KERJA PRAKTEKMS-390

ANALISA KEKUATAN GUIDE VANE PADA TURBIN UNIT 1 DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) SAGULINGDiajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan strata satu jurusan Teknik Mesin ITENAS

Disusun Oleh :M Naufal Allam12-2010-024

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI NASIONALBANDUNG 2015BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangKrisis energi yang melanda dunia dewasa ini telah menarik perhatian para ahli untuk menemukan sumber-sumber energi baru yang lebih murah, yang tersedia dalam jumlah yang besar. Hal ini berkaitan dengan semakin banyak dan meningkatnya pemakaian penggunaan energi. Sumber energi yang sudah lazim dipergunakan adalah sumber energi minyak bumi, gas alam dan batubara. Sebagaimana yang telah kita ketahui bahwa persedian sumber energi minyak bumi, gas alam dan batu bara sangat terbatas yang demikian apabila secara terus menerus kita gunakan sumber energi tersebut, maka suatu saat sumber energi tersebut akan habis. Penggunaan bahan bakar alternatif menjadi salah satu cara yang seharusnya banyak dieksplorasi, dewasa ini banyak sekali pembangunan energi listrik berbahan alternatif contohnya Pembangkit Tenaga Nuklir (PLTN), Pembangkit Tenaga Listrik Sampah (PLTS), Pembangkit Tenaga Listrik Air (PLTA).Pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu solusi dalam memenuhi kebutuhan sumber energi listrik di setiap Negara, selain murah pembangkit listrik tenaga air tidak menimbulkan polusi udara karena didalam prosesnya tidak ada proses pembakaran. Di Indonesia sendiri sangat memungkinkan untuk membangun PLTA karena Indonesia memiliki potensi sumber daya alam yang besar yang dapat dimanfaatkan, khususnya sumber daya air yang sangat berlimpah. Air yang tersimpan di danau, waduk atau yang mengalir di sungai, mempunyai energi potensial yang besar dan dapat dimanfaatkan untuk menggerakan turbin air. Dengan memanfaatkan beda tinggi, air dapat dialirkan melalui saluran saluran ke turbin air yang dipasang dibawah waduk.Salah satu komponen utama pada system PLTA adalah turbin yang berfungsi untuk merubah energi kinetik dari aliran air menjadi energi mekanik berupa putaran, energy tekanan pada air akan mendorong blade turbin sehingga menghasilkan putaran, beberapa komponen bantu pada turbin diperlukan agar mendapatkan efesiensi daya turbin yang besar, salah satu komponen tersebut adalah guide vane (sudu pengarah).Guide vane (sudu pengarah) atau wicket gate merupakan bagian dari turbin air yang fungsi utamanya adalah mengubah energi tekanan cair menjadi energi momentum, selain itu juga berfungsi sebagai pintu masuk air dari spiral casing menuju runner blade, guide vane juga berfungsi sebagai distributor agar air disekeliling runner mempunyai debit yang sama rata, debit yang rata berguna sebagai pengaman turbin pada saat trerjadi gangguan. Gerakan turbin diatur oleh suatu mekanisme peralatan dalam governor cabinet, gerakan buka tutup guide vane terjadi secara hidrolik dengan menggunakan servomotor yang akan berkerja setelah menerima perintah dari governor sehingga besar kecilnya laju aliran yang masuk kedalam turbin berpengaruh terhadat putaran yang dihasilkan.

1.2 Identifikasi MasalahIdentifikasi maslah dalam penyusun laporan kerja pratik ini hanya menganalisa guide vane pada turbin.

1.3 TujuanTujuan dari kerja praktek bagi penulis di PT. INDONESIA POWER UBP SAGULING, yaitu : Mengetahui komponen umum dan prinsip kerja dari PLTA UBP Saguling Mengetahui mekanisme prinsip kerja guide vane. Mengetahui seberepa besar tegangan geser yang diterima oleh guide vane akibat dari tekanan air yang masuk.1.4 Manfaat Kerja PraktekManfaat kerja prektek ini adalah : Memperoleh suatu pembelajaran mengenai guide vane. Memperoleh pengalaman kerja sebelum masuk ke dunia kerja yang sebenarnya. Mengetahui komponen-komponen PLTA secara keseluruhan.1.5 Metode Pengumpulan DataDalam menyusun laporan ini penulis menggunakan beberapa metode pengumpulan data untuk memperoleh data yang lengkap dan objektif. Metode metode tersebut adalah : WawancaraMetode ini dilakukan dengan cara mengadakan tanya jawab secara langsung kepada pembimbing lapangan atau staf yang terkait di PT Indonesia Power UBP Saguling.

