Download - LAPORAN PKLI
-
LAPORAN PKLI
SEMESTER GANJIL TAHUN AKADEMIK 2014/2015
PT.PJB UNIT PEMBANGKIT BRANTAS
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) SIMAN
KASEMBON, KABUPATEN MALANG
Oleh: Nur Laila Isnaini (NIM. 11640004)
Rahmat Aditya Raharjo (NIM. 11640011)
Galih Adi Chandra (NIM. 11640018)
Fauziah Widyaningsih (NIM. 11640032)
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2014
-
ii
HALAMAN PENGESAHAN
PT. PJB UNIT PEMBANGKIT BRANTAS
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) SIMAN
KASEMBON, KABUPATEN MALANG
Oleh:
Nur Laila Isnaini (NIM. 11640004)
Rahmat Aditya Raharjo (NIM. 11640011)
Galih Adi Chandra (NIM. 11640018)
Fauziah Widyaningsih (NIM. 11640032)
Telah disetujui dan disyahkan
pada tanggal 5 November 2014
Pembimbing
Fakultas
Ahmad Abtokhi, M. Pd
Pembimbing
Lapangan
Joko Supriyono
NIP. 19761003 200312 1 004
Mengetahui,
a.n. Dekan,
Ketua Jurusan
Erna Hastuti, M. Si
Kepala PLTA Siman
Mudjiono Semin
NIP. 19811119 200801 2 009
NID. 6485153JA
-
iii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Segala segala puji bagi Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat,
taufiq, dan hidayah-Nya kepada kita semua, khususnya kepada kami sebagai
penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan laporan Praktik Kerja
Lapangan Integratif (PKLI) di Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Siman ini
dengan baik. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada
Nabi kita, Nabi Muhammad SAW, juga kepada segenap keluarga, para
sahabat, serta umat beliau di akhir zaman ini. Aamiin.
Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah berpartisipasi dan
membantudalammenyelesaikan penulisan laporan ini. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu
terselesaikannya laporan PKLI ini. Ucapan terima kasih ini penulis sampaikan
kepada:
1. Prof. Dr. H. Mudjia Raharjo, M.Si., selaku Rektor Universitas Islam Negeri
(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.
2. Dr. drh. Bayyinatul Muhtaromah, M.Si., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.
3. Erna Hastuti, M.Si., selaku Ketua Jurusan Fisika Universitas Islam Negeri
(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.
4. Ahmad Abtokhi, M.Pd selaku Dosen Pembimbing Fakultas.
5. Sukarno selaku Kepala PLTA Siman yang telah membantu dan memberikan
segala fasilitas.
6. Joko Supriyono dan Tomy Tatag Jatmiko selaku pembimbing lapangan yang
telah membantu dan memberi pengarahan selama pelaksanaan PKLI di PLTA
Siman.
7. Segenap Staf dan Pegawai PLTA Siman yang telah banyak membantu dan
memberikan pelayanan kepada penulis selama pelaksanaan PKLI.
8. Bapak, Ibu serta keluarga di rumah yang selalu berdoa dan memberi dukungan
kepada penulis dalam melaksanakan segala kegiatan.
-
iv
9. Teman-teman Fisika angkatan 2011 yang selalu kami jadikan inspirasi dan
motivasi disetiap langkah kami dan pihak-pihak lain yang selalu membantu.
Penulis berharap semoga laporan PKLI ini bisa memberikan manfaat kepada
para pembaca khususnya bagi penulis secara pribadi. Aamiin Ya Rabbal Alamiin.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Malang, November 2014
Penulis
-
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... iii
DAFTAR ISI...................................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Dasar Pemikiran ..................................................................................................... 1
1.2 Maksud PKLI ......................................................................................................... 3
1.3 Sasaran PKLI ......................................................................................................... 4
1.4 Program Kerja PKLI .............................................................................................. 4
1.5 Waktu dan Tempat Pelasanaan PKLI .................................................................... 4
1.6 Metode Penyusunan Laporan ................................................................................. 4
1.6.1 Metode Wawancara ..................................................................................... 4
1.6.2 Metode Literatur .......................................................................................... 4
1.7 Sistematika Penyusunan Laporan .......................................................................... 5
BAB II KONDISI OBYEKTIF LOKASI PKLI ............................................................. 6
2.1 Deskripsi Instansi/Lembaga Profesi ....................................................................... 6
2.1.1 PT PLN Persero ........................................................................................... 6
2.1.2 Anak Perusahaan PT PLN (Persero)PT PJB .............................................. 7 2.1.3 UP Brantas ................................................................................................... 8
2.2 Nama dan Sejarah Singkat PLTA Siman ............................................................. 10
2.3 Visi dan Misi PLTA Siman .................................................................................. 11
2.3.1 Visi ............................................................................................................. 11
2.3.2 Misi ............................................................................................................ 11
2.4 Struktur Organisasi Personalia ............................................................................. 12
2.5 Denah Lokasi PKLI.............................................................................................. 13
BAB III PELAKSANAAN PKLI................................................................................... 14
3.1 Program Kegiatan PKLI ....................................................................................... 14
3.2 Pengenalan PLTA ................................................................................................ 16
3.2.1 Pengertian PLTA ....................................................................................... 16
3.2.2 Perubahan Energi pada PLTA ................................................................... 17
3.2.3 Dasar Pembangunan PLTA ....................................................................... 18
3.2.4 Prinsip Kerja PLTA ................................................................................... 20
3.2.5 Macam-macam PLTA ................................................................................ 20
3.3 Proses Produksi Listrik PLTA Siman .................................................................. 23
3.3.1 Pemakaian Sendiri ..................................................................................... 24
3.3.2 Bentuk Pengoperasian PLTA ..................................................................... 24
3.3.3 Sistem Kontrol dengan Tangan .................................................................. 24
3.3.4 Sistem Kontrol Semi Otomatis .................................................................. 25
3.3.5 Sistem Operasi yang Dikontrol Oleh Satu Orang ...................................... 25
3.3.6 Sistem Kontrol Otomatis ........................................................................... 25
3.3.7 Sistem Kontrol Pengawasan Jarak Jauh ..................................................... 25
3.3.8 Sistem Pemeliharaan di PLTA ................................................................... 25
3.3.9 Manajemen Kegiatan Eksploitasi dan Pemeliharaan Bendungan .............. 27
3.3.10 Pelaksanaan Pemeliharaan ......................................................................... 27
3.3.11 Peralatan utama .......................................................................................... 28
3.3.12 Peralatan bantu unit ................................................................................... 43
3.4 Pemeliharaan PLTA Siman .................................................................................. 44
-
vi
BAB IV PENUTUP ......................................................................................................... 50
4.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 50
4.2 Saran..................................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 14
-
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2 Struktur Organisasi UP Brantas ................................................................ 10
Gambar 2.3 Denah Lokasi PLTA Siman ...................................................................... 13
Gambar 3.1 Proses distribusi air pada PLTA ................................................................ 17 Gambar 3.2 Perubahan energi pada PLTA ................................................................... 18
Gambar 3.3 Penampang melintang PLTA Siman ......................................................... 23
Gambar 3.4 Penstock PLTA Siman .............................................................................. 30
Gambar 3.5 Turbin Francis Vertikal ............................................................................. 30
Gambar 3.6 Penampang Melintang Turbin Francis Vertikal ........................................ 31
Gambar 3.7 Sistem Pompa Tangki Putar Bantalan Turbin ........................................... 33
Gambar 3.8 Sistem Pendingin Minyak Bantalan Turbin .............................................. 33
Gambar 3.9 Prinsip Kerja Governor ............................................................................. 34
Gambar 3.10 Generator ................................................................................................... 35
Gambar 3.11 Cara Kerja Generator ................................................................................ 35
Gambar 3.12 Sistem Pendingin Bantalan Generator Unit 1 dan 3 .................................. 38
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Dasar Pemikiran
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang merupakan
lembaga pendidikan tinggi yang mengembangkan ilmu agama Islam, ilmu
pengetahuan dan teknologi serta kesenian yang bernafaskan Islam, merasa
mempunyai tanggung jawab untuk ikut serta mewujudkan dan mensukseskan
pembangunan nasional, terutama pembangunan bidang pendidikan, agama, mental
spiritual, kesejahteraan sosial, ilmu pengetahuan dan teknologi, serta
pengembangan lembaga profesi yang menjadi konsentrasi pengembangan
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
Dalam proses mengantarkan mahasiswa menjadi sosok yang diharapkan
dapat mengembangkan tanggung jawab dan turut berperan dalam pembangunan
masyarakat secara optimal, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim
Malang terus berupaya melakukan pengelolaan dan usaha secara seksama dengan
mempersiapkan perangkat sistem pendidikan dan pengajaran, program
pengembangan akademik, tenaga pengajar, sarana dan prasarana pendukung, dan
lingkungan kampus yang kondusif serta pelbagai kegiatan yang mendukung
tercapainya cita-cita tersebut. Salah satu bentuk pengelolaan dan usaha itu adalah
melakukan reorientasi terhadap pelaksanaan Kuliah Kerja Nyata (KKN), dengan
menggabungkan berbagai kegiatan yang terkait dengan Tri Dharma Perguruan
Tinggi menjadi kegiatan PKLI.
Salah satu kegiatan PKLI yang terkait dengan Tri Dharma Perguruan tinggi
yang pertama, yaitu pendidikan dan pengajaran (akademik). Kegiatan PKLI
bertujuan untuk mendidik dan mempersiapkan mahasiswa menjadi tenaga
profesional dengan membekali pengalaman kerja sesuai dengan bidang
profesinya, dengan memadukan antara wawasan teoritis dan praktik kerja secara
riil di lapangan, yang memiliki empat kompetensi, yaitu: (1) kompetensi personal,
(2) kompetensi sosial, (3) kompetensi profesional dan (4) kompetensi layanan.
-
2
Kegiatan PKLI yang berkaitan dengan dharma kedua yaitu penelitian.
Kegiatan PKLI memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk berlatih
melakukan penelitian dalam rangkaian kegiatan PKLI. Penelitian dimaksud
dengan mengambil tema dan pokok permasalahan yang sesuai dengan konsentrasi
minat yang ada di Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Kegiatan ini dimaksudkan untuk
menberikan bekal keterampilan praktis di bidang penelitian kepada mahasiswa,
sehingga diharapkan mahasiswa lebih siap melakukan penelitian secara mandiri
pada waktu menyusun skripsi dan pengembangan akademik secara mandiri di
kemudian hari.
Kegiatan PKLI yang berkaitan dengan dharma ketiga, yaitu pengabdian
kepada masyarakat. Kegiatan PKLI memberikan kesempatan kepada mahasiswa
untuk terjun langsung pada masyarakat di sekitar tempat kegiatan pengembangan
profesi atau lingkungan masyarakat yang lebih memberikan peluang kepada
mahasiswa untuk mengapresiasikan dirinya.
