LAPORAN BUKU

PEMBANGKITAN ENERGI LISTRIK

Disusun dalam rangka memenuhi tugasMata kuliah Metode Riset

Dosen :

Ir. H. Muh. Yusan Naim, M.Sc

Oleh :

Zainuddin

033 290 033

PROGRAM STUDI TEKNIK TENAGA LISTRIK

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN ELEKTRO

UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

M A K A S S A R

2 0 1 2

1

IDENTITAS BUKU

Judul Buku

PEMBANGKITAN ENERGI LISTRIK

Pengarang

Ir. Djiteng Marsudi

Edisi Pertama

Tebal 239 halaman

Penerbit

Erlangga

Jakarta

Tahun Penerbitan

2005

2

BAB I

PENDAHULUAN

Buku berjudul “Pembangkitan Energi Listrik” edisi pertama ditulis oleh Ir.

Djiteng Marsudi yang diterbitkan oleh Erlangga Jakarta tahun 2005 setebal 239

halaman.

Ada empat bagian pembahasan utama di dalam buku ini, yaitu :

1. Presage, yaitu berisi paparan secara singkat proses pebangkitan enenrgi

listrik, jenis-jenis pusat listrik, permasalahan dalam pembangkitan energi

listrik, dan instalasi yang menyalurkan energi listrik serta mutu energi listrik.

Hal berikutnya yang dibahas dalam bagian ini adalah menguraikan instalasi

listrik dari pusat lustrik yang berhubungan dengan stator generator, system

eksitasi generator serta menyalurkan energi listrik yang dibangkitkan dari

pusat listrik, serta alat-alat utama yang berkaitan dengan pembangkitan energi

listrik: generator, pengatur tegangan otomatis, governor, dan sakelar-sakelar

tegangan tinggi.

Pembahasan ketiga dari bagian pertama ini adalah penguraian masalah-

masalah proses konversi energi dan operasi yang timbul PLTA, PLTU,

PLTG, PLTGU, PLTP, PLTD, PLTN, dan init- unit pembangkitan khusus.

Masalah pelestarian hutan dalam kaitannya dengan operasi PLTA dan PLTP.

Masalah pengaadaan dan penyimpanan bahan bakar untuk pusat-pusat listrik

termis, macam-macam bahan bakar serta spesifikasinya seperti nilai kalori

dan kandungan unsur yang tidak dikehendaki.

2. Proses, berisi paparan tentang persoalan-persoalan pembangkitan dalam

sistem interkoneksi dalam kaitannya dengan interaksi yang terjadi antara

pusat-pusat listrik yang beroperasi dalam sistem interkoneksi. Persoalan ini

meliputi koordinasi pemeliharaan, neraca dayan neraca energi, cadangan

berputar, pelepasan beban, konfigurasi jaringan, dan prosedur pembebasan

tegangan dengan memperhatikan masalah keselamatan kerja.

3

3. Product, berisi paparan tentang pengembangan penyediaan atau

pembangkitan energi listrik yang menyangkut analisa kebutuhan energi,

survei dan studi kelayakan serta perencanaan teknik dari pusat-pusat listrik.

4. Programming, berisi paparan tentang manajemen pemeliharaan yang terutama

menyangkut pengadaan suku cadang, pelaksanaan pemeliharaan, manajemen

operasional, bahan bakar dan aplikasi peralatan dan metode kerja peralatan

yang baru.

4

BAB II

DESKRIPSI ISI BUKU

BAGIAN 1 : PRESAGE

Dalam bagian ini memaparkan secara singkat proses pebangkitan enenrgi

listrik, jenis-jenis pusat listrik, permasalahan dalam pembangkitan energi listrik, dan

instalasi yang menyalurkan energi listrik serta mutu energi listrik. Hal berikutnya

yang dibahas dalam bagian ini adalah menguraikan instalasi listrik dari pusat lustrik

yang berhubungan dengan stator generator, system eksitasi generator serta

menyalurkan energi listrik yang dibangkitkan dari pusat listrik, serta alat-alat utama

yang berkaitan dengan pembangkitan energi listrik: generator, pengatur tegangan

otomatis, governor, dan sakelar-sakelar tegangan tinggi. Pembahasan ketiga dari

bagian pertama ini adalah penguraian masalah-masalah proses konversi energi dan

operasi yang timbul PLTA, PLTU, PLTG, PLTGU, PLTP, PLTD, PLTN, dan init-

unit pembangkitan khusus. Masalah pelestarian hutan dalam kaitannya dengan

operasi PLTA dan PLTP. Masalah pengaadaan dan penyimpanan bahan bakar untuk

pusat-pusat listrik termis, macam-macam bahan bakar serta spesifikasinya seperti

nilai kalori dan kandungan unsur yang tidak dikehendaki.

BAB I

Pendahuluan

Pada bab ini dijelaskan bahwa pembangkitan tenaga listrik sebagian besar

dilakukan dengan cara memutar generator sinkron sehingga didapat tenaga listrik

dengan tegangan bolak-balik tiga fasa. Energi mekanik yang diperlukan untuk

memutar generator sinkron didapat dari mesin penggerak generator atau biasa

disebut penggerak mula (prime mover). Mesin penggerak generator yang banyak

digunakan dalam praktik, yaitu: mesin diesel, turbin uap, turbin air, dan turbin gas.

Mesin-mesin penggerak generator ini mendapat energi dari:

• Proses pembakaran bahan bakar (mesin-mesin termal).

• Air terjun (turbin air).

Jadi, sesungguhnya mesin penggerak generator melakukan konversi energi

primer menjadi energi mekanik penggerak generator. Proses konversi energi primer

5

menjadi energi mekanik menimbulkan “produk” sampingan berupa limbah dan

kebisingan yang perlu dikendalikan agar tidak menimbulkan masalah lingkungan.

