhkan masyarakat. Kendala yang dihadapi dalam meningkatkan kapasitas pengolahan minyak dalam negeri adalah konsumsi minyak yang meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir ini sebagai dampak pesatnya kegiatan pembangunan. Disamping
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
2 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
itu, kilang-kilang minyak yang dioperasikan menggunakan teknologi yang cukup tertinggal dan tidak effisien. Oleh karena itu, dalam pembangunan kilang-kilang lama
diterapkan teknologi baru
yang
berwawasan
lingkungan.
Dalam
mengoperasikan kilang-kilang dalam negeri Tiga kebijakan utama selalu mendasari langkah Pertamina, yaitu: kepastian dalam pengadaan, pertimbangan ekonomi, pengadaan dan keluwesan pengadaan.
1.2
Pelaksanaan Kerja Praktek dilaksanakan selama 1 bulan yang dimulai pada 02 Juli
sampai dengan 31 Juli 2007. Bertempat di PT. PERTAMINA (Persero) Unit Pengolahan VI Balongan. Jadwal kerja praktek yang akan dilakukan oleh pelaksana dapat dilihat pada lampiran.
1.3
Tujuan
Tujuan kerja praktek yang dilaksanakan antara lain: 1. Memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk memperdalam ilmu pengetahuan diluar perkuliahan. 2. Untuk memperkenalkan mahasiswa terhadap dunia kerja yang akan dijalaninya suatu saat. 3. Menerapkan teori yang telah didapat diperkuliahan dengan kondisi dilapangan.
1.4
Manfaat Kerja Praktek Adalah :
1.
Bagi Mahasiswa a. Memberikan pengetahuan yang lebih dalam dari dunia kerja yang akan dihadapi oleh mahasiswa suatu saat nanti. b. Melatih mahasiswa untuk berpikir secara alamiah dalam menganalisa masalah secara terperinci sehingga didapatkan pemecahaan masalah yang sesuai untuk diterapkan. c. Melatih mahasiswa dalam menerapkan ilmu yang telah didapatnya diperkuliahan sesuai dengan kondisi yang ada di lapangan.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
3 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
2.
PERTAMINA
Bagi Perguruan Tinggi a. Sebagai bahan evaluasi dalam meningkatkan mutu mahasiswa dimasa yang akan datang. b. Membina hubungan baik antara akademika dan instansi yang bersangkutan c. Menyiapkan lulusan yang baik dan siap kerja
3.
Bagi Perusahaan a. Menjalin hubungan baik antara akademika dengan perusahaan tersebut. b. Memperdayakan mahasiswa untuk membantu memecahkan masalah – masalah yang dihadapi oleh perusahaan, sesuai dengan kemampuan mahasiswa yang bersangkutan. c. Untuk mengetahui sejauh mana pengetahuan perusahaan dalam menyelesaikan masalah-masalah yang ada di lapangan.
1.5
Sistematika Penyusunan Laporan Dalam pembahasan ini disampaikan mengenai metodologi penyusunan
dan sistematika penyusunan laporan Kerja Praktek. 1. Metodologi Penyusunan Dalam menyusun laporan Kerja Praktek ini digunakan metode – metode sebagai berikut: a. Metode wawancara, yaitu melakukan diskusi, wawancaran dan tanya jawab dengan para teknisi dan pengawas yang bekerja pada bagiannya masing-masing. b. Metode observasi, yaitu melihat langsung pada peralatan yang menjadi pembahasan pada kerja praktek. c. Metode studi pustaka, melengkapi data-data yang didapat melalui wawancara dan pengamatan dengan cara membaca dari sumber – sumber literatur yang sesuai dengan bahasan.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
4 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
2. Sistematika Penyusunan Untuk bagian awal akan dijelaskan secara singkat mengenai perusahaan tempat kerja praktek seperti sejarah perusahaan, struktur organisasi, proses produksi, produk, bahan baku, dan lain-lain. Hal itu hanya sebagai pengantar dan pengenalan terhadap perusahaan tempat kerja praktek dilaksanakan. Setelah itu akan dibahas studi analisis yang dilakukan dengan sistematika sebagai berikut: a. Tinjauan pustaka yang berhubungan dengan studi analisa tersebut b. Penjelasan mengenai objek yang dianalisis termasuk penyajian data-data lapangan yang diperoleh. c. Pengolahan data dan analisa objek. d. Menarik kesimpulan yang temasuk alternatif – alternatif yang bisa diambil saran – saran untuk masa mendatang.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
5 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
BAB II GAMBARAN UMUM PT PERTAMINA (Persero) UP VI BALONGAN
2.1
Kilang – Kilang PT PERTAMINA (Persero) Kilang – kilang PT PERTAMINA (Persero) dan kapasitasnya adalah
sebagai berikut : Tabel 2.1 Nama Kilang PT PERTAMINA (Persero) dan Kapasitasnya NAMA KILANG
KAPASITAS
UP-I PANGKALAN BRANDAN
5.000
BPSD
UP-II DUMAI DAN SUNGAI PAKNING
170.000 BPSD
UP-III PLAJU DAN SUNGAI GERONG
133.700 BPSD
UP-IV CILACAP
300.000 BPSD
UP-V BALIKPAPAN
253.000 BPSD
UP-VI BALONGAN
125.000 BPSD
UP-VII KASIM-SORONG
10.000 BPSD
TOTAL
997.300 BPSD
sumber: PERTAMINA, 2004
2.2
Bahan Baku Minyak Mentah UP-VI BALONGAN Bahan baku minya mentah UP-VI Balongan adalah sebagai berikut : Tabel 2.2 Spesifikasi Umpan Minyak Mentah Minyak Mentah API Densitas @ 15C gr/ml Viskositas (cSt) : @ 30 oC @ 40 oC @ 50 oC
Minas
Duri
35,2
21,1
0,8485
0,927
23,6 11,6
591 274,4 -
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
6 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Minyak Mentah
Minas
Duri
Sulphur (%-weight)
0,08
7,4
Carbon (%-weight) Titik Tuang (oC)
2,8 36
7,4 24
Asphalt (%-Weight)
0,5
0,4
Vanadium (ppm wt)
<1
1
8
32
< 0,05
1,19
Salt (lb/ 1000 bbl)
11
5
Water (%-volume)
0,6
0,3
Nickel (ppm wt) Total Asam (mg KOH)
Sumber: PERTAMINA, 2004
2.3
Produk – Produk UP-VI BALONGAN Produk-produk UP-VI Balongan adalah sebagai berikut : Tabel 2.3 Produk-produk UP-VI Balongan JENIS PRODUK
BBM
Non BBM
KAPASITAS
SATUAN
Motor gasoline
58,000
BPSD
Kerosene
11,900
BPSD
Automotive Diesel Oil
27,000
BPSD
Industrial Diesel Oil
16,000
BPSD
Decant Oil & Fuel Oil
9,300
BPSD
LPG
565
Ton
Propylene
545
Ton
Ref. Fuel Gas
125
Ton
Sulfur
28,500
Ton
Sumber: PERTAMINA, 2004
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
7 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
2.4
PERTAMINA
Tata Letak PERTAMINA UP-VI Balongan Alamat Pertamina UP-VI Balongan adalah Jl. Raya Balongan Indramayu
Jawa Barat. Tepatnya kurang dari 40 km kearah barat laut Cirebon.