Energi merupakan salah satu kebutuhan utama dalam kehidupan manusia.
Peningkatan kebutuhan energi merupakan indikator peningkatan kemakmuran,
namun bersamaan dengan itu juga menimbulkan masalah dalam usaha
penyediaannya.
Air merupakan sumber energi yang murah dan relatif mudah didapat, karena
pada air tersimpan energi potensial (pada air jatuh) dan energi kinetik (pada air
mengalir). Tenaga air (hydropower) adalah energi yang diperoleh dari air yang
mengalir. Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam
wujud energi mekanis maupun energi listrik. Pemanfaatan energi air banyak
dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air yang memanfaatkan
adanya suatu air terjun atau aliran air di sungai.
Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia
yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Beberapa
perusahaan di bidang pertanian bahkan juga memiliki pembangkit listrik sendiri
yang bersumber dari energi air.
-
3
Energi listrik dapat dihasilkan dari pemanfaatan sumber daya alam, baik
berupa energi potensial air, uap, panas bumi, dan lain sebagainya. Energi listrik
juga dapat dihasilkan oleh tenaga nuklir, diesel, dan lain sebagainya. Di Indonesia
banyak terdapat waduk, sehingga dari waduk-waduk yang ada tersebut airnya
dapat dimanfaatkan untuk menjadi energi listrik. Proses tersebut ditangani oleh
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Dalam hal ini penulis akan memberikan
gambaran sistem kerja dan peralatan yang terdapat pada Pembangkit Listrik
Tenaga Air (PLTA) di PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Pembangkitan Brantas
(PT. PJB UP Brantas) PLTA Siman.
1.2 Maksud PKLI
Adapun maksud dilaksanakannya PKLI di PLTA Siman antara lain:
a. Melatih mahasiswa untuk membantu menangani dan memecahkan
berbagai problem keilmuan dalam dunia kerja secara profesional dan
bertanggung jawab.
b. Meningkatkan kualitas calon tenaga profesional di bidang keilmuan dan
pembangunan kehidupan.
c. Mengembangkan wawasan dan ketrampilan tentang pengembangan
keilmuan, penelitian dan pengabdian kepada masyarakat.
d. Membantu pembinaan dan pengembangan lembaga sasaran PKLI.
e. Menjalin komunikasi secara intensif dengan lembaga sasaran PKLI.
f. Meningkatkan partisipasi masyarakat dalam mengembangkan lembaga
sasaran PKLI.
g. Mengetahui proses pembangkitan listrik dengan tenaga air di PLTA
Siman.
h. Mengetahui berbagai macam alat atau instrumen yang digunakan di
PLTA Siman beserta pengoperasiannya.
i. Mengetahui pengaruh volume dan debit air terhadap listrik yang
dihasilkan di PLTA Siman.
-
4
1.3 Sasaran PKLI
Sasaran Praktik Kerja Lapangan Integratif (PKLI) ini adalah di PT PJB Unit
Pembangkitan (UP) Brantas pada PLTA Siman yang terletak di Desa Pondok
Agung Kecamatan Kasembon Kabupaten Malang Jawa Timur.
1.4 Program Kerja PKLI
Program kerja yang dilaksanakan selama pelaksanaan Praktik Kerja
Lapangan Integratif (PKLI) di PLTA Siman, antara lain:
a. Mengaplikasikan bidang keilmuan fisika yang telah didapatkan di PLTA
Siman.
b. Pengenalan sistem pembangkit serta alat pembangkit listrik di PLTA Siman.
c. Pemahaman pengoperasian pembangkit listrik di PLTA Siman.
1.5 Waktu dan Tempat Pelasanaan PKLI
Pelaksanaan PKLI dilakukan selama satu bulan, mulai tanggal 25 Juni 2014
hingga 25 Juli 2014 di PT PJB UP Brantas PLTA Siman yang terletak di Desa
Pondok Agung Kecamatan Kasembon Kabupaten Malang Jawa Timur.
1.6 Metode Penyusunan Laporan
Dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan Praktik Kerja Lapangan
Integratif ini menggunakan metode sebagai berikut:
1.6.1 Metode Wawancara
Metode wawancara dilaksanakan untuk memperoleh pengetahuan secara
langsung mengenai PLTA Siman. Wawancara dilakukan dengan para operator di
ruang kontrol, Kantor HAR, baik di bagian foreman produksi dan foreman
pemeliharaan serta seluruh staf pegawai yang ada di PLTA Siman mengenai
peralatan yang ada di PLTA Siman fungsi-fungsi serta cara kerja dari peralatan
tersebut.
1.6.2 Metode Literatur
Metode literatur dilakukan untuk mendapatkan pengetahuan yang dapat
mendukung proses pembuatan laporan dengan membaca buku-buku literatur yang
telah tersedia di PLTA.
-
5
1.7 Sistematika Penyusunan Laporan
Sistematika penyusunan laporan ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang dasar pemikiran, tujuan, sasaran, program kerja,
waktu dan tempat, metode, manfaat dan sistematika peyusunan dari
laporan PKLI.
BAB II KONDISI OBYEKTIF LOKASI PKLI
Menjelaskan tentang kondisi obyektif PLTA Siman yang meliputi:
deskripsi instansi/lembaga (PT PLN Persero, PT PJB dan UP
Brantas), sejarah singkat PLTA Siman, visi dan misi PLTA Siman,
struktur organisasi PLTA Siman, tugas dan fungsi lembaga, dan
denah lokasi.
BAB III PELAKSANAAN PKLI
Membahas program kegiatan PKLI, pengenalan sistem pembangkit
serta alat pembangkit listrik di PLTA Siman dan pemahaman
pengoperasian pembangkit listrik di PLTA Siman.
BAB IV PENUTUP
Berupa penutup dari laporan yang berisi kesimpulan atas praktik
kerja yang telah dilakukan dan saran pengembangan.
-
6
BAB II
KONDISI OBYEKTIF LOKASI PKLI
2.1 Deskripsi Instansi/Lembaga Profesi
2.1.1 PT PLN Persero
Berawal di akhir abad ke 19, perkembangan ketenagalistrikan di Indonesia
mulai ditingkatkan saat beberapa perusahaan asal Belanda yang bergerak di
bidang pabrik gula dan pabrik teh mendirikan pembangkit listrik untuk keperluan
sendiri. Antara tahun 1942-1945 terjadi peralihan pengelolaan perusahaan-
perusahaan Belanda tersebut oleh Jepang, setelah Belanda menyerah kepada
pasukan tentara Jepang di awal Perang Dunia II.
Proses peralihan kekuasaan kembali terjadi di akhir Perang Dunia II pada
Agustus 1945, saat Jepang menyerah kepada Sekutu. Kesempatan ini
dimanfaatkan oleh para pemuda dan buruh listrik melalui delegasi Buruh/Pegawai
Listrik dan Gas yang bersama-sama dengan Pimpinan KNI Pusat berinisiatif
menghadap Presiden Soekarno untuk menyerahkan perusahaan-perusahaan
tersebut kepada Pemerintah Republik Indonesia. Pada 27 Oktober 1945, Presiden
Soekarno membentuk Jawatan Listrik dan Gas di bawah Departemen Pekerjaan
Umum dan Tenaga dengan kapasitas pembangkit tenaga listrik sebesar 157,5
MW.
Pada tanggal 1 Januari 1961, Jawatan Listrik dan Gas diubah menjadi
BPU-PLN (Badan Pimpinan Umum Perusahaan Listrik Negara) yang bergerak di
bidang listrik, gas dan kokas yang dibubarkan pada tanggal 1 Januari 1965. Pada
saat yang sama, 2 (dua) perusahaan negara yaitu Perusahaan Listrik Negara (PLN)
sebagai pengelola tenaga listrik milik negara dan Perusahaan Gas Negara (PGN)
sebagai pengelola gas diresmikan.
Pada tahun 1972, sesuai dengan Peraturan Pemerintah No. 17, status
Perusahaan Listrik Negara (PLN) ditetapkan sebagai Perusahaan Umum Listrik
Negara dan sebagai Pemegang Kuasa Usaha Ketenagalistrikan (PKUK) dengan
tugas menyediakan tenaga listrik bagi kepentingan umum.
-
7
Seiring dengan kebijakan Pemerintah yang memberikan kesempatan
kepada sektor swasta untuk bergerak dalam bisnis penyediaan listrik, maka sejak
tahun 1994 status PLN beralih dari Perusahaan Umum menjadi Perusahaan
Perseroan (Persero) dan juga sebagai PKUK dalam menyediakan listrik bagi
kepentingan umum hingga sekarang.
2.1.2 Anak Perusahaan PT PLN (Persero)PT PJB
PT Pembangkitan Jawa-Bali (disingkat PT PJB) adalah sebuah anak
perusahaan PLN BUMN produsen listrik yang menyuplai kebutuhan listrik di
Jawa Timur dan Bali. Saat ini PT PJB mengelola 6 Pembangkit Tenaga Listrik di
Pulau Jawa, dengan kapasitas total 6.511 Mega Watt. PT PJB juga mengelola
sejumlah unit bisnis, termasuk unit pengelolaan, teknologi informasi, dan
pengembangan. Kantor pusat PT PJB berada di Surabaya.
Gambar 2.1 Logo PT PJB
Sejarah PJB bermula sejak tahun 1945, di mana didirikan Perusahaan
Listrik dan Gas. Tahun 1965, perusahaan tersebut dibagi menjadi 2: Perusahaan
Listrik Negara dan Perusahaan Gas Negara. Tahun 1972, status PLN menjadi
Perusahaan umum (Perum). Tahun 1982, PLN dipecah lagi menjadi dua: Unit
Divisi dan Unit Pembangkitan Tenaga Listrik dan Transmisi. Tahun 1994, status
PLN menjadi Persero. Setahun kemudian, dilakukan restrukturisasi atas PT PLN
(Persero) dengan pendirian subsider pembangkitan. Restrukturisasi ini dilakukan
untuk memisahkan misi perusahaan atas sosial dan komersial.
Pada tanggal 3 Oktober1995, PT PLN (Persero) membentuk 2 (dua) anak
perusahaan untuk mengelola pembangkit listrik yang memasok energi listrik di
Pulau Jawa dan Bali. Kedua anak perusahaan PLN tersebut adalah PT PLN
Pembangitan Jawa Bali I (PT PLN PJB I) yang berkantor pusat di Jakarta dan PT
PLN Pembangkitan Jawa Bali II (PT PLN PJB II) yang berkantor pusat di
-
8
Surabaya. Pada tahun 2000, PT PLN PJB II diubah nama menjadi PT
Pembangkitan Jawa-Bali atau singkatnya PT PJB. Sedangkan PT PLN
Pembangitan Jawa Bali I (PT PLN PJB I) berubah nama menjadi PT Indonesia
Power.