Dari segi ekonomi teknik, komponen biaya penyediaan tenaga listrik yang

terbesar adalah biaya pembangkitan, khususnya biaya bahan bakar. Oleh sebab itu,

berbagai teknik untuk menekan biaya bahan bakar terus berkembang, baik dari segi

unit pembangkit secara individu maupun dari segi operasi sistem tenaga listrik secara

terpadu.

Dalam pusat listrik umumnya terdapat:

- Instalasi Energi Primer

- Instalasi Mesin Penggerak Generator

- Instalasi Pendingin

- Instalasi Listrik

Berdasarkan uraian di atas, di dalam praktik terdapat jenis-jenis pusat listrik

sebagai berikut:

- Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA)

- Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

- Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU)

- Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)

- Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

- Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

- Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Boleh dikatakan bahwa semua pusat listrik di atas membangkitkan arus bolak-

balik tiga fasa dengan menggunakan generator sinkron.

6

Gambar diagram satu garis instalasi tenaga listrik sebuah pusat listrik sederhana

Pusat listrik yang sudah dioperasikan secara komersial saat ini seperti yang

digambarkan oleh gambar di atas yaitu tegangan dari generator dinaikkan dahulu

dengan menggunakan transformator, baru kemudian dihubungkan ke rel melalui

pemutus tenaga (PMT). Pemutus tenaga adalah sakelar tegangan tinggi yang mampu

memutus arus gangguan. Arus gangguan besarnya dapat mencapai beberapa ribu kali

besarnya arus operasi normal.

Di depan dan di belakang setiap pemutus tenaga harus ada pemisah (PMS),

yaitu sakelar yang hanya boleh dioperasikan (ditutup dan dibuka) dalam keadaan

tidak ada arus yang melaluinya, tetapi posisi pisau sakelar harus jelas terlihat. Semua

generator sebagai penghasil energi dihubungkan dengan rel (busbar). Begitu pula

semua saluran keluar dari pusat listrik dihubungkan dengan rel pusat listrik.

Dalam pusat listrik juga ada instalasi listrik arus searah. Arus searah diperlukan

untuk menggerakkan mekanisme pemutus tenaga (PMT) dan untuk lampu

penerangan darurat. Sebagai sumber arus searah digunakan baterai aki yang diisi oleh

penyearah.

Proses pembangkitan tenaga listrik pada prinsipnya merupakan konversi energi

primer menjadi energi mekanik penggerak generator yang selanjutnya energi

mekanik ini dikonversi oleh generator menjadi tenaga listrik. Proses yang demikian

ini menimbulkan masalah-masalah sebagai berikut:

- Penyediaan energi primer untuk pusat listrik termal adalah bahan bakar.

- Penyediaan Air Pendingin

- Masalah Limbah

- Masalah Kebisingan

- Pemeliharaan

- Gangguan dan Kerusakan

- Pengembangan Pembangkitan

- Perkembangan Teknologi Pembangkitan.

7

Dengan makin pentingnya peranan tenaga listrik dalam kehidupan sehari-hari,

khususnya bagi keperluan industri, maka mutu tenaga listrik juga menjadi tuntutan

yang makin besar dari pihak pemakai tenaga listrik.

Mutu tenaga listrik ini meliputi:

a. Kontinuitas penyediaan; apakah tersedia 24 jam sehari sepanjang tahun.

b. Nilai tegangan; apakah selalu ada dalam batas-batas yang diijinkan.

c. Nilai frekuensi; apakah selalu ada dalam batas-batas yang diijinkan.

d. Kedip tegangan; apakah besarnya dan lamanya masih dapat diterima.

e. Kandungan harmonisa; apakah jumlahnya dalam batas-batas yang dapat

diterima oleh pemakai tenaga listrik.

BAB II

Instalasi Listrik dari Pusat Listrik

Pada bab ini dijelaskan bahwa generator yang umumnya digunakan dalam

pusat listrik adalah generator sinkron tiga fasa. Ujung-ujung kumparan stator dari

generator sinkron dihubungkan pada jepitan generator sehingga ada enam jepitan.

Jepitan-jepitan ini umumnya diberi kode R S T dan U V W. Jepitan R dan U

merupakan ujung-ujung kumparan pertama, jepitan S dan V dari kumparan ke-2,

sedangkan dari kumparan ke- 3 adalah T dan W. Karena umumnya generator sinkron

dihubungkan dalam hubungan Y, maka ketiga jepitan U V W dihubungkan jadi satu

sebagai titik netral.

Saluran tenaga listrik dari generator sampai dengan rel harus rapi dan bersih

agar tidak menimbulkan gangguan. Gangguan di bagian ini akan menimbulkan arus

hubung singkat yang relatif besar dan mempunyai risiko terganggunya pasokan

tenaga listrik dari pusat listrik ke sistem, bahkan apabila generator yang digunakan

dalam sistem berukuran besar, maka ada kemungkinan seluruh sistem menjadi

terganggu.

Bagian lain dari instalasi listrik generator adalah instalasi arus (medan)

penguat. Arus penguat ini didapat dari generator arus searah yang umumnya

terpasang satu poros dengan generator utama. Hubungan listrik antara generator

8

utama dengan generator arus penguat dilakukan melalui cincin geser dan pengatur

tegangan otomatis. Pengatur tegangan otomatis ini berfungsi mengatur besarnya arus

medan magnet agar besarnya tegangan generator utama konstan. Pada generator yang

besar, di atas 100 MVA, seringkali digunakan generator penguat secara bertingkat.