2.5
Ideologi PT PERTAMINA UP-VI Balongan 1. Visi Menjadi kilang unggulan 2. Misi a.
Mengelola minyak bumi
b.
Mengoperasikan kilang
c.
Mengelola aset PERTAMINA UP-VI Balongan
3. Motto Meraih keungulan komparatif dan kompetitif
2.6
Distribusi Produk UP-VI Balongan Distibusi hasil dari UP-VI Balongan dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.1 Distribusi Produk Rata-Rata per Bulan
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
8 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
2.7
PERTAMINA
Struktur Organisasi Gambar struktur organisasi dapat dilihat pada gambar dibawah ini : Deputi Direktur Bidang Pengolahan General Manajer UP VI Balongan
Manajer SDM
Manajer Eng & Bang
Ka.Bid. Jasrum
Ka. Bag. P&B
Ka. Bid. LKKK
Kabag ADA Ka. Bag Pros Eng
Ka. Bag. Ren Bang Ka. Bag. HIK Ka. Bag. O&P
Ka. Bag. HKP Ka. Bag. Hupmas
Ka. Bag. K&KK
Ka. Bag MARINE
Ka. Bag. Sekuriti
Ka. Bag. LL
Ka. Bag Proy Eng
Manajer Ren & Ekon
Ka. Bag. PK,LAT&DA M
Ka. Bag FASUM
Ka. Bag Fas Eng
Manajer Umum
Ka. Bag KONTRAK Kabid SIK
Manajer Keuangan
Manajer JPK
Ka. Bag. Ren Prod
Ka. Bag. Ops TEL JAR
Ka. Bag Kontroler
Ka. Bag. Jas. Prod
Ka. Bag. BANG INFO
Ka. Bag AKt KIL
Ka. Bag. Ben
Kabag PBD
Ka. Bag. Logistik
Manajer Kilang
Ka.bag. PLM
Ka. Bag. Eng Pem
Manajer Reliabilitas
Manajer Produksi Ka. Bag Lab
Ka.Bag. SS
Ka. Bag UTL
Ka. Bag DHC
Ka. Bag ITP
Ka. Bag RCC
Ka. Bag. Ren
Ka. Bag Pen rel Ka. Bag Rel Rel
Ka. Bag. PEM I Ka. Bag. PEM II Ka. Bag. PEM III
Gambar 2.2 Bagan Stuktur Organisasi PERTAMINA UP-VI Balongan
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
9 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
BAB III PROSES PRODUKSI 3.1
Distillation and Treating Unit (DTU) DTU terdiri dari Distillation and Treating Unit (Unit 11), Amine
Treatment (Unit 23), Sour Water stripper (Unit 24), Sulphur Plant (Unit 25) dan Caustic Soda (Unit 64). DTU merupakan unit pertama dalam rangkaian proses pengolahan crude oil menjadi produk – produknya dan juga terdapat beberapa unit treating yang mengolah aliran gas dan air untuk menurunkan kandungan sulfur dan amonia.
3.1.1 Unit 11 : Crude Distillation Unit (CDU) CDU dibangun untuk mengolah minyak sebesar 125.000 BPSD (828, 1 m3/ jam) yang terdiri dari 50% Crude Oil Duri dan 50% Crude Oil Minas. Unit ini terdiri dari dua seksi, yaitu :
a. Crude Distillation Section Dirancang untuk mendistilasi campuran crude oil yang menghasilkan destilat overhead terkondensasi, gas oil dan residu.
b. Overhead Fraksinasi dan Stabilizer Section Dirancang untuk destilasi lanjutan kondensat overhead menjadi produk LPG, Naphta, dan kerosene. Unit ini juga dirancang untuk mengolah campuran wild naphta dari gas oil dan Light Cycle Oil (LCO) Hydrotreater.
3.1.2 Unit 23 : Amine Treatment Unit Unit ini berfungsi untuk mengolah sour gas serta untuk menghilangkan kandungan H2S yang terikat dalam sour gas. Proses yang dipakai adalah SHELL ADIP, dengan larutan DIPA (Diisopropanolamine) sebagai larutan penyerap dengan kadar 2 kgmol/m3. Unit terdiri dari tiga alat utama :
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
10 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
1.
PERTAMINA
Off Gas Absorber, untuk mengolah off gas dari CDU, ARHDM, GO HTU. Hasilnya digunakan untuk fuel gas system dan umpan gas Hydrogen Plant. Kapasitas 18522 Nm3/jam.
2.
Residue Catalytic Cracking (RCC) Unsaturated Gas untuk mengolah sour gas dari RCC unit dan hasilnya ke fuel gas system. Kapasitasnya 39252 Nm3/jam.
3.
Amine Regenerator berfungsi untuk meregenerasi larutan amine yang telah digunakan dalam kedua absorber diatas, dengan kapasitas 100 % gas yang keluar dari kedua menara penyerap.
Spesifikasi produknya adalah kandungan H2S yang keluar dari masingmasing menara maksimal 50 ppm volume.
3.1.3 Unit 24 : Sour Water Stripper Unit (SWS) Unit SWS secara garis besar dibagi menjadi dua, yaitu :
a. Sour Water Stripper Section Seksi SWS terdiri dari dua train yang perbedaannya didasarkan atas feed berupa air buangan proses yang diolah. Kemampuan pengolahannya dirancang untuk train no.1 sebesar 67 m3/jam dan untuk train no.2 sebesar 65,8 m3/jam. 1. Train no.1 : memproses air buangan yang berasal dari CDU, ARHDM dan LCO HTU. 2. Train no.2 : memproses air buangan yang berasal dari RCC Complex.
b. Seksi Spent Caustic Treating Seksi ini mempunyai kapasitas 17,7 m3/hari. Seluruh spent caustic dinetralkan dengan asam sulfat (H2SO4) dan disalurkan ke effluent facility. Ditinjau dari sumber Spent Caustic yang diproses seksi ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu : 1. Spent caustic yang rutin (routinous) dan non rutin (intermittent) yang berasal dari unit – unit : a. LPG Treater Unit (LPGTR). b. Gasoline Treater Unit (GTR). c. Propylene Recovery Unit (PRU).
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
11 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
d. Catalityc Condensation Unit (Cat. Cond.). 2. Spent Caustic merupakan regenerasi dari unit – unit : a. Gas Oil Hydrotreater. b. Light Cycle Oil Hydrotreater.
