Download - Contoh Laporan KP
BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Perkembangan Industri yang bergerak maju dengan pesat, akan menuntut penyediaan
energi yang cukup besar pula, terlebih lagi pada negara-negara berkembang. Pembangkit tenaga
listrik merupakan salah satu penyedia yang memiliki kontribusi yang sangat penting di antara
penunjang-penunjang energi lain.
Berbagai macam sumber energi yang dapat digunakan pada suatu pusat pembangkit listrik
dapat di kategorikan sebagai berikut :
1. Sumber energi dari alam seperti air, panas bumi, angin, matahari.
2. Sumber energi dalam bentuk bahan bakar seperti minyak bumi, batu bara, dan gas
alam.Sumber energi tersebut bisa di gunakan dalam PLTA, PLTU, PLTG.
3. Sumber energi mutakhir seperti sumber energi nuklir, misalnya uranium yang digunakan
sebagai sumber panas utamanya di gunakan di dalam PLTN.
Salah satu pusat pembangkit tenaga yang menghasilkan energi listrik adalah PLTP
(Pembangkit Listrik Tenaga Panas). Perubahan energi yang terjadi di awali dengan perubahan
energi yang terkandung dalam uap panas di dalam bumi yang tersalurkan keluar dari celah di
kerak bumi. Kemudian panas tersebut di gunakan untuk menggerakkan turbin yang di teruskan
untuk menggerakkan generator. Generator mengubah dari energi mekanis ke energi listrik.
Kerja praktek yang penulis lakukan di PT.Indonesia Power UBP Kamojang memberikan
banyak pengetahuan dan pengalaman bagi penulis terkait dengan disiplin ilmu yang dipelajari
oleh penulis yang sedang menempuh pendidikan di program studi S1 Teknik Nuklir, khususnya
mata kuliah Termodinamika dan Mekanika Fluida. Mengingat belum adanya Pembangkit Listrik
Tenaga Nuklir di Indonesia, maka penulis memilih untuk melaksanakan kerja praktek di
Pembangkit Listrik Tenaga Panas ini, dengan harapan dapat menambah pengetahuan dan
pengalaman mengenai sistem dan cara kerja suatu pembangkit listrik.
2. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan pelaksanaan kerja praktek ini adalah untuk memenuhi kebutuhan sks
dalam menempuh jenjang pendidikan S1 di program studi Teknik Nuklir,. Secara garis besar
tujuan dari kerja praktek ini adalah supaya penulis mengetahui aplikasi teori dengan keadaan di
lingkungan kerja, khususnya di PT. Indonesia Power UBP Kamojang.
Adapun secara lebih detail kerja praktek dan penelitian ini bertujuan :
1. Bagi mahasiswa :
a) Untuk memperoleh pengalaman operasional dalam suatu industri mengenai
penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sesuai dengan bidang yang di
ambil oleh penulis.
b) Untuk memperoleh kesempatan dalam menganalisa permasalahan yang ada di
lapangan berdasarkan teori yang di peroleh selama proses belajar.
c) Untuk memperoleh wawasan tentang dunia kerja, khususnya di PT. Indonesia
Power.
2. Bagi institusi pendidikan
a) Menjalin kerjasama antara pihak universitas dengan dunia industri.
b) Mendapatkan bahan masukan pengembangan teknis pengajaran antara link and
match dunia pendidikan dan dunia kerja.
c) Untuk menghasilkan lulusan yang berkualitas tinggi.
3. Bagi perusahaan :
a) Membina hubungan baik dengan pihak instituisi pendidikan dan siswanya.
b) Untuk merealisasikan partisipasi dunia usaha terhadap pengembangan dunia
pendidikan.
3. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktek
Kerja praktek ini dilaksanakan di PT. Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang,
Jalan Komplek Perumahan PLTP Kamojang, Garut 44101 Jawa Barat. Pelaksanaanya dilakukan
dari tanggal 1 Juli 2008 sampai dengan 31 Juli 2008.
4. Ruang Lingkup Penulisan
Pada pelaksanaan kerja praktek ini, penulisan laporan dibatasi sesuai dengan penerapan
disiplin ilmu yang dipelajari oleh penulis, yaitu mengenai kecepatan turbin.
5. Metode Pengumpulan Data
Metode-metode yang di lakukan penulis dalam rangka memperoleh data-data dan informasi
yang di perlukan sebagai berikut :
1. Metode observasi
Metode observasi adalah suatu cara pengumpulan data dengan cara mengadakan
pengamatan langsung terhadap alat proses yang di jadikan objek pemasalahan.
2. Metode wawancara
Metode wawancara adalah metode pengumpulan data dengan cara melakukan
wawancara atau diskusi dengan narasumber dari perusahaan yang memiliki
pengetahuan mengenai objek permasalahan.
3. Metode partisipasi
Metode partisipasi adalah suatu cara mengumpulkan data dengan cara melibatkan diri
secara langsung dalam kegiatan-kegiatan yang berlangsung diperusahaan, terutama
yang berhubungan dengan pokok permasalahan yang di ajukan.
4. Metode studi literatur dan studi pustaka
Metode studi pustaka ini penulis lakukan dengan membaca buku-buku manual
oprasional dan buku-buku pendukung yang telah tersedia di perusahaan. Data-data
tersebut selanjutnya di bandingkan dengan keadaan nyata yang ada di lapangan.
BAB 2
TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
1. Lokasi
PT Indonesia Power Unit Bisnis Pembagkitan Kamojang berlokasi di Kampung Pangkalan Desa
Laksana Kabupaten Bandung Provinsi Jawa Barat dengan alamat perusahaan yaitu komplek
perumahan PLTP Kamojang kotak pos 125 Garut 44101.
1. Sejarah
Pada awal 1990-an, pemerintah Indonesia mempertimbangkan perlunya deregulasi pada
sektor ketenagalistrikan. Langkah ke arah deregulasi tersebut diawali dengan berdirinya Paiton
Swasta 1, yang dipertegas dengan dikeluarkannya Keputusan Presiden No. 37 Tahun 1992
tentang pemanfaatan sumber dana swasta melalui pembangkit-pembangkit listrik swasta.
Kemudian pada akhir 1993, Menteri Pertambangan dan Energi menerbitkan kerangka dasar
kebijakan (sasaran & kebijakan pengembangan sub sektor ketenagalistrikan) yang merupakan
pedoman jangka panjang restrukturisasi sektor ketenagalistrikan.
Sebagai penerapan tahap awal, pada 1994 PLN diubah statusnya dari Perum menjadi Persero.
Setahun kemudian, tepatnya pada 3 Oktober 1995, PT PLN (Persero) membentuk dua anak
perusahaan, yang tujuannya untuk memisahkan misi sosial dan misi komersial yang diemban oleh
Badan Usaha Milik Negara tersebut. Salah satu dari anak perusahaan itu adalah PT Pembangkitan
Tenaga Listrik Jawa-Bali 1, atau lebh dikenal dengan nama PLN PJB 1. Anak perusahaan ini
ditujukan untuk menjalankan usaha komersial pada bidang pembangkitan tenaga listrik dan
usaha-usaha lain yang terkait. Pada 3 Oktober 200, bertepatan dengan ulang tahunnya yang
kelima, manajemen perusahaan secara resmi mengumumkan perubahan nmana PLN PJB 1
menjadi PT Indonesia Power. Perubahan nama ini merupakan upaya untuk menyikapi persaingan
yang semakin ketat dalam bisnis ketenagalistrikan dan sebagai persiapan untuk privatisasi
perusahaan yang akan dilaksanakan dalam waktu dekat.
Walaupun sebagaiu perusahaan komersial di bidang pembangkitan baru didirikan pada
pertengahan 1990-an, PT Indonesia Power mewarisi berbagai aset berupa pembangkit dan
faslitas-fasilitas pendukungnya. Pembangkit-pembangkt tersebut memanfaatan teknologi modern
berbasis komputer dengan menggunakan beragam energi primer seperti air, batubara, panas bumi
dan sebagainya. Namun demikian, dari pembangkit-pembangkit tersebut terdapat pula beberapa
pembangkit paling tua di Indonesia seperti PLTA Plengan, PLTA Ubrug, PLTA Ketenger dan
sejumlah PLTA lainnya yang dibangun pada tahun 1920-an dan sampai sekarang masih
beroperasi. Dari sini dapat dipandang bahwa secara sejarah pada dasarnya usia PT Indonesia
Power sama dengan keberadaan listrik di Indonesia. Pembangkit-pembangit yang dimiliki oleh
Indonesia Power dikelola dan dioperasikan oleh 8 unit Bisnis Pembangkitan : Priok, Suralaya,
Saguling, Kamojang, Mrica, Semarang, Perak & Grati dan Bali. Secara keseluruhan, Indonesia
Power memiliki daya mampu sebesar 7.322 MW. Ini merupakan daya mampu terbesar yang
dimiliki oleh sebuah perusahaan pembangkitan di Indonesia.
Sesuai dengan tujuan pembentukannya, PT Indonesia Power menjalankan bisnis pembangkit
tenaga lstrik sebagai bisnis utama di Jawa dan Bali. Pada tahun 2004, PT Indonesia Power telah
memasok sebesar 44.417 GWh atau sekitar 46,51% dari produksi sistem Jawa-Bali.
Dengan faktor kapasitas (rata-rata 58%) maupun daya mampu pembangkit, dapat mencerminkan
kemampuan pembangkit PT Indonesia Power dalam menopang sistem ketenaga listrikan pada
Sistem JAMALI (Jawa Madura Bali). Kapasitas Pembangkit dari masing-masing unit dapat
dilihat pada Tabel II.1.
Tabel II.1. Kapasitas Pembangkitan PT Indonesia Power
Unit Bisnis Pembangkitan Daya Juni 2006 (MW)
Suralaya 2.962
Priok 1.081
Saguling 792
Kamojang 321
Mrica 306
Semarang 1.043
Perak-Grati 675
Bali 342
Total Indonesia Power 7.522
1. Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang
Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang merupakan pembangkit tenaga listrik yang
menggunakan energi panas bumi sebagai penggerak utama, satu-satunya dan terbesar di
Indonesia. UBP Kamojang mempunyai 3 Sub Unit Bisnis Pembangkitan, yaitu Sub UBP
Kamojang, Sub UBP Darajat dan Sub UBP Gunung Salak.
Indonesia yang kaya engan wilayah gunung berapi memiliki potensi panas bumi yang bisa
dimanfaatkan sebesar 16.035 MW. Sebagai energi alternatif, panas bumi memiliki beberapa
keunggulan : mudah didapat seara kontinyu dalam jumlah besar, ketersediaannya tidak
terpengaruh oleh cuaca, bebas polusi udara karena tidak menghasilkan gas berbahaya (kecuali
CO2 yang bisa dimanfaatkan menjadi non-condensable gas) serta merupakan energi yang dapat
dperbarui. Selain itu, proses pemafaatannya relatif sederhana, sehingga energi yang dibutuhkan
lebih murah.
UBP Kamojang mulai beroperasi dengan diresmikannya Unit 1 oleh Presiden Soeharto pada
7 Februari 1983. Disusul Unit 2 dan 3 pada bulan Juli dan November 1987. Dilanjutkan dengan
pembangunan Sub UBP Darajat yang diselesaikan pada tahun 1993. Kemudian menyusul Sub
UBP Gunung Salak yang terdiri dari Unit 1 (1994), Unit 2 (1995) serta Unit 3 (1997).
Lingkungan
Kegiatan pengelolaan lingkungan dilaksanakan sejak awal, mulai tahap pra-konstruksi,
konstruksi, hingga operasi, serta telah di setujui , komisi amdal. Tujuan kegiatan ini adalah ikut
menjaga pelestarian lingkungan melalui penghematan pemanfaatan sumber daya alam,
mengurangi efek negatif keberadaan unit pembangkit dengan senantiasa memantau kualitas
limbah, serta memanfaatkan tenaga kerja lokal dan ikut membantu dalam bebbagai kegiatan
sosial masyarakat sekitar.
Pemantauan kualitas lingkungan yang dilakukan secara rutin adalah kualitas air, udara dan
tingkat kebisingan (noise) berdasarkan standard baku mutu yang di tetapkan pemerintah. Peluang
perkembangan lain yang memberikan dampak positif bagi pengelolaan lingkungan serta
memberikan memberikan keuntungan ekonomi adalah pengelolaan gas CO2 menjadi Non
Condensable Gas.
Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3)
Pelaksanaan Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) bertujuan untuk menjamin
keselamatan karyawan dan keutuhan Unit Pembangkit yang ada melalui beberapa langkah
pencegahan antara lain : pemasangan rambu-rambu keselamatan kerja, penyediaan peralatan
keselamatan kerja (sepatu, helm, ear-plug, ear protector , sabuk pengaman, pagar pengaman,
pemadam kebakaran, dll), pembinaan SDM (melalui training baik di lapangan, maupun ruangan
kelas) dan pemeliharaan fasilitas keselamatan yang ada sehingga selalu dalam kondisi siap pakai.
Kegiatan pemantauan dan pengelolaan lingkungan sudah di laksanakan sejak awal baik mulai
dari tahap pra-konstruksi, kontruksi maupun tahap operasi dan telah mendapat persetujuan komisi
amdal pusat departemen energi dan mineral.
Tujuan pokok dari kegiatan ini adalah :
Ikut menjaga kelestarian lingkungan melalui penghematan penggunaan sumber daya alam,
menekan efek negatif dari keberadaan Unit Pembangkit dan sebaliknya memperbesar dampak
positifnya melalui pemantauan secara rutin kualitas limbah dan menekan sekecil mungkin
kuantitasnya, serta ikut berpartisipasi aktif dalam berbagai kegiatan sosial bagi masyarakat
disekitarnya dan pemanfaatan tenaga kerja yang berada disekitar Unit Pembangkit baik sebagai
karyawan tetap maupun sebagai tenaga borongan. Beberapa kegiatan pemantauan kualitas
lingkungan yang dilakukan secara rutin setiap 3 bulan sekali adalah pemantauan kualitas air,
udara, cuaca, dan kebisingan (noise). Untuk parameter terukur dari hasil pemantauan terseut
dibandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan oleh menteri KLH no.kep
03/MENKLH//II/1991.
Perkembangan lain yang memberikan dampak positif terhadap upaya pengelolaan lingkungan
dan keuntungan secara ekonomi adalah kerjasama dengan pihak swasta dalam pengelolaan Non
Condesable Gas (NCG) untuk recovery gas CO2.