Ada generator penguat pilot (pilot exciter) dan generator penguat utama (main

exciter). Generator penguat utama cenderung berkembang menjadi generator arus

bolak-balik yang dihubungkan ke generator sinkron melalui penyearah yang berputar

di poros generator sehingga tidak diperlukan cincin geser.

Titik netral generator kebanyakan tidak ditanahkan. Apabila ditanahkan

umumnya melalui impedansi untuk membatasi besarnya arus gangguan hubung tanah

agar cukup untuk menggerakkan relai proteksi.

Semua generator dalam pusat listrik menyalurkan energinya ke rel pusat listrik.

Demikian pula semua saluran yang mengambil maupun yang mengirim energi

dihubungkan ke rel ini, antara lain:

- Rel Tunggal

- Rel Ganda dengan Satu PMT

- Rel Ganda dengan Dua PMT

- Rel dengan PMT 112

Hubungan antara generator dengan rel umumnya dilakukan dengan

menggunakan kabel yang diletakkan pada saluran khusus dalam tanah dan apabila

berada di atas tanah diletakkan pada rak penyangga kabel yang melindungi kabel

secara mekanis.

Perlindungan mekanis tersebut di atas dimaksudkan untuk mencegah

kerusakan kabel yang dapat menimbulkan gangguan. Gangguan pada kabel antara

generator dengan rel dapat merusak generator. Kerusakan generator sangat tidak

dikehendaki karena kerusakan generator memerlukan biaya perbaikan yang mahal

dan juga waktu perbaikannya lama sehingga dapat menimbulkan pemadaman

pasokan daya listrik.

Kabel yang digunakan sebaiknya kabel 1 fasa sehingga didapat 3 buah kabel

untuk 3 fasa. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan pemasangan, terutama

9

dengan adanya transformator arus dan transformator tegangan serta untuk

memudahkan perbaikan apabila terjadi kerusakan pada kabel tersebut.

Dalam rangkaian listrik dengan tegangan diatas 1,5 kV, saklar dibedakan

menjadi tiga jenis yaitu:

- Pemutus tenaga (PMT)

- Pemutus Beban (PMB)

- Pemisah (PMS)

Perkembangan kontruksi pemutus tenaga adalah sebagai berikut:

- Pemutus tenaga udara

- Pemutus tenaga minyak banyak

- Pemutus tenaga minyak sedikit

- Pemutus tenaga gas SF6

- Pemutus tenaga vakum

- Pemutus tenaga medan magnet

- Pemutus tenaga udara tekan

Selain pemutus tenaga setiap pusat listrik juga memerlukan energi listrik untuk

pemakaian (di dalam pusat listrik) sendiri, yaitu untuk:

- Lampu penerangan.

- Penyejuk udara.

- Menjalankan alat-alat bantu unit pembangkit, seperti: pompa air pendingin,

pompa minyak pelumas, pompa transfer bahan bakar minyak, mesin

pengangkat, dan lain-lain.

- Alat-alat dan mesin perbengkelan yang merupakan unsur pendukung

pemeliharaan dan perbaikan pusat listrik.

- Pengisian baterai aki yang merupakan sumber arus searah bagi pusat listrik.

Pusat listrik juga selalu memerlukan sumber arus searah, terutama untuk:

- Menjalankan motor pengisi (penegang) pegas PMT

- Men-trip PMT apabila terjadi gangguan.

- Melayani alat-alat telekomunikasi.

- Memasok instalasi penerangan darurat.

10

Baterai aki merupakan sumber arus searah yang digunakan dalam pusat listrik.

Baterai aki harus selalu diisi melalui penyearah (nectifier). Kutub negatif dari baterai

sebaiknya ditanahkan untuk memudahkan deteksi gangguan hubung tanah pada

instalasi arus searahnya. Ada 2 macam baterai aki yang dapat digunakan di pusat

listrik, yaitu baterai asam dengan kutub timah hitam dan baterai basa yang

menggunakan nikel cadmium sebagai kutub.

Dalam pusat listrik yang besar (di atas 100 MW) biasanya terdapat banyak

transformator yang digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tenaga listrik,

seperti berikut:

- Transformator Penaik Tegangan Generator

- Transformator Unit Pembangkit

- Transformator Pemakaian Sendiri

- Transformator antar-rel

BAB III

Masalah Operasi Pada Pusat-Pusat Listrik

Pada bab ini dijelaskan bahwa ada beberapa masalah yang terjadi pada

operasi pusat-pusat listrik dan masalah-masalah tersebut dapat diuraikan sebagai

berikut:

Pusat Listrik Tejnaga Air (PLTA)

Dalam PLTA, potensi tenaga air dikonversikan menjadi tenaga listrik. Mula-mula

potensi tenaga iu: dikonversikan menjadi tenaga mekanik dalam turbin air.

Kemudian turbin air memutar generator yar: membangkitkan tenaga listrik.

Daya yang dibangkitkan generator yang diputar oleh turbin air adalah:

P=k ∙η ∙ H ∙q ∙ [ kW ]

Dimana: P = daya [kW]

H = tinggi terjun air [meter]

q = debit air [m3/detik]

η = efisiensi turbin bersama generator

k = konstanta

11

Ditinjau dari teknik mengkonversikan energi potensial air menjadi energi mekanik

pada roda air turbin, ada tiga macam turbin air yaitu :

- Turbin Kaplan

- Turbin Francis

- Turbin Pelton

Ada kalanya PLTA yang mempunyai kolam tando besar mempunyai fungsi serba

guna di mana artinya selain berfungsi sebagai pembangkit tenaga listrik, PLTA ini

juga berfungsi untuk menyediakan air irigasi, pengendalian banjir, perikanan,

pariwisata, dan penyedia air bagi lalu lintas pelayaran sungai.