PT PJB memiliki 6 (enam) unit pembangkitan (UP) yang tersebar di Jawa
Timur, Jawa Barat dan DKI Jakarta, yaitu UP Gresik, UP Paiton, UP Muara
Karang, UP Muara Tawar, UP Cirata dan UP Brantas. Total kapasitas terpasang
mencapai 6.977 MW, yang terdiri dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),
Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap
(PLTGU) dan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
2.1.3 UP Brantas
Unit Pembangkitan (UP) Brantas mengoperasikan 11 pembangkitan listrik
tenaga air (PLTA) yang tersebar di sepanjang aliran dua sungai, yaitu Sungai Kali
Konto dan Sungai Kali Brantas dengan Kali Catur serta Telaga NgebelJawa
Timur. Total daya terpasang sekitar 275 MW dan produksi energi listrik rata-rata
1.200 GWh per tahun.
Dari dua rangkaiam pusat listrik tersebut, PLTA Sutami, PLTA Selorejo,
dan PLTA Ngebel menggunakan waduk tahunan, sedangkan PLTA Wlingi, PLTA
Lodoyo, PLTA Sengguruh, PLTA Mendalan, PLTA Siman, PLTA Giringan,
PLTA Tulungangung, dan PLTA Golang menggunakan waduk harian.Lokasi
kantor UP Brantas sekitar 34 km dari kota Malang atau 120 km sebelah selatan
kota Surabaya.
2.1.3.1. Sejarah Singkat UP Brantas
Sektor Brantas lahir berdasarkan SK Pemimpin Wilayah XII No.
007/WIL.XII/81 tanggal 17 Juni 1981. PLTA yang dikelola saat itu baru PLTA
Sutami, PLTA Wlingi, dan PLTA Lodoyo. Pada tanggal 1 Agustus 1984, Sektor
Brantas mengelola Unit Transmisi Malang dan Transmisi Kediri.
Pada tahun 1989 terjadi pemisahan wilayah kerja menjadi 2 (dua), yaitu
wilayah kerja penyaluran dan wilayah kerja pembangkitan. Sektor Malang
mengelola Transmisi Malang, Bangil dan Kediri, sedangkan wilayah kerja Sektor
-
9
Brantas mengelola pembangkitan antara lain: PLTA Sutami, Selorejo, Mendalan
dan Siman ditambah dengan pelimpahan dari Sektor Madiun yaitu PLTA Ngebel,
Golang dan Giringan. Tahun 1989 PLTA Sengguruh masuk daerah kerja Sektor
Brantas, demikian juga PLTA Tulungagung pada tahun 1994 masuk daerah kerja
Sektor Brantas.
Pada tanggal 3 Oktober 1985, lahir 2 dua anak perusahaan, yaitu PT PLN
Pembangkitan Tenaga Listrik Jawa Bali I (PJB I) dan PT PLN Pembangkitan
Tenaga Listrik Jawa Bali II (PJB II), terjadi perubahan struktur organisasi
sehingga Sektor Brantas masuk wilayah kerja PT PLN PJB II. Sektor Brantas
memiliki 11 PLTA yaitu PLTA Sengguruh, Sutami, Wlingi, Lodoyo, Mendalan,
Siman, Selorejo, Tulungagung, Giringan, Golang dan Ngebel. Pada tahun 1997,
Sektor Brantas berubah nama menjadi PT PLN PJB Unit II Unit Pembangkitan
(UP) Brantas.
2.1.3.2. Kegiatan Usaha
Kegiatan usaha inti UP Brantas adalah pembangkitan tenaga tenaga listrik
dengan total daya terpasang sekitar 275 Megawatt (MW) dan mampu
memproduksi energi listrik rata-rata 1.200 GWh per tahun. Dari 11 PLTA di Jawa
Timur ini, ada 2 PLTA yang telah dioperasikan sejak zaman Belanda, yaitu PLTA
Mendalan dan PLTA Giringan. Sedangkan lainnya dioperasikan setelah Indonesia
merdeka (mulai tahun 1955 sampai dengan 1988).
Untuk menghasilkan energi listrik sebesar 1.212,678 GWh, UP Brantas
mengoperasikan 25 buah unit turbin. Pengoperasian UP Brantas dapat dilakukan 2
mode sistem pengoperasian:
a) Mode operasi local manual, yaitu sistem pengoperasian yang dilakukan
operator secara manual dari panel inti di ruang kontrol.
b) Mode operasi local auto, yaitu sistem pengoperasian yang dilakukan oleh
operator secara otomatis dari panel unit di ruang kontrol.
2.1.3.3. Organisasi
Organisasi UP Brantas sejak 21 Oktober 1999 mengalami perubahan
mengikuti perkembangan organisasi di PT PLN PJB II yang fleksibel dan dinamis
-
10
sehingga mampu menghadapi dan menyesuaikan situasi bisnis yang selalu
berubah. Perubahan yang mendasar dari unit pembangkitan adalah dipisahkannya
fungsi operasi dan fungsi pemeliharaan, sehingga unit pembangkit menjadi
organisasi yang green & clean dan hanya mengoperasikan pembangkit untuk
menghasilkan GWh.
Gambar 2.2 Struktur Organisasi UP Brantas
2.2 Nama dan Sejarah Singkat PLTA Siman
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Siman, penggunaaannya dimulai
sejak zaman Belanda. PLTA Siman berdiri sekitar tahun 1930 yang merupakan
rangkaian terakhir unit pembangkit tenaga listrik yang menggunakan aliran sungai
Konto sebagai sumber energi air untuk membangkitkan tenaga listrik. Pada tahun
1933 PLTA Siman mulai beroperasi dengan menggunakan 3 unit turbin dan
generator.
-
11
Pada tahun 1942 sampai tahun 1945 PLTA Siman dan semua perusahaan
listrik di Indonesia berada dalam kekuasaan Jepang. Setelah terusirnya penjajah
Jepang pada tahun 1945, maka perusahaan listrik Indonesia diambil alih oleh
Negara Kesatuan Republik Indonesia (NKRI) dengan nama, Jawatan Listrik dan
Gas Indonesia.
Pada tahun 1949, tentara Belanda (KNIL) kembali datang ke Indonesia
untuk merebut PLTA Siman. Belanda dan KNIL berhasil menguasai PLTA Siman
karena didukung oleh satuan pesawat tempur. Akibat pertempuran tersebut,
pengoperasian PLTA Siman terhenti dan hancurnya unit pembangkit nomor dua.
Pada pertengahan 1949, Belanda mulai terhimpit dan terjadilah gencatan
senjata yang pada akhirnya Belanda mengakui kedaulatan Republik Indonesia.
Bulan November tahun 1949 diadakan Konferensi Meja Bundar yang isinya
antara lain Belanda bertanggung jawab atas kerusakan yang terjadi akibat
pertempuran antara tahun 1945 sampai 1949, maka pihak Belanda mulai
memperbaiki unit dua yang telah dibom pada tahun 1945.
2.3 Visi dan Misi PLTA Siman
Visi dan misi PLTA Siman mengikuti visi dan misi PT PJB Persero
sebagai induk dari PLTA Siman.
2.3.1 Visi
Visi PT PJB Persero adalah menjadi perusahaan pembangkit tenaga listrik
Indonesia yang terkemuka dengan standar kelas dunia.
2.3.2 Misi
Adapun misi dari PT PJB Persero antara lain:
a. Memproduksi tenaga listrik yang handal dan berdaya saing
b. Meningkatkan kinerja secara berkelanjutan melalui implementasi tata
kelola pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best
practise dan ramah lingkungan.
c. Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai
kompetensi teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan bisnis.
-
12
2.4 Struktur Organisasi Personalia
Kepala PLTA Siman
SUKARNO
Admin & SDM dan Keuangan
DIDIK H
Scurity
Shift Grup A
DIAT S
DARMADIK
Shift Grup B
ROHMAN
KUSNADI
Shift Grup C
EKO Y. K.
BUDIONO
Shift Grup D
OKKY. W
ANANG. Y
Pemeliharaan
Mesin
ANANG EFENDI
Listrik
JOKO. S
HERRY. S
Kontrol Instrumen
EKO. S
TOMY. T. J
Operasional
Shift Grup A
DEDY SUWENDA
DIDIK SUPRIYANTO
M. HARIS SOFYAN
Shift Grup B
MAHFUD
ALUS TRIAWINATA
RONI PRASETYO
Shift Grup C
GUNARTO
SETYO BUDI
FAJAR BUDIMAN
Shift Grup D
TRI BUDI D.
RISKA PRAWIRA U.
M. RIDWAN
K3 dan Lingkungan
SAEMAN
-
13
2.5 Denah Lokasi PKLI
Gambar 2.3 Denah Lokasi PLTA Siman
-
14
BAB III
PELAKSANAAN PKLI
3.1 Program Kegiatan PKLI
HARI/TANGGAL KEGIATAN
Rabu/25 Juni 2014
1. Perkenalan dengan Kepala PLTA Siman dan
para pembimbing lapangan.
2. Penjelasan mengenai Power House PLTA
Siman.
3. Mengunjungi Rumah Katup, KTH, dan PLTA
Mendalan.
4. Diskusi bersama Bpk. Joko Supriyono.
Kamis/26 Juni 2014
1. Diskusi bersama Bpk. Tomy Tatag Jatmiko.
2. Studi literatur Instruksi Kerja Mesin dan
Kontrol Instrumen.
3. Pengenalan Ruang Kontrol Pusat (CCR) oleh
Bpk. Tri.
Jumat/27 Juni 2014
1. Mengikuti proses pembongkaran turbin unit 3
untuk memperbaiki pendingin turbin yang
tersumbat. Oleh Bpk. Joko Supriyono, Bpk.
Anang Efendi, dkk.
Senin/30 Juni 2014
1. Kunjungan ke PLTA Mendalan.
2. Mengikuti proses pembersihan saluran KTH
Siman.
3. Kunjungan ke bendungan suplesi.
Selasa/1 Juli 2014
1. Mengikuti proses pemeliharaan/pembersihan
ruang 6 kV.
2. Wawancara dengan petugas kantor HAR
mengenai Struktur Organisasi PLTA Siman.
Rabu/2 Juli 2014 1. Diskusi mengenai penelitian individu bersama
-
15
Bpk. Tomy Tatag Jatmiko.
2. Diskusi mengenai pengaruh debit air terhadap
daya yang dihasilkan. Bersama Bpk. Dedy
Suwenda, dkk.
Kamis/3 Juli 2014
1. Mengikuti proses pemeliharaan/pembersihan
ruang baterai.
2. Diskusi bersama Bpk. Tomy Tatag Jatmiko
dan Bpk. Joko Supriyono mengenai sistem
ruang baterai.
Jumat/4 Juli 2014
1. Menyusun laporan PKLI kelompok.
2. Wawancara dengan Bpk. Tomy Tatag Jatmiko
mengenai deskripsi tugas struktur personalia
dan fungsi PLTA Siman.