1. Struktur Organisasi PLTP Kamojang
Struktur organisasi PLTP kamojang yang pada awalnya bernaung di bawah perusahaan umum
listrik Jawa Bali (PT PLN PJB) kemudian pada tahun 2000 berubah namanya menjadi PT.
Indonesia Power Unit Bisnis Kamojang, dengan tugas-tugas pokok dalam manajemen adalah
sebagai berikut:
a. General Manager (GM)
Tugas dari seorang general manager adalah memimpin dan mengurus unit pembangkitan sesuai
dengan tujuan dan lapangan usahanya, dengan berusaha meningkatkan kerja unit pembangkitan
dan mempunyai tugas sebagai berikut.
1. Mengevaluasi perkembangan unit pembangkitan dan lingkungan yang
mempengaruhinya serta melaksanakan identifikasi kekuatan, kelemahan, peluang, dan
ancaman yang di hadapi PLTP Kamojang.
2. Menyusun rencana strategi PLTP Kamojang untuk mencapai tujuan sesuai dengan
lapangan usahanya, dengan memperhatikan strategi dan kebijaksanaan perusahaan dan
memperoses pengesahan Direksi.
3. Mengarahkan dan membina program-program operasi dan pemeliharaan unit
pembangkitan.
4. Menetapkan standar-standar prosedur pelaksanaan meliputi operasi, pemeliharaan,
logistik, anggaran keuangan, dan akuntansi dengan memperlihatkan ketentuan yang
lebih tinggi.
b. Engineer (mesin, listrik, kontrol dan instrumen)
Membantu GM dalam penyusunan anggaran keuangan dan akuntansi, pembinaan,
pengembangan, manajemen pengelolaan lingkungan, serta melaksanakan evaluasi dari realisasi
dan pencapaian target kinerjanya. Dengan membuat suatu analisis dan masukan kepada GM.
Perannya : memimpin dan mengelola bidang masing-masing untuk mencapai target dan sasaran
unit bisnis.
c. Manajer Operasi dan Niaga
Tugas pokok:
Mengkoordinasikan pengelolaan operasi dan niaga Unit Bisnis Pembangkitan dengan kegiatan
utama sebagai berikut:
1. Penyusunan rencana kegiatan operasional bidang operasi.
2. Penyusunan rencana operasional penggunaan uap.
3. Pengembangan sistem dan prosedur operasi.
4. Pengkoordinasian pelaksanaan operasi.
5. Pengelolaan penjualan energi.
6. Pengendalian kehandalan dan efisiensi pengoperasian.
7. Pembinaan kompetensi bidang operasi pembangkitan.
d. Manajer Pemeliharaan
Tugas mengkoordinasikan pengelolaan Unit Pembangkitan dengan kegiatan utama sebagai
berikut:
1. Penyusunan rencana kegiatan oprasional bidang pemeliharaan.
2. Pengmbangan sistem dan prosedur kerja.
3. Pembinaan kompetensi bidang pemeliharaan.
Manajer pemeliharaan dalam kegiatannya di bantu oleh beberapa supervisor
pemeliharaan yang terbagi-bagi dalam beberapa bidang seperti di bawah ini:
1. Supervisor senior pemeliharaan mesin
Fungsi jabatan:
Mensupervisi pemeliharaan mesin dan alat-alat bantunya termasuk daftar
kebutuhan suku cadang dan material, peralatan kerja, kebutuhan jasa, tenaga kerja
serta penjadwalannya.
Uraian tugas:
1. Mempelajari Rencana Kerja dan Anggaran (RKA) Unit pembangkit serta
menyetujui target-target pemeliharaan mesin.
2. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan (RPP) berdasarkan target-target
yang di setujui bersama melalui proses prohar.
3. Menyusun kebutuhan suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan
jasa-jasa yang di butuhkan.
4. Menyelenggarakan pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan batasan RPP yang
telah di setujui yang telah di setujui serta meyakinkan bahwa tersedianya suku
cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa –jasa yang di
butuhkan.
5. Membagi tugas-tugas supervisi regu pemeliharaan pelaksanaan pekerjaan serta
meyakinkan bahwa setiap anggotanya telah menguasai Standard Operating
Procedure (SOP) dalam tugasnya.
6. Mengkoordinasikan pelaksanaan comisioning dan ujicoba perbaikan dan atau
modifikasi, termasuk menyelesaikan masalah administrasinya.
7. Memiliki, menyimpan, dengan teratur, memelihara kelengkapan keutuhan
Operation and Maintenance Manual (O & M Manual), gambar teknik,
dokumen serah terima, data uji operasi, dan data teknik operasional lainnya di
bidang pemeliharaan.
8. Mengikuti perkembangan di bidang teknologi bahan dan peralatan
pemeliharaan sumber-sumber suku cadang dan material alternatif, termasuk
kemampuan produksi dalam negeri.
9. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemauan kerja serta
membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja.
10. Melaksanakan pembinaan profesionalis medan spesialisasi kepada bawahan
melalui pengaturan dan tugas-tugas, diktat, dan On Job Training (OJT),
pengembangan karier penetapan dan penilain kerjanya termasuk pembinaan
loyalitas.
11. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan.
2. Supervisor senior pemeliharaan listrik
Fungsi jabatan:
Mensupervisi pemeliharaan listrik dan alat-alat bantunya termasuk daftar
kebutuhan suku cadang dan material, peralatan kerja, kebutuhan jasa, tenaga kerja
serta penjadwalannya.
Uraian tugas:
1. Mempelajari Rencana Kerja dan Anggaran (RKA) Unit Pembangkit serta
menyetujui target-target pemeliharaan mesin.
2. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan (RPP) berdasarkan target-target
yang di setujui bersama.
3. Menyusun kebutuhan suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan
jasa-jasa yang di butuhkan.
4. Menyelenggarakan pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan batasan RPP yang
telah di setujui serta meyakinkan bahwa tersedianya suku cadang, material,
peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa–jasa yang di butuhkan.
5. Membagi tugas-tugas supervisi regu pemeliharaan pelaksanaan pekerjaan serta
meyakinkan bahwa setiap anggotanya telah menguasai Standard Operating
Procedure (SOP) dalam tugasnya.
6. Mengkoordinasikan pelaksanaan comisioning dan ujicoba perbaikan dan atau
modifikasi, termasuk menyelesaikan masalah administrasinya.
7. Memiliki, menyimpan, dengan teratur, memelihara kelengkapan keutuhan
Operation and Maintenance Manual (O & M Manual), gambar teknik,
dokumen serah terima, data uji operasi, dan data teknik operasional lainnya di
bidang pemeliharaan.
8. Mengikuti perkembangan dibidang teknologi bahan dan peralatan pemeliharaan
sumber-sumber suku cadang dan material alternatif, termasuk kemampuan
produksi dalam negeri.
9. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemauan kerja serta
membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja.
10. Melaksanakan pembinaan profesionalismedan spesialisasi kepada bawahan
melalui pengaturan dan tugas-tugas, diktat, dan On Job Training (OJT),
pengembangan karier penetapan dan penilain kerjanya termasuk pembinaan
loyalitas.
11. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan.
3. Supervisor senior pemeliharaan kontrol dan instrumen
Fungsi jabatan:
Mensupervisi pemeliharaan listrik dan alat-alat bantunya termasuk daftar
kebutuhan suku cadang dan material, peralatan kerja, kebutuhan jasa, tenaga kerja
serta penjadwalannya.
Uraian tugas:
1. Mempelajari Rencana Kerja dan Anggaran (RKA) Unit Pembangkit serta
menyetujui target-target pemeliharaan mesin.
2. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan (RPP) berdasarkan target-target
yang di setujui bersama.
3. Menyusun kebutuhan suku cadang , material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan
jasa-jasa yang di butuhkan.
4. Menyelenggarakan pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan batasan RPP yang
telah di setujui yang telah di setujui serta meyakinkan bahwa tersedianya suku
cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa–jasa yang di butuhkan.
5. Membagi tugas-tugas mensupervisi regu pemeliharaan pelaksanaan pekerjaan
serta meyakinkan bahwa setiap anggotanya telah menguasai Standard
Operating Procedure (SOP) dalam tugasnya.
6. Mengkoordinasikan pelaksanaan comisioning dan ujicoba perbaikan dan atau
modifikasi, termasuk menyelesaikan masalah administrasinya.
7. Memiliki , menyimpan, dengan teratur , memelihara kelengkapan keutuhan
Operation and Maintenance Manual (O & M Manual), gambar teknik,
dokumen serah terima, data uji operasi, dan data teknik operasional lainnya di
bidang pemeliharaan.
8. Mengikuti perkembangan dibidang teknologi bahan dan peralatan pemeliharaan
sumber-sumber suku cadang dan material alternatif, termasuk kemampuan
produksi dalam negeri.
9. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemauan kerja serta
membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja.
10. Melaksanakan pembinaan profesionalismedan spesialisasi kepada bawahan
melalui pengaturan dan tugas-tugas, diktat, dan On Job Training (OJT),
pengembangan karier penetapan dan penilain kerjanya termasuk pembinaan
loyalitas.
11. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan.
4. Supervisor tools
Fungsi jabatan:
Mensupervisi dan melaksanakan proses penerimaan, penyimpanan, perawatan,
dan pemakaian tools maupun alat uji sesuai ketentuan yang berlaku, dengan
mengutamakan ketetapan jumlah dan mutu pelayanan.
Uraian tugas:
1. Menyelenggarakan dan memproses pinjam meminjam tools untuk menunjang
kelancaran pemeliharaan.
2. Menyelenggarakan dan memproses penyimpanan dan perawatan tools untuk
mendukung program pemeliharaan unit sesuai dengan ketentuan pergudangan
yang berlaku.
3. Mengkoordinasikan pelaksanaan tugas-tugas pelaksana senior atau pelaksana
sesuai dengan dengan bidangnya dan memastikan bahwa masing-masing
pelaksana telah memahami dan mampu melaksanakan tugas-tugasnya sesuai
dengan ketentuan dan kebijakan yang berlaku.
4. Menyelenggarakan tata usaha tools, serta memastikan bahwa proses telah
dikerrjakan dengan benar.sesuai dengan ketentuan dan kebijakan atasan, serta
dokumen terkait telah dikerjakan sebagaimana mestinya.
5. Mengelola sistem informasi tools, serta mensupervisi administrasi yang
meliputi pencatatan pada kartu-kartu persediaan, kartu gantung serta laporan
pandangan bulanan (persediaan) secara periodik.
6. Mengikuti perkembangan manajemen tools untuk lebih meningkatkan efisiensi
dan efektivitas sistem pergudangan.
7. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemampuan kerja
seta membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja.
8. Melaksanakan pembinaan profesionalisme dan loyalitas bawahan melalui
pengaturan dan tugas-tugas, usulan diklat dan On Job Training (OJT),
pengembangan karir serta penilaian kinerjana.
9. Membuat laporan pertanggung jawaban pelaksanaan pekerjaan sesuai dengan
bidang tugasnya.
10. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan.
e. Manajer Logistik
Tugas: melaksanakan perencanaan evaluasi kerja pembangkitan dan rekayasa enginering dengan
kegiatan utama sebagai berikut:
1. Penyusunan rencana kerja dan operasi pembangkit.
2. Penyusunan strategi penggunaan uap.
3. Penyusunan rencana kebutuhan suku cadang.
4. Pembinaan inovasi dan rekayasa bidang teknik di lingkungan di unit kerjanya.
f. Manajer Sistem dan SDM
Tugas: mengkoordinasikan pengelolaan sumberdaya manusia dan sistem informasi Unit Bisnis
Pembangkitan dengan kegiatan utama sebagai berikut :
1. Pengembangan organisasi.
2. Perencanaan dan pengadaan pegawai.
3. Pengembanagn kompetensi.
4. Administrasi.
5. Pengelolaan implementasi budaya perusahaan.
g. Manajer Keuangan
Tugas: mengkoordinasikan pengelolaan keuangan Unit Bisnis Pembangkitan dengan kegiatan
utama sebagai berikut :
1. Pengelolaan anggaran unit bisnis.
2. Pengelolaan lingkungan.
3. Pengembangan sistem administrasi keuangan dan penyusunan lapangan keuangan.
h. Manajer Humas
1. Pengelolaan kehumasan dan pengembangan komunitas.
2. Pengelolaan kesekretariatan dan rumah tangga.
3. Pengelolaan fasilitas lanjut.
4. Pengelolaan K3 dan keamanan.
i. Manajer Unit PLTP Darajat dan PLTP Gunung Salak.
Tugas pokok: mengelola kegiatan pengoperasian dan pemeliharaan PLTP yang menjadi
pengawasannya dengan kegiatan uta sebagai berikut:
1. Penyusunan rencana pengoprasian dan pemeliharaan PLTP.
2. Pengendalian pelaksanaan sistem dan prosedur orperasi serta pemeliharaan.
3. Pengawasan kegiatan operasi dan pemeliharaan PLTP sesuai dengan kebutuhan sistem.
4. Pengawasan kegiatan administrasi umum dan keamanan.
5. Visi, Misi, Tujuan dan Motto
1. Visi
Menjadi perusahaan publik dengan kinerja kelas dunia dan bersahabat dengan lingkungan.
2. Misi
Melakukan usaha dalam bidang ketenagalistrikan dan mengembangkan usaha-usaha lainnya yang
berkaitan, berdasarkan kaidah industri dan niaga yang sehat, guna menjamin keberadaan dan
pengembangan perusahaan dalam jangka panjang.
3. Tujuan
a. Menciptakan mekanisme peningkatan efisiensi yang terus menerus dalam penggunaan
sumber daya perusahaan.
b. Meningkatkan perumbuhan perusahaan secara berkesinambungan dengan bertumpu
pada usaha penyediaan tenag alistik dan sarana penunjang yang berorientasi pada
permintaan pasar yang berwawasan lingkungan.
c. Menciptakan kemampuan dan peluang untuk memperoleh pendanaan dari berbagai
sumber yang saling menguntungkan.
d. Mengoperasikan pembangkit tenaga listrik secara kompetitif serta mencapai standar
kelas dunia dalam hal keamanan, keandalan, efisiensi maupun kelestarian lingkungan.
e. Mengembangkan budaya perusahaan yang sehat diatas saling menghargai antar
karyawan dan mitra kerja, serta mendorong terus kekokohan integritas pribadi dan
profesionalisme.
4. Motto
“Bersama… Kita maju!!!”
