## ANALISA TITIK KEBOCORAN TUBE HRSG BERDASARKAN FAKTOR PENGARUHNYA PLTGU UP GRESIK
Halfic Risaldi*, Agus Wibawa**, Edy Susanto*** **Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi dan Bisnis Energi, Institut Teknologi PLN,
Menara PLN, Jl. Lkr. Luar Barat, Jakarta Barat, Ibukota Jakarta, Indonesia
*Email: halfic1912036@itpln.ac.id *Email: edy.susanto@itpln..ac.id

## ABSTRAK
Komponen PLTGU terdiri dari beberapa komponene pendukung mulai dari starting unit, turbin gas, turbin uap  dan  juga  HRSG  (Heat  Recovery  Steam  Generator).  HRSG  mempunyai  permasalahan  yang  sering terjadi yaitu kebocoran pada Tube . Kebocoran sering terjadi dikarenakan gas buang yang mengandung zat kimia menyebabkan tingkat korosi melaju lebih cepat. Penggunaan HRSG yang sering mati dan menyala menjadi  penyebab  utama  terjadinya  kebocoran  pada Tube HRSG.  Tujuan  dari  penelitian  ini  untuk menganalisis  titik  lokasi  kebocoran  pada  tuba  HRSG  dengan  beracuan pada  buku  manual  HRSG  untuk menyatakan adanya permasalahan kebocoran. Faktor untuk menyatakan kebocoran menggunakan tiga cara dengan  Data  penggunaan  air make  up .  Faktor  umur  juga  dapat  menyebabkan  factor  utama  yang mempengaruhi  keadaan  efisiensi  kerja  HRSG.  HRSG  dengan  umur  pemakaian  yang  lama  mengalami penuruanan  mempengaruhi  efisiensi  dengan  perbandingan  data  komisioning.  Perbaikan  kebocoran  pada Tube HRSG merupakan upaya yang dilakukan untuk mengurangi penurunan efisiensi kerja dari HRSG. Hasil  yang  didapatkan  dari  penelitian  ini  yaitu  ditemukannya  titik  kebocoran  pada Tube HRSG  dan penentuan perbaikan yang akan dilakukan. Pekerjaan perbaikan dilakukan berdasarkan standar yang telah di setujui menurut keamanan perusahaan dan sesuai pihak fabrikasi HRSG.
Kata kunci : HRSG, Kebocoran, Faktor Kebocoran

