Turbine Lubricating Oil Impurities - Water

Turbine Lubricating Oil Impurities - Water

Fachrul Hidayat    October 22, 2019    Comment   

There are four major impurities of turbine lubricating oil: Water, oxidation products, gases, and abrasive particles. Generally, water is the biggest cause of oil impurities. The adserve consequences and operating concerns, major sources, and means of removal of water impurities are descrived below.

Sources

1. Absorption of atmospheric moisture

During turbine operation, atmospheric air, which always contains some water vapour, enters the oil system via the bearing oil seals. The in leakage happens because:

• The shaft surface velocity is too large to allow for contact between the shaft and the seal. Thus, a leak path is open.
• Slightly sub-atmospheric pressure is maintained inside the bearing housing and its drain line by the vapour extraction fans installed on the lube oil tank cover. Why this pressure maintained? First to prevent oil mist from escaping past the bearing oil seals into the turbine hall. Second, to prevent accumulation of hydrogen and oil vapour in the lube oil tank atmosphere, which could create an explosion hazard.

Some other possible leak paths includepoorly fitting or missing gaskets in the drain lines or lube oil tank cover.

During turbine shutdown, the oil tank may be open for inspection, resulting in a large contact area between the oil tank and the humid air in the turbine hall. Because during shutdown, the oil in the tank can be relatively cool, condensation of moisture is promoted.

2. A leaking turbine gland seal

When a gland seal is leaking steam, the humidity of the surrounding air is increased. The humid air enters the adjacent bearing. This is promoted by a very small distance between turbine bearings and the adjacent gland seals.

3. A leaking oil cooler

Since water is used for oil cooling, a leaking cooler may result in contamination of oil with water. In most stations, this is prevented during normal operation by maintaining the oil pressure above the cooling water pressure. However, even in these stations, water in leakage can occur during a turbine shutdown when the oil is not pressurized.

Note that this arrangement, where during normal operation oil presuure is maintained above cooling water presuure, can result in oil leak into the cooling water, and it into the environment. To minimize pollution, prompt actions must be taken to locate an stop the leak. Details are left for the station specific training.

Baca juga: Review Weldbrite Pickling Gel

Adserve Consequences and Operating Concerns

The typical adverse consequences and operating concerns caused by the presence of water in lube oil are:

1. Degraded oil properties

Degraded oil properties due to:

•  Formation of emulsions whose lubricative properties are lower than those of pure oil.
• Washing out of special oil additives.
• Accelerated oxidation of the oil and its additives.

2. Promoted corrosion and scale formation

Promoted corrosion and scale formation in the equipment to which the oil is supplied.

These consequences result in accelerated wear of equipment such as bearings and generator hydrogen seals. Eventually, bearing or seal failure may occur, forcing a unit outage. The potential for serious damage is increased in the units where turbine oil is used as a hydraulic fluid in the turbine governing system.

Baca juga: Hydropower in Indonesia

Removal

Water is removed from oil by:

1. The lube oil purifier

 Depending on the station, the oil purifier is of either the centrifugal or the vacuum treatment type. The former removes free water (due to the difference between the oil and the water densities), but can not separate emulsified or dissolved water. Vacuum purifiers, do not have these limitations.

2. The vapour extraction fans

The fans, installed in the lube oil tank cover, remove water vapour that is released from the surface of the hot oil in the tank.

3. Drainage from the bottom of the oil tank

This can be done during a long outage when water, being heavier than oil, collects at the tank bottom.

Baca juga: Trip to Togean Island, Indonesia

Summary

• Water gets into turbine lube oil due to absorption of humid air. A leaking turbine gland seal or oil cooler, or makeup addition of contaminated oil can be other sources.
• Water degrades oil properties as it forms emulsions, washes out oil additives and accelerates oxidation. Water also promotes corrosion and scale formation in the equipment through which the oil circulated. Accelerated equipment wear and possible failure may result.
• During normal operation, water is removed from the oil by the oil purifier and the vapour extraction fans. During a long outage, water can also be drained from the bottom of the lube oil tank.

Source: Turbine Auxiliaries - Module 10

Cara Menjadi Piping Engineer

Cara Menjadi Piping Engineer

Fachrul Hidayat    October 10, 2019    11 comments   

Piping Engineer dalam industri teknik dewasa ini menjadi suatu profesi yang penting dan prestisius bagi lulusan teknik. Seiring dengan perannya yang krusial dalam industri, bekerja sebagai Piping Engineer menjadi salah satu posisi yang mendapatkan penghargaan tinggi dengan gaji yang besar.

Piping atau sistem perpipaan adalah sarana untuk memindahkan zat cair atau gas dari suatu tempat ke tempat yang lain. Dalam pekerjaan konstruksi teknik, seperti dalam pembuatan pabrik kimia, industri migas, pembangkit listrik, sampai pembangunan gedung, instalasi perpipaan adalah komponen yang bisa dikatakan hampir selalu dibutuhkan.