BAB 3
SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK
A. Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik
1. Proses Produksi Listrik Tenaga Kerja Panas Bumi
Reservoir
Energi panas yang dimiliki oleh uap air pada dasarnya berasal dari magma yang bertemperatur
lebih dari 1200oC ini mengalirkan energi panasnya secara konduksi pada lapisan batuan
impermeable (tidak dapat mengalirkan air) yang disebut bedrock. Diatas bedrock terdapat
bantuan permeable yang berfungsi sebagai aquifer yang berasal dari air hujan, mengambil energi
panas dari bedrock secara konveksi dan induksi. Air panas itu cenderung bergerak naik ke
permukaan bumi akibat perbedaan berat jenis. Pada saat itu air panas bergerak ke atas, tekanan
hidrostatisnya turun, dan terjadilah penguapan. Karena diatas aquifer terdapat batuan
impermeable, yang disebut caprock, maka terbentuklah sistem vapor dominated reservoir.
Proses Produksi Listrik Tenaga Kerja Panas Bumi
1. Uap dari sumur mula-mula dialirkan ke steam receiving header (1), yang berfungsi menjamin
pasokan uap tidak akan mengalami gangguan meskipun terjadi perubahan pasokan dari sumur
produksi.
2. Selanjutnya setelah melalui flow-meter (2), uap dialirkan ke separator (3) dan demister (4) untuk
memisahkan zat padat, silika, dan bintik-bintik air yang terbawa di dalamnya. Hal ini dilakukan
untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi dan pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbin.
3. Uap yang telah bersih itu dialirkan melalui Main Steam Valve / Electrical Control Valve /
Governor Valve (5) menuju ke turbin (6). Di dalam turbin uap itu berfungsi untuk memutar sudu
turbin yang dikopel dengan generator (7) pada kecepatan 3000 rpm. Proses ini menghasilkan
energi listrik dengan arus 3 phase, frekuensi 50 Hz dan tegangan 11,8 kV.
4. Melalui step-up transformer (8), arus listrik dinaikkan tegangannya hingga 150 kV, selanjutnya
dihubungan secara paralel dengan sistem penyaliran Jawa-Bali.
5. Agar turbin bekerja secara efisien, maka exhaust steam yang keluar dari turbin harus dalam
kondisi vakum 0,10 bar, dengan mengkondensasikan uap dalam kondensator (10) kontak
langsung yang dipasang di bawah turbin. Exhaust steam dari turbin masuk dari sisi atas
kondenser, kemudian terkondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang
diinjeksikan oleh spray-nozzle. Level kondensat dijaga selalu dalam kondisi normal oleh dua
buah cooling water pump (11), lalu didinginkan dalam cooling water (12) sebelum disirkulasikan
kembali.
6. Untuk menjaga kevakuman kondenser, gas yang tak terkondensasi harus dikeluarkam secara
kontinyu oleh sistem ekstraksi gas. Gas-gas ini mengandung CO2 85-90% wt, H2S 3,5% wt,
sisanya adalah N2 dan gas-gas lainnya. Di Kamojang dan Gunug Salak, sistem ekstraksi gas
terdiri atas first-stage, second-stage dan liquid ring vacum pump. Sistem pendinginan di PLTP
merupakan sistem pendingin dengan sirkulasi tertutup dari hasil kondensasi uap, dimana
kelebihan kondensat yang terjadi direinjeksikan kembali ke dalam sumur reinjeksi (14).
7. Prinsip penyerapan energi panas dari air yang disirkulasikan adalah dengan mengalirkan udara
pendingin secara paksa dengan arah aliran tegak lurus, menggunakan 5 forced drain fan. Proses
ini terjadi dalam cooling water.
8. Sekitar 70% uap yang terkondensasi akan hilang karena penguapan dalam cooling water,
sedangkan sisanya diinjeksikan kembali ke dalam reservoir (15). Reinjeksi dilakukan untuk
mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan, mengurangi ground subsidance, menjaga tekanan,
serta recharge water bagi reservoir. Aliran air dari reservoir disrikulasikan kembali oleh primary
pump (16).
9. Kemudian melalui after condenser dan inter condenser (17) dimasukkan kembali ke dalam
reservoir.
Pada prinsipnya cara kerja PLTP hampir sama dengan cara kerja PLTU, tetapi pada PLTP tidak
menggunakan boiler karena uapnya sudah ada dari alam. Oleh karena itu, uap yang didapat dari
alam maka uap tersebut mengandung zat-zat yang sebenarnya tidak diperlukan untuk
menggerakkan turbin dan zat-zat tersebut kemungkinan dapat mengganggu kerja turbin dan
akhirnya dapat merusakkan turbin. Oleh karena itu di PLTP Kamojang ada pemeliharaan secara
periodik untuk memelihara dan membersihkan sudu-sudu turbin agar turbin tersebut dapat terus
beroperasi.
Prinsip kerjanya adalah uap yang didapat dari sumur pengeboran pertama ditampung di receiving
header kemudian dibagi untuk setiap unitnya tergantung dari beban yang dibutuhkan. Kemudian
untuk mendapatkan uap kering, uap tersebut disalurkan ke separator dan demister melalui
isolation valve. Kemudian uap tersebut disalurkan ke pipa pancar untk memutar turbin. Turbin
tersebut dikopel dengan generator, maka generatorpun turut berputar. Dengan berputarnya
generator dan terpenuhi persyaratan listriknya, maka generator akan menghasilkan tenaga listrik
sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Selanjutnya dari generator disalurkan ke transformator
untuk kemudian tegangan listrik yang diperoleh dapat disalurkan ke switch-yard untuk
selanjutnya disambungkan ke jaringan listrik interkoneksi.
Uap bekas turbin selanjutnya didinginkan dengan air pendingin supaya mengembun dan menjadi
air kondensat. Karena pembangkit listrik berada di daerah pegunugan, untuk mendinginkan air
dipakailah suatu cooling tower, sehingga nantinya air tersebut dapat dipergunakan kembali untuk
mendinginkan uap bekas tersebut. Sehingga dapat kita lihat bahwa sistem pendinginannya
tersebut merupakan sistem tertutup dimana air hasil kondensasi, didinginkan dan kemudian
dipergunakan kembali untuk mengkondensasi uap bekas selanjutnya. Sehingga dalam proses
tersebut tidak perlu mengambil air dari persediaan sungai atau danau, kecuali pada saat memulai
pengoperasian pembangkit.
2. Komponen-Komponen Utama Pembangkit Tenaga Listrik Tenaga Panas Bumi
Kamojang
Berikut pengelompokan proses pembangkit listrik secara garis besar pada beberapa
komponen utamanya.
Sistem Pasokan Uap (Sumur Uap)
Produksi sumur uap yang dikelola Pertamina disalurkan ke unit pembangkit melalui pipa-pipa,
dan peralatan tambahan seperti katup-katup. Katup-katup dapat berada di kepala sumur seperti :
master-valve, service-valve, vertical-discharge-valve, orifice, bleed-valve, cellar dan repture
dice.
- Master-valve dan service-valve dioperasikan pada posisi penuh (dibuka) bila unit beroperasi dan
ditutup bila unit tidak beroperasi.
- Orifice berfungsi untuk membatasi tekanan dan jumlah uap, sesuai dengan kebutuhan.
- Bleed-valve berfungsi untuk pemanasan pipa sehingga tidak menimbulkan korosi dan mencegah
matinya sumur uap.
- Repture dice, berfungsi sebagai pengaman akhir dari kepala sumur bila terjadi kelebhan tekanan
dalam pipa transmisi, karena sistem pelepasan uap tidak bekerja.
- Vertical-discharge-valve, berfungsi untuk membersihkan uap dari partikel-partikel / kotoran-
kotoran dari dalam sumur uap masuk unit pembangkit, hal ini dilakukan apabila sumur uap lama
tidak dioperasikan atau baru dioperasikan.
- Cellar berfungsi untuk menahan berat peralatan dan sebagai tempat dimana katup kepala sumur
dipasang setelah pengeboran selesai.
- Pipa transmisi berfungsi untuk menyalurkan uap dari kepala sumur ke pembangkit.
Untuk menghasilkan daya listrik sebesar 140 MW, maka secara keseluruhan diperlukan uap
sebayak 1024,19 ton/jam. Untuk mendapatkan uap sebanyak itu telah tersedia 25 buah sumur uap
dengan total produksi uap 1453 ton/jam.
Unit 1 : 30 MW = 244,19 ton/jam
Unit 2 dan 3 : 2 x 55 MW = 2 x 390 = 780 ton/jam
Tekanan uap masing-masing = 6.5 bar absolut dengan temperatur 161,9oC
Vent Structure
Pada sistem penyaluran uap untuk keperluan PLTP dilengkapi dengan bangunan pelepasan uap
dengan peredam suara. Alat ini dilengkapi dengan katup-katup pengatur yang sistem kerjanya
secara pneumatic, biasanya dioperasikan secara manual maupun otomatis dari ruang kontrol.
Peralatan ini berfungsi :
- Pengatur tekanan agar tekanan uap yang masuk ke turbin selalu konstan.
- Katup pengamannya yang akan membuang tekanan lebih, apabila terjadi-sudden trip.
Receiving Header
Steam header adalah merupakan tabung silinder berdiameter 1.800 mm dan panjang 19.500 mm.
Alat tersebut dipergunakan untuk menampung uap dari beberapa sumur produksi melalui pipa
transmisi, dengan demikian apabia diluar dugaan ada kerusakan atau perbaikan salah satu sumur,
tidak akan mengganggu operasi dari unit pembangkit.
Pada tabung receiver juga dilengkapi dengan pengendalian tekanan uap, ini dimaksudkan agar
tekanan uap yang diperlukan untuk memutar sudu-sudu turbin senantiasa tetap. Sehingga apabila
terjadi kelebihan uap akan membuang kelebihan uap secara otomatis, melalui katup pengatur uap.
Jalan masuk header yaitu jalur pipa kepusat katup pengatur berdiameter 800 mm, sedangkan
untuk yang suplai uap berdiameter 600 mm.
Separator
Separator berfungsi untuk membersihkan / menyaring uap dari partikel-partikel berat, karena uap
yang untuk keperluan benar-benar harus terbebas dari kontaminasi.
Separator yang digunakan adalah jenis “Cyclon”, artinya aliran uap yang masuk ke separator
akan berputar kemudian dengan pengaruh gaya sentrifugal partikel-partikel berat akan terlempar
jatuh ke bawah, sementara uap yang sudah bersih akan mengalir ke demister (mist eliminator).
Demister (Mist Eliminator)
Demister adalah sebuah peralatan berupa tabung berukuran 14,5 m3, di dalamnya terdapat kisi-
kisi dari baja yang berfungsi untuk mengeliminasi butir-butir air yang terbawa oleh uap dari
sumur-sumur panas bumi.
Demister berfungsi sebagai penyaring untuk mencegah terjadinya masalah dalam turbin,
penyaringan ini sangat efektif dan efisien untukmengurangi terjadinya carry-over Cl, SiO2, Fe,
Fe2O3, masuk kedalam turbin. Beberapa alasan untuk mengurangi defosit dalam turbin
penyaringan (corrugated plate) ini adalah sebagai berikut:
a. Pada separator yang menggunakan sistem cyclone-centrifugal-type, pemisah antara uap dan air
panas didasarkan pada perbedaan yang terjadi antara uap dan air panas didasarkan pada
perbedaan yang terjadi dari gaya sentrifugal dan berat jenis antara air dan uap jenuh, akan tetapi
pemisahan tersebut tidak dapat secara sempurna memisahkan moisture (uap lembab) dari uap
jenuh tersebut,
b. Dengan mempergunakan corrugated-plate (penyaring) moisture dapat dipisahkan dengan uap
jenuh sedemikian rupa sedemikian rupa sehingga kebasahan uap dapat diperkecil. Dengan cara
ini pemisahan didasarkan dari perbedaan inersia antara air dan uap, dan juga didasarkan dari daya
lekat permukaan basah dari corrugated-plate tersebut. Di dalam demister ini kecepatan uap
menurun sehingga didapat efek pemisahan yang bertambah baik.
Katup Pengatur (Governor Valve)
Dua katup pengatur dipasang pada masing-masing pipa uap masuk kiri dan kanan dari turbin.
Katup bekerja dengan sistem hidraulik, yang diatur oleh pengatur governor turbin sebagai respon
dari putaran turbin atau adanya perubahan beban. Sedangkan dalam keadaan darurat, katup-katup
tersebut dapat segera menutup secara otomatis.
Pada peralatan katup pengatur ini dilengkapi dengan suatu sistem untuk melakukan “steam free
test”, yakni suatu kegiatan menutup atau membuka katup yang dilakukan secara periodik, pada
saat operasi dengan maksud agar tidak terjadi kemacetan pada katup.
Pada saat unit trip dalam keadaan darurat, governor valve tertutup secara otomatis, katup ini juga
dapat dibuka dan ditutup secara manual pada katup sesuai keinginan kita. Steam free test ini
dapat dioperasikan secara otomatis, pada saat steam free test dioperasikan dari pengatur saklar,
swing-check-valve dan main-stop-valve akan tertutup secara berurutan setelah governor valve
menutup, sehingga semua katup-katup tersebut atau berarti semua ECV dan MSV telah selesai
ditest.
Katup Utama (MSV dan ECV)
Suplai uap yang menuju ke kedua governor valve terlebh dahulu melalui 2 buah stop valve (MSV
dan ECV) yang terpasang berderetan, seperti telah dijelaskan di atas, katup-katup tersebut
dioperasikan secara hidraulik, katup-katup ini dapat dibuka dan ditutup secara manual dengan
saklar-saklar pada Turbine Control Panel (TCP) atau pada katup itu sendiri dengan cara
memasukkan handle dan memutar sesuai dengan keinginan kita. Katup tersebut akan bekerja
secara otomatis yang akan menutup pada saat unit trip secara darurat.
Pada waktu turbin start, katup-katup ini harus dioperasikan secara manual untuk operasi turbin.
Katup-katup ini dapat ditest terhadap kemungkinan adanya kemacetan (akibat kotoran/kerak)
dengan menggunakan steam-free-test, pengoperasian alat ini akan menyebabkan tertutupnya
secara berurutan governor valve, kemudian ECV. Pada saat pengoperasian steam-free-test
operator dapat mengecek apakah terjadi kemacetan dengan memperhatikan posisi katup seperti
diperlihatkan sinyal berupa lampu di Turbine Control Panel (TCP).
Beberapa fungsi dari katup utama adalah :
- Mengisolasi uap dengan katup pengatur.
- Mengatur putaran turbin pada saat mulai dijalankan.
- Sebagai pengaman dalam keadaan darurat.
Konstruksi dari katup utama adalah “Swing Check Valve Type” yang dapat dioperasikan secara
remote dari ruang control maupun lokal dan manual. Pada saat keadaan darurat katup ini dapat
menutup secara otomatis.