3.1.4 Unit 25 : Sulphur Plant Berfungsi untuk mengambil unsur sulfur dari off gas unit amine treatment dan H2S Stripper train no.1 Unit SWS. Unit ini terdiri dari unit Claus yang berfungsi menghasilkan cairan sulfur dan fasilitas pemuatan sulfur padat.
3.2
Atmospheric Residue Hydrodemetallization (Unit 12/13) Unit yang mengolah Atmospheric Residue (AR) dari CDU menjadi produk
yang disiapkan sebagai umpan untuk RCC. Unit ARHDM beroperasi dengan kapasitas 58.000 BPSD (384 m3/jam). Selain mengolah residu, unit ini juga berfungsi mengurangi kandungan logam Nikel (Ni), vanadium (V), dan karbon (C) yang dibawa oleh residu dari unit CDU.
3.2.1 Feed Section Yaitu pemanasan awal dan penyaringan kotoran pada feed menggunakan filter sebelum dialirkan ke feed surge drum. Setelah kedua feed bergabung dan dipanaskan, kemudian menuju filter yang membersihkan crude dari solid. Feed yang sudah difiltrasi dialirkan ke Filtered Feed Surged Drum 12-V-501 yang di’blanket’ dengan Nitrogen. Kemudian feed dipanaskan kembali ke furnace sebelum dialirkan secara paralel ke modul 12 dan 13.
3.2.2 Reaction Section Masing – masing modul terdiri atas tiga reaktor yang disusun secara seri. Karena reaksi Hydrtotreating adalah eksotermis, maka temperatur campuran oil/gas akan naik pada saat bereaksi. Untuk mengatur kenaikan temperatur dan mengontrol kecepatan reaksi maka diinjeksikan cold quench recycle gas. Effluent reaktor kemudian dialirkan ke seksi pendinginan dan pemisahan.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
12 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
3.2.3 Cooling and Separating of Product Section Pendinginan pertama dilakukan di exchanger. Panasnya diserap oleh combine feed reactor, selanjutnya reaktor effluent feed mengalir ke Hot High Pressure Separator (HHPS). Aliran liquid panas dari HHPS mengalir ke Hot Flow Pressure Separator, dimana uap yang terpisah dari Hot Liquid dalam HHPS ini banyak mengandung H2, NH3, CH4 gas ringan hidrokarbon dan cairan hidrokarbon lainnya. Uap tersebut didinginkan di Heat Reactor, dimana panas dari HE ini akan ditransfer di Combine Feed Reactor. Setelah itu aliran campuran uap dialirkan ke Effluent Air Cooler masuk ke Cold Hight Pressure Separator (CHPS). Recycle Gas yang kaya hidrogen serta terpisah dari minyak dan air masuk ke recycle gas Compressor dan sebagian ke unit Hydrogen Membrane Separator untuk dimurnikan. Liquid dari bottom HHPS di-flash di dalam Hot Low Pressure Separator (HLPS). Uap yang kaya H2 dipisahkan untuk recovery dan produk minyak berat digabung dengan produk HLPS modul 13 dialirkan ke fraksionator. Flash gas dari HLPS modul 12 dan 13 didinginkan melalui exchanger dan air cooler sebelum di-flash-kan Cold Low Pressure Drum (CLPFD), Flash gas dari CLPFD yang kaya akan H2 dialirkan ke make up gas compressor untuk dikompresi dan dikembalikan ke unit ARHDM. Liquid ringan di-flash-kan kembali bersama dengan liquid dari CHPS ke CLPS.
3.2.4 Recycle Gas Section Aliran gas yang kaya hidrogen dari CHPS terbagi dua, sebagian dikembalikan ke reaktor dengan Recycle Gas Compressor dan sebagian aliran (Bleed Stream) ke Membrane Separation Unit.
3.2.5 Fractionation Section Seksi fraksionasi memisahkan produk ARHDM menjadi naphta, kerosene, diesel dan Hydrodemetallized Atmospheric Residue (DMAR). Diperoleh dengan Atmospheric Fractionator dibantu dua buah stripper. Sebelum dikirim keluar, naphta dimurnikan di naphta stabilizer dan kerosene dalam clay treater.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
13 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Produk : 1. Sour gas 2. Unstabilized Naphta 3. Kerosene 4. Gas Oil 5. DMAR sebagai RCC feed
3.3
Unit RCC Kompleks (Residue Catalytic Cracking Complex) Berfungsi mengolah residu minyak (Reduced Crude) menjadi : LPG,
Gasoline, Light Cycle Oil, Decant Oil, Propylene dan Polygasoline. Unit ini berfungsi cara perengkahan yang memakai katalis. Unit ini berkaitan erat dengan Unsaturated Gas Plant Unit yang akan mengelola produk puncak Main Column Unit RCC menjadi Stabilized Gasoline, LPG dan Non Condensable Lean Gas. Produk : 1. Overhead Vapour Main Column 2. Light Cycle Oil 3. Decant Oil Desain Dasar : RCC dirancang untuk mengolah Treated Atmosperic Residue yang berasal dari unit ARHDM dengan desain 29.500 BPSD (35,5 % vol.) dan Untreated Atmospheric Residue yang berasal dari unit CDU dengan desain 53.000 BPSD (64,5 % vol.). kapasitas terpasang adalah 83.000 BPSD.
3.4
LEU (Light End unit) Berfungsi untuk mengolah produk keluaran RCU menjadi produk –
produk akhir yang memiliki nilai jual. LEU terdiri dari lima unit, yaitu :
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
14 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
3.4.1 Unit 16 : Unsaturated Gas Plant Unit ini berfungsi untuk memisahkan over head product kolom RCCU menjadi stabilized naphta, LPG dan non condensable lean gas, yang sebagian akan dipakai sebagai lift gas sebelum diolah di Amine Unit sebagai off gas. Produk : 1. Gasoline (RCC Naphta) 2. Untreated LPG 3. Non condensable Lean Gas / Off Gas Desain dasar : Unsaturated Gas Plant ini dirancang untuk mengolah 83.000 BPSD AR. Unit ini menghasilkan Sweetened Fuel Gas yang dikirim ke Refinery Fuel Gas System untuk diproses lebih lanjut dan menghasilkan Untreated LPG yang akan diproses di LPG Treatment Unit (Unit 17) dan naphta yang akan diproses di Naphta Treatment Unit (Unit 18).
3.4.2 Unit 17 : LPG Treatment Unit Unit ini berfungsi untuk memurnikan LPG produk Unsaturated Gas Plant dengan cara mengambil senyawa merkaptan dan sulfur organik lainnya dan mengubahnya menjadi senyawa disulfida. Produk : 1. Treated Mixed LPG, selanjutnya dikirim ke Propylene Recovery Unit (Unit 19). Desain Dasar : LPG Treatment Unit dirancang untuk mengolah feed dari produk atas Debutanizer pada Unsaturated Gas Plant sebanyak 22.500 BPSD.