Masalah utama yang timbul pada operasi PLTA adalah timbulnya kavitasi

pada turbin air. Kavitasi adalah peristiwa terjadinya “letusan” kecil dari

gelembung uap air yang sebelumnya terbentuk di daerah aliran yang tekanannya

lebih rendah dari pada tekanan uap air di tempat tersebut; kemudian gelembung

uap air ini akar menciut secara cepat (“meletus”) ketika uap air ini melewati

daerah aliran yang tekanannya lebih besar dari pada tekanan uap air tersebut,

karena jumlahnya sangat banyak sekali (ribuan per detik) dan 1 letusan itu sangat

cepat maka permukaan turbin yang dikenai oleh letusan ini akan terangkat

sehingga terjadi burik yang menyebabkan bagian-bagian turbin air (setelah waktu

tertentu, kira-kira 40.000 jam) menjadi keropos dan perlu diganti Kavitasi terjadi

di bagian-bagian turbin yang mengalami perubahan tekanan air secara mendadak,

misalnya pada pipa buangan air turbin. Kavitasi menjadi lebih besar apabila beban

turbin makin kecil. Oleh karena itu, ada pembatasan beban minimum turbin air

(kira-kira 25%). Bagian terbesar dari biaya pemeliharaan PLTA adalah biaya

perbaikan atau penggantian bagian-bagian turbin air yang menjadi keropos akibat

kavitasi.

Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Dalam PLTU, energi primer yang dikonversikan menjadi energi listrik

adalah bahan bakar. Bahan bakar yang digunakan dapat berupa batubara

(padat), minyak (cair), atau gas. Ada kalanya PLTU menggunakan kombinasi

beberapa macam bahan bakar.

12

Untuk setiap macam bahan bakar, komposisi perpindahan panas berbeda,

misalnya bahan bakar minyak jaling banyak memindahkan kalori hasil

pembakarannya melalui radiasi dibandingkan bahan bakar lainnya.

Disamping itu Gas buang yang keluar dari cerobong PLTU mempunyai

potensi mencemari lingkungan. Oleh karena itu, ada penangkap abu agar

pencemaran lingkungan dapat dibuat minimal. Selain abu halus yang ditangkap di

cerobong, ada bagian-bagian abu yang relatif besar, jauh dan ditangkap di bagian

bawah ruang bakar. Abu dari PLTU, baik yang halus maupun yang kasar dapat

dimanfaatkan untuk bangunan sipil. Walaupun abunya telah ditangkap, gas buang

yang keluar dari cerobong masih mengandung gas-gas yang kurang baik bagi

kesehatan manusia, seperti S02, NOx, dan C02. Kadar dari gas-gas ini tergantung

kepada kualitas bahan bakar, khususnya batubara yang digunakan. Bila perlu,

harus dipasang alat penyaring gas-gas ini agar kadarnya yang masuk ke udara

tidak melampaui batas yang diizinkan oleh pemerintah.

Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)

PLTGU merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU. Gas buang dari

PLTG yang umumnya mempunyai suhu di atas 400°C, dimanfaatkan (dialirkan)

ke dalam ketel uap PLTU untuk menghasilkan uap penggerak turbin uap.

Dengan cara ini, umumnya didapat PLTU dengan daya sebesar 50% daya

PLTG. Ketel uap yang digunakan untuk memanfaatkan gas buang PLTG

mempunyai desain khusus untuk memanfaatkan gas buang di mana dalam

bahasa Inggris disebut Heat Recovery Steam Generator (HRSG).

Dari segi operasi, unit PLTG tergolong unit yang masa startnya pendek,

yaitu antara 15-30 menit, dan kebanyakan dapat distart tanpa pasokan daya dari

luar (black start), yaitu menggunakan mesin diesel sebagai motor start.

Dari segi masalah lingkungan, yang perlu diperhatikan adalah masalah

kebisingan, jangan sampai melampaui ketentuan yang dibolehkan.

Seperti halnya pada PLTU, masalah instalasi bahan bakar, baik apabila

digunakan BBM maupun apabila digunakan BBG, perlu mendapat perhatian

khusus dari segi pengamanan terhadap bahaya kebakaran.

Dari segi efisiensi pemakaian bahan bakar, unit PLTG tergolong unit

13

termal yang efisiensinya paling rendah, yaitu berkisar antara 15-25%.

Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

PLTP sesungguhnya adalah sebuah PLTU, hanya saja uapnya didapat dari

perut bumi. Oleh karena itu, PLTP umumnya terletak di pegunungan dan di

dekat dengan gunung berapi.

Operasi PLTP lebih sederhana daripada operasi PLTU karena pada PLTP

tidak ada ketel uap. Biaya operasinya lebih kecil dibanding biaya operasi PLTU

karena tidak ada pembelian bahan bakar. Tetapi biaya investasinya lebih tinggi

karena penemuan kantong uap dalam perut bumi memerlukan biaya eksplorasi

dan pengeboran tanah yang tidak kecil.

Seringkali pengeboran dan penyediaan uap dilakukan oleh perusahaan

pertambangan, misalnya PERTAMINA, kemudian uap dibeli oleh perusahaan

listrik, misalnya PLN. Dalam hal demikian, perusahaan listrik harus

memperhitungkan biaya uap sebagai biaya operasi yang belum tentu lebih

murah daripada biaya bahan bakar PLTU.

Masalah lingkungan PLTP yang memerlukan perhatian adalah masalah

kebisingan dan masalah uap yang mengandung belerang yang dalam udara

dapat menghasilkan gas H2S yang baunya busuk. Bahan ikutan pada uap yang

berasal dari perut bumi ini dapat juga diproses untuk dipisahkan sehingga PLTP

dapat mempunyai produk sampingan seperti belerang.

Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai puluhan MW. Untuk

menyalakan listrik di daerah baru umumnya digunakan PLTD oleh PLN. Di

lain pihak, jika perkembangan pemakaian tenaga listrik telah melebihi 100

MW, penyediaan tenaga listrik yang menggunakan PLTD tidak ekonomis lagi

sehingga harus dibangun Pusat Listrik lain, seperti PLTU atau PLTA. Untuk

melayani beban PLTD dengan kapasitas di atas 100 MW akan tidak ekonomis

karena unitnya menjadi banyak, mengingat Unit PLTD yang terbesar di pasaran

sekitar 12,5 MW.

Umumnya semua unit pembangkit Diesel dapat distart tanpa memerlukan

14

sumber tenaga listrik dari luar (dapat melakukan black start). Menstart mesin

Diesel dengan daya di bawah 50 kW dapat dilakukan dengan tangan melalui

engkol. Untuk daya di atas 50 kW sampai kira-kira 100 kW, umumnya distart

dengan menggunakan baterai aki. Sedangkan untuk mesin diesel dengan daya

di atas 100 kW, umumnya digunakan udara tekan.

Dari segi pemeliharaan dan perbaikan, unit pembangkit Diesel tergolong

unit yang banyak menimbulkan masalah, khususnya yang menyangkut mesin

Dieselnya. Hal ini disebabkan karena banyaknya bagian-bagian yang bergerak

dan bergesek satu sama lain sehingga menjadi aus dan memerlukan

penggantian secara periodik. Untuk itu, diperlukan manajemen pemeliharaan

beserta penyediaan suku cadang yang teratur.

Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

PLTN pada dasarnya sama dengan PLTU hanya saja ruang bakar PLTU

diganti dengan reaktor nuklir yang menghasilkan panas (kalor). Dalam reaktor

nuklir, terjadi proses fission (fisi), di mana bahan bakar nuklir uranium U. 235

mengalami fission menjadi unsur-unsur lain. Pada proses fission ini, timbul panas

yang digunakan untuk menghasilkan uap.

Proses fission adalah proses di mana suatu unsur diuraikan menjadi unsur-

unsur lain yang jumlah massanya lebih kecil daripada massa uranium-235 yang

diuraikan. Selisih massa ini (ada massa yang hilang) adalah massa yang berubah

menjadi energi panas (kalor) dalam reaktor nuklir (sesuai dengan rumus E = mc2).

Gambar 3.15 menggambarkan proses fission: Inti uranium-235 ditembak dengan

neutron sehingga pecah menjadi inti xénon dan inti strontium, selain itu terjadi

pula pelepasan neutron dari inti uranium-235 yang ditembak tersebut.

Ada 2 macam reaktor nuklir:

- Reaktor Thermal Fission.

Dalam reaktor ini, neutron bebas yang terjadi karena proses fission,

sebagian besar energinya diubah menjadi panas oleh moderator yang

berfungsi mengurangi kecepatan neutron yang memancar. Moderator bisa

juga berfungsi sebagai pendingin.

- Reaktor Fast Breeder.

15

Dalam reaktor ini, neutron yang memancar tidak dihambat/dikurangi

kecepatannya sehingga tidak banyak energi neutron yang diubah menjadi

panas. Tetapi neutron-neutron ini kemudian menghasilkan plutonium (Pu)-

239 dan uranium (U)-238. Dalam praktik, uranium alami terdiri dari

99,3% U-238. Plutonium yang didapat bisa digunakan sebagai bahan

fission. Ditinjau dari teknik memindahkan kalori yang dihasilkan reaktor

nuklir ke sirkuit uap PLTU, ada 4 macam PLTN:

- PLTN dengan Air Bertekanan (Pressurized Water Reactor/PWR)

- PLTN dengan Air Mendidih (Boiling Water Reactor/BWR)

- PLTN dengan Pendinginan Gas (Gas Cooled Reactor/GCR)

- PLTN dengan Air Berat (Pressurezed Heavy Water Reactor/PHWR)

Dalam operasi PLTN, bebannya sebaiknya konstan, karena perubahan beban

PLTN memerlukan perubahar proses fission yang tidak mudah dilakukan.

Dari segi lingkungan, perlu perhatian khusus terhadap kebocoran reaktor nuklir

yang dapat menimbulkan pancaran sinar radio aktif yang membahayakan

keselamatan manusia. Selain itu, perlu pemikiran mengena: tempat pembuangan

limbah nuklir. Karena adanya bahaya terhadap lingkungan seperti tersebut di atas,

maka dalam perkembangannya banyak tuntutan di negara maju yang

menghendaki agar PLTN ditutup.

Unit Pembangkit Khusus

Ada beberapa macam pemakai tenaga listrik yang sangat

tergantung/memerlukan pasokan daya yang kontinu andal. Suatu interupsi

pasokan daya akan merusak proses produksi, seperti halnya pada pengecoran baja,

proses kimia, atau pemintalan. Demikian pula halnya untuk gedung-gedung

tertentu yang sering digunakan untuk peristiwa kenegaraan, sangat tidak

dikehendaki terjadinya interupsi pasokan daya listrik.

Untuk mendapatkan pasokan daya yang tinggi kehandalannya, digunakan

unit pembangkit khusus yang berupa:

- Uninterrupted Power Supply Electronic

- Short Break Diesel Generating Set

16

- No Break Diesel Generating Set

Pembangkit Listrik Nonkonvensional

Pembangkit listrik nonkonvensional umumnya masih dalam tahap riset

sehingga belum merupakan pusa: listrik. Khusus untuk pembangkit listrik tenaga

surya, sudah banyak dibangun di tempat-tempat yang jauh dan jaringan PLN

dengan memanfaatkan energi matahari. Pembangkit-pembangkit listrik

nonkonvensional ini adalah:

- Fuel Cell (Sel Bahan Bakar).