Turbin
PLTP Kamojang menggunakan turbin jenis silinder tunggal 2 aliran (single cylinder double flow)
yang terdiri dari masing-masing lima tingkat, 2 tingkat pertama turbin aksi dan 3 tingkat
berikutnya turbin reaksi. Yang membedakan tingkat aksi dan reaksi adalah : pada tingkat aksi,
ekspansi uap atau penurunan tekanan terjadi pada sudu tetapya saja, sedangkan turbin tingkat
reaksi ekspansi uap terjadi pada sudu tetap maupun pada sudu geraknya.
Turbin dilengkapi dengan :
1. Main Stop Valve dan Governor Valve, yang berguna untuk mengatur jumlah aliran uap.
2. Barring Gear (Turning Gear), berguna untuk memutar poros turbin sewaktu unit dalam keadaan
berhenti agar tidak terjadi distorsi pada rotor akibat pendinginan yang tidak merata.
3. Bantalan aksial, yang berguna untuk menahan gaya aksial yang terjadi.
Selain itu walaupun turbin sudah di desain dan dibuat dengan pertimbangan yang menyangkut
keamanan dan kehandalan alat, tetapi kemungkinan terjadinya kerusakan karena kesalahan
operasi atau gangguan-gangguan yang tidak diharapkan akan merusak unit, maka turbin
dilengkapi dengan alat-alat pengaman, seperti over-speed trip, lub-oil trip dan lain-lain.
Sistem Uap Bantu
Yang dimaksud dengan sistem uap bantu disini adalah penyediaan uap untuk mengoperasikan
alat penghampa gas (Jet Gas Ejector) dan sistem uap perapat (Gland Steam System). Alat
penghampa gas berfungsi mengeluarkan gas-gas yang tidak terkondensasi yang berasal dari
sumur-sumur panas bumi dan terakumulasi dalam kondensor pada mode operasi normal.
Sedangkan sistem uap perapat adalah suatu sistem uap perapat pada ujung-ujung poros turbin,
dimana disini terdapat suatu alat untuk menghisap uap perapat dari udara. Uap bantu tersebut
berasal dari salah satu pipa utama, kemudian dialirkan pada sistem penghampa gas dan sistem
dari penghisap uap perapat udara.
A.Sistem alat penghampa gas (Gas Ejector System)
Seperti telah diketahui uap panas bumi mengandung gas-gas yang tidak dapat terkondensasi di
dalam kondensor (uap di Kamojang mengandung gas-gas yang tidak terkondensasi kurang lebih
1,5 % per satuan berat dari uap yang dialirkan), fungsi dari gas ejector ini untuk mengeluarkan
gas-gas tersebut dari dalam kondensor kemudian membuangnya ke atmosfer, sebab bila misalnya
gas-gas tersebut tidak dikeluarkan, gas-gas yang tidak terkondensasi akan mengakibatkan tekanan
kondensor naik.
Pembuangan gas-gas yang tidak terkondensasi tersebut sangat penting untuk mempertahankan
tekanan vakum di dalam kondensor.
Alat penghampa gas yang digunakan terdiri dari 2 tingkat :
Tingkat 1 : Yaitu yang berkemampuan hisap sampai 0,093 bar absolut dan tekanan keluar 0,435
bar absolut.
Tingkat 2 : Yaitu yang berkemampuan hisap 0,41 bar absolut dan tekanan keluar 0,99 bar
absolut.
Campuran uap yang tidak terkondensasi dari alat penghampa gas tingkat I, di dinginkan
dengan air dari pompa-pendingin antar primer (Primary Inter Cooler Pump). Air dan uap yang
terkondensasi masuk ke dalam kondensor karena beda tekanan. Sedangkan gas yang tidak
terkondensasi terhisap oleh alat penghampa gas tingkat II.
Campuran uap penggerak alat pelepas dengan gas didinginkan dalam kondensor tingkat II
(After Condensor), dengan air pompa pendingin-antara primer. Air dan hasil kondensasi tahap ini
juga masuk dalam kondenser karena beda tekanan dan gas yang tak terkondensasi di buang ke
udara bebas.
B. Sistem uap preparat (Gland Steam System)
Yang di maksud dengan uap preparat adalah sistem penyediaan uap pada ujung-ujung poros
turbin untuk menjaga agar udara tidak masuk ke dalam turbin, karena kondisinya yang hampa.
Agar uap yang berada di dalam ruang preparat tidak keluar dan selanjutnya tidak mencemari
ruang gedung pembangkit (power house), maka uap tersebut di hisap oleh penghisap uap preparat
dan udara akan di buang ke udara melalui cerobong pipa.
Ejector Gland Steam menjaga adanya vakum pada saluran masuk uap preparat yang masuk
pada ruang turbin. Mengalirnya uap ke gland dan ke ejektor hanya dapat diatur secara lokal
membuka dan menutup katup yang di putar dengan tangan pada saluran pipa. Lampu
announciator di TCP atau UCD akan menyala bila gland steam tekanannya terlalu rendah atau
terlalu tinggi.
Penggunaan steam ejector sebagai alat untuk mengeluarkan gas-gas yang tidak mengembun
di dalam kondensor pada PLTP, mempunyai kuntungan-keuntungan sebagai berikut :
1. Kehandalan tinggi.
2. Konstruksinya sederrhana.
3. Mudah pengoperasiannya.
4. Mudah pemeliharannya
5. Harganya efisien.
Beberapa kerugian adalah tidak cocok untuk di gunakan pada PLTP yang mempunyai
kandungan gas-gas yang besar, karena efisiensi steam ejektor menjadi rendah. Pada suatu
pembangkit listrik tenaga panas bumi tekanan kerja sumur semakin lama semakin menurun,
sehingga energi akan menjadi rendah pula, begitu pula tekanan di kondensor akan semakin
rendah karena melemahnya tekanan uap steam ejector. Dengan menurunkan steam ejector 1
tingkat maka Mitshubisi berhasil membuat ejector dengan tekanan uap hanya 2-4 kg/cm2 dengan
hasil tekanan hampa di kondensor 100-200 mmHg abs. apabila dibutuhkan hampa yang lebih
tinggi dapat dgunakan untuk sistem ejektor tingkat II.
Dalam hal ini PLTP kamojang mempergunakan 2 tingkat maka dibutuhkan interkondenser
yang di maksudkan untuk memperkecil kebutuhan uap bagi steam ejector tingkat II, juga
dibutuhkan after condensor untuk mengurangi suara bising.
3. Sistem Pendinginan
Sistem pendingin di sini meliputi sistem pendingin utama dan sistem pendingin pembantu,
A.Sistem pendingin utama (Main Cooling Water System)
Sistem pendingin utama terdiri dari condenser, cooling-water-pump (CWP) dan cooling
tower. Sistem ini mempertahan vakum, dengan cara mengkondensasikan uap bekas turbin dengan
air dingin juga mendinginkan non-condnesable gas di kondensor oleh ejektor tingkat satu dan
dua.
B. Kondensor (condensor)
Kondensor adalah alat untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin dengan kondisi
yang hampa. Jenis kondensor yang dipakai adalah jenis kondensor kontak langsung, artinya uap
bekas bersentuhan lansung dengan air sebagai media kondensasi. Campuran air kondensat
dengan air suhu 490 C yang merupakan hasil kondensasi di pompa ke menara pendingin melalui
pipa dan katup kontrol serta nozzle sprayer. Pada kondisi normal, tekanan dalam kondensor
adalah 0,133 bar abs dan kebutuhan air pendingin adalah 11.800 m3/jam.
Air pedingin di semprotkan langsung pada uap bekas di turbin, dan pada gas-gas dalam
kondensor yang vakum, uap akan terkondensasi dan di keluarkan kondensor bersama-sama
dengan air pendinginnya. Non condensable gas dikeluarkan dari kondensor melalui ejektor yang
di kerjakan oleh uap. Pada keadaan operasi normal, perbedaan tekanan antara basin menara
pendingin dengan vakum di kondensor cukup besar untuk untuk mengalirkan air pendingin dari
basin cooling tower menuju kondensor tanpa pompa-pompa. Terlalu tinggi level akan
mengganggu sistem spray pada noozle, terlalu rendah akan mengganggu kinerja CWP.
Pada saat turbin dan ejektor di matikan, tekanan di dalam kondensor kembali pada tekanan
atmosfer. Cooling water startup valve, adalah katup pneumatic yang dapat di buka dari tombol
tekan TCP. Pada saat start bila perbedaan tekanan pada basin dan kondensor tidak cukup besar
menekan air di nosel-nosel, maka start valve ini akan di buka scara manual dari TCP supaya air
tidak melalui nosel.dengan adanya cara tersebut pompa utama dapat di start sebelum vakum
terjadi dan air akan mengalir melalui pipa air. Start up ini juga berfungsi secara otomatis dan
katup di kontrol lewat level kontroler yang secara otomatis juga dapat membuka katup supaya
aliran bertambah ke dalam kondensor, bila level kondensor terlalu rendah. Tapi dalam keadaan
normal operasi katup tidak terbuka, karena bila terbuka air tidak melalui kondenser spray sistem,
dan akibat yang terjadi pengaruh air pendingin yang seharusnya ada pada kondensor akan
berkurang sekali. Pada saat CWP berhenti/stop, start-valve akan tertutup, air pendingin akan
masuk kedalam kondensor melalui CW valve. Katup ini akan terbuka bila tombol on pada
cooling water di TCP di operasikan dan katup akan tertutup secara otomatis saat CWP stop atau
saat level air di kondensor mencapai level paling tinggi. Pada saat operasi normal tercapai setelah
turbin start, level air kondensor di pertahankan secara otomatis oleh “cooling water pump
discarge valve” yang akan mengatur jumlah air yang akan di keluarkan dari kondensor melalui
pompa tersebut, katup-katup ini dapat diset secara otomatis oleh tombol on (reset) pada TCP.
Kemudian katup-katup akan terbuka dan menutup secara otomatis (oleh condenser level
transmitter) agar level air pada kondensor berada dalam kondisi yang benar. Katup vacuum
breaker di pasang untuk meniadakan vakum secara otomatis bila level air di kondensor mencapai
level yang tinggi sekali. Katup-katup ini di switch secara otomatis melalui saklar pengatur di
TCP. Katup ini dapat di tutup dan di buka secara manual pada saklar yang sama seperti tersebut
di atas.
Pada saat posisi otomatis, vacuum breaker akan terbuka secara otomatis bila turbin trip atau
pada saat level air di kondensor tinggi sekali. Air pendingin untuk gas masuk melalui “gas
cooling valve” yang di opeasikan secara pneumatic, yang akan membuka dan menutup setelah
mendapat sinyal yang sama seperti pada cooling-water valve.
C. Pompa air pendingin utama (Main Cooling Water Pump)
Main Cooling Water Pump (MCWP) atau pompa air pendingin utama adalah suatu pompa
air sentrifugal dengan konstruksi vertikal yang dilengkapi dengan mangkok besar (can) sebagai
penampung air yang akan dihisap pompa diatur oleh katup pengatur yang di setting dengan
pengatur pembukaan air di dalam kondensor. Pada saat unit beroperasi normal sekitar 12.500
m3/jam air dengan temperatur 470C di alirkan dari kondensor menara pendingin bagian atas
dengan dua buah pompa air pendingin utama. Pompa-pompa tersebut diputar dengan motor listrik
yang dapat dikendalikan dari ruang kendali. Motor tersebut di lengkapi dengan alat pengaman
dimana motor tersebut akan stop (berhenti) apabila suhu bantalan pompa panas, adanya getaran
yang tinggi, pembukaan air dalam kondensor amat rendah dan tegangan listrik motor rendah.
Dua pompa sentrifugal air pendingin tipe can dipergunakan untuk mengalirkan air
pendingin dari kondensor menuju cooling water. Pompa tersebut di start dan di stop switch di
TCP (control panel), pompa-pompa tersebut membutuhkan air pendingin untuk preparat
porosnya. Saat pompa CWP di start sebuah solenoid valve secara otomatis akan memasukkan air
dari primary intercooler ke perapat-perapat.
Bila pompa CWP telah beroperasi, solenoid valve akan menutup dan air yang keluar dari
dari pompa sebagian kecil akan di gunakan untuk perapat, flow switch akan mendeteksi aliran-
aliran rendah (insufficient), secara otomatis pompa akan berhenti.
Pompa ini harus selalu ada aliran air yang melalui bila sedang beroperasi. Untuk
memastikan di pasangkan sebuah recirculating valve. Katup-katup ini akan selalu dalam posisi
terbuka kecuali katup-katup buang CWP sudah pada posisi terbuka. Oleh karena aliran sirkulasi
selalu di pertahankan pada saat pompa sedang beroperasi, kedua motor pompa interlock dengan
alat pengaman yang mendeteksi suhu bantalan tinggi, getaran, getaran yang berlebihan, gangguan
listrik pada motor atau tegangan terlau rendah, dan level air kondenser yang terlalu rendah dan
bila ada sinyal dari salah satu alat pengaman tersebut, maka motor pompa akan berhenti. Tombol
tekan lokal (setempat) di dekat motor dipergunakan untuk menghentikan pompa bila keadaan
darurat.
D. Menara Pendingin (Cooling Tower)
Konstruksi bangunan cooling tower yang digunakan terbuat dari kayu merah (red wood)
yang telah di awetkan dengan CDA (copper dichidromate arsenic), sedangkan untuk ventstock
(menara) nya terbuat dari PVC (poly vinil chloride).
Cooling tower ini di lengkapi dengan kipas isap paksa yang berfungsi untuk membantu
proses pendinginan air kondensat yang mempunyai temperatur kurang lebih 490C, kemudian
diturunkan menjadi kurang lebih 270C. Air hasil pendinginan dipakai untuk pendinginan uap
bekas.
Generator
Generator adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi
energi listrik. Sistem penguatan generator dapat berupa sistem penguatan sediri maupun sistem
penguatan terpisah.
Generator itu sendiri terdiri dari 2 kumparan utama, yaitu kumparan rotor dan kumparan
stator. Kumparan rotor berfungsi untuk untuk membangkitkan medan magnet setelah diberi arus
penguat dari main exciter. Kumparan stator akan menimbulkan tegangan yang bermanfaat
sebagai sumber listrik bila kumparan rator yang bermuatan medan magnet terbuka berputar.