## 1. PENDAHULUAN
Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan Gas (PLTGU) merupakan pembangkit dengan inovasi gabungan antara Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).  Pada  PLTG  menggunakan  pembakaran  melalui  combuster  dan  pada  PLTU menggunakan  uap  yang  dipanaskan.  Sistem  kerja  PLTGU  memiliki  2 siklus  kerja  yaitu  siklus Terbuka (Open Cycle) dan siklus Kombinasi (Combine Cycle). Siklus terbuka dipakai pada saat hanya Gas Turbin yang bekerja menggerakkan Generator. Siklus kombinasi dipakai pada saat gas buang dialirkan menuju kedalam HRSG untuk memanaskan air didalam Tube . Pada komponen untama HRSG (Heat Recovery Steam Generator) merupakan komponen utama yang digunakan untuk merubah fasa air menjadi uap. Penggunaan HRSG sendiri merupakan inovasi pada PLTGU untuk memanfaatkan suhu tinggi gas buang dari combuster. Gas buang dari combuster memiliki temperature sebesar 480°C - 510°C.
Perkembangan dalam industry manufaktur penukar kalor mempunyai fungsi yang sangat strategis  dalam  dunia  industri,  standar  alat  penukar  kalor  semakin  meningkat  seiring  dengan penghematan energi dan biaya. Perhitungan fabrikasi akan semakin mempercepat daya kerja alat penukar kalor (Tarmizi Husni, 2014).
Prinsip kerja dari HRSG sama dengan Boiler pada umumnya, permasalahan yang timbul juga sama yaitu adanya kebocoran pada Tube . Kebocoran Tube sering timbul dan berdampak pada efisiensi HRSG (Hendri, 2018).
Pada HRSG memiliki berbagai bagian mulai dari Preheater, Economizer, Evaporator, dan Superheater. Memiliki satu tingkat Economizer dan Evaporator pada Low Pressure dengan dua tingkat  Economizer  High  Pressure  beserta  Evaporator  High  Pressure  juga  dengan  Superheater
satu dan Superheater dua. Pemanfaatan gas buang melalui Exhaust Damper untuk memanaskan air dalam Tube pada setiap bagian HRSG.
Overheating  akan  terjadi  pada  saat  beroperasi  apabila  permukaan Tube mengalami kerusakan,  terbentuknya  pengembungan  pada  permukaan  yang  berakibat  pada  menurunya kekerasan  pada  struktur  permukaan Tube mengakibatkan  kemunculan  kebocoran  pada  pipa (Sukadi, 2018). Permasalahan kebocoran yang terjadi menyebabkan adanya penurunan efisiensi kerrja pada HRSG. Kebocoran menjadi penyebab utama adanya tingkat tidak ideal sistem kerja pada  pemanasan  yang  terjadi  didalam Tube .  Beberapa  faktor  menjadi  penentu  munculnya permasalahan kebocoran terdiri dari tiga faktor utama. Faktor Visual, Audio, dan analisis Data. Pengecekan dilakukan dengan membandingkan tigas faktor tersebut untuk identifikasi titik lokasi kebocoran. Perbaikan akan dilakukan setelah di tinjau keadaan dan titik lokasi kebocoran pada Tube dalam HRSG tersebut.
Metode pemecahan permasalahan kebocoran bisa menggunakan berbagai cara. Pemecahan permasalahan  harus  dilakukan  secara  maksimal  supaya  tidak  timbul  kerusakan  yang berkelanjutan terhadap bagian komponen lainnya. Pada dasarnya kebocoran tidak hanya terjadi pada  bagian  tengah Tube melainkan  pada  bagian  belokan  sering  terjadi  fleksibilitas  dan peningkatan thermal yang mengakibatkan terkikisnya permukaan Tube (Muhammad Daffa, 2020)

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan Gas Unit Pembangkit Gresik PT. PLN Nusantara Power yang terletak pada Jl. Harun Thohir No.1 Singosari, sidorukun, kecamatan Gresik, Kabupaten Gresik Jawa Timur.
Gambar 1. Lokasi penelitian

## 2.2. Metode yang digunakan
Metode pada penelitian ini menggunakan pengamatan langsung berdasarkan keadaan yang terjadi  pada  lokasi  penelitian  dengan  pertimbangan  berdasarkan  handbook,  dan  manual  book. Pelaksanaan pengamatan terhadap perhitungan lokasi kebocoran menggunakan beberapa tahap. Tahapan  pengamatan  dan  penentuan  kebocoran Tube HRSG  pada  penelitian  ini  antara  lain sebagai berikut:

## Lokasi
a. Pengisian air dalam Tube
Setelah memastikan bahwa HRSG sudah berhenti bekerja selama lebih 12 jam, maka pengisian air didalam Tube dilakukan sampai Tube penuh. Pengisian air tidak dilakukan pada semua bagian namun bertahap dari bawah. Berikut urutan pengisian air di dalam Tube HRSG:
- Superheater 2 & 1
- HP Evaporator
- HP Economizer
- LP Evaporator
- LP & HP Economizer
- Preheater
b. Pengamatan kebocoran Tube
Pengamatan lokasi kebocoran dengan cara masuk melalui manhole dan mencari titik lokasi air keluar. Dengan pengamatan secara visual. Pada visual dengan melihat adanya semprotan air dari Tube , dengan mendengarkan adanya suara dari semprotan pada titik lokasi Tube bocor.
c. Perhitungan titik kebocoran
Perhitungan dan penentuan lokasi kebocoran di hitung dari dalam HRSG. Perhitungan lokasi kebocoran Tube untuk memudahkan perbaikan. Perhitungan titik lokasi juga akan berguna pada saat eksekusi pada perbaikan supaya mengurangi kesalahan perbaikan dan penentuan perbaikan.
d. Penentuan perbaikan kebocoran
Lokasi kebocoran berpengaruh dengan cara perbaikan yang sesuai dengan keadaan Tube . Penentuan perbaikan memudahkan pekerjaan. Penentuan metode perbaikan akan menjadi faktor utama dari penggunaan biaya. Penentuan perbaikan akan berpengaruh pada hasil akhir apakah tahan lama atau sebaliknya akan cepat rusak kembali.
e. Perbaikan kebocoran
Perbaikan pada kerusakan kebocoran akan dilakukan dengan tiga metode perbaikan antara lain:
- Las
- Retubing
- Plugging
f. Pengujian kebocoran
Pengujian dilakukan setelah pekerjaan perbaikan telah selesai. Pengujian dilakukan dengan Kembali mengisi Tube HRSG dan mengecek Kembali bahwa Tube sudah tidak terjadi kebocoran kembali.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Indikasi Kebocoran
Pada penentuan adanya indikasi kebocoran pada Tube HRSG dengan menggunakan ketiga faktor yang berpengaruh yaitu Faktor Data Penggunaan Air Make up. Faktor Data penggunaan Air pada Tube HRSG menyebabkan munculnya indikasi kebocoran pada Tube . Data actual yang didapatkan pada unit HRSG penggunaan air selama satu minggu dimana air mengalami kenaikan pemakaian pada tanggal 7-1-2023. Penggambaran data dapat dilihat pada grafik pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik pemakaian air pada HRSG saat Kebocoran
Pada  Grafik  tersebut  penggunaan  air  meningkat  pada  tanggal  7  dimana  pemakaian  air melebihi Batasan sebesar 200 Ton/H. Dapat diambil hipotesis bahwa adanya indikasi kebocoran pada Tube .  Faktor  Visual,  merupakan  proses  setelah  analisa  data  mengenai  kebocoran  untuk tindakan  pengecekan  kebocoran  didalam  unit  HRSG.  Pada  kasus  yang  sedang  dibahas mendapatkan  data  lapangan  sebanyak  3  titik  lokasi  kebocoran.  Berikut  merupakan  gambaran dimana lokasi titik kebocoran terjadi pada Gambar 3.
Gambar 3. Faktor Visual terjadinya kebocoran pada tiga Tube HRSG
Kebocoran pada 3 lokasi yang berbeda pada saat pengecekan dalam HRSG. Pada tiga titik kebocoran  menimbulkan  adanya  air  yang  menggenang  dibawah  HRSG  lebih  tepatnya  pada bagian Blowdown bawah HRSG. Faktor Audio merupakan faktor yang harus didengarkan pada saat mesin disekitar HRSG dalam keadaan tidak beroperasi. Bunyi percikan atau semprotan air kearah Tube , dan dinding Tube maka akan menimbulkan suara yang keras. Suara keras tersebut dapat dikategorikan dalam indikasi kebocoran.

## 3.2. Pengamatan dan perhitungan Kebocoran
Pengamatan  dilakukan  guna  untuk  mengkonfirmasi  titik  kebocoran  supaya  proses perbaikan  berjalan  dengan  baik  dan  mengurangi  resiko  kesalahan.  Melalui  pengamatan  harus diikuti dengan Perhitungan lokasi titik kebocoran pada Tube , dikarenakan HRSG diabgi menjadi beberapa  tahap  dan  urutan  disetiap  tahapannya.  Perhitungan  lokasi  kebocoran  menggunakan contoh pada studi kasus untuk HPECO2/A/1/1/H.out digambarkan perhitungan seperti  Gambar 4.
Gambar 4. Tabel perhitungan lokasi titik kebocoran
Perhitungan  pertama  fasa  HP  ECO  2  memberikan  gambaran  bahwa  kebocoran  terletak pada HP Economizer 2 nd dan pada keterangan A/1/1 merupakan terletak pada Kolom A, Row 1, dan  Nomor  Urut  1.  Keterangan  H.out  merupakan  penunjukan  bahwa  lokasi  berada  pada  sisi Header Out HRSG.