3.4.3 Unit 18 : Naphta Treatment Unit Unit ini dirancang untuk mengekstraksi H2S dan mengoksidasi merkaptan sulfur dalam untreated naphta. Untuk mendapatkan hasil produk dengan spesifikasi antara lain Doctor Test Negative, kandungan merkaptan sulfur < 15 ppm-wt. Kandungan Na+ (sebagai sodium) sebesar maksimum 0,1 % wt.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
15 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Produk : 1. Treated Naphta Desain Dasar : Unit ini dirancang untuk memproses 47.500 BPSD untreated RCC naphta yang dihasilkan oleh Unit 16 (Unsaturated Gas Plant) dengan maksimum kandungan 5 ppm-wt H2S dan 90 ppm-wt merkaptan dan dirancang dapat beroperasi pada penurunan kapasitas hingga 50%.
3.4.4 Unit 19 : Propylene Recovery Unit Berfungsi untuk memisahkan Mixed Butane dan memproses LPG C3 dan C4 dari Unit 16 untuk mendapatkan produk propylene dengan kemurnian tinggi (minimum 99,6 %) yang dipakai sebagai bahan baku untuk pembuatan di Propylene Unit. Produk : 1. Propylene dengan kapasitas terpasang 7150 BPSD. 2. Propana. 3. Campuran butana. Desain Dasar : Proses yang digunakan adalah Selective Hydrogeneration Process (SHP) dengan reaktor Huels.
3.4.5 Unit 20 : Catalytic Condesation Unit ini berfungsi untuk mengolah campuran butana dari Propylene Recovery Unit (Unit 19) menjadi gasoline dengan angka oktan yang tinggi. Produk : 1. Polygasoline 2. Butane Desain Dasar : Unit ini dirancang untuk menghasilkan produk dengan berat molekul yang tinggi menggunakan katalis Soid Phosporus Acid. Kapasitas yang dimiliki adalah 13.000 BPSD dengan tiga reaktor yang paralel.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
16 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
3.5
PERTAMINA
HTU (Hydro Treating Unit)
3.5.1 Hydrogen Plant (Unit 22) Fungsinya untuk mengurangi atau menghilangkan impurities yang terikut bersama crude oil dengan proses hidrogenasi. Kandungan impurities yang dimiliki crude oil relatif cukup tinggi, antara lain : nitrogen, senyawa sulfur organik dan senyawa – senyawa logam. Produknya digunakan untuk memenuhi kebutuhan di ARHDM unit, LCO Hydrotreater Unit dan di Gas Oil Hydrotreater Unit.
3.5.2 Gas Oil Hydrotreater Unit Unit ini mengolah Gas Oil yang tidak stabil dan korosif (mengandung sulfur dan nitrogen) dengan bantuan katalis dan hidrogen menjadi gas oil yang memenuhi ketentuan pasar dengan kapasitas 32.000 BPSD (212 m3/jam). GO HTU terdiri dari dua seksi, yaitu : 1. Seksi reaktor, untuk proses reaksi dengan katalis dan hidrogen. 2. Seksi fraksionasi, untukmemisahkan gas oil hasil reaksi dari produk lan, seperti off gas, wild naphta, hydrotreated gas oil.
3.5.3 Light Cycle Hydrotreating Unit (Unit 21) Berfungsi sebagai menghilangkan sulfur dan nitrogen dari feed tanpa perubahan boiling range yang berarti. Kapasitas unit LCO HTU ini adalah 15.000 BPSD (99,4 m3/jam) dengan menggunakan katalis UOP S-19 M. Distribusi feed dan produk yang diolah dari unit LCO HTU ini meliputi : 1. Feed Stock Lco diperoleh dari RCC kompleks. 2. Katalis Hydrotreating UOP mengandung oksida nikel/ molibdenum (S-12) dan cobalt/molybdenum (S-19 M) di dalam base alumina dan dibuat berbentuk bulat atau extrude. 3. Make Hydrogen akan disuplai dari hydrogen plant unit. Produk : 1. LCO,langsung ditampung di tangki untuk siap dipasarkan. 2. Hydrotreated Light Cycle Oil dipakai untuk blending produk tanpa harus diolah lagi.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
17 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
3. Off Gas dikirim ke Refinery Fuel Gas System 4. Wild naphta dikirim ke unit CDU atau RCC untuk proses lebih lanjut. Berikut gambar diagram alir dan unit – unit utama UP-VI Balongan:
Gambar 3.1 Diagram alir UP-VI Balongan
Gambar 3.2 Unit – Unit UP-VI Balongan
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
18 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
BAB IV DASAR TEORI 4.1
Klasifikasi Equipment Pada UP-VI Balongan tindakan preventivedan predictive maintenance
pada peralatan – peralatan berdasarkan pada critical rating yaitu :
4.1.1 Vital Category Peralatan – peralatan yang digunakan untuk proses utama terhadap proses produksi dan keselamatan petugas. Bila rusak, akan mengakibatkan proses shut down, pengurangan produksi, mempunyai biaya penggantian tinggi, keselamatan kilang atau karyawan tidak terjamin. Peralatan – peralatan jenis ini memerlukan frekuensi monitoring sangat sering secara periodik. Maintenance yang dilakukan seperti Vibration , analysis lub oil. Contohnya Main Air Blower.
4.1.2 Essential Category Peralatan – peralatan yang dipergunakan dalam proses produksi dan bersifat essential terhadap proses produksi. Bila rusak, akan mengakibatkan pengurangan produksi dan mempunyai biaya penggantian yang tinggi. Peralatan – peralatan jenis ini juga memerlukan frekuensi monitoring sering secara periodik. Maintenance yang dilakukan seperti Vibration, color lub oil. Contohnya pompa 15-P-102 A/B/C.
4.1.3 Support Category Peralatan yang digunakan dalam suatu proses dan memerlukan periodik monitoring secara rutin. Apabila rusak, tidak akan berpengaruh terhadap proses produksi dan keselamatan dalam jangka waktu tertentu. Peralatan – peralatan jenis ini memerlukan frekuensi monitoring sesuai schedule sekitar 1 bulan sekali secara periodik. Maintenance yang dilakukan seperti monitoring vibration, regreasing, penggantian lub oil. Contohnya pompa 56-P-101A/B/C/D/E/F
4.1.4 Operating Category Semua peralatan yang tidak termasuk dalam kategori diatas dan tidak memerlukan periodik monitoring secara rutin. Bila rusak, tidak akan berpengaruh
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
19 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
terhadap proses produksi dan keselamatan. Maintenance yang dilakukan seperti monitoring vibration,regreasing, belt. Contohnya Fin Fan.