- Pembangkit Listrik Tenaga Angin.

- Pembangkit Listrik Tenaga Surya.

BAGIAN 2 : PROSES

Bagian ini memaparkan tentang persoalan-persoalan pembangkitan dalam

sistem interkoneksi dalam kaitannya dengan interaksi yang terjadi antara pusat-pusat

listrik yang beroperasi dalam sistem interkoneksi. Persoalan ini meliputi koordinasi

pemeliharaan, neraca dayan neraca energi, cadangan berputar, pelepasan beban,

konfigurasi jaringan, dan prosedur pembebasan tegangan dengan memperhatikan

masalah keselamatan kerja.

BAB IV

Pembangkitan Dalam Sistem Interkoneksi

Sistem interkoneksi adalah sistem tenaga listrik yang terdiri dari beberapa pusat

listrik dan gardu induk (GI) yang diinterkoneksikan (dihubungkan satu sama lain)

melalui saluran transmisi dan melayani beban yang ada pada seluruh Gardu Induk

(GI).

Gambar dibawah menggambarkan sebuah sistem interkoneksi yang terdiri dari

sebuah PLTA, sebuah PLTU, sebuah PLTG, dan sebuah PLTGU serta 7 buah GI

yang satu sama lain dihubungkan oleh saluran transmisi. Di setiap GI terdapat beban

berupa subsistem distribusi. Secara listrik, masing-masing subsistem distribusi tidak

terhubung satu sama lain. Dalam sistem interkoneksi, semua pembangkit perlu

dikoordinir agar dicapai biaya pembangkitan yang minimum, tentunya dengan tetap

memperhatikan mutu serta keandalan. Mutu dan keandalan penyediaan tenaga listrik

17

menyangkut frekuensi, tegangan, dan gangguan. Demikian pula masalah penyaluran

daya yang juga perlu diamati dalam sistem interkoneksi agar tidak ada peralatan

penyaluran (transmisi) yang mengalami beban lebih.

Sebuah sistem interkoneksi yang terdiri dari 4 buah pusat listrik dan 7 buah gardu induk (GI) dengan

tegangan transmisi 150 kV.

Operasi pembangkitan, baik dalam sistem interkoneksi maupun dalam sistem

yang terisolir, memerlukan perencanaan pembangkitan terlebih dahulu yang di

antaranya adalah:

- Perencanaan Operasi Unit-unit Pembangkit.

- Penyediaan Bahan Bakar.

- Koordinasi Pemeliharaan.

- Penyediaan Suku Cadang.

- Dan lain, lain.

Dalam sistem interkoneksi bisa terdapat puluhan unit pembangkit dan juga

puluhan peralatan transmis: seperti transformator dan pemutus tenaga (PMT). Semua

unit pembangkit dan peralatan ini memerlukan pemeliharaan dengan mengacu

kepada petunjuk pabrik.

Tujuan pemeliharaan Unit Pembangkit dan Transformator adalah:

18

PLTU Subsistem Subsistem PLTGU

- Mempertahankan efisiensi

- Mempertahankan keandalan

- Mempertahankan unsur ekonomis

Dalam bab ini terdapat beberapa faktor dalam pembangkitan yaitu:

- Faktor Beban

- Faktor Kapasitas

- Faktor Utilitas (Penggunaan)

- Forced Outage Rate

Dalam pembangkitan, neraca energi perlu dibuat karena neraca energi ini

merupakan dasar untuk menyusun anggaran biaya bahan bakar yang merupakan

unsur biaya terbesar dari biaya operasi sistem tenaga listrik.

Neraca energi umumnya disusun untuk periode 1 bulan; misalnya untuk bulan

Maret diperlukan data dan informasi sebagai berikut:

- Faktor Beban Bulan Maret

- Perkiraan Produksi PLTA Bulan Maret.

- Biaya Bahan Bakar Unit Pembangkit Termis.

Dalam proses pembangkitan tenaga listrik, khususnya dalam pusat-pusat listrik,

banyak hal yang dapat menimbulkan kecelakaan, baik dari segi mekanis maupun dari

segi listrik. Dari segi mekanis, yang dapat menimbulkan kecelakaan dan memerlukan

langkah-langkah pencegahannya adalah:

- Bagian-bagian yang berputar atau bergerak, seperti: roda gila (roda daya),

roda penggerak, ban beijalar. dan rantai pemutar, harus secara mekanis

diberi pagar sehingga tidak mudah disentuh orang seru diberi tanda

peringatan.

- Bejana-bejana berisi udara atau gas yang bertekanan yang dapat

menimbulkan ledakan berbahaya seperti: ketel uap dan botol angin, harus

dilengkapi dengan katup pengamanan serta dilakukan pengu periodik.*

- Tempat, tempat yang licin harus dihindarkan keberadaannya, seperti: lantai

yang ada tumpahan minyak pelumas.

- Personil yang bekerja harus menggunakan topi pelindung kepala untuk

melindungi kepala terhadap benda-benda keras yang jatuh dari atas dengan

19

mengingat bahwa lantai-lantai di pusat listrik bany n yang dibuat dari lantai

besi yang berlubang.