Dalam prosesnya, biasanya ada kondisi-kondisi tertentu pada zat cair atau gas yang hendak dipindahkan, yang menuntut perencanaan yang komprehensif. Ada temperatur yang tinggi, ada tekanan yang besar, ada debit yang mesti dipenuhi, pun ada kecepatan aliran yang tak boleh diabaikan. Nah, Piping Engineer adalah orang yang bekerja melakukan perencanaan terhadap sistem perpipaan agar dapat dibangun dan kelak dapat berfungsi dengan aman, efisisien, ekonomis, dan sesuai kaidah-kaidah yang ditetapkan. Menjadi seorang Piping Engineer yang baik tidak bisa didapatkan secara instan hanya dengan belajar di perkuliahan ataupun training, melainkan mesti melalui pengembangan ilmu dan pengalaman kerja yang panjang.

Baca juga: Mengenal PLTA, Masa Depan Pembangkit Listrik Indonesia

Lantas bagaimana cara menjadi seorang Piping Engineer? Langkah-langkah apa saja yang perlu dilakukan untuk menjadi Piping Engineer? Berikut ini adalah beberapa hal yang bisa anda tempuh agar bisa meraih profesi sebagai Piping Engineer di masa depan.

Bersiap Sejak Masa Kuliah

Jika anda berminat menggeluti pekerjaan sebagai Piping Engineer, alangkah baiknya untuk memulai langkah awal sejak dari masa kuliah. Kebanyakan Piping Engineer yang bekerja di industri saat ini adalah berlatar belakang seorang sarjana teknik. Maka jika anda baru akan memasuki perkuliahan, pilihlah jurusan teknik, agar kelak setelah lulus anda kompatibel untuk memilih profesi ini.

Jurusan teknik yang paling sesuai untuk menjadi Piping Engineer adalah jurusan Teknik Mesin, karena ilmu yang banyak digunakan dalam pekerjaan piping paling banyak dipelajari di jurusan tersebut. Namun dalam prakteknya, tidak sedikit juga Piping Engineer handal yang berasal dari jurusan teknik lain yang serumpun, misalnya Teknik Sipil, Teknik Perkapalan, Teknik Material, atau Teknik Kimia. Bahkan kabarnya sudah ada juga Piping Engineer yang berlatar belakang jurusan Teknik Elektro. 

Sampai hari ini belum ada disiplin ilmu yang spesifik mempelajari tentang ilmu piping, sehingga dari jurusan mana saja sebenarnya bisa terlibat, asalkan mau belajar. Namun akan sangat merepotkan bila jurusan kuliah terpaut begitu jauh dengan ilmu-ilmu yang diterapkan dalam pekerjaan ini.



Dalam perencanaan piping, ilmu yang banyak digunakan yaitu Mekanika Fluida, Mekanika Kekuatan Material, Statika Struktur, dan Metalurgi. Ilmu ini adalah dasar yang penting anda tekuni sejak masa kuliah. Jika anda kuliah di jurusan Teknik Mesin, maka ilmu-ilmu tersebut adalah mata kuliah utama. Bahkan biasanya di jurusan Teknik Mesin ada laboratorium tentang Mekanika Fluida sampai praktikum Alat Bantu Pipa yang tentunya akan sangat menunjang langkah anda menjadi Piping Engineer.

Baca juga: Mengenal Pompa Submersible: Sejarah, Cara Kerja, dan Jenisnya

Menguasai Software Piping

Dewasa ini, pekerjaan perencanaan piping sudah dipermudah dengan banyak software komputer. Dahulu orang menggambar desain piping di kertas kalkir, kini lebih mudah dengan adanya AutoCad. Bahkan bukan hanya gambar dua dimensi, melainkan bisa dibuat tiga dimensi dengan CadWorks atau SolidWorks. Ada PDMS untuk simulasi lebih nyata tentang layout piping.

Kini ada Caesar II atau Autopipe, sehingga kita bisa mengecek hitungan tegangan pada pipa agar lebih aman dan meyakinkan. Ada software portable PipeFlow untuk kita mengetahui kondisi aliran dalam pipa. Masih banyak lagi software canggih yang sangat membantu pekerjaan desain piping.

Bagi anda yang ingin menjadi Piping Engineer, penting bagi anda untuk mulai belajar menggunakan software-software ini. Tak perlu semuanya, tapi setidaknya beberapa yang menjadi software dasar seperti AutoCad, Caesar II, atau PipeFlow. Software ini bisa dipelajari secara otodidak, tutorialnya pun banyak terdapat di internet. Belajarnya pun tak harus menunggu lulus, melainkan bisa dilakukan sejak masih kuliah.

Baca juga: Blog Mechanical Engineering Terbaik

Mempelajari Code dan Standard Piping

Pekerjaan desain piping terikat oleh aturan dan kaidah yang berlaku secara global, yang bertujuan semata-mata untuk keamanan desain. Aturan dan kaidah tersebut dalam dunia piping dikenal dengan istilah Code dan Standard. Code adalah syarat mutlak yang mesti dipenuhi untuk layak tidaknya suatu desain, sedangkan Standard adalah petunjuk dan pedoman dalam perencanaan desain.

Code dan Standard tersedia dalam bentuk bacaan dan tidak sulit didapatkan, banyak tersedia di buku-buku maupun di internet. Penting bagi anda yang berkeinginan menjadi Piping Engineer untuk mulai membaca Code dan Standard yang berkaitan dengan piping.