4.2
Pengertian Vibrasi Vibrasi adalah pergerakan bagian dari mesin secara bolak – balik dari
posisi normal. Contoh sederhananya adalah jika kita menggantungkan sebuah beban M pada sebuah pegas yang terikat secara vertikal pada posisi statis. Tiga faktor yang mempengaruhi vibrasi adalah beban, kekakuan, daya redam.
4.2.1 Penyebab Terjadinya Vibrasi Pada Mesin 1. Unbalance dari part yang berputar 2. Misalignment dari coupling atau bearing 3. Shaft bengkok. 4. Kerusakan pada gear box, drive belt, bearing 5. Torsi yang berubah – ubah 6. Adanya gaya Electromagnetic, Aerodynamic, Hydrolic, Looseness 7. Adanya resonansi 8. Adanya rubbing 9. Dan lain - lain
4.2.2 Karakteristik Vibrasi Berikut adalah karakteristik – karakteristik vibrasi fungsi waktu :
Gambar 4.1 Pergerakan dari massa yang bergetar dengan waktu Kondisi mesin dan adanya problem mekanik dapat diketahui dengan mengukur karakteristik – karakteristik vibrasi tersebut, yaitu :
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
20 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
a. Frekuensi Vibrasi (f) Frekuensi vibrasi adalah jumlah getaran dalam satu satuan waktu. Biasanya dalam satuan Hz atau cycle per minute (cpm).
Gambar 4.2 Periode dari sebuah vibrasi Seperti terlihat pada gambar 4.3, waktu yang diperlukan oleh beban M untuk bergetar satu kali disebut periode getaran. Maka, Frekuensi (Hz)
= 1 periode
Cpm
= frekuensi x 60
(Sumber : IRD Mechanalysis, Vibration Technology – 1, hal. 2 – 3)
Manfaat pengukuran frekuensi vibrasi adalah dapat menyimpulkan masalah – masalah yang terjadi pada mesin tersebut. Seperti pada gambar dan tabel berikut : Tabel 4.1 Vibration Identification Chart Frequency In Terms of RPM
Most Likely Cause
Less than 1 X
1. Oil Whirl 2. Belts
1X
1. Unbalance 2. Misalignment
2X
Looseness
3X
Misalignment
4X
Looseness
5 X and Up
1. Bearing 2. Gear 3. Vane
Tabel vibration Identification Chart yang lengkap,dapat dilihat pada lampiran.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
21 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
b. Amplitudo (Peak To Peak Displacement) Amplitude adalah jarak total yang ditempuh benda getar antara kedua puncak getaran. Biasanya dalam satuan mills (0.001 inch) atau micron (0.001 mm). Besarnya amplitude getaran suatu mesin dibatasi oleh suatu standart (severity chart), sehingga dengan membandingkan vibrasi yang terjadi kita dapat menyimpulkan suatu mesin berjalan normal atau abnormal.
c. Kecepatan dan Percepatan dalam pergerakannya massa selalu dipengaruhi oleh kecepatan dan percepatan yang berubah – ubah baik arah maupun besarnya.
d. Fase Vibrasi Fase adalah karakteristik vibrasi penting yang didenisikan sebagai posisi dari bagian yang bergetar terhadap posisi referensi. Fase relative adalah perbedaan waktu yang diukur dengan derajat antara dua buah signal. Syarat – syarat yang harus dipenuhi dalam mengukur fase relative adalah : 1. Terdapat titik referensi sebagi fixed part. 2. Ada dua buah signal vibrasi. 3. Frekuensinya harus sama. 4. Satuannya harus sama (mills, micron, dan lain - lain). 5. Salah satu signal vibrasinya sebagai referensi. 6. Perbedaan fase relative adalah
. Leading atau Lagging
Manfaat pengukuran fase vibrasi adalah : 1. Rotor balancing. 2. Mengetahui keretakan shaft. 3. Mengetahui bentuk shaft saat bergetar. 4. Mengetahui arah vibrasi. 7. Mengetahui sumber ketidak stabilan fluida induced.
e. Spike Energy Spike Energy adalah energy vibrasi yang ditimbulkan oleh metal to metal impact dan dalam waktu yang relative singkat serta terjadi pada frekuensi yang sangat tinggi. Sehingga sangat efesien untuk vibrasi – vibrasi dengan frekuensi
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
22 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
getaran yang sangat tinggi, misalnya untuk mengetahui kondisi roller bearing. Manfaat pengukuran dengan spike energy adalah untuk mengetahui kondisi : 1. Permukaan rolling elemen pada bearing atau gear. 2. Adanya impact atau metal to metal contact pada part mesin. 3. Kebocoran steam atau udara bertekanan tinggi. 4. Adanya turbulensi aliran atau kavitasi.
4.2.3 Jenis – jenis vibrasi Penyebab vibrasi dapat bervariasi, antara lain :
a. Vibrasi Karena Unbalance Unbalance adalah salah satu penyebab vibrasi yang sering terjadi, umumnya data dari unbalance memperlihatkan : 1. Frekuensinya 1 X RPM. 2. Amplitudonya berimbang dengan besarnya unbalance 3. Amplitudo vibrasinya biasanya lebih besar kearah radial. 4. Sudut fasenya analisis stabil. Berdasarkan penyimpangan geometri titik berat shaft terhadap garis sumbu shaft, unbalance dapat diklasifikasikan menjadi empat macam, yaitu :
Static Unbalance Static Unbalance adalah kondisi dimana garis berat rotor menyimpang secara parallel terhadap garis sumbu rotor
Couple Unbalance Couple Unbalance adalah kondisi dimana garis berat rotor menyimpang secara diagonal atau interseksi terhadap garis sumbu rotor.
Quasi – Static Unbalance Kombinasi antara static dan couple unbalance
Dynamic Unbalance Merupakan gabungan ketiga jenis unbalance sebelumnya, dan sangat dipengaruhi oleh kecepaan RPM rotor, besarnya unbalance (w) dan radius putar (R).