Sistem pendinginan pada generator digunakan udara yang disirkulasi oleh fan ke kumparan
stator dan rotor. Udara yag dipakai untuk sistem pendingin mempunyai temperatur kurang lebih
430C. Setelah udara tersebut mendinginkan generator kemudian di alirkan ke radiator untuk
didinginkan kembali, sebagai media pendinginnya adalah air.
Tranformator
Transformator tenaga berfungsi untuk menaikkan (step-up) dan menurunkan (step down)
tegangan. Untuk mengurangi kerugian tegangan pada transmisi, dalam hal ini kerugian tegangan
tersebut bervariasi sesuai dengan rumus :
… (3-1)
Dengan:
Vi : Kerugian tegangan
I : Arus yang mengalir
: Diameter kawat.
Tegangan output dari power plant yang akan di transmisi melalui jarak yang jauh harus di
naikkan dahulu melalui transformator step-up. Dengan demikian pada daya yang konstan,
tegangan di naikkan maka arus akan menjadi kecil, dalam hal ini dapat memperkecil kerugian
tegangan.
Perlengkapan Transformator
A. Bushing transformator
Suatu tranformator tegangan tinggi harus diberi alat untuk mencegah timbulnya flash-
over. Bushing dipakai untuk mengamankan flash-over tersebut dalam hal ini
dipergunakan berupa peralatan porselen isolator dengan kualitas yang baik, dengan
penghantar di tengahnya. Porselen tersebut harus bebas dari lubang-lubang kecil dalam
hal ini lubang-lubang yang akan menyebabkan awal terjadinya kerusakan pada isolator.
B. Thermometer Trap
Thermometer trap terdiri dari beberapa bagian yaitu :
a) Stick thermometer
Stick thermometer di rencanakan untuk pemasangan tak langsung yang
dipindahkan bila minyak di tabung berubah.
b) Dial Thermometer
c) Resistance Remote Thermometer
Untuk mengukur suhu minyak trafo atau suhu belitan melalui switchboard.
d) Thermal Relay
Dipakai untuk menunjukkan suhu belitan maksimum atau suhu minyak trafo dan
untuk melengkapi operasi pengaman dari trip, alarm, dan lain-lain. Alat ini
sebagaimana kontrol otomatis dari peralatan trafo.
B. Pengamanan Sistem Tenaga Listrik
1. Pengamanan Sistem Tenaga Listrik.
Bagaimana pun baiknya rancangan (desain) suatu alat atau suatu sistem, gangguan-
gangguan pada alat/sistem itu tidak bisa dihindari sama sekali. Suatu alat mempunyai batas umur
tertentu, dimana selama itu terjadi proses penuaan, dimana sifat-sifat mekanis maupun elektrisnya
menurun, akhirnya terjadi kerusakan. Pembuatan tidak selalu sempurna, mungkin terjadi
kerusakan sebelum waktunya. Suatu alat di rancangkan berdasarkan syarat-syarat dan kondisi-
kondisi tertentu. Didalam kondisi yang abnormal suatu alat mungkin menjadi tidak tahan, maka
terjadilah gangguan. Isolasi suatu alat/sistem dirancangkan untuk suatu tingkatan isolasi tertentu.
Sedangkan tegangan lebih (over voltage) yang mungkin timbul bisa jauh lebih besar dari
tegangan yang bisa ditahan oleh isolasi itu.
Jadi gangguan-gangguan atau keadaan abnormal lain, selalu mungkin terjadi, tidak bisa
dihindarkan sama sekali. Gangguan akan mengakibatkan kerusakan alat dan atau terputusnya
pelayanan (service interuption). Olleh karena itu harus ada usaha-usaha untuk mengatasinya.
2. Jenis Gangguan dan Sebab-Sebab Terjadinya Beban Lebih
Misalnya suatu busbar yang disuplai oleh 2 trafo, salah satu trafo dihentikan, mungkin
menyebabkan beban yang lebih pada trafo yang tinggal. Beban lebih dapat mengakibatkan
pemanasan yang berlebihan yang dapat membahayakan isolasi alat itu, yang jika terus menerus
berlangsung dapat menyebabkan breakdown atau kebakaran.
Gangguan stabilitas
Semua generator yang tersambung pada suatu sistem, rotornya berputar sinkron, artinya
berputar serempak dengan putaran medan magnetnya.
Kecepatan putar medan magnet itu tergantung pada frekuensi sistem tersebut. Karena
tersambung pada suatu sistem, maka putaran maka putaran medan magnet dari semua generator
itu juga serempak. Karena suatu sebab, misalnya terjadi perubahan beban yang mendadak, dapat
juga juga terjadi ayunan (percepatan dan perlambatan dari kecepatan sinkronnya) pada rotornya
pada suatu saat, sebagian generator menjadi motor, sebagian lain sebagai generator pada saat lain
terjadi sebaliknya. Jika ayunan (swing) itu terlalu besar, generator dapat terlepas dari sinkron,
terjadi kejutan-kejutan elektris dan mekanis yang besar, yang membahayakan baik generator itu
sendiri maupun sistemnya. Oleh karena itu generator harus segera diputuskan segera dari
sistemnya.
Yang dapat menyebabkan gangguan stabilitas antara lain :
a) Terjadinya perubahan beban mendadak : hilangnya sebagian beban, atau beban
bertambah mendadak
b) Terjadinya hubungan singkat
c) Terbukanya salah satu saluran
Gangguan hubungan singkat
Konduktor pembawa arus listrik dari suatu peralatan sistem, selalu diisolir terhadap tanah
atau terhadap konduktor lainnya, oleh bahan isolasi. Bahan isolasi itu bisa bahan padat, cair
(minyak), atau gas (udara), atau bisa juga terjadi dari campuran bahan-bahan padat cair atau gas.
Contoh :
a) Lilitan generator atau motor diisolir terhadap besi staternya oleh bahan padat (kertas,
mika)
b) Kabel, berisolasi bahan padat (kertas yang berimpregnasikan bahan cair kental (minyak))
c) Trafo, berisolasi bahan cair (minyak) dan bahan padat (kertas, kayu)
d) Konduktor pembawa arus yang terbuka, seperti misalnya SUTET (Saluran Udara
Tegangan Ekstra Tinggi), busbar, dan sebagainya berisolasikan gas (udara) dan bahan
padat (isolator porselin)
e) Bushing, mungkin berisolasikan bahan padat (porselinnya) menahan cair (minyak di
dalamnya) dan udara (antara konduktor di ujungnya terhadap tanah)
Beban isolasi itu baik yang padat, cair atau pun gas, dapat menjadi jebol, sehingga terjadi
pelepasan listrik (electrical discharge) yang segera diikuti arus hubungan singkat.
Jika pelepasan listrik itu terjadi karena tembusnya (jebolnya) isolasi bahan padat, maka
dikatakan terjadilah gangguan (breakdown). Jebolnya isolasi bahan padat selalu menimbulkan
bekas kerusakan permanen (tidak bisa sembuh dengan sendirinya). Gangguan yang demikian
disebut juga gangguan permanen (permanent fault atau persistent fault). Jika pelepasan listrik itu
terjadi karena jebolnya isolasi udara, maka dikatakan terjadi loncatan (flashover) yang tidak lain
adalah loncatan muatan listrik yang segera diikuti dengan arus hubung singkat yang membentuk
busur listrik. Jika arus berhenti arus menjadi padam, maka udara kembali menjadi isolasi seperti
semula (bisa sembuh sendiri). Jadi loncatan listrik di udara tidak menyebabkan kerusakan
permanen. Gangguan yang demikian disebut gangguan temporer (non resistan fault).
Sebab-sebab terjadinya gangguan permanen, misalnya :
a) Karena terjadinya tegangan lebih (oleh petir, switching surge, dsb) yang melebihi kekuatan
isolasi itu.
b) Karena kerusakan mekanis pada isolasi.
c) Karena terjadi proses memburuknya isolasi itu sendiri, misalnya karena kelembaban, pemanasan
atau karena proses ketuaan.
d) Karena operasi.
Sebab-sebab terjadinya gangguan temporer, misalnya :
- Karena petir atau switching surge.
- Karena burung, daun, benang, layang-layang, dsb.
Gangguan temporer tesebut kebanyakan terjadi pada SUTET, terutama diakibatkan oleh
petir. Dan hal tersebut adalah kurang lebih 80% dari seluruh gangguan yang terjadi.
Tegangan lebih (over voltage)
Sebab-sebab tejadinya:
- Petir
Petir dapat menyambar kawat tanah atau tiang, maka terjadilah pelepasan listrik dari petir
(lightning discharge) melalui tiang ke tanah.
Karena adanya tahanan pada kaki tiang (antara kaki tiang dan tanah) dan arus yang besar, maka
timbulah beda tegangan yang besar antara tiang dan tanah. Tegangan ini mungkin cukup tinggi,
sehingga dapat menyebabkan loncatan (flashover) ke konduktor fasanya. Maka konduktor fasa
menjadi bertegangan tinggi pula.
Tegangan tinggi ini diteruskan sebagai gelombang menjalar (travelling wave) ke gardu induk
yang mungkin akan membahayakan isolasi peralatan pada gardu induk itu.
Jika isolasi alat tidak tahan, dapat menyebabkan breakdown. Disamping itu loncatan (flashover)
dari tiang ke konduktor fasa tersebut menyebabkan hubung singkat ke tanah yang temporer.
- Switching Surge
Membuka atau menutupnya dapat menimbulkan tegangan transien yang tinggi, yang mungkin
dapat membahayakan isolasi peralatan sistem.
- Gangguan pada voltage regulator tap changer
Hal ini dapat menyebabkan tegangan lebih 50 C/s
3. Akibat Gangguan
Gangguan-gangguan itu dapat mengakibatkan :
1. Kerusakan alat
Kerusakan pada alat yang terganggu itu sendiri misalnya, breakdown pada isolasi lilitan
generator. Arus gangguan yang besar tidak segera terputus, selain dapat membakar isolasi
lilitan, dapat juga menyebabkan terbakarnya isolasi antara laminasi stater, maka terjadi
hubung singkat antara laminasi stater. Jika dibiarkan terus ada, maka ini akan menimbulkan
hotspot (pemanasan setempat) yang akan menjadi sumber gangguan terus-menerus. Isolasi
lilitan yang terbakar, dapat dengan mudah diperbaiki dengan mengganti bagian lilitan yang
terbakar dengan lilitan baru. Tapi memperbaiki laminasi yang terbakar adalah sukar dan
mahal.
2. Kerusakan pada alat yang dilalui oleh arus gangguan
- Trafo yang dilalui oleh arus hubung singkat yang besar, dapat tergeser letak lilitan
kumparannya, yang selanjutnya dapat menyebabkan hubung singkat.
- Kabel yang dilalui arus gangguan yang besar dan tidak segera terputus, dapat terjadi
pemanasan yang berlebihan. Pemanasan ini menyebabkan pemuaian, yang bila telah
mendingin, tidak dapat kembali seperti semula. Maka terjadi rongga di dalam isolasinya
atau antara isolasi dengan mantel konduktornya. Dalam rongga ini akan terjadi karena bila
kabel bertegangan. Dan hal ini menyebabkan kerusakan pada isolasi disekitarnya, akhirnya
breakdown juga. Terjadinya breakdown ini mungkin setelah beberapa hari atau setelah
beberapa bulan, jadi tidak seketika. Tapi karena pemanasan dan pemuaian ini terjadi pada
seluruh panjang yang dilalui arus gangguan tadi, maka kabel sepanjang itu juga harus
diganti.
3. Terputusnya pelayanan (service interruption)
- Setiap gangguan biasanya menyebabkan terbukanya saklar tenaga (circuit breaker)
memisahkan bagian sistem yang terganggu. Maka tejadilah pemutusan pelayanan sebagai
sistem. Jika gangguan itu bersifat sementara (non-persistant fault) maka setelah saklar
tenaga yang bersangkutan terbuka, arus gangguan padam dan bagian sistem yang terganggu
itu siap untuk disambung kembali. Jadi pemutusan pelayanan hanya berlangsung sebentar.
Tapi jika gangguan tersebut bersifat permanen, maka alat di bagian sistem yang rusak perlu
diganti atau diperbaiki dulu sebelum dapat bekerja kembali. Gangguan demikian
berlangsung lama.
- Terputusnya aliran listrik kesebagian konsumen tidak hanya menyebabkan berkurangnya
penjualan kWh, tetapi dapat berakibat yang lebih luas. Misalnya suatu pabrik yang
menjalankan proses produksi kimia dengan tenaga listrik, jika aliran listrik mati, proses itu
akan gagal, yang mungkin dapat menimbulkan biaya yang besar. Kalau pemadaman itu
terlalu sering dapat menimbulkan ketidakpercayaan masyarakat terhadap perusahaan listrik.
4. Usaha-Usaha Untuk Mengurangi Terjadinya Gangguan dan Mengurangi Akibat-
Akibat Gangguan
1. Mengurangi terjadinya gangguan, misalnya:
- Memasang kawat tanah pada saluran transmisi atau pada gardu induk untuk mengurangi
gangguan petir
- Memasang lightning arrester untuk mencegah terjadinya tembusan (breakdown) pada
alat-alat akibat sambaran petir
- Operasi pada perawatan yang baik
2. Mengurangi akibat jika gangguan terjadi, misalnya:
a. Membatasi besarnya arus hubung singkat dengan jalan :
- Menghindari konsentrasi kapasitas pembangkitan
- Memasang impedansi pembatas arus (reaktor, tahanan)
b. Memisahkan bagian sistem yang terganggu dengan jalan :
- Protective relaying
- Pengaman lebur (fuse)
c. Meringankan kerugian akibat terpisahnya jaringan sistem yang terganggu dengan
jalan :
- Saluran ganda
- Sistem loop
- Automatic reclosing
d. Mempertahankan tegangan dari stabilitas :
- Regulator tegangan yang tepat
- Memperbaiki karakteristik kestabilan relay frekuensi
e. Melepaskan sebagian beban dengan under frekuensi relay
5. Relay Proteksi
Peristiwa terjadinya gangguan dalam sistem tenaga listrik merupakan suatu peristiwa yang umum
terjadi. Gangguan-gangguan itu dapat terjadi baik pada bagian pembangkit, trafo daya, gardu
induk, saluran transmisi, atau pada jaringan distribusi.
Setiap gangguan yang terjadi pada terjadi pada bagian–bagian sistem tenaga listrik hendaknya
segera dapat diatasi, karena gangguan-gangguan itu dapat menyebabkan terputusnya pelayanan
tenaga listrik.