Mengikuti Training Piping

Seperti yang disampaikan di awal bahwa menjadi Piping Engineer yang baik tidak serta-merta bisa diperoleh meskipun telah belajar ilmu kuliah, melainkan perlu ada pengetahuan yang lebih spesifik tentang piping. Untuk mendapatkan pengetahuan ini anda bisa mengikuti training-training piping yang biasa diselenggarakan beberapa lembaga terkait.

Training terkait piping yang bisa anda ikuti diantaranya Training Piping Engineer, Pipe Stress Analisys, Piping Design and Engineering, ataupun training software seperti PDMS, Caesar II, atau Piping Drafting. Penyelenggara training yang terpercaya di Indonesia yaitu B4T di Bandung, atau Oil Institut di Batam dan Jakarta.

Anda bisa memilih dan mengikuti training diatas setelah lulus kuliah, sebab selain persyaratan yang biasanya mengharuskan peserta training lulusan sarjana teknik, juga waktu training yang bisa memakan waktu berminggu-minggu atau bahkan beberapa bulan. Tentu jika diambil saat masih kuliah, bisa saja mengganggu jadwal kuliah.

Baca juga: Jusuf Kalla Menggertak China

Aktif di Forum Piping Online

Profesi Piping Engineer telah banyak digeluti para profesional. Tak jarang dari mereka suka berbagi pengalaman dan saling memberi solusi tentang permasalahan piping yang ditemui di lapangan lewat forum-forum online.

Jika anda berminat menjadi profesional seperti mereka, mulailah terlibat dan bergaul dalam forum online tersebut. Tak masalah jika anda masih kuliah, ataupun belum bekerja, anda bisa ikut nimbrung. Setidaknya anda bisa membaca riwayat-riwayat diskusi para praktisi piping yang tentu sangat bermanfaat. Biasanya, ilmu yang bisa didapatkan dari diskusi para profesional ini lebih kontekstual dan tepat sasaran daripada teori di perkuliahan.

Anda bisa belajar banyak dari website Milis Migas Indonesia, atau bergabung dalam grup facebook Piping Engineer Indonesia, dan banyak lagi. Tak jarang juga info-info lowongan kerja terkait piping bertebaran di forum-forum online ini.

Mengambil Pekerjaan Awal yang Berkaitan dengan Piping

Ketika anda baru lulus kuliah dan berstatus fresh graduate, biasanya akan sulit menemukan pekerjaan yang menempatkan anda langsung sebagai Piping Engineer. Sulit sekali, sebab biasanya perusahaan akan mengambil Piping Engineer yang telah expert. Kalaupun ada penerimaan Piping Engineer Junior, biasanya pun sudah harus memiliki pengalaman kerja 1-2 tahun.

Jika anda menginginkan posisi Piping Engineer, sebaiknya anda mencari pekerjaan yang bisa menjadi loncatan awal anda menuju posisi tersebut. Anda bisa mencari perusahaan dengan posisi sebagai Junior Engineer atau Junior Mechanical Engineer, ataupun Material Engineer. Yang penting adalah bahwa perusahaan tersebut mengerjakan proyek piping, dan ada peluang bagi anda untuk mengenal dunia piping lalu mengembangkan karir menjadi Piping Engineer.

Baca juga: Perjalanan ke Jepang - Hajimemashite, Osaka !

Kesimpulan

Profesi Piping Engineer adalah pilihan cita-cita yang prestisius bagi lulusan teknik, terutama jurusan Teknik Mesin. Namun demikian, untuk menjadi Piping Engineer yang baik tidak bisa instan melainkan mesti dengan pengetahuan yang komprehensif dan pengalaman kerja yang panjang. Untuk itu jika anda berminat untuk bergelut di pekerjaan tersebut, mulailah merancang langkah demi langkah untuk mewujudkan cita-cita anda.

Menjadi seorang Piping Engineer adalah sebuah pilihan karir yang menantang dan cerah berseri di masa depan. Good luck !

Review Weldbrite Pickling Gel - Pembersih Pipa Stainless Steel

Review Weldbrite Pickling Gel - Pembersih Pipa Stainless Steel

Fachrul Hidayat    October 04, 2019    2 comments   

Pickling adalah proses pembersihan permukaan logam dengan menggunakan zat kimia. Dalam pekerjaan logam kadang menyisakan kotoran seperti debu, oli, atau karat, tak terkecuali juga untuk material pipa dari stainless steel. Salah satu penyebab kotornya permukaan pipa stainless steel adalah sisa oksidasi pengelasan dan bekas panas yang menempel pada material dan menyisakan noda yang sulit dibersihkan dengan cara biasa.

Noda hitam bekas oksidasi pengelasan pada stainless steel (dok.pribadi)

Weldbrite Pickling Gel adalah salah satu produk kimia pembersih pipa yang dikembangkan di Australia. Bahan ini berbentuk cairan gel dengan kandungan hydrofluoric acid dan nitric acid yang cukup ampuh untuk mengilangkan noda sisa pengelasan jika digunakan dengan benar.