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
23 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Penyebab terjadinya unbalance, yaitu : 1. Adanya blow holes pada cor – coran komponen rotor Semacam rongga udara yang tercebak dalam bahan cor - coran 2. Adanya Eccenticity Garis tengah geometrisnya tidak pas dengan titik putar benda. 3. Adanya penambahan kunci pasak Jika pada saat test balancing pasak tidak diperhitungkan maka pada saat pemasangan akan membuat problem. 4. Distorsi Terjadi pada bagian – bagian yang terkena perlakuan panas sehingga secara otomatis geomtris akan berubah. 5. Clearance Tolerance Akumulasi dari clearances selama perakitan suatu mesin. 6. Korosi dan keausan Korosi dan keausan tidak bisa diatur untuk bisa rata pada sekeliling rotor 7. Terbentuknya deposit Deposit terbentuk secara gradual dan merata
b. Vibrasi Karena Misalignment Masalah misalignment umumnya hampir sama dengan unbalance, namun data misalignment biasanya memperlihatkan : 1. Frekuensi vibrasi biasanya 1 X RPM, 2 X RPM, 3 X RPM. 2. Besarnya amplitude getaran setara dengan besarnya misalignment
1 3. Amplitude vibrasi aksial biasanya 1 X amplitude radialnya 2 4. Fase analisis tidak stabil.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
24 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Jenis – jenis vibrasi karena misalignment ada tiga yaitu :
Offset Misalignment Offset Misalignment terjadi jika kedua poros tidak lurus atau sejajar
Gambar 4.3 Offset Misalignment
Angular Misalignment Angular Misalignment terjadi jika kedua poros tidak lurus atau sejajar dan membentuk sebuah sudut
Gambar 4.4 Angular Misalignment
Combination Misalignment Combination Misalignment adalah gabungan dari Offset dengan Angular misalignment
Gambar 4.5 Combination Misalignment
Bearing and Pulley Misalignment
Gambar 4.6 Misalignment rolling element bearing and shaft Gambar diatas menunjukkan posisi roller bearing yang salah, hal ini menyeakan terjadinya aksial vibrasi tanpa diikuti radial vibrasi yang berarti
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
25 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Gambar 4.7 Misalignment sleeve bearing and shaft Gambar diatas menunjukkan sleeve yang salah, hal ini tidak akan menunjukkan indikasi apa – apa jika tida terjadi unbalance
Gambar 4.8 Misalignment sheaves Gambar diatas menunjukkan pemasangan pulley yang salah. Hal ini menunjukkan keausan pada pulley, belt, chain, etc
c. Vibrasi Karena Kerusakan Roller Bearing Kerusakan pada roller bearing akan menyebabkan timbulnya vibrasi dengan frekuensi 1 X RPM, 2 X RPM, 3 X RPM dan diikuti dengan frekuensi yang tinggi. Faktor – faktor yang menyebabkan kerusakan bearing antara lain : 1.
Excesive load.
2.
Misalignment.
3.
Defective shaft seats and housing bores
4.
Fauly mounting
5.
Improrer fit
6.
Improrer lubrication
7.
Poor sealing
8.
False brinelling
9.
Electric current
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
26 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
d. Vibrasi Karena Kerusakan Sleeve Bearing Terjadi vibrasi karena sleeve bearing. Umumnya disebabkan bearing clearance yang besar. Kerusakan terjadi biasanya karena wiping, chemical erotion, longgarnya babbit didalam dudukannya, serta masalah pelumasan.
e. Vibrasi Karena Karena Oil Whirl Oil whirl adalah masalah pada mesin – mesin yang menggunakan pressure lubricated sleeve bearing yang beroperasi pada kecepatan relatif tinggi. Biasanya terjadi pada fekuensi diatas kecepatan kritisnya. Vibrasi ini biasanya terjadi pada
1 X RPM 2
f. Vibrasi Karena Mechanical Looseness Vibrasi ini disebabkan oleh mounting bolt yang kendor, clearance bearing yang besar (untuk sleeve tipe) atau kerusakan lainnya. Vibrasi ini akan muncul dengan
g. Vibrasi Karena Kerusakan Drive Belt Masalah vibrasi yang terjadi pada sistem belt,umumnya diklasifikasikan sebagai : 1.
Reaksi belt
terhadap beberapa gaya yang timbul karena adanya
masalah pada mesin itu sendiri. 2.
Kerusakan pada belt.
h. Vibrasi Karena Kerusakan Gear Vibrasi yang disebabkan oleh problem gear biasanya akan muncul dengan frequency gear meshing. Biasanya kerusakan gear meliputi keausan gigi, tidak akuratnya posisi gigi, kesalahan pelumasan atau ada serpihan yang menempel pada gigi
i.
Vibrasi Karena Problem Electrical Vibrasi karena electrical ini biasanya terjadi ketidak seimbangan gaya magnet
yang bekerja antara stator dan rotor. Penyebabnya mungkin disebabkan oleh salah satu atau kombinasi dari penyebab – penyebab dibawah ini :
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
27 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
j.
1.
Rotor not round.
2.
Eccentric armature journal.
3.
Rotor and stator misalignment; unequal air gap.
4.
Elliptical stator bore.
5.
Open or shorted windings.
6.
Shorted rotor iron
PERTAMINA
Vibrasi Karena Aerodynamic dan Hydraulic Force Mesin – mesin yang menangani fluida seperti minyak, air, udara ataupun gas
akan mengalami vibrasi dan noise sebagai reaksi dari fluida terhadap vane atau blade impeller
k. Vibrasi Karena Rubbing Rub adalah merupakan efek dari mesin yang tidak normal, antara lain : 1.
Shaft bow
2.
Fluid induced
3.
Misalignment
4.
Insuffivent clearance
5.
Case bow
Pada saat terjadi rub, ada dua gaya yang bekerja pada poros, yaitu : 1.
Impact force
Menyebabkan deformasi lokal dan rebounding motion. 2.
Friction Force
Arahnya tangensial dan arahnya selalu berlawanan dengan arah vibrasi
4.3
Dynamic Motion Measurement Pengukuran vibrasi pada rotating equipment dalam kategori vital dan
essential dilakukan agar kita dapat mengetahui gejala awal kerusakan pada equipment, sehingga usia mesin lebih panjang dan spare part dapat disiapkan terlebih dahulu. Pengukuran sendiri dilakukan oleh teknisi dari SKF, hal ini dikarenakan peralatan yang digunakan untuk Pengukuran vibrasi selalu update dan juga dari segi finansial lebih effisien
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
28 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Peralatan yang digunakan untuk Pengukuran vibrasi adalah DIAU (Data Interface Acquisition Unit) dan
ADRE (Automated Diagnostic of Rotating
Equipment) For Windows®. Parameter – parameter yang biasa digunakan adalah: 1. Spektrum Data. 2. Time Wave Data. 3. Orbit. 4. Bode Plot. Pada pengukuran kali ini orbit dan bode plot tidak dapat di data, dikarenakan titik referensi keyphasor yang terpasang pada pompa hilang. Dari data spektrum pada setiap titik pengukuran ini menunjukan adanya amplitudo yang lebih tinggi yang selalu muncul pada frekuensi tertentu, yaitu pada less than 1 X RPM,1 X RPM, 2 X RPM, 3 X RPM, 4 X RPM, dan more than 5 X RPM. Dari tabel menurut SKF, pembagian jenis mesin sebagai berikut : a. Kelas I
= 0 – 15 kW
b. Kelas II
= 15 – 75 kW
c. Kelas III
= ≥75 kW (rigid support)
d. Kelas IV
= ≥75 kW (flexible suppory)
Pompa 15-P-102 A mempunyai daya 75 kW pada motornya. Pompa ini termasuk kelas III, karena dalam keadaan standard (after over haul) vibrasi normalnya terletak pada perbatasan antara good dengan satisfactory. Pada dasarnya dalam keadaan normal, nilai vibrasi harus pada awal atau pertengahan zona good. Hasil pengukuran dilapangan dengan alat vibration tester data vibrasi dalam satuan dijadikan
sehingga agar dapat dimasukkan dalam grafik harus , tetapi pada ADRE satuannya udah
.