Senin/7 Juli 2014 1. Menyusun laporan PKLI kelompok.
Selasa/8 Juli 2014
1. Mengikuti proses pengecekan ruang 6 kV
akibat ledakan transformator.
2. Mengikuti proses perbaikan sekring pada ruang
6 kV.
Rabu/9 Juli 2014 LIBUR PEMILIHAN PRESIDEN
Kamis/10 Juli 2014 1. Menyusun laporan PKLI kelompok.
Jumat/11 Juli 2014
1. Wawancara dengan petugas keamanan
mengenai pergantian shift petugas keamanan.
2. Menyusun laporan PKLI Kelompok.
Senin/14 Juli 2014
1. Drawing kayu untuk bantalan selang pendingin
generator.
2. Konsultasi penelitian individu.
Selasa/15 Juli 2014 1. Melanjutkan drawing kayu.
2. Konsultasi penelitian individu.
Rabu/16 Juli 2014 1. Mengikuti proses pembongkaran unit 2 untuk
membersihkan sudu turbin.
-
16
2. Konsultasi penelitian individu.
Kamis/17 Juli 2014
1. Mengikuti proses pengelasan selang pendingin
generator.
2. Konsultasi penelitian individu.
Jumat/18 Juli 2014
1. Melanjutkan pembuatan bantalan selang
pendingin generator.
Senin/21 Juli 2014
1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke
lapangan, berdasarkan judul yang di ambil
masing-masing anggota kelompok
Selasa/22 Juli 2014
1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke
lapangan, berdasarkan judul yang di ambil
masing-masing anggota kelompok
Rabu/23 Juli 2014
1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke
lapangan, berdasarkan judul yang di ambil
masing-masing anggota kelompok
Kamis/24 Juli 2014
1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke
lapangan, berdasarkan judul yang di ambil
masing-masing anggota kelompok
Jumat/25 Juli 2014
1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke
lapangan, berdasarkan judul yang di ambil
masing-masing anggota kelompok
3.2 Pengenalan PLTA
3.2.1 Pengertian PLTA
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah suatu pusat tenaga yang
memiliki peralatan tertentu dan bertujuan merubah (mengonversi) energi potensial
air menjadi energi listrik.
-
17
Gambar 3.1 Proses distribusi air pada PLTA
3.2.2 Perubahan Energi pada PLTA
Energi yang terkandung dalam suatu fluida ialah energi potensial. Dalam
prose aliran di dalam pipa, energi potensial berangsur-angsur berubah menjadi
energi kinetik. Di dalam turbin, energi kinetik air berubah menjadi energi
mekanik. Energi mekanik dayanya diteruskan lewat poros generator sehingga
berubah menjadi energi listrik.
Air berada pada posisi di ketinggian memiliki energi yang disebut dengan
energi potensial di mana yang ditentukan oleh jumlah air yang tersedia (Q) dan
ketinggian hidroulik (H). Kemudian air yang mengalir dalam pipa, energi
potensialnya berangsurangsur berubah menjadi energi kinetik. Selanjutnya di
dalam turbin energi kinetik dirubah menjadi energi mekanik berupa putaran pada
poros turbin di mana yang dikopel dengan poros generator sehingga generator
menghasilkan energi listrik.
-
18
Gambar 3.2 Perubahan energi pada PLTA
3.2.3 Dasar Pembangunan PLTA
Ada tiga hal utama yang menjadi dasar dapat dibangunnya sebuah PLTA,
yaitu:
3.2.3.1. Curah Hujan dan Debit Sungai
Jumlah hujan yang jatuh ke permukaan bumi disebut curah hujan
(preciptation), sebagai air ada yang meresap ke dalam tanah, sebagian lagi
mengalir pada permukaan tanah menuju ke sungai-sungai.
Curah hujan diukur menggunakan alat ukur hujan (rain gauge), dinyatakan
dengan tingginya air hujan yang diperoleh dalam suatu tabung (satuan mm). Alat
ukur hujan dalam satu hari, ini kurang tepat untuk mengetahui intensitas dan
lamanya hujan. Sedangkan alat ukur hujan yang mengukur sendiri (rain fall
gauge) sesuai untuk mengetahui intensitas dan lamanya hujan, alat ini banyak
dipasang di hulu daerah aliran sungai untuk keperluan tata pengoperasian air bagi
waduk-waduk besar.
Aliran air sungai atau debit sungai adalah jumlah air yang mengalir
melalui sungai penampang sungai per satuan waktu (satuan m3/detik), merupakan
jumlah arus air per titik pada luas penampang tertentu yang diukur menggunakan
alat ukur arus (current meter).
Untuk lebar penampang tertentu, maka debit sungai akan berbanding lurus
dengan tinggi permukaan air sungai. Oleh karena itu untuk memudahkan
-
19
pengukuran, debit diukur/dinyatakan dengan mengukur tinggi permukaan air
sungai setempat (alat ukur water level gauge).
3.2.3.2. Daerah Aliran Sungai (Catchment Area)
Daerah aliran sungai (DAS) adalah daerah yang mempunyai dan anak-
anak sungainya, di mana potensi air sungai dapat digunakan untuk keperluan
perikanan atau keperluan pengairan untuk pertanian, perkebunan dan kehutanan.
Apabila suatu DAS mempunyai topografi yang berbukit-bukit yang
memungkinkan kemiringan dasar sungai sehingga diperoleh tinggi terjun yang
cukup, serta mempunyai curah hujan untuk mendapatkan debit sungai yang
cukup, maka pada daerah ini memungkinkan dibangun PLTA.
Debit dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti curah hujan, keadaan
geografi, flora, temperatur dan faktor lainnya di sebelah hulu sungai. Debit selalu
berubah dari musim ke musim dan dari hari ke hari. Dari pengukuran debit sungai
dapat digambarkan lengkung debit (duration curve). Hal ini sangat penting untuk
memperkirakan energi listrik yang dapat diprodksi oleh suatu PLTA.
Pengetahuan tentang debit pada banjir, mutlak diperlukan untuk
pembangunan konstruksi bendungan dan pemanfaatannya pada masa
pengoperasian PLTA. Dalam perencanaan pengoperasian PLTA, dikenal
pengertian tahun basah, yaitu tahun yang diperkirakan banyak hujan (faktor kedap
tinggi) dan tahun kering, yaitu tahun yang diperlukan kurang hujan (faktor kedap
rendah).
3.2.3.3. Tinggi Terjun Air
Berhasilnya pembangkitan tenaga listrik pada PLTA tergantung pada
usaha untuk mendapatkan tinggi terjun dan debit yang besar secara efektif dan
ekonomis. Pada umumnya debit yang besar membutuhkan fasilitas dengan ukuran
yang besar, misalnya bangunan pengambilan air (intake), saluran air dan turbin
air. Oleh karena itu, tinggi terjun yang besar dengan sendirinya lebih murah. Di
hulu sungai (pegunungan), di mana pada umumnya kemiringan dasar sungai lebih
curam akan mudah diperoleh tinggi terjun yang besar. Oleh karena itu, di hulu
sungai lebih ekonomis dibandingkan dengan di hilir sungai.
-
20
3.2.4 Prinsip Kerja PLTA
PLTA merupakan pusat pembangkit listrik yang mengubah (konversi)
energi potensial air (energi gravitasi air) menjadi energi listrik. Mesin penggerak
yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi
kerja mekanis poros yang akan memutar generator untuk menghasilan energi
listrik.
Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung
disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersama-
sama air hujan) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum
disalurkan untuk memutar turbin.
Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan
rumus:
(3.1)
Dimana : 9.8 = konstanta gravitasi
Eff = efisiensi turbin dan generator
Q = debit air (m3/det)
H = tinggi terjun (m)
PLTA siman mempunyai data tinggi hidroulik (H) = 104.25 m dan debit
air = 13,5 m3/det. Sehingga berdasarkan hitungan teori maka PLTA siman
menghasilkan daya listrik sebesar 11,03 MW dengan efisiensi turbin dan
generator 0.8.
3.2.5 Macam-macam PLTA
Dari cara mempeoleh potensi air sebagai sumber energi, PLTA dapat
dibagi sebagai berikut:
3.2.5.1. PLTA Aliran Sungai Langsung Tanpa Kolam Tando
Aliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup
dengan memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan
melalui pipa pesat/saluran terbuka yang berfungsi menggerakkan turbin untuk
membangkitkan listrik.
-
21
3.2.5.2. PLTA Aliran Sungai Langsung dengan Kolam Tando
Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan
disaring terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam, yang berfungsi untuk:
a) mengendapkan pasir
b) mengendapkan lumpur
c) sebagai reservoir
Air dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat yang menggerakkan
turbin untuk membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan
beberapa pintu air, gunanya untuk pengisian/pengosongan bila kolam tando
diadakan pemeliharaan. Pada waktu pelaksanaan pengurasan lumpur agar turbin
tetap beroperasi maka air dari sungai disalurkan melalui by-pass.
3.2.5.3. PLTA Aliran Danau
Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup
besar. Untuk pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:
Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada
mulut sungai.
3.2.5.4. PLTA Aliran Sungai Langsung dengan Waduk (reservoir)
Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk
mendapatkan ketinggian tertentu dengan jala dibendung. Air dari tempat/waduk
tersebut dialirkan melalui saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup
yang selanjutnya mealui pipa pesat yang akan menggerakkan turbin untuk
membangkitkan tenaga listrik.
3.2.5.5. PLTA Pasang urut
Prinsip kerja PLTA pasang surut:
a) Air laut pasang
Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral,
sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin
memutarkan generator sehingga menghasilakan energi listrik. Lama-kelamaan
-
22
kolam akan terisi oleh air laut sehingga permukaan air di laut menjadi sama,
berarti tenaga penggeraknya tidak ada dan turbin berhenti berputar.
b) Air laut surut
Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari pada
permukaan air laut, air kolam akan mengalir ke laut melalui bangunan sentral dan
akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat
energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.
3.2.5.6. PLTA Pompa
PLTA pompa dibangun dan dioperasikan untuk PLTA beban puncak. Air
waduk bagian atas dan air waduk bagian bawah diatur untuk operasi harian
menjadi mingguan.
3.2.5.7. PLTA Sistem Kaskade
Pemanfaatan sungai berarti sepanjang sungai dibangun beberapa PLTA,
maka daerah PLTA itu disebut sistem kaskade, di mana PLTA yang berada di
bawah memnfaatkan air setelah digunakan oleh PLTA di atasnya. Contohnya:
a) Kaskade PLTA-PLTA Sungai Citarum (Saguling, Cirata dan Jatiluhur).
b) Kaskade PLTA-PLTA Sungai Brantas (Sutami, Lodoyo dan Wlingi).
c) Kaskade PLTA-PLTA Sungai Konto (Selorejo, Mendalan dan Siman).