- Personil yang melakukan pekerjaan di ketinggian yang berbahaya harus

menggunakan sabuk pengamai

- Tempat-tempat yang rawan terhadap kebakaran, seperti: instalasi bahan

bakar, tangki minyak pelumas dan instalasi pendingin generator yang

menggunakan gas hidrogen, harus dilengkapi dengan instalasi pemadam

kebakaran. Selain itu, harus ada latihan rutin bagi personil untuk

menghadapi kebakaran

- Kolam air dan saluran air yang dapat menenggelamkan orang harus dipagar

atau dijadikan daerah terlarang bagi umum untuk menghindarkan

kecelakaan berupa tenggelamnya orang atau binatara ternak.

- Personil yang mengerjakan pekerjaan gerinda, bor, dan bubut harus

dilengkapi dengan kacamata yara menjadi pelindung mata terhadap percikan

logam atau bahan lainnya yang dikerjakan yang mungkin memercik ke

dalam mata personil.

- Mesin-mesin pengangkat termasuk lift, harus diperiksa secara periodik

keamanannya, khususnya yara menyangkut sistem rem, sistem kabel baja,

dan pintu darurat lift.

- Personil yang mengerjakan pekerjaan las harus menggunakan tameng las

untuk melindungi mata

- wajah agar matanya tidak rusak karena sinar las yang menyilaukan dan

wajahnya tidak “terbakar- oleh sinar ultraviolet busur las.

Dari segi listrik, hal-hal yang memerlukan perhatian dari segi keselamatan

kerja adalah:

- Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (bukan instalasi listrik),

harus dibumikan/ditanahtaa dengan baik sehingga potensialnya selalu sama

dengan bumi dan tidak akan timbul tegangan sentuh yang membahayakan

manusia. Bagian instalasi yang dimaksud dalam butir ini, misalnya: lemari

panel dan pipa-pipa dari logam.

20

- Titik-titik pentanahan/pembumian harus selalu dijaga agar tidak rusak

sehingga pentanahan/pembumiar tersebut dalam butir 1 di atas berlangsung

dengan baik.

- Pekerjaan las listrik yang dilakukan pada instalasi yang terbuat dari logam,

misalnya: instalasi ketel uap PLTU, harus menggunakan tegangan yang

cukup rendah sehingga tidak timbul tegangan sentuh yang membahayakan.

- Bagian dari instalasi yang bertegangan, khususnya tegangan tinggi, harus

dibuat sedemikian hingga tidak mudah disentuh orang.

Dalam menyusun konfigurasi jaringan pusat listrik yang beroperasi dalam

sistem interkoneksi, umumnya digunakan prinsip sebagai berikut (pada pusat listrik

dengan rel ganda):

- Generator dan transformator pemakaian sendiri dihubungkan pada rel yang

sama.

- Saluran keluar atau penghantar yang keluar dari pusat listrik dibagi dalam 2

kelompok:

o Saluran untuk mengirim tegangan apabila terjadi gangguan dalam sistem.

Saluran ini dihubungkan pada rel yang sama dengan rel generator.

o Saluran untuk menerima tegangan apabila terjadi gangguan dalam sistem.

Saluran ini dihubungkan pada rel yang berbeda dari rel generator.

- Dalam keadaan operasi normal, rel 1 dan rel 2 dihubungkan melalui PMT

Kopel.

- Dalam keadaan gangguan, tegangan dari sistem hilang, PMT kopel dibuka,

dan selanjutnya menunggu perintah manuver dari pusat pengatur beban:

o Apabila pusat listrik diminta mengirim tegangan ke sistem, pengiriman

tegangan ini dilakukan melalui saluran/penghantar yang dihubungkan

pada rel generator.

o Apabila pusat listrik mengharapkan kiriman tegangan dari sistem, maka

tegangan ini akan dikirim dari sistem melalui saluran/penghantar yang

terhubung dengan rel 2.

o Sinkronisasi kembali sistem dilakukan melalui PMT kopel.

21

Dalam sistem interkoneksi pembangkitan energi dari pusat-pusat listrik perlu

dikoordinasikan oleh pusat pengatur beban agar dicapai pembangkitan energi listrik

yang ekonomis dengan memperhatikan mutu dan keandalan.

BAGIAN 3 : PRODUCT

Bagian ini menerapkan tentang pengembangan penyediaan atau pembangkitan

energi listrik yang menyangkut analisa kebutuhan energi, survei dan studi kelayakan

serta perencanaan teknik dari pusat-pusat listrik.

BAB V

PENGEMBANGAN PEMBANGKITAN

Pembangunan pusat listrik dalam sistem interkoneksi maupun dalam sistem

yang berdiri sendiri / terisolir (isolated) haruslah didasarkan atas analisis kebutuhan

energi listrik.

Analisis kebutuhan energi ini meliputi:

- Analisis kebutuhan energi dalam kurun waktu tertentu, misalnya kebutuhan

tahunan sampai 10 tahun yang akan datang.

- Analisis kebutuhan daya dalam bentuk kurva beban harian.

- Analisis tingkat keandalan yang dibutuhkan, lalu dikaitkan dengan peran

energi listrik yang harus disediakan (harga kWh terputus).

- Peran pusat listrik yang akan dibangun dalam operasi pembangkitan apakah

sebagai penyedia beban dasar, penyedia beban semi-dasar, penyedia beban

puncak, atau sebagai unit cadangan.

Dalam perencanaan suatu pembangkit maka dilakukan survei terlebih dahulu

kemudian dilakukan studi kelayakan untuk membangun pusat listrik yang dipilih.

Studi kelayakan harus mempertimbangkan segi-segi ekonomis selain segi-segi

teknik.

Studi kelayakan harus menyimpulkan jenis pusat listrik yang akan dibangun,

kapasitasnya, letaknya, beserta perkiraan biaya pembangunannya, disertai

rekomendasi-rekomendasi yang diperlukan.