(Sumber : IRD Mechanalysis, Vibration Technology – 1, hal. 2 – 6)
4.3.1 Cara Pengukuran Pengukuran vibrasi dilakukan pada tempat yang paling dekat dengan bearing. Titik – titik yang menjadi acuan adalah :
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
29 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
1. Axial, sejajar dengan poros 2. Horizontal dan Vertical, kedua titik ini harus mempunyai sudut 90° 3. Non Driver atau out Board, titik ini letaknya jauh dari coupling. 4. Driver atau in board, titik ini letaknya dekat dari coupling.
4.4
Pengertian Pompa Pompa adalah salah suatu alat yang dapat menaikan fluida dari tempat
yang rendah ke tempat yang lebih tinggi. Pompa merupakan mesin fluida yang mengunakan zat cair, dengan menggunakan kecepatan putaran dari poros motor penggerak yang menggerakkan impeler sehingga zat cair dapat naik ke permukaan yang lebih tinggi.
4.4.1 Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah pompa yang mengunakan prinsip tenaga sentrifugal dalam operasinya. Pompa 15-P-102 A/B/C jenis pompa sentrifugal yang digunakan untuk memompa decant oil dari 15-V-102 ke tangki penimbun melalui tiga buah penukar panas untuk memanaskan row oil dengan decant oil (347°), sehingga saat sampai di tangki penimbun panas decant oil sudah aman (80°)
4.4.2 Bagian – Bagian Utama Pompa 1.
Impeller Bagian pompa yang berfungsi untuk memberikan energi kecepatan pada fluida melalui gaya sentrifugal.
2.
Shaft Alat yang berfungsi menyalurkan momen putar dari penggerak pompa kepada impeller.
3.
Casing Bagian pompa yang berfungsi sebagai rumah dan pelindung impeller.
4.
Bearing housing Bagian pompa yang berfungsi sebagai tempat kedudukan bearing.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
30 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
5.
PERTAMINA
Mechanical seal Suatu jenis perapat yang memiliki konstruksi lebih kompleks dan umumnya digunakan untuk fluida yang berbahaya dan bertekanan rendah sampai tinggi.
6.
Bearing Alat yang berfungsi untuk mengurangi keausan poros dan menahan gesekan-gesekan yang terjadi antara poros dan rumahnya juga sebagai titik tumpu poros.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
31 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
BAB V ANALISA 5.1
Measurement Getaran dengan Sensor dan Data Akusisi Pengaruh terpenting dari pemilihan parameter yang ada adalah frekuensi
dimana disetiap pengukuran sangat penting untuk mendapatkan data frekuensi disetiap kesempatan.Tiga tahapan dalam keseluruhan pengukuran dari sebuah mesin : a.
Tahap-1, Pengukuran sinyal yang ditimbulkan oleh mesin atau sistem dengan menggunakan sensor-sensor atau tranduser, Istilah yang lebih umum disebut data akusisi.
b.
Tahap-2, Prosesing sinyal data menggunakan peralatan dengan output satuan vibrasi, penunjukan visual atau hasil cetakan, dimana semuanya dapat digabungkan dengan sistem alarm, bunyi atau saklar pemutus.
c.
Tahap-3, Penetapan kondisi ini adalah tahap keputusan dengan membandingkan data referensi yang ada pada signature ideal menyediakan informasi dimana kondisi sistem dapat diterapkan dan keputusan yang tepat.
Dibawah ini adalah strategi yang bisa digunakan dalam mendiagnosa suatu vibrasi. Apa Yang Telah Diketahui Informasi Apa Yang Telah diperoleh Apakah Diperlukan Tambahan Data Untuk Melaksanakan Analisa Bagaimana Cara Memperoleh Data Tersebut? Formatnya, Operating Modenya, dan lain - lain
Gambar 5.1 Strategy Flow Chart
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
32 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
5.2
PERTAMINA
Data Pompa 15-P-102 A Berikut data sheet dan aktual pompa 15-P-102 A : Tabel 5.1 Data sheet dan actual pompa 15-P-102 A DATA SHEET
DATA ACTUAL
Flow Rate
50.4
Flow Rate
41.5
Pressure Suction
3.5
Pressure Suction
1.2
Pressure Discharge
18.3
Pressure Discharge
41.5
Current (Amp)
100
Current (Amp)
105
SP. GR
0.86
SP. GR
1.04
Speed (RPM)
2970
Speed (RPM)
2800
Berikut data aktual vibrasi pompa 15-P-102 A tanggal 17-07-2007 : Tabel 5.2 Data actual vibration pompa 15-P-102 A IN BOARD V
0.2
V
1.8
H
2.5
H
5.2
-
A
1.7
-
5.3
OUT BOARD
Pembahasan Dari tabel vibrasi aktual diatas nilai out board arah horizontal paling besar
yaitu 5.2
. Nilai ini merupakan angka yang paling dominan dari
semua arah. Berdasarkan tabel ISO-2372, nilai tersebut berada di zona
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
33 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
unsatisfactory dimana mesin sudah mengalami kerusakan, agar kerusakan tidak bertambah parah sebaiknya pompa di stop operasinya, jika terpaksa beroperasi harus dilakukan pengawasan dengan ketat. Berikut data aktual vibrasi tanggal 2007-2007:
Gambar 5.2 Tabular List IB Pump H
Gambar 5.3 Tabular List IB Pump V
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
34 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Gambar 5.4 Tabular List OB Pump H
Gambar 5.5 Tabular List OB Pump V
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
35 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Gambar 5.6 Tabular List OB Pump Axial
Berikut trending vibrasi pompa 15-P-102 A :
Gambar 5.7 Trending List IB Pump 105-P-102 A
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
36 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Keterangan : 1.
= nilai yang paling dominan dari semua arah. Gambar 5.8 Trending List OB Pump 105-P-102 A
Gambar 5.9 Trending list OB Pump Axial
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
37 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Berikut spektrum vibrasi pompa 15-P-102 A :
Keterangan : 1.