Studi PustakaMetode ini dilakukan dengan melakukan pencarian informasi melalui buku-buku bacaan manual yang diberikan oleh pembimbing lapangan serta para staf di PT Indonesia Power UBP Saguling.1.6 Waktu dan Tempat PelaksananKegiatan kerja praktek ini dilaksanakan mulai dari tanggal 9 Juni 2014 sampai dengan 9 Agustus 2014. Di Power House PT. INDONESIA POWER UBP SAGULING, Jawa Barat.1.7 Sistematika PenulisanPembahasan laporan kerja praktik ini disusun dalam beberapa bagian dengan sistematika tertentu dengan harapan pembaca akan lebih mudah memahami isi laporan ini. Sistematika yang digunakan adalah sebagai berikut :BAB I PendahuluanPada bab ini membahas latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, metode pengambilan data, sistematika penulisan serta profil singkat perusahaan.BAB II Tinjauan PustakaBab II pada laporan ini membahas tentang teori-teori yang mendukung pembahasan mengenai laporan kerja praktek, yaitu definisi PLTA, teori dasar turbin, teori dasar mekanika fluida dan teori lain yang mendukung pembuatan laporan kerja praktek ini.BAB III PembahasanBAB III pada laporan ini membahas analisa guide vane, seberapa besar beban yang diterima oleh guide vane.

BAB IV Kesimpulan dan SaranBAB V ini membahas tentang kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil observasi dan pengamatan dilapangan.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Air2.2 TurbinTurbin merupakan mesin yang dapat mengkonversikan energi kinetik dan energi potensial air menjadi gerak mesin. Turbin Air dikembangkan pada abad ke 19 dan digunakan pada industri secara luas untuk memenuhi jaringan listrik. Sekarang turbin air banyak digunakan untuk pembangkit listrik.2.5.1 SejarahWater wheels telah banyak digunakan 100 tahun yang lalu untuk kebutuhan industri tenaga listrik. Kelemahan water wheel adalah dalam bentuknya, dimana keterbatasan debit dan head yang dapat dimanfaatkan. Perkembangan turbin menurut revolusi industri menggunakan prinsip dan metode sains migrasi dari water wheel ke turbin modern membutuhkan sekitar 100 tahun. Turbin pertama kali di perkenalkan oleh seorang engineer Perancis yang bernama Claude Burdin pada abad ke 19. Perbedaan yang mencolok antara turbin air dan wheels ialah pada komponen yang berputar yang meneruskan energi ke rotor. Penambahan komponen ini membuat turbin air lebih kecil dari pada water wheel namun memiliki daya yang sama. Pada umumnya semua mesin air hingga pada abad ke 19 (termasuk water wheel) pada basiknya menggunakan sistem reaksi; tekanan head air bekerja pada mesin dan menghasilkan suatu usaha. Pada tahun 1866, California Millwright Samual Knight menemukan mesin dengam menggunakan system implus. Terinspirasi oleh tekanan tinggi yang telah digunakan pada sistem jet pada hydraulic pada pertambangan ladang emas. Knight mengembangkan bucketed wheel yang dapat menengkap energi free jet yang terlah dikonversikan dari head tinggi ke energi kinetik. Pada 1879, Laster Pelton berexperiment dengan Kinght Wheell, menciptakan Pelton Wheel (Double Bucket Design) memperkecil kehilangan energi (energi losses) dari rancangan Knight wheel. Pada tahun 1895, William mengembangkan rancangan Pelton sehingga efensiensi yang dapat dicapat sebesar 92% .

Gambar 2.3 Bagian Turbin Air.(sumber :www.wikipedia.com)2.5.2 Turbin RekasiTurbin reaksi dipengaruhi oleh air yang mana tekanan yang bergerak langsung terhadap turbin dan memberikan suatu energi. Air yang mengalir harus memiliki tekanan atau turbin air harus benar-benar terbenam didalam aliran air. Hukum Tiga Newton menggambarkan perpindahan energi untuk turbin reaksi. Kebanyak turbin air yang memiliki ketinggian head