Salah satu upaya mengatasi gangguan dalam sistem tenaga listrik yaitu dengan menggunakan
relay proteksi. Sistem relay proteksi adalah suatu susunan peralatan-peralatan (relay-relay
proteksi, trafo arus, trafo tegangan, catu daya, pemutus tenaga, rangkaian pengawatan, dll) dalam
suatu bentuk rangkaian tertentu yang mampu memberikan tanggapan/respon terhadap suatu
gangguan yang terjadi pada bagian sistem tenaga listrik. Sistem relay proteksi secara otomatis
akan memerintahkan peralatan pemutus tenaga atau peralatan pemberi tanda (alarm) untuk
memebebaskan bagian yang mengalami gangguan itu dari bagian sistem tenaga listrik lainnya.
Suatu rangkaian sistem proteksi pada dasarnya adalah :
1. Relay
2. Pemutus tenaga
3. Trafo instrumen (trafo arus dan trafo tegangan)
4. Sumber catu daya
5. Pengawatan
6. Fungsi dan Peranan Relay Proteksi
Nilai investasi peralatan listrik pada suatu pembangkit sedemikian besarnya sehingga perhatian
yang khusus harus diutamakan agar setiap peralatan tidak hanya dapat beroperasi dengan efisien
dan optimal tetapi juga harus teramankan dari kecelakaan atau kerusakan fatal.
Kerusakan yang fatal dapat menimbulkan :
- Kerugian biaya investasi yang besar
- Kerugian operasi
- Terganggunya pelayanan (service interruption)
Untuk itu relay proteksi sangat diperlukan pada peralatan pembangkit. Hampir semua peralatan
listrik dalam pembangkit tidak dibiarkan beroperasi tanpa proteksi. Relay proteksi adalah suatu
perangkat kerja proteksi yang mempunyai fungsi dan peranan antara lain :
a. Memberikan sinyal alarm atau melepaskan pemutus tenaga (circuit breaker) dengan
tujuan mengisolir gangguan atau kondisi yang tidak normal seperti adanya beban lebih,
tegangan kurang, kenaikan suhu, beban tidak seimbang, daya kembali, frekuensi
rendah, hubungan singkat, dan kondisi tidak normal lainnya.
b. Mengamankan/mentripkan peralatan yang berfungsi tidak normal untuk mencegah
timbulnya kerusakan.
c. Mengamankan/mentripkan peralatan yang terganggu secara cepat dengan tuuan
mengurangi kerusakan yang lebih berat.
d. Melokalisir kemungkinan dampak akibat terganggu dapat menyebabkan gangguan pada
peralatan lainnya berada pada sistem.
e. Mengamankan peralatan/bagian yang terganggu secara cepat dengan maksud menjaga
stabilitas sistem, dan kontinuitas pelayanan.
Jadi secara umum fungsi dan peranan relay proteksi adalah :
- Mencegah kerusakan
- Membatasi kerusakan
- Mencegah meluasnya gangguan sistem
7. Syarat-Syarat Sistem Rele Proteksi
Agar suatu sistem rele proteksi dapat bekerja dengan baik dan efektif maka haruslah memenuhi
beberapa persyaratan utama, yaitu sebagai berikut ini:
1. Kecepatan kerja
Relay proteksi harus mampu memutuskan bagian yang terganggu secara cepat. Pemutusan bagian
yang terganggu secara cepat ini dimaksudkan agar dapat :
a) Mempercepat tercapainya kembali stabilitas sistem
b) Mengurangi kemungkinan terjadinya kerusakan
c) Mengurangi timbulnya gangguan pada konsumen
d) Mengurangi kemungkinan timbulnya gangguan lainnya yang disebabkan oleh
gangguan yang telah terjadi
Waktu total yang dibutuhkan untuk mengamankan bagian sistem yang terganggu dari sistem
secara keseluruhan (clearing time) adalah merupakan penjumlahan dari waktu kerja rele dan
waktu yang dibutuhkan untuk melepaskan pemutus tenaga (PMT) adalah waktu sejak saat
penutupan kontak pada rangkaian pemutus hingga saat terbukanya pemutus tenaga (PMT)
Walaupun diharapkan agar relay proteksi dapat bekerja dengan cepat, tetapi untuk menghindari
relay bekerja pada keadaan transien, maka waktu kerja tidak diizinkan terlalu cepat (misalnya
kurang dari 10 milidetik). Contoh peristiwa dimana relay proteksi tidak diharapken bekerja
dengan cepat pada kasus diatas, yaitu bila saluran daya tersambar kilat. Pada peristiwa ini
hendaknya alat penyimpang surja arus kilat (arrester) mempunyai waktu yang cukup untuk
melepaskan surja arus kilat ke tanah sehingga mengakibatkan terbukanya daya karena bekerjanya
relay proteksi tersebut.
2. Selektivitas
Selektivitas suatu relqy proteksi adalah kemampuan untuk menentukan pada titik mana terjadinya
gangguan, sehingga dapat menentukan dengan tepat pemutus daya yang harus dibuka. Dengan
demikian, maka hanya bagian yang mengalami gangguan saja yang dipisahkan (diisolir) dari
sistem. Jika terjadi gangguan pada sistem, maka hanya pemutus tenaga yang terdekat yang akan
bekerja. Hal ini menunjukan selektivitas suatu relay proteksi yang bekerja.
3. Kepekaan
Relay proteksi diharapkan sudah mulai bekerja walupun gangguan yang terjadi masih dalam
tingkat yang ringan. Dengan kata lain diharapkan suatu relay proteksi peka terhadap semua
gangguan, baik gangguan berat maupun gangguan ringan. Sebagai contoh, sensitivitas suatu
sistem relay proteksi arus lebih dapat dinyatakan sebagai berikut :
… (3-2)
Dengan:
Ks : Faktor sensitivitas relay
(Ihs) min : Arus hubungan singkat minimum yang mungkin terjadi pada peralatan yang
diproteksi
Iop : Arus minimum yang dibutuhkan agar relay mulai bekerja
Semakin tinggi tingkat kepekaan suatu sistem relay proteksi, maka rangkaiannya semakin
kompleks dan memerlukan lebih banyak peralatan sehingga akan semakin mahal.
4. Kehandalan
Dari segi pandang keteknikan, definisi sederhana adalah kemungkinan dari satu atau kumpulan
benda akan memuaskan kerja pada keadaan tertentu dan periode waktu yang ditentukan. Periode
yang ditentukan merupakan bagian yang sangat penting dari spesifikasi kehandalan. Periode
mungkin merupakan masa pakai dari benda selama dalam pemeliharaan.
Berarti kehandalan dari suatu relay proteksi yang dimaksud adalah saat harus dapat berfungsi
dengan baik dan betul, untuk mengamankan suatu sistem bila terjadi gangguan, sesuai dengan
kemampuan batas waktu yang telah ditentukan atau direncanakan untuk relay tersebut.
Beberapa faktor penting yang mempengaruhi kehandalan sistem proteksi antara lain adalah
kualitas yang baik dari relay proteksinya, kesederhanaan konstruksi serta ketepatan
perancangannya.
5. Faktor biaya
Dalam perencanaan suatu sistem proteksi, faktor biaya memegang peranan yang cukup tinggi.
Semakin banyak proteksi yang digunakan pada sistem tenaga akan menyebabkan semakin
besarnya biaya. Sehingga diperlukan optimasi yang tepat yaitu dengan memberikan proteksi
secukupnya agar ekonomis, tetapi tidak mengabaikan faktor-faktor kehandalan, selektivitas, dan
kepekaannya.
8. Beberapa Istilah yang Berhubungan dengan Relay Proteksi
Pada keadaan normal (relay tidak bekerja) kontak relay proteksi yang berada dalam keadaan
terbuka biasa disebut dengan normally-open (NO). sedang yang berada dalam keadaan tertutup
tersebut disebut dengan kontak normally-closed (NC).
Suatu relay proteksi dikatakan bekerja bila relay tersebut berhasil merubah keadaan normal
kontak-kontaknya, yaitu menutup kontak NO atau membuka kontak NC. Keadaan dimana suatu
relay bekerja untuk merubah keadaan kontaknya (membuka atau menutup) biasa disebut dengan
keadaan pick-up, dan harga minimum dari besaran penggerak yang menyebabkan relay tersebut
bekerja dianamakan harga pick-up (pick-up value).
Keadaan diamana suatu relay akan menutup kembali kontak NC yang sedang bekerja (terbuka)
disebut reset dan harga besaran penggerak yang akan menyebabkan menutupnya kontak tersebut
dinamakan reset value. Sedangkan keadaan dimana suatu relay akan membuka kontak NO yang
sedang bekerja (tertutup) disebut drop-out, dan harga besaran penggerak yang akan
menyebabkannya membuka disebut harga drop-out (drop-out value).
Harga-harga pick-up atau reset suatu relay proteksi dapat diatur dengan mengubah-ubah tap-tap
pada kumparan arus atau kumparan tegangan pembantu atau dapat juga dengan mengganti
tahanan. Secara mekanik dapat juga dilakukan pengaturan harga-harga tersebut dengan mengatur
besar celah udara (air gap) dari elemen-elemen yang bergerak terhadap bagaian
elektromagnetisnya.
9. Pengaman Generator
Dalam operasinya, generator dan sistem pendukungnya tidak lepas dari kemungkinan adanya
kondisi abnormal. Untuk mengisolir ganggguan pada generator tidak hanya dengan membuka
PMT saja tetapi juga membuka penguat medan dan meutup suplai ke penggerak mula (turbin)
karena generator akan tetap menyuplai power ke belitan stator yang terganggu.
Kondisi abnormal yang mungkin terjadi pada generator antara lain :
1. Gangguan di luar (external fault)
2. Gangguan pada belitan stator
3. Pembebanan tidak seimbang
4. Tegangan lebih
5. Gangguan belitan penguat (rotor earth fault)
6. Kekurangan penguat medan
7. Daya balik yang dapat menyebabkan generator beroperasi sebagai motor.
Untuk mendukung kehandalan operasi dari generator maka dipasnglah suatu sistem proteksi
generator yang terdiri dari berbagai macam relay proteksi yang disesuaikan dengan spesifikasi
proteksi generator, agar sistem pengaman generator tersebut optimal. Diharapkan operasi
generator akan lebih andal dan aman dari kerusakan dan ketidaknormalan yang mungkin terjadi.
BAB 4
TUGAS KHUSUS
SISTEM KONTROL KECEPATAN LEBIH TURBIN
A. Sistem Kontrol Kecepatan Lebih Turbin
1. Sistem Pengatur Kecepatan Turbin
Kegiatan pada pembangkit listrik haruslah mengikuti suatu pedoman yang telah ditentukan dari
tiap peralatan yang dipakai. Oleh karena suatu pembangkitan listrik menggunakan berbagai
macam peralatan, pedoman dari tiap peralatan tersebut harus dirangkai satu sama lain secara
seimbang untuk didapatkan suatu hasil kerja yang baik dalam menghasilkan tenaga listrik.
Gangguan umum yang dapat membahayakan turbin dalam beroperasi antara lain adalah :
a) Putaran lebih atau over speed
b) Motoring
c) Kegagalan pelumas
d) Kerusakan trust bearing
e) Kegagalan vacuum
f) Vibrasi tinggi
g) Diferensial terlalu tinggi
h) Eccentricity lebih.
Untuk mengoperasikan turbin dalam batas-batas kinerja desain partsnya, terdapat sistem pengatur
kecepatan turbin yang berfungsi untuk mengatur dan mempertahanakan kecepatan turbin pada
suatu nilai yang dikehendaki sesuai kebutuhan, agar turbin dalam suatu peralatan pembangkitan
ini dapat terjaga dan mencegah dari kerusakan yang dapat mengganggu kinerja unit lain dalam
menghasilkan energi listrik yang dihasilkan oleh suatu pembangkit listrik.
Mengingat turbin PLTP dan turbin-turbin pada umumnya memegang peranan sangat penting
pada suatu unit pembangkit, maka sistem pengatur kecepatan turbin akan bekerja mengamankan
turbin dalam putaran lebih (over speed) yang dapat melewati atau melebihi putaran normal
turbin. Pengaman ini diberikan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada turbin, mengingat
turbin ini merupakan alat utama dalam suatu pembangkitan. Sistem pengatur ini dilengkapi
dengan pengaman yang digerakkan oleh tekanan minyak pengatur (pelumasan).
1. Pelumasan
Mengingat turbin merupakan alat utama dalam suatu pembangkitan, sistem pengatur kecepatan
turbin ini dilengkapi dengan pengaman putaran lebih yang digerakkan dengan tekanan minyak
pengatur, yang dapat mempengaruhi juga pada sistem pelumasan turbin.
Pelumasan diberikan pada bagian-bagian mesin yang saling bergesek, terutama dimaksudkan
untuk mengurangi keausan akibat gesekan-gesekan memainkan peranan penting pada dua
permukaan yang saling berada (misalnya antara poros dan bantalan), karena gesekan ini akan
berubah menjadi panas atau kalor yang menyebabkan temperatur bahan tersebut menjadi lebih
tinggi.
Maka peranan pelumas juga mengurangi panas dari bantalan roda gigi, serta mencegah karat pada
bahan atau bagian yang dikerjakan dengan mesin. Akan tetapi, ada beberapa hal dimana pelumas
sebaiknya tidak digunakan karena pelumas tersebut mungkin sebagai penyebab timbulnya bahan-
bahan abrasif yang akan menggores permukaan.
Apabila hal ini terjadi, maka keausan karena bahan-bahan abrasif menjadi bertambah. Operator
dan petugas pemeliharaan unit pembangkit adalah orang yang bertanggung jawab terhadap
pelumasan peralatan. Pelumasan yang tepat berperan penting untuk mendapatkan pengoperasian
unit pembangkit secara aman, dapat diandalkan, dan efisien.
Fungsi Pelumasan
Pelumasan disamping untuk mengurangi gesekan dan keausan, juga berfungsi untuk :
a. Mengurangi panas
Disamping untuk mengurangi gesekan dan keausan, pelumasan juga dapat mengurangi
panas. Gesekan pada bagian-bagian yang bergerak akan menghasilkan panas, dimana panas yang
berlebihan dapat merusak bagian-bagian peralatan.
a. Mengurangi korosi
Karat mengakibatkan timbulnya lubang pada permukaan. Dengan adanya lubang tersebut
membuat permukaan yang licin menjadi kasar sehngga memperbesar gesekan. Karat tersebut
dapat ditimbulkan oleh asam, H2S dan bahkan air. Untuk mengatasinya diperlukan pelumas yang
akan membuat suatu rintangan pengaman antara permukaan dan bahan-bahan yang merusak
tersebut.
a. Membentuk perapat
Pelumas juga digunakan sebagai perapat untuk mencegah kontaminasi dari luar peralatan.
a. Memperkecil kejutan
Bahan kejut dapat terjadi pada banyak peralatan mesin jika dua permukaan beradu sangat
cepat. Sebagai contoh, jika gigi-gigi roda gigi kecepatan tinggi berhubungan satu sama lain.