-
23
3.3 Proses Produksi Listrik PLTA Siman
Gambar 3.3 Penampang melintang PLTA Siman
PLTA Siman adalah pembangkit listrik berkapasitas 3x3.6 MW. Proses
produksi listrik PLTA Siman tergantung pada volume air di kolam tando harian
(KTH). Air pada KTH didapat dari outflow PLTA Mendalan dan air suplesi/
tambahan dari sungai Konto. Kemudian air melewati pipa tekan menuju rumah
katub yang jaraknya 3121 m. Selama melalui pipa tekan, air melewati 3 spui
yaitu di rekesan, kali Celeng dan Sambirejo dan 2 ventil yaitu di Bocok dan
Kaliceleng. Pada rumah katub terdiri dari surge tank yang berfungsi untuk
menyerap pukulan air (water hammer) apabila debit air pada turbin tibatiba
berubah dan juga sebagai peredam pukulan air bilamana terjadi pelepasan beban
secara mendadak di mana menimbulkan tekanan balik dan katub induk yang
berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air serta mengamankan dan
mengosongkan penstock baik saat operasi maupun pada waktu pemeliharaan.
Jenis valvenya yaitu butterfly. Kemudian air melalui pipa pesat (penstock) yang
berfungsi mengalirkan air dari pipa tekan menuju turbin. Pada turbin terdapat
main valve jenisnya spherical valve yang dipasang sebelum rumah keong turbin di
mana fungsinya untuk menutup dan membuka aliran air yang masuk ke turbin.
Turbin berfungsi untuk merubah energi kinetik air menjadi energi mekanis berupa
daya putar pada poros turbin. Jenis turbin yang digunakan yaitu francis vertikal.
-
24
Poros shaft turbin dikopel dengan shaft generator sehingga bagian rotor generator
ikut berputar. Berdasarkan prinsip kerjanya, generator menghasilkan energi istrik
dengan tegangan keluaran 6 KV yang kemudian masuk ke bus 6 KV. Dari bus 6
KV masuk ke transformator 6/70 KV yang berfungsi merubah tegangan 6 KV ke
70 KV dan setelah itu masuk ke bus 70 KV. Dari bus 70 KV masuk ke jaringan
antara lain:
Jaringan transmisi ke Sekarputih dan Mendalan.
Jaringan distribusi untuk area lokal Sikepu dan Kasembon.
3.3.1 Pemakaian Sendiri
Pemakaian sendiri untuk gedung sentral adalah sistem penyediaan dan
pendistribusian tenaga listrik untuk mengoperasikan peralatan bantu dan
penerangan, serta panel kontrol pada waktu unit beroperasi maupun stand by.
Supply tenaga listrik untuk pemakaian sendiri diperoleh:
Rangkaian generator utama
Berasal dari jaringan transmisi tegangan tinggi atau tegangan menengah
yang diturunkan menjadi tegangan rendah oleh trafo station service
Berasal dari generator bantu
Berasal dari diesel generator
3.3.2 Bentuk Pengoperasian PLTA
Bentuk pengoperasian PLTA tergantung dari kontinuitas tersedianya air,
pada PLTA berkapasitas besar dioperasikan untuk memikul beban puncak sistem
kelistrikan, sedangkan PLTA berkapasitas kecil/sedang dioperasikan untuk
membantu memikul beban dasar kelistrikan. PLTA Siman merupakan PLTA
berkapasitas kecil, sehingga dalam operasinya sangat berpengaruh terhadap
perubahan beban sistem.
3.3.3 Sistem Kontrol dengan Tangan
Pengoperasian unit mulai start, pemberian beban, berhenti dan berbagai
pengontrolan lainnya dilakukan dengan tangan berdasarkan perkiraan pengalaman
para operator itu sendiri.
-
25
3.3.4 Sistem Kontrol Semi Otomatis
Pengoperasian unit pembangkit mulai start, pemberian beban dan berhenti
dari turbin generator dikerjakan dengan tangan. Penghentian secara otomatis
hanya dilakukan bila ada gangguan.
3.3.5 Sistem Operasi yang Dikontrol Oleh Satu Orang
Pada sistem ini, Operator dapat mengopersikan unit pembangkitan dari
mulai start, pemberian beban, paralel, berhenti normal dan berbagai pengontrolan
peralatan lainnya hanya cukup dilakukan oleh satu orang yang dilakukan bertahap.
Pada sistem ini diterapkan di PLTA Siman.
3.3.6 Sistem Kontrol Otomatis
Sistem operasi yang mengontrol jalannya unit pembangkit secara otomatis
meliputi operasi dengan keadaan awal yang telah ditentukan pembebanan secara
otomatis, operasi kontinuita, operasi penghentian secara otomatis bila keadaan
menghendaki apabila terjadi gengguan tanpa bantuan operator.
3.3.7 Sistem Kontrol Pengawasan Jarak Jauh
Pada sistem ini satu atau beberapa PLTA tanpa operator dikontrol dari
PLTA lain atau dari pusat pengontrolan yang jauh lokasinya dimana panel kontrol
semestinya yang ada di PLTA juga dipasang dipusat pengontrol. Untuk
pengoprasiaaannya digunakan sistem transisi isyarat disesuaikan dengan jauhnya
jarak antara PLTA. Sistem ini cocok untuk PLTA dengan sistem aliran praskade,
sepert PLTA Siman, Mendalan dan Selorejo.
3.3.8 Sistem Pemeliharaan di PLTA
Pemeliharaan adalah suatu tindakan teknis, administrasi dan finansial yang
ditunjukkan kepada instansi untuk mempertahankan atau mengembalikan agar
instansi tersebut kembali pada unjuk kerja semula, seperti pada saat performance
test. Pada prinsipnya pemeliharaan berdasarkan pada:
Time Base Maintenance.
Condition Base Maintenance.
-
26
Dalam pelaksanaan kedua prinsip dasar tersebut biasanya digabungkan dan
selalu dikaitkan dengan efisiensi serta efektifitas terutama bila menyangkut
masalah biaya.
Dalam perkembangan selanjutnya, pemeliharaan mengarah pada prediktif
maintenance terbagi dalam dua kegiatan yaitu:
1. Pemeliharaan rutin.
Pemeliharaan rutin adalah pemeliharaan yang frekuensinya kurang dari
satu tahun. Sebagai berikut:
Harian, memantau parameter dan kondisi selama operasi, pembersihan-
pembersihan, melaksanakan tindakan ringan setelah meneliti kondisi operasi
dan lain-lain yang dilaksanakan setiap hari.
Mingguan, mengulangi pelaksanaan pekerjaan harian dan mingguan dan
perbaikan-perbaikan yang diperlukan.
Triwulan, mengulangi pekerjaan pemeliharaan bulanan dan pekerjaan yang
harus dilaksanakan sesuai yang sesuai dengan intruksi pada manual dan
maintenance book.
2. Pemeliharaan periodik.
Pemeliharaan periodik adalah pemeliharaan berkala yang dilaksanakan
berdasarkan jumlah jam operasi mesin yang dapat diklasifikasikan:
a) Annual Inspection (AI)
Pemeliharaan yang dilaksanakan satu tahun sekali, yang umumnya jumlah
jam operasi mesin telah mencapai 6000 s/d 8000 jam (terhitung sejak mesin
operasi baru atau sejak over houl terakhir)
b) General Inspection (GI)
Pemeliharaan yang dilaksanakan jika jam operasi telah mencapai 200 jam
(terhitung sejak mesin beroprasi baru atau sejak over houl terakhir).
c) Major Overhoul (MO)
Pemeliharaan yang dilaksanakan jika jam operasi telah mencapai 40000
jam (terhitung sejak mesin beroprasi baru atau sejak over houl terakhir).
-
27
3.3.9 Manajemen Kegiatan Eksploitasi dan Pemeliharaan Bendungan
Merupakan tata cara praktis bagaimana cara memperoleh eksploitasi yang
aman dari DAM dan Waduk serta progam pemeliharaan yang akan menentukan
jadwal perbaikan dan pemeriksaan setiap bagian bangunan dan peralatannya.
Pengertian umum kegiatan ekploitasi dan pemeliharaan bendungan/waduk
adalah usaha-usaha yang memenfaatkan secara optimal bendungan/waduk dan
bangunan pelengkapnya, serta untuk menjamin kelestarian fungsinya.
Bentuk kegiatan ekploitasi dan pemeliharaan/waduk terdiri dari
pemeliharaan rutin dan periodiK kegiatan yang dilakukan terhadap
bendungan/waduk dan bangunan pelengkapnya untuk menjaga agar fungsi dari
sistem waduk masih berada dalam batas performance yang direncanakan atau
disepakati, tanpa mengubah keadaan fisik bangunan tersebut.
Lingkup dari rutin dan periiodik adalah kegiatan operasi, kegiatan fisik
dan kegiatan inspeksi yaitu:
1. Pemeliharaan Darurat
Hal ini diperlukan apabila dari hasil pengamatan terhadap
bendungan/waduk dan bangunan pelengkapnya ditemukan kerusakan sedemikia
rupa, sehingga dapat mengancam keselamatan umum atau menggangu fungsi dari
sistem bandungan/waduk.
2. Rehabilitasi
Untuk kegiatan ini diperlukan apabila kondisi bangunan mengalami
kerusakan yang sangat kritis sehingga kelestariannya tidak dapat dipertahankan
lagi sesuai dengan performance yang disepakati atau direncanakan.
3.3.10 Pelaksanaan Pemeliharaan
Pelaksanaan pemeliharaan dalam kegiatan pemeliahraan meliputi perbaikan
yang rusak, pembersihan, pengecetan, pelumasan, pengukuran/kalibrasi secara
berkala dan monitoring yang dilaksanakan baik secara rutin maupun secara
periodik.
Beberapa katagori dalam kegiatan pemeliharaan sehubungan dengan hasil
pemeriksaan. Pengukuran dan penelitian detail agar fungsi dan keamanan
-
28
bendungan/waduk dengan segala kelengkapannya tidak terganggu. Katagori-
katagori pemaliharaan tersebut meliputi:
Pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance)
Pemeliharaan peramalan (predictive maintenance)
Pemeliharaan perbaikan (corrective maintenance)
3.3.11 Peralatan utama
1. KTH
Kolam tando harian siman digunakan untuk menampung air yang didapat
dari keluaran aliran pembangkit PLTA mendalan dan dari aliran tambahan
(suplesi). KTH PLTA Siman mempunyai ketinggian maksimum 4,75 m dengan
volume air 100.000 m3.