= nilai yang paling dominan dari semua arah. Gambar 5.10 Spektrum Pompa 15-P-102 A
Gambar 5.11 Spektrum Pompa 15-P-102 A Arah Axial
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
38 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Berikut spektrum vibrasi pompa 15-P-102 A :
Gambar 5.12 Orbit dan time base Pompa 15-P-102 A
Gambar 5.13 Orbit dan time base Pompa 15-P-102 A Arah Axial
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
39 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
Pada data aktual vibrasi tanggal 20-17-2007, nilai vibrasi yang paling mendominasi terdapat pada out Board pompa
arah horizontal, yaitu 6.26
. Apabila dibandingkan dengan data aktual vibrasi tanggal 17-072007, terjadi peningkatan vibrasi sebanyak 1.06
. Nilai tersebut
berada pada zona unsatifactory keadaaan dimana mesin sudah mengalami kerusakan, agar kerusakan tidak bertambah parah sebaiknya pompa di stop operasinya, jika terpaksa beroperasi harus dilakukan pengawasan dengan ketat sambil menunggu persiapan pompa 15-P-102 B/C. Berdasarkan gambar 5.9 menunjukkan bahwa pompa 15-P-102 A terdapat gejala pada 2 X RPM. Hal ini mengindikasikan adanya mechanical looseness. Pada spektrum out board vertical, terdapat vibrasi harmonik. Hal ini mengindikasikan gejala rubbing, yaitu gesekan antara metal to metal. Jika meninjau faktor external, nilai aktual SP. Gr. lebih besar dari nilai SP. Gr. dari yang dianjurkan. Hal ini mengakibatkan kerja motor meningkat diikuti arus motor yang juga meningkat. Pompa 15-P-102 A mengalami looseness, diikuti dengan gejala rubbing. Didalam casing pump terdapat looseness yang terjadi pada : 1. Antara bearing dengan housing bearing. 2. Antara shaft dengan impeller. 3. Rubbing antara impeller wearing ring dengan casing wearing ring. Dari bentuk pola time base terlihat indikasi rubbing dan losseness pada puncak sinyal vibrasi. Untuk dapat mengetahui akibat yang pasti dalam kasus diatas, harus dilakukan over haul. Apabila impeller wearing ring dan casing wearing ring aus dapat mengakibatkan internal circulation dimana fluida yang keluar dari outlet impeller akan kembali masuk ke inlet impeller. Ditambah dengan nilai kekentalan (SP. Gr.) melebihi yang dianjurkan, sehingga kerja motor akan lebih berat. Masalah – masalah inilah yang akan mengurangi efisiensi, flow total, dan performa. Seharusnya dengan keadaan seperti ini, pompa 15-P-102 A harus dilakukan pemeriksaan dan perbaikan. Agar kerusakan tidak bertambah parah sebaiknya pompa distop dari operasinya. Sementara pelaksanaan perbaikan, tugas 15-P-102A, digantikan dengan 15-P-102 B atau 15-P-102 C.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
40 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
BAB VI PENUTUP 6.1
Kesimpulan 1.
Vibrasi salah satu indikator kerusakan – kerusakan yang dapat diketahui dari penyebab sampai akibat, sehingga penanganannya dapat lebih baik dan mesin akan lebih awet.
2.
Dalam analisa vibrasi pada rotating equipment hanya mengacu pada faktor yang dominan saja dan yang melebihi batas normal. Seperti dalam pembacaan amplitudo pada spektrum.
3.
Amplitudo sebesar 6.26
. Nilai ini udah melebihi batas
amannya yaitu sebesar 4.50
. Berdasarkan ISO-2372
standard, nilai ini berada pada zona unsatisfactory. Mesin masih dapat beroperasi
tetapi
dengan
pengawasan
ketat,
jadi
biasanya
pengawasannya seminggu sekali menjadi setiap hari. Agar kerusakan tidak bertambah parah sebaiknya pompa di stop dari operasinya. Sementara pelaksanaan perbaikan, tugas 15-P-102A digantikan dengan 15-P-102 B atau 15-P-102 C. 4.
Unbalance pasti 1 X RPM, tapi 1 X RPM tidak mesti Unbalance. Pada 1 X RPM terdapat 2 gejala, yaitu unbalance dan missalignment. Faktor yang membedakan adalah arah getarannya. Dikatakan unbalance jika arah getaran radialnya lebih dominan baik vertikal maupun horizontal.
5.
Pengukuran vibrasi radial, sudutnya harus 90°. Jika kurang atau lebih dari 90°, analisa akan tidak tepat
6.
Pada tabel vibration identification chart pada 2 X dan 4 X RPM terdapat problem sama yaitu looseness. Salah satu ciri looseness adalah adanya frekuensi harmonik.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
41 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
7.
PERTAMINA
Pompa 15-P-102 A termasuk kelas III, karena dalam keadaan normal (pompanya baru atau setelah overhaul) nilai vibrasi berada di zona good. Pemberian kelas tidak hanya melihat dari daya motor, tapi juga melihat faktor luar dan trend vibrasi
8.
Problem oil whirl hanya terjadi pada sleeve bearing. Pompa 15-P-102 A tidak memakai sleeve Bearing sehingga tidak akan terjadi masalah oil whirl
9.
Pada ampere gauge menunjukkan arus motor. Arus ini menjadi indikasi kerja motor. Semakin tinggi arusnya maka kerja motor semakin berat, begitu juga sebaliknya. Penyebabnya bisa terjadi pada saluran yang kotor, SP. GR fluida melebihi yang dianjurkan, terjadi rubbing atau masalah vibrasi lainnya, ada suatu part yang telah aus.
6.2
Saran 1.
Biasanya equipment yang tergolong essential umumnya mempunyai satu spare unit. Seharusnya dengan keadaan seperti ini, pompa 15-P102 A harus dilakukan pemeriksaan dan perbaikan. Agar kerusakan tidak bertambah parah sebaiknya pompa di stop dari operasinya. Sementara pelaksanaan perbaikan, tugas 15-P-102A, digantikan dengan 15-P-102 B atau 15-P-102.
2.
Alat ukur vibrasi sebaiknya dilakukan kalibrasi berkala sesuai standar pabrik pembuat alat ukur vibrasi.
3.
Untuk alat ukur vibrasi yang rusak hendaknya diperbaiki agar alat tersebut tidak terbuang percuma.
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
42 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
DAFTAR PUSTAKA
Sularso, Harau Tahara, “pompa dan kompresor”, Cetakan ke-8, jakarta 2004. IRD Mechanalysis, Vibration Technology – 1. IRD Mechanalysis. Vibration. Alih Bahasa: F. Bambang, Indramayu Technical Associates of Charlotte, INC. 1992. Ilustrated Vibration Diagnostic Chart. SKF. 2007. Microlog CMVA 65 available at http://www.skf.com Data – data yang diperoleh dari PT PERTAMINA (Persero) UP-VI Balongan
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001
43 Mechanical Engineering Department Faculty of Industrial Technology Islamic University of Indonesia – Jogjakarta
PERTAMINA
LAMPIRAN
Laporan Kerja Praktek
PT. PERTAMINA (Persero) UNIT PENGOLAHAN VI Balongan
Akmal Asari 03525001