Penggunaan pelumas akan memperkecil kejutan atau benturan beban yang terjadi.
1. Proteksi Putaran Lebih
Sistem proteksi putaran lebih pada turbin uap PLTP Kamojang terdiri dari over speed electric dan
over speed mechanic. Proteksi tersebut perlu dipasang karena untuk menjaga agar peralatan
turbin tidak rusak apabila terjadi putaran lebih.
Over speed electric
Proteksi putaran lebih secara elektris ini dimaksudkan sebagai pengaman terhadap putaran lebih
pada turbin. Over speed electric ini bekerja dari sensor kecepatan (magnetic pickup) dan telah di
setel batas nilai maksimum yang diizinkan oleh turbin untuk putaran lebih tersebut di atas putaran
normal yaitu 3333 rpm dan akan mengerjakan relay yang menerima sinyal pengaman yang
berfungsi untuk mentripkan turbin dan akan mengerjakan solenoid valve untuk mendrain minyak
kontrol sehingga turbin akan trip. Adapun pengaman dari sistem pengatur kecepatan turbin ini
terdiri dari instrumen komponen berikut:
1. Magnetic pickup, yang berfungsi sebagai sensor pendeteksi putaran lebih pada turbin.
2. Contol box (control drawer), sebagai setting kontrol pengaman turbin putaran lebih.
3. Amplifier transmitter, yang bekerja mengubah perubahan besaran tekanan yang diukur
menjadi suatu besaran yang besarnya sebanding dengan perubahan tahanan listrik.
4. Relay, sebagai penerima sinyal yang berasal dari penguatan yang memberikan pengaman
atau sakelar penerima sinyal logika biner.
Over speed mechanic
Proteksi putaran lebih secara mekanis ini dimaksudkan sebagai pengaman terakhir terhadap
putaran lebih pada turbin. Bila terjadi penurunan beban yang tajam mula-mula sistem governor
akan mengantisipasi kenaikan putaran yang terjadi. Bila sistem governor tidak mampu mencegah
kenaikan putaran turbin yang berlebihan, maka peralatan proteksi utama turbin masih tinggi atau
bahkan tidak bekerja sama sekali, maka over speed mekanis inilah yang diharapkan
kehandalannya untuk mengamankan turbin.
Pengaman over speed mekanis ini di setting diatas lebih tinggi over speed elektrik. Bila alat ini
bekerja maka signal trip akan dikirim dan katup penutup cepat akan menutup. Pengaman ini
dikendalikan oleh perangkat sentrifugal mekanis yang terhubung kepada poros utama turbin
melalui seperangkat roda gigi. Pengendali putaran mekanis ini berlandaskan prinsip kerjanya
pada sistem keseimbangan oleh gaya elastis dari sebuah pegas.
1. Perangkat Trip (Over Speed) Turbin
Jika putaran turbin naik maka akan terjadi stress yang berlebihan pada semua bagian yang
berputar. Walaupun governor akan membatasi putaran lebih dari yang diizinkan, namun perlu
dipasang peraatan tambahan yang memback-up kalau seandainya terdapat kegagalan governor.
Ini diperlukan mengingat bahaya yang apat terjadi bila putaran turbin naik tak terkendali. Adapun
perangkat trip over speed turbin tediri dari :
a) Sensor speed (magnetic pickup)
b) Contol drawer (speed monitor)
c) Amplifier transmitter
d) Relay
Perangkat trip tersebut merupakan proteksi untuk over speed elektris. Mekanisme trip secara
elektris pada ujungnya akan menjalankan mekanisme kumparan yang pada gilirannya juga akan
men-drain semua saluran hidrolik yang terkait. Adapun perangkat trip yang digerakkan secara
mekanis dikendalikan oleh perangkat setrifugal mekanis yang terhubung dengan poros utama
turbin melalui seperangkat roda gigi.
Magnetic pickup (sensor speed turbin)
Putaran turbin dimonitor oleh suatu sensor yang disebut magnetic pickup yang dapat bekerja
apabila ada signal putaran turbin tersebut. Dimana turbin tersebut dimonitor oleh suatu sensor
yang diperoleh dari putaran turbin yang digerakkan dari uap yang dihasilkan dari panas bumi.
Perangkat trip over speed ini menerima input besaran turbin yang berupa satuan rpm, yang akan
dikirim ke control drawer dengan keluaran yang dihasilkan oleh sensor tersebut dalam satuan
Hertz (Hz). Alat ini ditempatkan diantara pada sisi poros turbin dan main oil pump.
Control drawer (speed monitor)
Perangkat ini merupakan penguat yang berfungsi mengubah dari satuan besaran lain yang
inputnya dari output sensor speed dengan satuan besaran frekuensi (Hz), menjadi penunjukkan
(indicator) dan kontrol, dimana kontrol berfungsi sebagai proteksi untuk pengaman turbin dari
putaran lebih (>3300 rpm).
Alat ini dapat diset untuk putaran turbin yang diizinkan. Selain itu juga perangkat trip ini
berfungsi sebagai media pengiriman data untuk indikator pembacaan putaran turbin di ruang
control. Tipe control drawer yang digunakan untuk proteksi putaran lebih turbin yaitu jenis
Mitsubishi ST-0125.
Pengkalibrasian terhadap peralatan ini dilakukan untuk menghindari peyimpangan pada
penunjukkan dan control setting putaran lebih turbin, agar kondisi pembangkit ini bekerja dengan
standar kerja unit. Agar alat-alat di atas dapat berfungsi dengan baik maka harus dilakukan
kalibrasi pada setiap periode waktu tertentu. Kalibrasi ini berfungsi untuk mengembalkan unjuk
kerja suatu instrumen ke kinerja awal.
Untuk mengkalibrasi alat control drawer ini digunakan function generator yang berfungsi seolah-
olah sebagai signal dari sensor kecepatan turbin.
Di bawah ini merupakan prosedur kalibrasi dari alat control drawer:
a. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan diantaranya: tools set, function drawer, AVO
meter digital dan analog. AVO digital ini berfungsi untuk setting point ketika kontak.
b. Output dari function generator dimasukkan ke input control drawer.
c. AVO meter analog di koneksikan dengan output kontak control drawer.
d. AVO digital dihubungkan dengan output mV/mA control drawer.
e. Nyalakan semua perlatan.
f. Amati dengan melihat standar nilai kalibrasi oleh control drawer tersebut.
g. Apabila penunjukkan sudah standar maka tidak diperlukan pengaturan dan peralatan
layak dioperasikan.
h. Jika terjadi penyimpangan, posisikan function generator pada posisi 25%, atur zero
adjusment dan amati di AVO, kemudian sesuaikan dengan standar kalibrasi alat tersebut.
i. Posisikan kembali alat tersebut pada posisi 75% dan atur span adjusment, kemudian amati
dan sesuaikan dengan standar kalibrasi.
j. Kedua langkah tersebut di atas dilakukan berulang-ulang hingga didapatkan penunjukkan
dan pengaturan yang sesuai dengan standar kalibrasi yang telah ditentukan.
k. Kalibrasi selesai dilaksanakan, dan hasil kalibrasi di catat pada blanko kalibrasi dan
connection system dinormalkan.
Berikut ini merupakan tabel dari standar kalibrasi control drawer.
Tabel IV.1. Standar kalibrasi control drawer
Standard Calibration Output Calibration
mV% Function Generator
(Hz)
Out Control
Drawer (mV)
0
25
50
75
100
0
1000
2000
3000
4000
0
10
20
30
40
0
10
20
30
40
Setting Point
Over Speed Turbine ON OFF
3333 <3300
1. Amplifier Transmitter
Bagian peralatan ini bekerja mengubah perubahan besaran tekanan yang diukur menjadi suatu
besaran yang sebanding dengan perubahan besaran listrik. Bagian peralatan ini menerima sinyal
dari perubahan besaran listrik yang dikirim dari control drawer dan menghasilkan suatu sinyal
arus listrik sebesar 4 sampai 20 mA DC sebanding dengan besar perubahan tersebut. Transmitter
ini mendeteksi perubahan diferensial dengan menyetel perubahan tersebut menjadi sinyal output
DC sebesar 4-20 mA (sebanding), yang mana sinyal tersebut dikirimkan melalui kawat ke alat
instrumen selanjutnya yang ditempatkan jauh dari transmitter. Tipe transmitter yang digunakan
yaitu Melco (MC-0125).
1. Relay
Keluaran dari tansmitter diolah oleh suatu relay yang menghasilkan suatu output pengaman
sinyal yang menghasilkan kondisi turbin trip (mati), dalam pengaman proteksi terhadap putaran
lebih turbin. Jenis relay untuk over speed turbin yang digunakan adalah tipe Omron 62 A-432 A.
1. Perangkat Tambahan Over Speed Turbin
Jika sistem proteksi turbin terhadap putaran lebih turbin, baik dilakukan secara elektris maupun
secara mekanis gagal, terdapat perangkat akhir pen-trip turbin dalam putaran lebih yang disebut
emergency hand trip. Mekanisme trip ini berbentuk tungkai yang berhubungan dengan governor
pedestal yang akan mengoperasikan trip valve dari mekanisme over speed trip. Perangkat ini
dimaksud sebagai back up atau cadangan bila semua perangkat putaran turbin gagal beroperasi.
Perangkat tambahan lainnya adalah over speed emergency trip device. Alat ini merupakan
pengetesan kinerja atau keandalan unit terhadap putaran turbin yang telah tergabung dalam
sistem protective device test. Dalam kondisi operasi turbin dapat bekerja dalam keadaan yang
berbahaya dimana bila tidak dilakukan tindakan apapun dapat mengakibatkan kerusakan yang
fatal. Peralatan ini harus dites secara periodik agar apabila terjadi penyimpangan atau kerusakan
pada sistem proteksi tersebut dapat segera diketahui dan diperbaiki.
B. Alat Pemantau Kecepatan
1. Aplikasi
Pemantauan kecepatan turbin adalah salah satu alat dalam seri instrumen desain untuk
pengawasan turbin uap. Alat ini digunakan untuk mengawasi kondisi operasi dari turbin uap, dan
digunakan untuk merekam kecepatan turbin.
Peralatan standarnya terdiri dari alat-alat beriut ini:
a. 1 x Magnetic pickup
b. 1 x Control drawer
c. 1 x Recorder
d. 1 x Indikator
2. Gambaran Umum
Instrumen pendeteksi kecepatan merupakan sebuah magnetic pickup yang berada dalam 60 roda
gigi yang terpasang pada rotor turbin.
Gerigi tersebut akan menghasilkan output sinyal AC yang frekuensinya sebanding dengan
kecepatan rotasi turbin. Output dari magnetic pickup akan mengumpan frekuensi peka sirkuit.
Frekuensi peka sirkuit mengubah input sinyal AC menjadi output sinyal analog yang sebanding
dengan kecepatan turbin.
3. Penjelasan
3.1 Magnetic Pickup
Magnetic pickup tersusun dari lilitan, bijih magnet, lempengan kutub dan
penghubung/konektor.
3.2 Pre-amplfier
Alat pre-amplifier tersusun dari papan amplifier, 2 penghubung dan enklosur. Alat ini
terpasang pada sisi turbin.
3.3 Control Drawer
Alat drawer adalah drawer tipe penarik yang terletak di dalam enklosur. Enklosur
adalah kotak besi berbetuk persegi panjang yang berada di ujung pembuka untuk
membaut panel. Blok terminal yang terpasang di belakang enklosur memuat seluruh
kabel interkoneksi. Di dalam enklosur terdapat kabel spiral. Salah satu ujung kabel
spiral terhubung pada blok terminal interkoneksi dan ujung satunya lagi pada
stopkontak untuk dipasangkan dengan steker pada pemasangan drawer. Kabel spiral
ini membuat drawer dapat tertarik sebagian untuk pemeliharaan tanpa harus
mematikan jaringan sirkuit interkoneksi. Jika diperlukan, drawer dapat dilepaskan
seluruhnya dari enklosur.
Drawer tersebut terpasang pada enklosur dengan menghubungkan stopkontak kabel
spiral enklosur dengan steker drawer. Sebelum membuat sambungan antara kabel
spiral dengan drawer, spiral dengan putaran 2,5 dibuat di dalam kabel. Saat drawer
ditekan ke enklosur, kabel spiral akan kembali ke bagian belakang. Sekrup di bagian
depan dikencangkan untuk melindungi drawer.
Ketika drawer ditarik sebagian untuk pelayanan atau kalibrasi, kurungan di bagian
belakang mencegah drawer dari kemiringan.
PERINGATAN:
Drawer tidak memuat penghenti drawer. Karena itu, ketika diperlukan untuk melepas
drawer secara keseluruhan dari enklosur, pastikan bahwa drawer telah diganjal di
bagian belakangnya. Untuk melepas drawer dengan benar dari enklosur, tarik drawer
keluar dari tempatnya. Tahan drawer dalam posisi ini, kemudian gunakan asisten
untuk membuka sekrup penghubung kabel spiral pada saat yang bersamaan. Hal ini
akan mengakibatkan sambungan kabel spiral menjadi terputus dari drawer plug dan
meminimalisir kemungkinan terjadinya kerusakan pada steker. Ketika
menyambungkan kembali stopkontak kabel spiral enklosur pada steker drawer,
pastikan bahwa stekernya telah sesuai. Kerusakaan pada steker dapat terjadi jika
dipaksakan memasang 2 konektor dengan cara yang tidak tepat.
Drawer memiliki beberapa modul dan papan amplfier. Komponen utama setiap modul
dijelaskan berikut ini:
3.3.1 Nameplate Assembly
S1 - Power on-off switch
PL1 – Power indicating lamp
F1 - Power fuse and holder
3.3.2 Amplifier Assembly
F-DC3 - Low frequency, DC voltage converter
F-DC2 - High frequency, DC voltage converter
COMP - Alarm amplifier (voltage comparator)
DC-DC - DC/DC converter
3.3.3 Power Supply and Relays
DC power supply menyediakan tegangan yang diperlukan untuk
mengoperasikan F-DC1, F-DC2 dan amplifier COMP.
T201, T202 -> DC constant vlotage regulator
K401, K402 -> Speed relay for speed contacts
3.3.4 Disconnect plug
J1 -> Steker pad bagian belakang drawer
Persimpangan dari selurh kabel drawer ke blok penghubung pada
bagian belakang enklosur.