Bagianbagian KTH:
a) Pelimpah (spillway)
Berfungsi untuk melimpahkan air apabila tinggi muka air waduk melampaui
batas maksimum.
b) Katup penguras
Digunakan untuk menguras kotorankotoran dan endapan (sedimen) waduk,
sehingga dapat menjaga air waduk sesuai yang direncanakan.
c) Saluran pengurasan
Berupa parit di sisi kanan dan kiri yang dilengkapi stop gate yang berfungsi
untuk menguras sedimen pasir maupun lumpur yang mengendap.
d) Sekat kolam tando
Digunakan untuk membagi kolam menjadi 2 bagian agar penggelontoran
sedimen pada KTH bisa bergantian.
e) Pintu air sekat kolam tando
Digunakan mengalirkan air untuk menggelontorkan sedimen.
f) Saringan (trash rack)
Digunakan untuk menyaring kotoran/sampah yang ikut bersama air, sehingga
airnya menjadi bersih dan tidak mengganggu operasi mesin.
-
29
g) Pintu pengambil air (intake gate)
Pintu yang dipasang dimuka intake dan digunakan hanya bilamana saluran
tekan dan pipa pesat dikosongkan.
2. Saluran tekan (pressure tunnel)
Berfungsi untuk menyalurkan air dari waduk ke tangki pendatar (surge
tank) melalui suatu terowongan dibawah permukaan tanah. Pada saluran tekan ada
3 spui dan 2 ventil di mana yang difungsikan pada saat pengosongan dan
pengisian saluran tekan. Jarak antara intake sampai tanki pendatar 3121 m.
Spui digunakan untuk membuang air yang ada di saluran tekan pada saat
proses pengosongan.
Ventil digunakan untuk membuang udara pada saat proses pengisian saluran
tekan.
3. Tangki pendatar (surge tank)
Digunakan untuk menyerap pukulan air (water hammer) apabila tekanan
air pada turbin berubah secara tiba-tiba.
4. Penstock Valve
Katub ini dipasang pada pada akhir saluran tekan setelah surge tank dan
berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air serta mengamankan/
mengosongkan penstock baik saat operasi maupun pada waktu pemeliharaan.
Katub yang terpasang tipenya katub butterfly.
5. Pipa pesat (penstock)
Berfungsi untuk mengalirkan air dari saluran tekan menuju turbin.
Penstock PLTA siman mempunyai kapasitas 13 m3/s dengan panjang 250 m.
Ketinggan (H) dari tail race 104.25 m.
-
30
Gambar 3.4 Penstock PLTA Siman
6. Saluran pembuangan (tail race)
Digunakan untuk mengalirkan air yang telah dipakai untuk memutar turbin
ke waduk siman.
7. Turbin
Turbin berfungsi untuk merubah energi kinetik air menjadi energi mekanis
berupa daya putar pada poros turbin. PLTA siman unit 1, 2, dan 3 menggunakan
jenis turbin Francis vertikal.
Gambar 3.5 Turbin Francis Vertikal
Berikut ini data spesifikasinya:
Putaran (n)= 600 rpm
Tinggi jatuh turbin (H) = 98 m
Pemakaian air turbin (Q) = 4.5 m3/s
Pemakaian air turbin rata-rata tiap 1 MW = 1.25 m3/s.
-
31
Berikut ini adalah gambar dan bagianbagian turbin francis vertikal:
Gambar 3.6 Penampang Melintang Turbin Francis Vertikal
a. Bagianbagian turbin:
1) Spiral Casing (rumah keong)
Digunakan untuk mendistribusikan air ke sekeliling sudut pengatur dengan
tekanan dan kecepatan yang sama. Pada rumah keong terdapat sudu
pengarah/tetap yang berfungsi untuk mengarahkan aliran air ke sudu jalan
(runner) melalui sudu pengatur.
2) Sudu pengatur (Guide Vane)
Berfungsi untuk menutup, membuka dan mengatur air yang masuk ke runner
yang bertujuan mengatur debit air yang masuk ke runner sehingga
mempengaruhi besarnya daya yang dibangkitkan.
3) Sudu Gerak (Runner)
Digunakan untuk merubah energi kinetik menjadi energi mekanik berupa
putaran poros.
4) Poros (Shaft)
Berfungsi untuk meneruskan energi mekanik yang berupa putaran poros dari
runner ke poros generator.
-
32
5) Shaft Seal
Berfungsi sebagai perapat air untuk mencegah air dari runner agar tidak
meluber keluar ke turbin.
6) Kopling
Berfungsi untuk menghubungkan poros turbin dengan poros generator.
7) Pipa lepas (Draft Tube)
Berfungsi untuk mendapatkan energi potensial air antara runner dan muka air
bawah (tail water level) dan untuk mendapatkan kembali (recovery), energi
kinetik air yang dikeluarkan dari runner.
8) Bantalan turbin
Bantalan pada turbin yaitu jenis bantalan luncur (guide bearing) digunakan
untuk menahan gaya radial dari poros turbin. Antara shaft dan bantalan
terdapat ruang (clearence).
1. Peralatan bantu:
1) Sistem pelumasan bantalan turbin
Sistem pelumasan bantalan digunakan untuk mengurangi gaya gesek antara
shaft dan bantalan di mana yang dapat menimbulkan panas serta bertujuan
untuk mengurangi terjadinya korosi.
Jenis oli: Turalik 52 untuk bantalan turbin unit 1 dan 2 dan Turbo T86 untuk
bantalan turbin unit 3.
Pelumasan bantalan turbin pada unit 1, 2, dan 3 menggunakan sistem pompa
tangki putar di mana seperti gambar dibawah ini:
-
33
Gambar 3.7 Sistem Pompa Tangki Putar Bantalan Turbin
2) Sistem pendingin minyak bantalan turbin
Sistem pendingin minyak digunakan untuk mendinginkan minyak pada
bantalan turbin dengan media air. Gambar sistem pendinginnya adalah
sebagai berikut:
Gambar 3.8 Sistem Pendingin Minyak Bantalan Turbin
Keterangan:
1. Tangki minyak bantalan
2. Bantalan turbin
3. Tangki putar
4. Pipa pengambil minyak
5. Katup pengatur minyak
6. Pendingin minyak
7. Indikator level minyak
Keterangan:
1. Valve VC1
2. Electric valve 2735
3. Valve VC2
4. Main strainer
5. Valve VC3
6. By pass valve VC4
7. Drain valve VC5
8. Spuyer Sp1
9. Pendingin minyak
bantalan turbin
-
34
3) Sistem Governor
Berfungsi untuk mengatur dan mempertahankan putaran turbin agar tetap
pada putaran nominal meskipun ada putaran beban yang bervariasi. Dengan
digunakannya peralatan ini dapat mengatur jumlah air yang disesuaikan
dengan pembebanan generator sehingga putaran turbin dapat dipertahankan
pada putaran nominalnya dengan jalan buka tutup guide vane yang diatur dari
governor.
Prinsip kerja:
Gambar 3.9 Prinsip Kerja Governor
4) Sistem Main Valve
Peralatan ini dipasang dimuka atau sebelum turbin, yang berfungsi untuk
membuka dan menutup aliran air, dan untuk mengamankan turbin dari pipa
pesat yang bertekanan pada waktu dilakukan pemeliharaan serta pada waktu
unit tidak operasi. Jenis valve yang dipakai yaitu spherical valve.
5) Safety Valve
Digunakan sebagai pengaman spiral case pada saat terjadi tekanan air yang
berlebih.
-
35
8. Generator
a. Fungsi
Generator berfungsi untuk merubah energi mekanik dalam bentuk putaran
menjadi energi listrik. Pada PLTA siman unit 1, 2, dan 3 menggunakan
generator sinkron kutub dalam.
Gambar 3.10 Generator
b. Cara kerja
Gambar 3.11 Cara Kerja Generator
1) Pada saat turbin berputar, maka ada tiga bagian utama generator yang ikut
berputar yaitu pilot exciter, main exciter dan generator utama.
2) Pilot exciter merupakan generator DC kompon dengan penguatan sendiri (self
exciter) sehingga saat poros beputar akan menghasilkan tegangan DC yang
-
36
besaran arus dan tegangan keluarannya diatur oleh shunt regelar. Tegangan
tersebut digunakan untuk mensuplai unit AVR. AVR berfungsi untuk
mengatur besar arus eksitasi (penguatan) pada main exciter.
3) Main exciter merupakan generator DC seri dengan pengutan luar. Sumber
penguatannya berasal dari AVR. Tegangan keluaran main exciter menyuplai
lilitan kutub generator melalui sakar medan (VVA) untuk membangkitkan
medan magnetik.
4) Pada generator, karena dialiri arus DC dari eksitasi dari main exciter maka
lilitan kutub generator akan timbul medan magnetik, sehingga pada lilitan
jangkar generator akan timbul GGL.
5) Apabila tegangan generator berubah akibat beban yang bervariasi, maka
perubahan tersebut akan disensing ole PT dan CT untuk input pada AVR,
pada AVR tegangan dan arus tersebut akan dubah menjadi gerak mekanik
oleh magnetic Disc. Gerakan magnetic disc tersebut. akan menyababkan nilai
tahanan bridge akan berubah pula sehingga arus eksitasi yang menspulai
main exciter akan berubah.
c. Data generator
Generator PLTA siman (unit 1 dan 3):
Tipe/merk : Brown Broveri.
Kapasitas : 4500 kVA.
Tegangan : 6000 V 5%
Arus : 450 A
Frek : 50 Hz
CosQ : 0.8
Putaran : 600 rpm
Kutub : 10 kutub dalam
Main Exciter : 100 V, 500 A, 50 kW
Pilot Exciter : 110 V, 15 A, 1.65kW
Generator PLTA Siman (unit 2)
Tipe/merk : Oerlikon
Kapasitas : 4500 kVA.
-
37
Tegangan : 6000 V 5%
Arus : 450 A
Frek : 50 Hz
CosQ : 0.8
Putaran : 600 rpm
Kutub : 10 kutub dalam
d. Rotor generator
Berupa belitan medan yang dapat membangkitan medan magnet jika dialiri
arus DC. Berfungsi untuk menerima energi mekanik dari turbin, dalam
operasinya poros generator dikopel dengan poros turbin.
e. Stator generator
Berupa kumparan jangkar yang membangkitkan tenaga listrik. Kumparan
stator dipasang hubung bintang dan isolasi kumparan jenis klas F. Terbuat
dari elemenelemen pelat baja yang menempel pada pondasi rumah
pembangkit. dengan ketebalan 0,350,5 mm.
f. Penguatan (Exciter)
Pilot Exciter
merupakan generator kompon luar yang berfungsi pembangkit awal arus DC
eksitasi pada main exciter yang besarnya diatur melalui shunt regelaar.
Main Exciter
Berfungsi sebagai penginjeksi tegangan DC kepada kumparan rotor generator
untuk menimbulkan medan magnet pada kumparan medan pengaturan
besarnya arus DC diatur oleh unit AVR dengan memutar spann regelaar.
g. Bantalan
Terdiri dari bantalan atas, bawah dan dukung yang berfungsi untuk menahan
gaya aksial poros generator.
h. Pendingin generator
Media pendinginan menggunakan udara luar.