## 3.3. Pebaikan Kebocoran
Perbaikan  pada  kebocoran Tube ditentukan  berdasarkan  pada  situasi  dan  kondisi kebocoran.  Penanganan  kebocoran  sendiri  memiliki  berbagai  metode  diantaranya  Pengelasan, Re-tubing, Plugging. Pasa studi kasus ini menggunakan dua metode perbaikan kebocoran dengan Pengelasan dan Re-tubing. Pengelasan menggunakan pengelasan jenis Argon untuk memudahkan pengelasan  pada  sudut  yang  tidak luas.  Penggunaan Re-tubing  pada  saat  pengamatan  material mengalami  korosi  dengan  tingkat  yang  tinggi,  maka  penanganan  perbaikan  dengan  Re-tubing pada titik yang mengalami penipisan material karena korosi. Plugging akan digunakan pada saat titik lokasi kebocoran tidak bisa dijangkau pekerja maka pemilihan penutupan Header In beserta Header Out pada Tube HRSG. Hasil dari perbaikan dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 5. Hasil perbaikan pada permasalahan kebocoran

## 3.4. Pengujian Kebocoran
Setelah adanya perbaikan perlu adanya pengujian untuk memastikan bahawa unit HRSG telah  siap  beroperasi.  Pengujian  perbaikan  pada  HRSG  dengan  mengisi Tube dengan  air bertekanan  tinggi.  Pengecekan  dilakukan  secara  Visual  memalui  dalam  HRSG.  Hasil  dari perbaikan sendiri terdapat pada Gambar 5 yang menunjukan hasil dari 2 metode menggunakan las dan retubing. HRSG dapat dinyatakan aman beroperasi pada saat pengecekan tidak adanya air yang keluar pada Tube .
Gambar 6. Grafik pemakaian air pada HRSG Setelah Perbaikan
Pada Grafik dalam Gambar 6 menunjukan bahwa penggunaan air make up setelah adanya perbaikan pada kebocoran Tube mengalami stabilisasi. Pemakaian air make up di antara kisaran 100 m³ untuk pemakaian paling rendah sampai dengan 165 m³ untuk pemakaian paling tinggi saat operasional.

## 4. KESIMPULAN
▪ Indikasi  adanya  kebocoran Tube HRSG  diawali  dengan  pengecekan  kebocoran Tube HRSG  yang dapat dilihat pada perubahan parameter penggunaan pada air make up yang terjadi fluktuasi.
▪ Pada  data  melalui  Grafik  sebelum  dan  sesudah  perbaikan  dapat  kita  ambil  dugaan sementara bahwa adanya indikasi kebocoran melalui perbedaan parameter yang terjadi saat unit beroperasi.
▪ Pembacaan data hanya sebagai penguat dugaan adanya kebocoran yang terjadi pada Tube HRSG  dimana  banyaknya  jumlah  air  yang  terbuang  melalui  titik  kebocoran  tersebut, untuk perbaikan sendiri beracuan pada keadaan visul di dalam HRSG.
▪ Dapat kita lihat pada gambar sebelum dan sesudah perbaikan adanya indikasi faktor yang mempengaruhi  kebocoran. Hal  yang  paling terlihat  adalah  adanya banyak  korosi  yang terjadi pada dinding Tube HRSG. Kemunculan korosi yang sangat banyak menyebabkan peningkatan resiko terjadinya kebocoran pada Tube.

## DAFTAR PUSTAKA
Tarmizi,  H.  (2014).  ESTIMASI  BIAYA  PRODUKSI  DAN  PENENTUAN  HARGA  ALAT PENUKAR KALOR DI PT. B. TEKNIKA: Jurnal Teknik, 1 (1), 84-97. doi.org/10.35449/teknika.v1i1
Hendri., Prayudi., Roswati, N., & Bagus, A. (2018). ANALISIS PENGARUH  PENURUNAN TEMPERATUR  LMTD  TERHADAP  UNJUK  KERJA  HRSG  PADA  PLTGU. Jurnal Power Plant, 6 (2), 2356-1513. doi.org/10.33322/powerplant.v6i2.393
Sukadi., Novarini. (2018). ANALISA KEGAGALAN PIPA SUPERHEATER PADA BOILER
TIPE PIPA AIR. TEKNIKA: Jurnal Teknik, 4 (2), 2355-3553. doi.org/10.35449/teknika.v4i2.65
Muhammad,  D.  (2020).  ANALISIS  KEBOCORAN TUBE OUTLET  HEADER  LP EVAPORATOR  HRSG  DENGAN  METODE  RCFA. JURNAL  MEKANIK  TERAPAN, 1 (1), 035-044. doi.org/10.32722/jmt.v1i1.3329