3.4 Speed Recorder
Perekam yang digunakan disini adalah Mitsubishi Electric tipe GM-2. Perekam ini
merupakan instumen magnet DC permanen yang memiliki jangkauan elektrikal antara
0 sampai 5 mA. Grafik hasil rekaman dikendalikan oleh sebuah mesin sinkronis pada
laju 20 mm/jam.
3.5 Speed Indicator
Indikator kecepatan yang digunakan disini adalah Mitsubishi Electrical tipe LM-11
atau LM-8. Terdiri dari instumen magnet DC permanen yang memiliki jangkauan
elektrikal antara 0 sampai 5 mA dengan pemasangan kalibrasi kecepatan dalam rpm.
4. Pengoperasian
4.1 Pre-amplifier
Sinyal output magnetic pickup sangat kecil dibandingkan turbin. Kemudian, sinyal
kecepatan ini akan diperkuat melebihi tegangan ambang batas converter F-DC1 oleh
pre-amplifier.
Input disini adalah pengumpan bagi input transformer T1 dan terisolasi dari sirkuit
amplifier. Output sekunder dari T1 akan diperkuat oleh amplifier operasional OP1.
Kemudian, OP1 mengubah sinyal input AC lebih dari 20 mV menjadi gelombang
kotak antara 0 sampai 20 V dengan frekuensi yang sama seperti inputnya.
4.2 F-DC Converter
Input disini adalah pengumpan untuk sirkuit pemicu yang terdiri dari 2 transistor TR1,
TR2 dan berbentuk gelombang kotak.
Kemudian penggantian sirkuit dari transistor TR3, TR4 menghasilkan 2 macam sinyal
dan mengendalikan transistor TR5, TR6 secara bergantian dan memberi tenaga inti
transformer saturasi T1.
Sinyal tegangan DC sebanding sengan frekuensi input yang diperoleh dari ralat output
sekunder T1.
Sinyal output akan diperhalus oleh transistor TR7, kapasitor C2 dan resistor VR1 atau
lilitan penghambat L101 dan kapasitor C102.
Resistor R24, dan R24 mengganti kerugian akibat kelurusan dari sinyal output.
Thermister RT1 mengganti kerugian akibat thermal error dari sinyal output.
CATATAN:
Ketika spesifikasi input frekuensi maksimal diubah, maka inti transformer saturasi T1
juga harus diubah.
4.3 Comparator dan relay
Dua sirkuit pembanding dipasang pada PCB yang sama.
Nilai sinyal input dari sirkuit F-DC dan settingan sinyal akan dibandingkan oleh
amplifier diferensial yang terdiri dari transistor TR301, TR302. Kemudian sinyal akan
diperkuat oleh transistor TR303, TR304 dan pengendali relay K401, K402.
Karakteristik hysteresis akan didapatkan dari resistor R311, R312 dan membuat stabil
relay operasi.
4.4 DC Power Supply
DC power supply melengkapi seluruh tegangan yang diperlukan untuk
mengoperasikan sirkuit. Power supply dapat dioperasikan pada 50 atau 60 Hz daya
sumber. Power supply terdiri dari 2 pengatur tegangan konstan DC yang outputnya
dibagi sesuai kebutuhan tegangan oleh resistor dan dioda Zener. Sirkuit resistor dan
dioda Zener berada di PCB DC-DC Converter.
4.5 Grounding
5. Interconnection Wiring
Pemasangan kabel interkoneksi harus dibuat dalam ukuran 2 mm2, kecuali untuk kabel
pada pick-up dan sinyal analog untuk perekam. Kabel pickup yang disarankan adalah 2 mm2
konduktor ganda dengan pelindung. Kabel pickup harus dijalankan dalam pipa terpisah karena
jika ada kabel lain yang berarus dalam pipa yang sama akan mengakibatkan error karena medan
yang menyimpang.
Output analog juga harus dilengkapi dengan pelindung. Tipe yang disarankan adalah 2 mm2
konduktor tunggal dengan pelindung yang terisolasi. Pelindung tersebut juga dapat digunakan
sebagai salah satu konduktor. Tipe lain yang disarankan adalah 2 mm2 konduktor ganda
berpelindung dengan salah satu konduktor dan pelindung terhubung pada terminal utama.
6. Prosedur Pemasangan Kalibrasi
Trimpot yang dapat disetel merupakan titik settingan kalibrasi dari pabriknya. Drawer telah
terkalibrasi di pabrik, sehingga medan kalibrasi mungkin tidak diperlukan kecuali untuk
melakukan reset speed switch contacts.
Pengkalibrasian oleh sinyal output dari magnetic pickup merupakan suatu hal yang penting, tapi
dalam keadaan diam (ketika mesin turbin berhenti), dimungkinkan juga untuk kalibrasi oleh
sinyal dari oscillator daripada dari magnetic pickup.
Prosedur kalibrasi berikut ini diperlihatkan menggunakan oscillator.
(1) Keluarkan saklar power S1, tarik drawer, dan hubungkan power ke terminal TA4-47,
48.
(2) Masukkan saklar power S1, periksa lampu power, dan periksa tegangan setiap bagian
pada power circuit.
(3) Keluarkan saklar power S1, dan hubungkan indikator dan/atau perekam.
Hubungkan ke oscillator. Setel output oscillator pada angka 0.
Masukkan saklar power S1, dan periksa indikator atau perekam menunjukkan angka
0.
(4) Setel output oscillator ke 0.5 Vrms
(5) Setel output frekuensi oscilator menjadi konstan, dan setel variabel resistor.
…(4-1)
Dengan:
f = Frekuensi output oscillator (Hz)
p = Jumlah slot pada induktor
N = Putaran mesin turbin (rpm)
Nilai f akan sama dengan N jika p = 60
Penyetelan
(a) Low F-DC converter circuit
Minimum ripple
- Setting resistor variabel VR1 dan kapasitor C1 menjadi minimum ripple.
Spair
- Setting arus output pada resistor variabel VR2 menjadi 5 mA DC pada frekuensi
input maksmimum.
(b) High F-DC converter circuit
Spair
- Setting arus output pada resistor variabel VR101 menjadi 5 mA DC pada
frekuensi input maksmimum.
Setelah menyetel skala penuh, periksa petunjuk pada kecepatan rata-rata dan
kecepatan skala menengah pada prosedur yang sama.
(6) Setting speed contacts
Setel frekuensi output oscillator menjadi nilai operasi speed contact, dan setel resistor
variabel VR301 untuk mengoperasikan relay K401, K402.
Ganti frekuensi output oscillator mendekati settingan katup dan pastikan operasi relay
K401, K402.
(7) Ketika kalibrasi sudah selesai, tekan drawer secara menyeluruh dan kencangkan
sekrup di bagian depan.
7. Perbaikan
Tabel IV.2 merupakan masalah-masalah yang mungkin terjadi dan petunjuk untuk mencari
sumber permasalahannya. Ketika melakukan perbaikan, lihatlah diagram skematik dan diagram
interkoneksi.
Tabel IV.2. Gangguan yang mungkin terjadi dan penyelesaiannya
Gangguan Penyelesaian
1. Perekam dan indikator
menunjukkan angka 0 (pada saat
kecepatan turbin tidak 0)
- Periksa sumbu F1
- Periksa tegangan pada terminal
THL-1 (+24 V)
- Korsleting pada pickup, kabel
pickup, atau kerusakan pada F-
DC converter
2. Sumbu F1 meleleh - Korsleting pada sirkuit power
supply
3. Tidak ada penyetelan pada saklar
kecepatan
- Periksa teganagn pada terminal
TBL-1, 6, 8 dan 9 (+24, +0.7, -
8.2, -24V)
4. Tidak ada operasi pada saklar
kecepatan
- Kerusakan pada comparator board
atau relay K401, K402
*Catatan untuk perbaikan
Hati-hati dalam mengukur tegangan terutama pada transistor amplified board
karena transistor dapat mengalami kerusakan secara permanen jika terjadi
korsleting pada terminal PCB.
8. Spesifikasi Umum
Spesifikasi umum tersebut diperlihatkan dalam Tabel IV.3.
Jika dalam pengetesan ini diperlukan untuk mengkonduksi medan, casis bagian bawah
harus diangkat. Seluruh terminal di bagian belakang harus diikat bersama, di-ground-kan dan
seluruh kabel eksternal harus di putuskan terlebih dahulu. PCB harus dilepas untuk mencegah
kerusakan pada komponen-komponennya. Test kekuatan tinggi yang tidak lebih dari 600 V dapat
di berikan pada persambungan blok terminal dan casis selama 1 menit.
Tabel IV.3 Spesifikasi Umum
Power supply 110 V AC (50/60 Hz)
Power consumption 30 VA
Standard
Rating
For main T0 to 5000 rpm (60 Hz)
0 to 4000 rpm (50 Hz)
For B.F.P.T0 to 8000 rpm (High speed channel)
0 to 40 rpm (Low speed channel)
Analog output0 to 40 mV DC (to recorder)
0 to 5 mA DC (to indicator)
Accuracy+- 1.5 % F.S (indicator)
+- 2.5 % F.S (recorder)
Ambient temperature
0 to 500C (recorder, indicator and control
drawer)
0 to 850C (pickup)
Isolasi
Power terminal 1000 V, 60 Hz untuk 1 menit
Terminal lain 600 V, 60 Hz untuk 1 menit
Kesimpulan Tugas Khusus
Berdasarkan kerja praktek yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa dalam
pengoperasian dan pemeliharaan turbin, diperlukan adanya sebuah sistem yang berfungsi untuk
mengendalikan kondisi turbin supaya turbin beroperasi dalam keadaan normal.
Salah satu hal yang perlu diperharikan selama pengoperasian dan pemeliharaan turbin
adalah kecepatan turbin itu sendiri. Untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan,
maka kecepatan turbin harus selalu dijaga dalam kondisi normal. Diusahakan supaya kecepatan
turbin tidak lebih cepat atau lebih lambat dari kecepatan yang seharusnya.
Maka dari itu, sistem kontrol kecepatan turbin mutlak diperlukan untuk menjaga kondisi
turbin supaya turbin tetap beroperasi dalam kecepatan normal.
Bab 5
KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
a. Tenaga panas bumi (geothermal energy) merupakan suatu jenis sumber daya alam
yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik, sama halnya dengan air,
minyak bumi, gas alam, dan batubara.
b. Pemeliharaan dan pengujian relay pada sistem tenaga listrik pada umumnya dilakukan
pada saat unit tidak beroperasi (stop-unit).
c. Sistem pengamanan pada turbin mutlak diperlukan adanya karena turbin adalah
penggerak utama dari sistem pembangkitan dan untuk mencegah terjadinya hal-hal
yang tidak diinginkan.
d. Kesadaran akan keselamatan dan kesehatan kerja serta lingkungan telah terpupuk
dengan baik di lingkungan kerja UBP Kamojang.
2. Saran-saran
Setelah melaksanakan kerja praktek di Unit Bisnis Pembangkit Kamojang selama kurang lebih
satu bulan, penulis memiliki saran yang diharapkan dapat menjadi masukan bagi pihak
perusahaan maupun institut. Adapun saran-saran tersebut adalah :
1. Bagi Perusahaan
a) Menjaga dan meningkatkan suasana kerjasama dan kekeluargaan dalam lingkungan
perusahaan.
b) Meningkatkan kecepatan dan ketepatan dalam menghadapi gangguan yang terjadi
sehingga pelayanan terhadap konsumen dapat dijaga.
c) Mengadakan evaluasi atau perbaikan-perbaikan dalam sistem perusahaan agar lebih
propesional dan handal.
d) Perawatan dan pemeliharaan peralatan relay dan pengukuran agar selalu dalam
kondisi yang baik sehingga meminimalisir terjadinya masalah di kemudian hari.
e) Peningkatan pengadaan peralatan pendukung dalam melakukan pemeliharaan dan
pengujian terhadap keamanan turbin.
f) Peningkatan kemampuan karyawan dalam memperbaiki kerusakan-kerusakan pada
peralatan-peralatan proteksi dan peralatan pengukuran melalui kegiatan training
atau pelatihan-pelatihan sehingga dapat meningkatkan kompetensi karyawan di
bidang keamanan turbin.
g) Karyawan memahami dan mematuhi prosedur kerja yang telah di berikan dan
mengutamakan keselamatan kerja.
h) Memperbanyak buku-buku yang berkaitan dengan pengamanan turbin baik di
perpustakaan pusat atau di bagian pemeliharaan sendiri, sehingga diharapkan
karyawan dapat meningkatkan pengetahuan yang lebih mendalam tentang
pengamanan turbin dan memberi kesempatan kepada pihak luar untuk belajar
mengenai pengamanan turbin di UBP Kamojang.
i) Mempertahankan dan meningkatkan kualitas pelaksanaan kerja praktek di
lingkungan UBP Kamojang, dan kalau memungkinkan dibuat kurikulum kerja
praktek sehingga dalam pelaksanaan kerja praktek dapat berjalan dengan efektif
sehingga pada akhirnya akan memberi manfaat bagi kedua belah pihak, baik untuk
peserta kerja praktek maupun untuk UBP Kamojang sendiri.
2. Bagi Institut
a) Perlu adanya forum komunikasi timbal-balik antara institut dan perusahaan tempat
kerja sehingga dapat berjalan kerjasama yang saling menguntungkan.
b) Perlu adanya dosen pembimbing dari institut yang siap membimbing peserta kerja
praktek sehingga peserta kerja praktek memperoleh pengetahuan dari dua arah,
dari pihak institut dan dari tempat kerja praktek itu sendiri.
c) Mempermudah permohonan kerja praktek.
d) Membuat kurikulum kerja praktek sehingga dalam pelaksanaan kerja praktek dapat
berjalan dengan efektif sehingga pada akhirnya akan memberi manfaat bagi kedua
belah pihak, baik untuk peserta kerja praktek maupun untuk perusahaan.
DAFTAR PUSTAKA
Instructions : Turbine Supervisory Instrument : Turbine Speed Monitor, Mitsubishi Electric
Corporation
Instruction Manual : VM-5 Series Monitor Model VM-5s Dual Tachometer, Shinkawa Sensor
Technology, Inc.
Overspeed Turbine Control System, Dedih, Teknik Elektro SMKN 4 Bandung, 2006
Voltage Balanced Relay, Farid Baskoro, Teknik Elektro ITB, 2006
Elektronika Industri, SMKN 1 Ketapang, 2002
Analisis Steam Condensate, Fachrul Mucharom, Teknik Kimia UGM, 2008