Pada generator dilengkapi dengan fan yang seporos dengan shaft generator,
sehingga udara luar akan tersedot ke dalam ruang turbin melalui inlet ber-
-
38
filter di ruang turbin menuju rongga belitan stator dan rotor dan setelah
mendinginkan belitan udara keluar melalui outlet di luar power house.
Sirkulasi udaranya: Udara luar-inlet dengan filter-belitan generator-outlet-
udara luar
1) Pendingin minyak bantalan
Sistem pendingin minyak digunakan untuk mendinginkan minyak pada
bantalan generator dengan media air. Untuk gambar sistem pendingin
generator sebagai berikut:
Gambar 3.12 Sistem Pendingin Bantalan Generator Unit 1 dan 3
Keterangan:
1. Valve VC1
2. Electric valve
2735
3. Valve VC2
4. Main strainer
5. Valve VC3
6. By pass valve VC4
7. Drain valve VC5
8. Spuyer Sp1
9. Pendingin minyak
bantalan turbin
10. Spuyer
11. Pendingin minyak
bantalan bawah
12. Spuyer
13. Pendingin minyak
bantalan atas dan
dukung
14. Flow meter
-
39
Pada generator unit 2, pendinginan minyak dengan air pada tangki bantalan
dukung. Pada tangki bantalan atas dan bawah untuk pendinginan minyak
bantalannya menggunakan udara.
2) Pelumasan bantalan generator
Sistem pelumasan bantalan digunakan untuk mengurangi gaya gesek antara
shaft dan bantalan di mana yang dapat menimbulkan panas serta bertujuan
untuk mengurangi terjadinya korosi.
Berikut adalah sistem pelumasannya:
Unit 1 dan 3
Pelumasan bantalan dukung, atas dan bawah menggunakan sistem
celup/rendam.
Unit 2
Pelumasan bantalan dukung menggunakan sistem celup/rendam. Pelumasan
bantalan atas menggunakan sistem sirkulasi minyak tangki putar. Pelumasan
bantalan bawah menggunakan sistem sirkulasi minyak gear pump.
3) Saklar medan (VVA)
Berfungsi untuk memutus dan menghubungkan arus DC dari main exciter
menuju belitan medan generator secara otomatis dari kontrol room maupun
manual di Panel VVA.
4) Help Trafo
Berfungsi untuk menyuplai motor oil governor ketika tegangan generator sudah
mencapai 6 kV.
5) Under Voltage Relay
Berfungsi sebagai change over switch dari trafo PS ke help trafo untuk
menyuplai motor oil governor.
6) Current Transformer (CT)
Berfungsi sebagai trafo pengukuran untuk KWH meter unit, serta digunakan
untuk sensor arus pada rele pengaman generator yaitu OCR dan Differential
Relay.
-
40
7) Potential Transformer (PT)
Berfungsi sebagai tarfo pengukuran pada KWH meter trafo utama, serta
digunakan untuk sensor tegangan pada rele pengaman generator yaitu OVR.
i. Peralatan pengaman
1) Pengaman rele arus lebih (51)
Rele yang bekerja apabila terjadi arus yang melebihi batas setting rele
(setting: 520 Amp).
2) Pengaman rele tegangan lebih (59)
Rele yang bekerja apabila terjadi tegangan yang melebihi batas setting
yang diijinkan (setting: 7,2 kV).
3) Pengaman Rele diferensial (87G)
Digunakan untuk mendeteksi gangguan internal belitan stator generator.
Rele ini berkerja apabila terjadi perbedaan nilai arus pada belitan jangkar
generator, misal karena arus pada belitan jangkar bocor ke ground.
4) Pengaman medan generator (64F)
Pengaman yang digunakan untuk mendeteksi gangguan belitan medan
hubung ketanah. Aksi yang diberikan pengaman ini memberikan tanda
alram. Belitan yang diamankan antara lain:
(1) Kumparan medan generator
(2) Kumparan medan main exciter
(3) Kumparan medan pilot exciter
9. Transformator bus 6/70 KV
Pada PLTA Siman transformator bus 6/70 KV ada tiga yang terhubung
paralel. Transformator merupakan suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan
daya listrik arus bolak balik dari suatu rangkaian kerangkaian yang lainnya
berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik dan mengubah tegangan 6 KV ke 70
KV.
1) Bagian utama
1. Inti besi
Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus
listrik yang melalui kumparan.
-
41
2. Kumparan trafo
GGL di kumparan primer menghasilkan fluksmagnet, sedangkan kumparan
sekunder terinduksi sehingga akan timbul GGL
3. Minyak trafo
Berfungsi sebagai media pendinginan dan bersifat pula sebagai isolasi (daya
tegangan tembus tinggi).
4. Bushing
Menghubungkan antara kumparan trafo ke jaringan luar dan juga berfungsi
sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo.
5. Tangki
Berfungsi sebagai rumah transfomator sekaligus tempat menampung minyak
transformator yang merendam inti dan belitan.
6. Tangki konservator
Berfungsi untuk menampung pemuaian minyak trafo, pada konservator
dilengkapi alat pernafasan dengen silica gel untuk menyaring uap air dari
udara luar.
7. Indikator
Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indikator pada
trafo, antara lain: indikator suhu minyak dan indikator permukaan minyak.
2) Peralatan bantu
1. Pendingin
Pada inti dan kumparankumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi
dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu
yang berlebihan akan merusak isolasi (disalam trafo), maka untuk
mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut, trafo perlu dilengkapi
dengan alat/sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo.
Media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa udara/gas dan
minyak. Sedangkan untuk sistem sirkulasinya dengan cara alamiah dan
dilengkapi dengan siripsirip.
-
42
2. Tap Changer
Adalah alat perubahan perbandingan transformator untuk mendapatkan
tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan primer
yang berubahubah.
3. Alat pernafasan
Diganakan untuk mencegah udara luar yang lembab masuk ke minyak
dalam trafo akibat proses pernafasan. Alat pernafasan berupa tabung berisi
kristal zat higroskopis yaitu menggunakan silika gel.
3) Peralatan pengaman
1. Rele arus lebih (Over Current Relay)
Digunakan untuk mengamankan gangguan hubung singkat antar phasa dan
hubung singkat ke tanah. Relay yang bekerja berdasarkan besaran arus dan
akan bekerja bila arusnya melebihi nilai yang ditentukan dan karakteristik
waktu operasi rele yaitu inverse time.
2. Buchholz Relay
Berfungsi untuk mendeteksi adanya tekanan gas yang ditimbulkan oleh
loncatan bunga api dan pemanasan setempat pada minyak trafo. Relay yg
bekerjanya akibat gangguan didalam trafo yg menimbulkan gas. Gas yg
ditimbulkan tersebut diakibatkan oleh:
a. Hubung singkat antar lilitan dalam.
b. Hubung singkat antar phasa dengan tanah.
3. Temperatur Relay
Relay yang bekerja apabila suhu minyak melebihi batas suhu maksimum
full load trafo (650
C).
10. Switch Yard
Adalah suatu tempat yang digunakan untuk menyusun sebagian alat-alat
listrik, yang bertujuan untuk menghubungkan dan memutus dua atau lebih kawat
transmisi. Fungsi lainnya adalah untuk mempersatukan/memisahkan dua atau
lebih pembangkit listrik.
Perlatan yang ada di switchyard:
Rel/Bus 70 KV
-
43
Pemutus tenaga/Circuit Breaker
Pemisah/Disconnecting Switch
Trafo arus/Current Transformator
Trafo tegangan/Potential Transformator
Lighting Arrester
3.3.12 Peralatan bantu unit
1. Sistem pendingin
Pada PLTA siman, untuk sistem pendingin menggunakan 2 media yaitu
media air dan udara. Media udara digunakan untuk mendinginkan lilitan generator
dan untuk media air digunakan untuk mendinginkan minyak pada bantalan.
2. Sistem pelumasan
Pada sistem pelumasan digunakan untuk melumasi bantalan generator dan
turbin yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara poros dan bantalan yang
dapat menimbulkan panas dan menghindari terjadinya korosi.
3. PLTD
Digunakan untuk power emergensi pada saat black start generator unit 1, 2
dan berikut data tekniknya:
A. Engine
Genset type : Open
Engine merk : Deutz
Engine type : F3L-912
Engine S / N : 8741620
Putaran Engine : 1500 rpm
Battery : 12 VDC
B. Generator
Generator merk : Stamford
Generator type : BCI 18461
Generator S/N : X 05 E 190763
Kapasitas (KVA Base Rate) : 31,3 KVA
KW Base Rate : 25 KW
-
44
Frekuensi : 50 Hz
Rpm : 1500 Rpm
Tegangan kerja : 220 VAC
Phase : 3 phase
Power Faktor : 0,8
Enclose : IP 23
Insulation class : H
AVR Type : SX 460
4. Sistem baterai
Suatu peralatan yang berfungsi untuk menyediakan tegangan DC secara
kontinyu untuk keperluan kontrol generator dan governor. Tegangan baterai
menghasilkan 110 volt DC. Dalam penggunaan baterai, tegangan baterai harus
selalu optimal, maka diperlukan sistem battery charger yang berfungsi sebagai
pengisi dan menjaga tegangan baterai agar tetap optimal terisi penuh.
5. Pemakaian sendiri
Suatu peralatan listrik yang terdiri dari transformator yang berfungsi untuk
menurunkan tegangan generator dari 6KV menjadi 220 V untuk pemakaian
sendiri yaitu untuk penerangan, peralatan bengkel, drinking water pump, serta
start awal unit (menyupai motor oil governor).
3.4 Pemeliharaan PLTA Siman
Pekerjaan pemeliharaan instalasi PLTA (bangunan sipil), meliputi:
1. Inspeksi/pemeriksaan:
Pemeriksaaan/pengecekan dari luar tanpa mengganggu operasinya
instalasi, untuk mengetahui apakah keadaannya suatu instalasi dalam kondisi baik,
berjalan dengan normal, hasil inspeksi dicatat dalam buku/blanko laporan
inspeksi.
Inspeksi digolongkan: inspeksi harian, Inspeksi berkala, mingguan,
bulanan, tahunan, dan Inspeksi darurat.
-
45
2. Perbaikan/penyempurnaan/penyetelan:
Pekerjaan perbaikan/penyempurnaan dilakukan berdasarkan jadwal yang
telah diprogramkan (misalnya: getaran turbin diatas normal)
3. Pengujian:
Tahapan berikutnya, setelah melalui pekerjaan
perbaikan/penyempurnaan/penyetelan, yakni setelah peralatan terpasang kembali
dilakukan pengujian untuk mengetahui apakah pekerjaan telah sempurna.