Penggunaan Weldbrite Pickling Gel

Cara penggunaan Weldbrite Pickling Gel ini terdapat di kemasannya dan sebaiknya diikuti dengan benar, sebab sangat menentukan hasil pickling. Adapun urutannya yaitu:

1. Bersihkan Permukaan
Bersihkan terlebih dahulu area sekitar pengelasan yang akan di pickling dengan menggunakan sikat besi atau wire brush. Pembersihan awal ini gunanya untuk mengeluarkan sisa-sisa debu atau karat yang mungkin menempel pada material. Disamping itu, pastikan permukaan pipa sudah dingin (suhu kurang dari 40 derajat celcius), sebelum dilakukan pickling.

2. Kocok Kemasan
Sebelum digunakan, kocok cairan Weldbrite agar tercampur merata, terutama jika kemasan tidak digunakan dalam waktu yang lama.

Baca juga: 3 Idiots, Filmnya Mahasiswa Teknik?

3. Oleskan Weldbrite
Oleskan gel Weldbrite pada permukaan material pipa yang ingin dibersihkan dengan menggunakan kuas atau benda lain yang sesuai. Pastikan seluruh permukaan terkena gel secara merata.

4. Diamkan
Setelah dipastikan permukaan pipa terkena gel Weldbrite secara merata, diamkan material selama 10-45 menit. Biarkan zat kimia didalam gel bekerja terhadap noda. Waktu ini bisa ditambah untuk noda yang lebih tebal.

5. Bilas
Untuk menghilangkan gel, bilas permukaan pipa dengan air. Bisa juga dibantu dengan sikat atau lap. Hilangkan gel dari material sebersih mungkin, sebab gel yang tertinggal bisa menimbulkan warna cokelat pada permukaan. Tentunya kita tidak mau ini terjadi.

Hasil pickling pipa stainless steel (dok.pribadi)

Petunjuk Keamanan

Weldbrite Pickling Gel mengandung hydrofluoric acid dan nitric acid yang bersifat beracun terhadap manusia dan baunya menyengat. Untuk itu gunakanlah alat pelindung diri seperti sarung tangan karet, baju lengan panjang, masker, dan kacamata.

Jangan gunakan Weldbrite di dekat sumber api sebab zat ini mudah terbakar. Tutup rapat kembali kemasan setelah digunakan. Ikuti petunjuk penyimpanan yang tertera di kemasan.

Baca juga: Mengenal PLTA, Masa Depan Pembangkit Listrik Indonesia

Kesimpulan

Weldbrite Pickling Gel ini layak digunakan sebagai produk pembersih pipa dalam pekerjaan instalasi pipa stainless steel. Zak kimia yang terkandung didalamnya cukup ampuh membersihkan kotoran sisa pengelasan asalkan digunakan sesuai pedoman pemakaiannya. Jika tidak, noda pada permukaan pipa mungkin tidak akan hilang, atau bahkan bisa menyebabkan warna lain yang tidak diinginkan.

Review Alat Bending Pipa Hidrolik - Wipro SWG 3B

Review Alat Bending Pipa Hidrolik - Wipro SWG 3B

Fachrul Hidayat    October 03, 2019    Comment   

Alat bending pipa hidrolik adalah salah satu alat yang penting dalam pekerjaan instalasi pipa. Kita tahu bahwa material pipa yang tersedia di pasaran adalah berbentuk lurus, sementara dalam instalasi pipa tentunya tak semuanya lurus. Kadang berbelok-belok, menyesuaikan dengan desain pipa sesuai kebutuhan. 

Untuk pipa ukuran besar biasanya digunakan fitting untuk membelokkan pipa, namun untuk pipa ukuran kecil kadang lebih efisien dengan membengkokkan pipa langsung. Nah alat bending pipa inilah yang digunakan untuk membengkokkan pipa tersebut. Bending dalam bahasa teknik adalah proses untuk membengkokkan material baik secara manual maupun dengan menggunakan tenaga penggerak pembantu.

Wipro SWG 3B via chinawipro.com

Wipro SWG 3B adalah salah satu model alat bending pipa hidrolik yang diproduksi oleh Wipro, perusahaan asal China. Model ini familiar di kalangan pemakai alat bending pipa karena bentuknya yang sederhana dan mudah digunakan. Seperti apa review alat ini? Ayo kita ulas. 

Baca juga: Jalan-jalan ke Jepang - Ohayo Osaka!

Bagian-bagian Alat Bending Pipa Hidrolik Wipro SWG 3B

Bagian utama dari alat bending pipa Wipro SWG 3B adalah sebagai berikut:
1. Cyllinder / silinder
2. Manual pump / pompa manual
3. Rocker / tuas pompa
4. Radius block / mata bending pipa
5. Counter roll / penahan pipa
6. Rolling table / meja bending

 

Cara Kerja Alat Bending Pipa Hidrolik Wipro SWG 3B  

Alat bending pipa Wipro SWG 3B merupakan alat bending yang menggunakan hidrolik sebagai tenaga penggeraknya. Untuk menggerakkan piston hidrolik didalam silinder, bukan menggunakan motor listrik melainkan dengan menggerakkan tuas pompa manual dengan tenaga manusia. Gerak naik turun pada tuas pompa memberikan tekanan pada salah satu sisi dalam silinder sehingga mendorong piston maju. Mata bending pipa lalu ikut terdorong kedepan dan membengkokkan material pipa yang terpasang di meja bending.