4. Pengantian atau pengisian bahan-bahan konsumtif (Consumbles Material)
5. Bangunan Sipil
1) Instake dan outlet
Instalasi ini berfungsi untuk menangkap air kedalam saluran dan untuk
pengeluaran air dari saluran dan dilengkapi dengan pintu air dan saringan, pada
umumnya dijaga. Pemeliharaan instalasi ini meliputi:
Pembersihan saringan dari benda-benda yang akan merusak sudu-sudu turbin,
bila masuk ke dalam turbin.
Pemeliharaan berkala mingguna/bulanan, pelumasan bagian-bagian yang
bergerak, agar pengaturan buka-tutup air berjalan lancar
Pemeliharaan tahunan: pengecekan fondasi/dudukan pintu, pengecatan bagian
yang berkarat dan perbaikan yang rusak atau retak.
2) Saringan-saringan
Instalasi ini berfungsi meyaring benda-benda yang dapat merusak turbin,
bila masuk ke dalam turbin, pemeliharaan instalasi meliputi:
Pemeliharaan rutin harian: pembersihan saringan
Pemeliharaan berkala bulanan: pengecekan dudukan saringan.
Tiap tahun dilakukan pembersihan karat dan pengecatan saringan
3) Saluran terbuka
Instalasi ini berfungsi menyalurkan air yang ditangkap di intake menuju ke
kolam tando harian atau waduk tahunan. Pemeliharaan meliputi:
-
46
Pemliharaan rutin harian: pembersihan reruntuhan, batang pohon dan sampah
yang terbawa oleh air.
Pemeliharaan tahunan: perbaikan pasangan batu dan beton serta pengecatan
bagian yang berkarat.
4) Saluran tertutup (terowongan air)
Instalasi ini selalu terisi air dan tak mungkin dilakukan inspeksi harian
atau berkala mingguan/bulanan. Pemeliharaan atau inspeksi hanya dilakukan
tahunan, dengan mengosongkan saluran tertutup (terowongan). Inspektor masuk
ke dalam terowongan, melakukan pemeriksaan seluruh bagian saluran tertutup,
pemeriksaan retakan pada pasangan batu dan beton, rembesan air, kebocoran serta
kerusakan, hasil pemeriksaan ini dicatat untuk dijadwalkan perbaikannya pada
waktu yang akan datang.
5) Pipa pesat (pipa baja/besi)
Pemeliharaan pipa pesat instalasi PLTA dilakukan:
Pemeliharaan bulanan: pemeriksaan fondasi/dudukan pipa pesat, pengecekan
rembesan pada sambungan pipa-pipa, pemeriksaan packing pada sambungan
pipa, pembersihan karat pada las-lasan, mur baut dan kelingan.
Pesat, packing sambungan antar pipa, bagian dalam pipa pesat, dilakukan
perbaikan-perbaikan dan pengecatan pipa bagian luar.
6) Bendungan
Pemeliharaan bendungan dilakukan:
Inspeksi/pemeliharaan rutin harian oleh penjaga: pengukuran rembesan air
pada bendungan, pengawasan keamanan lingkungan dan pembersihan pintu-
pintu air.
Pemeliharaan bulanan: pelumasan bagian yang bergerak pada pintu-pintu air
dan roda-roda.
Pemeliharaan tahunan: pengecatan pintu-pintu air, perbaikan retakan dan
kerusakan pada bendungan, pembersihan karat dan kerusakan (deterioration)
oleh kelembapan udara, pengecekan saluran pengering (drainage) dan
pastikan dalam kondisi baik pemeliharaan tanah urugan bendungan dan
sarana jalan.
-
47
7) Kolam Tando Harian
Pemeliharaan kolam tando di PLTA dilakukan:
Pemeliharaan rutin harian oleh penjaga, pembersihan sampah di saringan,
baik pada pintu masuk (intake) maupun pada saringan di pintu keluar
(outlet) pengawasan keamanan.
Pemeliharaan berkala antara 3 sampai 4 bulan pembersihan endapan pasir
dan lumpur dikolam, pada kesempatan ini dilakaukan juga perbaikan-
perbaikan bagian kolam yang rusak.
Pemeliharaan tahunan: pengecekan fondasi pintu-pintu dan saringan,
pengecatan saringan dan roda-roda pemutar buka-tutup pintu.
6. Instalasi Mesin
1) Turbin Air.
Pemeliharaan rutin harian dilaksanakan pada saat turbin dalam operasi,
dilakukan inspeksi getaran/bunyi turbin, kebocoran pada sambungan kedap air,
kedap minyak, tekanan minyak, tekanan vakum pada draft tube, kavitasi (suara
letupan pada draft tube), suhu bantalan dan alirab minya dan air pendingin.
Pemeliharaan/pemeriksaan ban/sabuk penggerak, roda-roda gigi (gear drive)
pelumasan bagian-bagian yang bergerak (pengatur pembukaan sudu-sudu),
kebocoran pada katub utama.
Pemeliharaan/pemeriksaaan tahunan berkala:
Pemeriksaan bagian dalam turbin (runner, baling-baling, sudu pengatur)
terhadap kerusakan, kavitasi, erosi oleh air maupun oleh pasir dan keretakan.
Pemeriksaan clearance seal-ring, bila perlu dilakukan perbaikan atau
penggantian.
Perbaikan pada lining draft tube yang rusak oleh kavitasi
Pemeriksaan bantalan untuk mengetahui kerusakan lapisan bantalan.
Pemeriksaan instalasi servo-motor, bila perlu dilakukan alignment ulang
Pemeriksaan kualitas minyak pelumas/pendingin, pembersihan saring minyak
dan air penggantian atau penambahan minyak pelumas.
-
48
Tiap 4-5 tahun, yakni saat turbin telah beroperasi kurang lebih 40000 jam,
dilakukan over-haul instalasi turbin untuk perbaikan atau reconditioning
tunner, baling-baling sudu-sudu pengatur, bantalan utama dan lain-lainnya.
2) Governor
Pemeriksaan rutin harian: pemeriksaaan pada pipa-pipa minyak tangki
tekan, tinggi minyak dalam tangki, pelumasan bagian-bagian yang bergerak,
kondisi ban/sabuk penggerak.
Pemeliharaan tahunan dilaksanakan:
Pengurasan minyak dan pelumasan kembali semua bantalan
Pembersihan pilot dan relay valves
Perbaikan/penggantian penyetelan sabuk penggerak
Pembersihan peralatan kontrol, penggantian bagian yang rusak atau aus.
3) Katub (Valves)
Pemeriksaaan bulanan berkala: pemeriksaaan kebocoran pada pipa dan by-
pass valve dan pelumasan,
Pemeliharaan tahunan dilaksankan:
Pemeriksaan korosi, keretakan dan kerusakan
Perbaikan/pengencangan baut yang kendor, paku keling dan las-lasan yang
rusak
Pembersihan deposit/endapan pada bagian dalam katub
Pelumasan kembali dan pengecatan ulang
Over-haul katub-katub utama dilaksanakan bersama-sama dengan over-haul
turbin, dilakukan pembongkaran katub dan dilakukan perbaikan bagian yang
rusak atau aus dan pemasangan kembali.
4) Pompa
Pemeliharaan rutin harian dilaksanakan untuk mengetahui kondisi perlatan
pada saat sedang beroperasi, yakni pengecekan sabuk/ban penggerak, gear drive,
belt pulley, kopling, sistem pelumasan, saringan pasok udara dan meter-meter
indikator pemeliharaan bulanan berkala dilaksanakan pengecekan fondasi pompa,
pembersihan saringan pemasok, dan dilakukan tes operasi beberapa menit untuk
mengetahui kesiapan operasi berikutnya.
-
49
Pemeliharaan tahunan dilaksanakan:
Pengecekan fondasi pompa, perbaikan pasangan dudukan fondasi,
pengencangan mur-baut dan alignment instalasi pompa
Pengecekan sabuk/ban penggerak, gear drive, belt pulley dan lakukan
penyetelan ulang atau penggantian yang rusak.
Pemeriksaan crank shaft, connecting rod dan dilakukan penyetelan ulang
(alignment)
Pemeriksaan torak dan batang torak, ring kekedapan (tightness ring) dan
lakukan pengukuran clearance nya bila perlu ganti ring-kekedapannya
Pemeriksaan silinder dan pengukuran diameternya untuk mengetahui
ketidakbulatan (out of round) atau overzise
Pembersihan korosi pada kipas-dorong (impeller) dan sudu-sudu
Pembersihan sistem pelumasan dan penggantian packing-packing
-
50
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
1. PLTA Siman adalah pembangkit listrik berkapasitas 3x3.6 MW. Proses
produksi listrik PLTA Siman tergantung pada volume air di kolam tando
harian (KTH). Air berada pada posisi di ketinggian memiliki energi yang
disebut dengan energi potensial di mana yang ditentukan oleh jumlah air
yang tersedia (Q) dan ketinggian hidrolik (H). Kemudian air yang
mengalir dalam pipa, energi potensialnya berangsurangsur berubah
menjadi energi kinetik. Selanjutnya di dalam turbin energi kinetik dirubah
menjadi energi mekanik berupa putaran pada poros turbin di mana yang
dikopel dengan poros generator sehingga generator menghasilkan energi
listrik.
2. Adapun peralatan-peralatan yang digunakan di PLTA Siman antara lain:
Kolam tando harian, saluran tekan, surge tank, penstock valve, penstock,
tail race, turbin, governor, generator, transformator, dan switch yard.
3. Berdasarkan persamaan (3.1) diketahui bahwa debit air berbanding lurus
terhadap daya listrik yang dibangkitkan oleh PLTA.
4.2 Saran
Praktik Kerja Lapangan Integratif (PKLI) di PLTA Siman telah berjalan
dengan lancar. Untuk peserta PKLI selanjutnya agar lebih aktif dalam menggali
ilmu, serta tidak segan dalam bertanya apabila kurang memahami karena akan
banyak sekali hal yang didapatkan apabila maksimal dalam menjalankan PKLI.
-
DAFTAR PUSTAKA
Kurnia, Ferry Cahya Dwi & Endang Iskandar. 1998. Laporan Kerja Praktik
Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik di PLTA Siman Kasembon
Malang. Laporan Praktek Kerja Tidak Diterbitkan. Jombang: Jurusan
Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Darul Ulum.
Paryatmo, Wibowo. 2007. Turbin Air. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Unit Pendidikan dan Pelatihan. Kursus Teknisi Pembantu Listrik PLTA Modul I
Pemeliharaan: Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA). Padang: PT PLN
(Persero).
Unit Pendidikan dan Pelatihan. Materi Pelatihan Kursus pengoperasian PLTA
Lanjutan: Sistem Proteksi Peralatan Pembangkit dan Gardu Induk.
Padang: PT PLN (Persero).
Wibowo, Sugeng, dkk. 2007. Laporan Praktek Kerja Terpadu I di PT PJB Unit
Pembangkitan Brantas Distrik D PLTA Siman. Laporan Praktek Kerja
Tidak Diterbitkan. Malang: Politeknik Unisma.