Spesifikasi Alat Bending Pipa Hidrolik Wipro SWG 3B

Alat bending pipa Wipro SWG 3B bisa digunakan untuk pipa ukuran diameter 21,3 mm sampai 88,5 mm dengan maksimal tekanan hidrolik sebesar 19 ton dan stroke maksimal sepanjang 320 mm. Tersedia mata bending radius mulai dari 1/2" sampai dengan 3" yang bisa digunakan sesuai kebutuhan. Tebal pipa maksimal yang sanggup dibengkokkan alat ini yaitu 5 mm.

Wipro SWG 3B ini cukup simpel dalam bentuknya dan mudah dipindahkan. Beratnya hanya 117 kg, dengan kaki-kaki yang bisa dibongkar pasang dengan mudah.

Baca juga: Turbin PLTA, Prinsip Kerja, Jenis, dan Pemilihannya

Kesimpulan

Wipro SWG 3B adalah alat bending pipa hidrolik yang banyak digunakan dalam pekerjaan instalasi pipa di Indonesia. Bentuknya sederhana, mudah dipindahkan, dan juga mudah dalam pemakaian. Disamping itu alat ini bisa dikatakan menjangkau semua range ukuran pipa yang biasa dibengkokkan, dari 1/2" sampai 3", sebab biasanya pipa ukuran 3" keatas sudah menggunakan fitting. 

Kendala pemakaian adalah sering terjadi kebocoran oli pada tuas pompa hidrolik, yang menyebabkan tenaga berkurang dan tentunya oli didalam silinder menjadi cepat habis. Namun ini bukan kendala berarti dan mudah saja diatasi.

Belajar PLTA di Program Hydropower Development - NTNU Norwegia

Belajar PLTA di Program Hydropower Development - NTNU Norwegia

Fachrul Hidayat    October 02, 2019    1 comment   

Mengapa Norwegia?
Biasanya pelajar-pelajar yang sekolah ke luar negeri akan memilih Inggris, Amerika, atau mungkin Jepang. Negara-negara ini menawarkan fasilitas pendidikan kelas satu dengan lingkungan belajar terbaik di dunia.
Mengapa memilih Norwegia?

Sejak di bangku kuliah, di fakultas Teknik, saya begitu mengagumi teknologi energi terbarukan atau renewable energy. Kalau kita sepakat, sumber energi terbarukan adalah sumber energi yang bersahabat dengan kehidupan manusia. Lihat contohnya, air dan udara. Kedua zat ini kita jumpai sehari-hari dalam kehidupan. Energi yang berasal dari air dan udara sifatnya berkelanjutan, karena jumlahnya banyak dan dapat diperbaharui terus menerus. 

Bagi anda yang tinggal di pedesaan seperti saya, pasti tak asing dengan ketersediaan air dalam jumlah besar seperti sungai, danau, atau rawa. Angin yang sejuk juga kita hirup sehari-hari untuk pernafasan. Nah, bandingkan dengan sumber energi fossil, seperti minyak dan batubara. Sudah harganya mahal, beracun pula. Merusak lingkungan, menyebabkan polusi, dan tidak familiar kita jumpai. Mungkin beberapa dari kita malah ada yang belum pernah melihat batubara secara langsung.

Maka prinsip saya dalam hal energi adalah bahwa energi terbarukan mesti menjadi sumber energi masa depan Indonesia maupun dunia. Indonesia sendiri menyimpan potensi tenaga air sebesar 75 gigawatt, sehingga bagi saya pengetahuan tentang pengembangan energi air akan membawa manfaat yang besar bagi pembangunan bangsa di masa depan. Itulah dasar pemikiran saya sehingga menyukai dunia energi air termasuk PLTA. Lalu mengapa mesti belajar ke Norwegia? Ini ulasannya.

Energi

Alasan pertama memilih Norwegia adalah karena Norwegia merupakan negara yang terdepan dalam penerapan teknologi energi terbarukan. 98 % energi yang dikonsumsi Norwegia dihasilkan dari sumber energi terbarukan dimana lebih dari 90% diantaranya dari tenaga air alias hydropower. Meskipun minyak banyak juga dihasilkan disana, namun tidak banyak digunakan sebagai sumber energi. Norwegia adalah negara ke 8 dalam daftar pengekspor minyak terbanyak di dunia.

Norwegia

Alasan kedua adalah fakta bahwa Norwegia adalah negara paling bahagia kedua didunia, setelah Finlandia, menurut survey World Happiness Report. Survey ini dihasilkan dari peringkat negara berdasarkan enam variabel yaitu pendapatan, kebebasan, kepercayaan, harapan hidup sehat, dukungan sosial, dan kemurahan hati. Indonesia sendiri dalam daftar ini menduduki peringkat yang ke 92. Norwegia adalah negara yang indah alamnya. Pada beberapa musim, matahari tidak terbenam dalam sehari yang membuat Norwegia dijuluki The Land of The Midnight Sun.

NTNU

Alasan ketiga adalah karena Norwegia memiliki NTNU. Norwegian University of Science and Technology merupakan kampus teknik terbesar di Norwegia. Kampus ini mengkolaborasikan penelitian ilmiah dan praktek lapangan melalui kolaborasi dengan perusahaan industri terdepan. NTNU adalah singkatan dari bahasa Norwegia Norges Teknisk Naturvitenskapelige Universitet.

Program Hydropower Development adalah salah satu program studi andalan di NTNU. Program master yang ditempuh dalam waktu 2 tahun ini adalah tujuan para pelajar yang ingin belajar tentang pengembangan energi air, termasuk juga PLTA. Di seantero dunia saat ini, masih sulit menemukan kampus yang menyelenggarakan program studi tentang PLTA.

Source: ntnu.edu

Statkraft

Alasan terakhir memilih Norwegia adalah karena disana ada Statkraft. Statkraft adalah perusahaan energi terbarukan terbesar di Norwegia, mungkin juga di Eropa. Perusahaan yang bermarkas di kota Oslo ini disebut sebagai motor penggerak industri energi di Norwegia. Statkraft membangun pembangkit listrik dari air, angin, dan ombak. Untuk kebutuhan riset dan penelitian, Statkraft dan NTNU adalah mitra yang padu dalam pengembangan energi terbarukan di Norwegia.

Note: Ini baru cita-cita ya, belum kesampaian. Hehe

Mengenal Submersible Pump: Sejarah, Cara Kerja, dan Jenisnya

Mengenal Submersible Pump: Sejarah, Cara Kerja, dan Jenisnya

Fachrul Hidayat    September 29, 2019    Comment   

Submersible pump atau pompa submersible, sesuai namanya, adalah pompa yang bisa ‘submersed’ atau di benamkan kedalam air. Ada banyak pompa yang kita jumpai sehari-hari, yang mana pompa tersebut diletakkan diluar dan hanya pipa isapnya saja yang masuk ke air. Contoh, pompa air di rumah-rumah, yang mana pipa isapnya saja yang masuk ke dalam sumur tapi pompanya terpasang diatas. Nah, pompa submersible berbeda, justru pompa beserta motor penggeraknya dibenamkan sekaligus kedalam air. Unik bukan?

Mari kita pahami pompa ini, siapa tahu saja suatu saat berguna dalam pekerjaan kita ataupun dalam lingkungan sehari-hati.

Baca juga: Mengenal Turbin PLTA

Sejarah Submersible Pump

Sudah sejak awal abad ke sepuluh ilmuwan mempelajari kemungkinan ada pompa yang bisa dicelupkan ke sumber air, namun dunia percaya bahwa orang yang pertama kali membuat pompa submersible adalah Armais Arutunoff, seorang engineer dan penemu dari Rusia. Arutunoff membuat pompa submersible pertamanya yang masih sangat sederhana pada tahun 1916 di Jerman. Namun setelah pindah ke California, Amerika, tahun 1923, Artunoff tidak mendapatkan dukungan keuangan untuk mengembangkan desain pompanya.

Artunoff lalu pindah ke Bartlesville, Oklahoma, pada tahun 1928. Disana, sebuah perusahaan bernama Philips Petroleum Company memberinya dukungan untuk memperbaiki desainnya agar bisa digunakan di sumur minyak. Beberapa kali gagal, sampai Artunoff berhasil mendemokan pompanya di salah satu sumur minyak di Kansas. Dia kemudian memproduksi pompa tersebut dengan mendirikan perusahaan kecil bernama Reda Pump, yang singkatan dari Russian Electrical Dynamo of Arutunoff.  

Orang ini benar-benar tak melupakan asalnya. Meskipun ia meraih sukses di Amerika, namun Artunoff memasang nama Rusia dalam nama usahanya.
 

Pemasangan pertama pompa submersible bersama beberapa karyawan Philips Petroleum, Armais Arutunoff berdiri ketiga dari kanan. Source: esppump.com

Sejak saat itu, teknologi pompa submersible terus berkembang, tak hanya di industri minyak namun juga di sektor industri yang lain.

Arutunoff meninggal dunia pada tahun 1978 di Bartlesville dengan memegang lebih dari 60 hak paten di Amerika. Dan Reda Pump, perusahaan pompanya, sampai pada akhir abad ke sepuluh adalah produsen pompa submersible terbesar di dunia.

Baca juga: Kisah Habibie Factor, Penemuan BJ Habibie yang Mengubah Dunia

Cara Kerja Submersible Pump

Pompa submersible dalam aplikasinya, dibenamkan kedalam air baik secara keseluruhan maupun pada batas-batas tertentu yang diizinkan oleh pembuat pompa. Pompa ini digerakkan oleh motor yang menyatu dengan bodi pompa dan tertutup rapat. Kabel listrik untuk menggerakkan motor terhubung ke pompa dengan koneksi khusus yang memastikan air tidak dapat masuk ke dalam motor pompa meskipun dalam kondisi terendam.

Secara teknis cara kerja pompa submersible sama dengan pompa air pada umumnya, yaitu mengubah energi motor listrik menjadi energi tekanan dengan putaran impeller pompa. Putaran ini menciptakan kondisi yang mendorong air keluar dari pompa melalui sisi buang (discharge).

Rekomendasi: How Does A Water Pump Works

Pompa submersible adalah jenis pompa yang sangat efisien karena tidak harus menghabiskan banyak energi pada sisi isap (suction) pompa, sebab sudah terendam air. Otomatis kan impeller pompa akan selalu dalam kondisi terendam. Jadi begitu motor jalan, pompa bisa langsung bekerja mendorong air keluar.

Pernahkah anda mengalami masalah pompa air dirumah, yang kalau macet, mesti dipancing dulu diisi air pakai timba biar bisa berfungsi lagi?

Itu adalah kondisi saat impeller pompa kering, tidak ada air untuk memulai menciptakan tekanan awal. Pada beberapa jenis pompa, peristiwa ini tidak boleh terjadi. Jika terjadi, motor akan bekerja namun tak akan ada air yang keluar.

Pompa submersible terbebas dari masalah ini. Disamping itu, karena pompa direndam didalam air, maka motor tidak akan cepat panas dan juga tidak akan ribut mengganggu telinga. Keren kan?

Bagian-bagian Submersible Pump

Pompa submersible terdiri dari 3 komponen utama, yaitu motor, impeller, dan volute. Ada banyak referensi yang menjelaskan bagian-bagian pompa ini dengan berbagai versi dan beberapa aksesoris tambahan. Yang sederhana dan mudah dipahami adalah gambar berikut ini:

Source: pumpproducts.com

1. Motor

Motor sebagai penggerak pompa submersible, berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk memutar impeller. Energi listrik masuk ke motor melalui kabel yang juga ikut terendam bersama pompa.

2. Impeller

Impeller berfungsi menciptakan energi kinetik pada air melalui putaran yang diteruskan dari putaran motor. Air akan secara kontinyu masuk melalui sisi isap (suction inlet) akibat kondisi yang tercipta dari putaran impeller.

3. Volute

Volute berfungsi sebagai tempat terciptanya energi air akibat putaran impeller, sekaligus mengarahkan aliran air keluar dari pompa melalui sisi buang (discharge outlet). Bentuk volute biasanya seperti keong, semakin keluar semakin membesar luas penampangnya, dengan tujuan untuk mengurangi kecepatan aliran air sehingga menciptakan tekanan yang tinggi didalam pompa. Tekanan tinggi inilah yang mendorong air keluar, menyembur kencang.

Jenis-jenis Sumbersible Pump

Pompa submersible ada banyak jenisnya tersedia di pasaran. Berdasarkan media penggunaannya, pompa ini diklasifikasikan menjadi 4 jenis, sebagai berikut:

1. Submersible Clean Water Pump, digunakan untuk air bersih yang jernih.

2. Submersible Sewage Pump, digunakan untuk cairan limbah yang biasanya kotor.

3. Submersible Corrosive Water Pump, digunakan untuk cairan yang menyebabkan material mudah berkarat, misalnya air laut.

4. Submersible Sand Slurry Pump, digunakan untuk air yang mengandung pasir atau lumpur.

Memilih jenis pompa submersible sesuai dengan media penggunaan adalah penting mengingat pompa akan terendam didalam media tersebut yang tentunya mempengaruhi kekuatan material pompa.

Baca juga: Mengapa Mahasiswa Teknik Harus Menonton Film 3 Idiots? 

Ulasan

Pompa submersible adalah pompa yang penting baik dalam industri maupun kehidupan masyarakat. Dari aspek efisiensi, pompa ini lebih unggul dari pompa model lain. Disamping itu, pompa submersible juga lebih simpel dalam pemakaian. Toh tinggal dicelup saja ke air.

Kekurangan pompa ini yang pertama harganya mahal. Untuk ukuran kapasitas yang sama dengan pompa model lain, pompa ini lebih mahal. Kedua, jika ada kerusakan bagian dalam pompa, bisa menyebabkan air masuk ke motor dan tentunya bisa menjadi masalah besar. Motor yang terkena air sangat sulit untuk perbaikannya. Think Ahead !

Mengenal Turbin PLTA: Prinsip Kerja, Jenis, dan Pemilihannya

Mengenal Turbin PLTA: Prinsip Kerja, Jenis, dan Pemilihannya

Fachrul Hidayat    September 25, 2019    1 comment   

Pusat Listrik Tenaga Air atau PLTA terdiri dari beberapa bangunan dan komponen yang terhubung satu sama lain. Mulai dari penampungan air, bendungan atau DAM, pipa pesat atau penstock, turbin dan generator, transformer, sampai gardu induk. Sebuah PLTA tak dapat berfungsi tanpa kehandalan masing-masing fasilitas tersebut.

Salah satu bagian paling krusial pada PLTA adalah turbin. Ibaratnya manusia, turbin inilah jantung dari sebuah PLTA.

 Source: andritz.com

Prinsip Kerja Turbin PLTA

Secara teknis, turbin pada PLTA bekerja dengan mengubah energi potensial yang terdapat pada air menjadi energi mekanik dengan memanfaatkan perubahan momentum dari gerakan air yang mengenai sudu-sudu pada turbin tersebut. 

Source: dfpower.biz

Mari kita pahami dari gambar salah satu jenis turbin PLTA diatas. Air yang mengalir dari penstock masuk ke turbin melalui spiral case dengan aliran mengelilingi runner dan menyentuh sudu-sudu turbin yang terdapat pada runner lalu keluar melalui draft tube. Momentum gerakan air yang mengenai sudu-sudu pada runner menciptakan putaran pada axis turbine. Putaran yang dihasilkan turbin ini kemudian diteruskan melalui suatu mekanisme sehingga dapat memutar rotor pada generator. Induksi dari putaran rotor terhadap stator dalam generator inilah yang menghasilkan arus listrik.

Turbin adalah perpaduan sistem kerja mesin yang kompleks dan benar-benar membutuhkan perhatian serius dalam industri PLTA. Mulai dari penentuan jenis turbin yang digunakan, pemilihan manufakturer atau pabrik pembuat turbin, pemasangan di lokasi PLTA, pengujian, sampai pada perawatan, semuanya membutuhkan pengetahuan yang komprehensif.

Baca juga: What is Engineering? 

Jenis-jenis Turbin PLTA

Turbin PLTA ada banyak jenis, dan terus mengalami pengembangan dari hasil penelitian dan riset yang dilakukan para ilmuwan. Ada turbin francis, turbin pelton, turbin kaplan, turbin crossflow, turbin turgo, dan lain-lain. Jenis-jenis turbin tersebut dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

A. Klasifikasi Turbin PLTA Berdasarkan Energi Air yang Memutar Turbin

1. Turbin Impuls

Turbin Impuls adalah turbin yang menggunakan energi kinetik air untuk memutar turbin. Pada turbin jenis ini, energi potensial air diubah menjadi energi kinetik dengan menggunakan nozzle.Air berkecepatan tinggi yang keluar dari nozzle menghantam sudu-sudu turbin pada runner yang kemudian menyebabkan putaran pada axis turbin tersebut.

Source: eternoohydro.com

2. Turbine Reaksi
Turbin Reaksi adalah turbin yang memanfaatkan tekanan dari energi potensial air untuk memutar turbin. Energi air pada turbin ini dijaga tekanannya sampai menyentuh sudu-sudu turbin. Akibat perubahan tekanan air saat melalui sudu-sudu tersebut, turbin memberikan reaksi yang mengakibatkan terjadinya putaran turbin tersebut pada axisnya.

Source: simscale.com 

Baca juga: Mengapa Mahasiswa Teknik Harus Menonton Film 3 Idiots?

B. Klasifikasi Turbin PLTA Berdasarkan Ketinggian Energi Air (Head)

Source:energy.gov

1. Turbin Head Tinggi

Turbin digolongkan sebagai turbin head tinggi jika ketinggian energi air yang memutarnya berada pada 150 meter atau lebih dari sumbu turbin.

2. Turbin Head Menengah

Turbin digolongkan sebagai turbin head menengah jika ketinggian air yang memutarnya berada pada 30-130 meter dari sumbu turbin.

3. Turbin Head Rendah

Turbin digolongkan sebagai turbin Head rendah jika ketinggian air yang memutarnya kurang dari 30 meter.

C. Klasifikasi Turbin PLTA Berdasarkan Arah Aliran Air

1. Turbin Aliran Tangensial

Turbin aliran tangensial adalah turbin yang arah aliran airnya melalui tangen atau garis singgung luar pada runner.

Source: mechanicalbooster.com

2. Turbin Aliran Aksial

Turbin aliran aksial adalah turbin yang arah aliran air masuk maupun keluarnya sejajar terhadap axis turbin.

 Source: mechanicalbooster.com

3. Turbin Aliran Radial

Turbin aliran radial adalah turbin yang arah aliran air masuk maupun keluarnya tegak lurus terhadap axis turbin.

 Source: mechanicalbooster.com

4. Turbin Aliran Campuran / Mixed

Turbin aliran campuran adalah turbin yang arah aliran masuk dan keluarnya berbeda. Ada turbin yang airnya masuk pada arah radial, tapi keluar pada arah axial.

Source: mechanicalbooster.com

Baca juga: PLTA, Masa Depan Pembangkit Listrik Indonesia

Pemilihan Turbin PLTA

Pemilihan jenis turbin yang digunakan pada PLTA dilakukan berdasarkan kondisi potensi energi air yang tersedia. Untuk memilih turbin yang sesuai, ditentukan dari ketinggian jatuh air (head) dan besarnya aliran air (discharge). Dalam ilmu teknik, dikenal tabel turbine selection chart. Tabel ini dibuat oleh para ilmuwan sebagai panduan yang umum digunakan untuk menentukan jenis turbin yang hendak digunakan. Berikut ini adalah beberapa tabel turbine selection chart.

Source: medium.com

 Source: Layman Handbook

Source: CC. Warnick Book

Baca juga: Perjalanan ke Jepang - Ohayo, Osaka!

Ulasan

Begitu kompleksnya ilmu pengetahuan yang terkait dengan turbin PLTA ini sehingga masih terbatas pabrikan atau manufakturer yang memproduksi turbin tersebut. Di Indonesia sendiri belum ada perusahaan yang bisa membuat turbin untuk PLTA secara komplit. Beberapa PLTA besar yang kini beroperasi di Indonesia menggunakan turbin buatan luar negeri, seperti China, Rusia, atau Jerman.

Indonesia perlu melakukan upaya untuk mendorong industri manufaktur turbin agar bisa berkembang. Mulai dari bidang pendidikan, penelitian, sampai ke dunia industri. Dengan potensi tenaga air yang melimpah, PLTA adalah pembangkit listrik yang akan memberi sumbangsih besar bagi kemajuan bangsa di masa depan. Maka tentu saja, pengetahuan tentang turbin PLTA ini akan banyak bermanfaat.