22

Berdasarkan hasil survei dan studi kelayakan tersebut dan setelah ditentukan

macam pusat listrik yang akan dibangun, langkah berikutnya adalah perencanaan

teknik dari pusat listrik yang akan dibangun tersebut. Masalah perencanaan teknik

tergantung kepada macam dan tempat pusat listrik yang akan dibangun.

- Perencanaan Teknik PLTA

Perencanaan teknik PLTA lebih banyak bersifat “tailored made" karena

tergantung kepada kondisi tempat PLTA dibangun (sulit dibuat produk standar):

a. Bendungan harus direncanakan terlebih dahulu dengan memperhitungkan:

• Macam: rock fill, beton, atau kombinasi.

• Tinggi dan lebar bendungan sehingga dapat dihitung luas lahan yang akan

tergenang dan berapa banyak air yang tersedia untuk operasi.

b. Letak gedung PLTA beserta konstruksi gedungnya dengan mempertimbangkan

tempat air masuk ke gedung PLTA dari pipa pesat dan di mana air keluar dari

PLTA untuk kemudian masuk kembali ke sungai.

c. Tinggi terjun air PLTA dihitung berdasarkan butir a dan butir b yang

selanjutnya digunakan untuk menghitung butir d.

d. Daya terpasang PLTA beserta jumlah unit pembangkitnya dan perkiraan

produksinya per tahun

e. Berdasarkan butir-butir b, c, dan d kemudian ditentukan:

• Macam turbin yang akan digunakan: Pelton, Francis atau Kaplan, horizontal

atau vertikal

• Daya dan jumlah putaran turbin.

• Jumlah unit pembangkit PLTA.

• Macam katup utama turbin yang akan digunakan: kupu-kupu, sorong, atau

bola

• Sistem pendinginan generator.

f. Berdasarkan butir a, direncanakan instalasi tenaga air antara kolam tando

dengan turbin dalam gedung PLTA yang meliputi: pintu-pintu air, saluran

terbuka, saluran tertutup (terowongan), sun- tank, dan pipa pesat.

g. Karena PLTA umumnya terletak jauh dari pusat beban (kota kawasan

industri, dan lain-lain), maka berdasarkan butir d, direncanakan tegangan

23

transmisi yang akan digunakan. Hal ini selanjutnya digunakan sebagai dasar

perencanaan instalasi tegangan tinggi PLTA.

- Perencanaan Teknik PLTU

Berdasarkan survei dan studi kelayakan tersebut, kemudian ditentukan

tempat dan kapasitas PLTU yang akan dibangun, termasuk penentuan ukuran

unit pembangkitnya. Setelah jumlah dan kapasitas unit pembangkit ditentukan,

kemudian perlu direncanakan hal-hal sebagai berikut:

a. Instalasi bahan bakar, meliputi perencanaan transportasi, tempat

pembongkaran, dan penyimpanannya.

b. Instalasi air pendingin, meliputi perencanaan pembuatan saluran air beserta

pompanya.

c. Gedung PLTU, meliputi perencanaan ruang ketel uap, ruang turbin uap

beserta kondensornya, dan ruang untuk instalasi listriknya.

d. Ketel uap, walaupun kapasitas unit pembangkitnya sudah disebutkan, masih

perlu direncanakan hal- hal sebagai berikut:

• Macam tekanan ruang bakar, balanced draft, atau pressurized.

• Package boiler di mana drum disangga oleh pipa air, atau hang type di mana

drum dan pipa air dipasang pada sebuah kerangka baja.

• Batas transfer energi kalor dalam kcal/cm2 luas permukaan

pemanasan/detik. Hal ini berkait: dengan nilai cal/kg dan bahan bakar yang

digunakan dengan ukuran ruang bakar ketel uap.

• Kapasitas drum, berapa kalori (enthalpy) uap yang tersedia dalam drum

dalam kaitannya dengss kecepatan perubahan beban yang harus

dihadapinya. Hal ini penting kalau moda operasi unr pembangkit akan ikut

mengatur frekuensi dalam sistem.

e. Turbin uap, apakah perlu ada by pass atau tidak. Kalau ada by pass, perlu

direncanakan persentasenya.

f. Kondensor, apakah akan menggunakan pipa tembaga atau titanium atau

tembaga bercampur nikel.

- Perencanaan Teknik PLTG

24

Perencanaan teknik PLTG lebih banyak harus mengikuti produk standar dari

pabrik jika dibandingkan dengan perencanaan teknik PLTU, karena unit PLTG

umumnya berbentuk kompak (suatu kesatuan) dengan ukuran standar mulai dari 1

MW sampai dengan 130 MW.

Walaupun menggunakan produk standar dari pabrik, masih ada hal-hal yang harus

direncanakan, antara lain:

a. Bahan bakar yang akan digunakan, gas atau minyak, bagaimana pengadaannya,

termasuk transportasinnya

b. Instalasi penyimpanan bahan bakar, terutama keamanannya terhadap

kebakaran.

c. Pondasi unit pembangkit.

d. Instalasi listrik tegangan tinggi maupun tegangan rendah, termasuk untuk

baterai aki.

e. Apakah unit pembangkit bisa black start atau untuk start memerlukan daya dari

luar.

- Perencanaan Teknik PLTD

Perencanaan teknik PLTD sama dengan perencanaan teknik PLTG seperti

tersebut dalam butir 3, hanya ada tambahan tentang jumlah putaran per menit

(rpm) dari unit pembangkit diesel yang direncanakan.

Jika unit pembangkit akan mengambil beban dasar dalam arti akan mempunyai

beban tinggi secara kontinu sampai berbulan-bulan, maka harus dipilih unit

pembangkit Diesel dengan putaran rendah yang tidak melebihi 500 rpm. Jika

unitnya hanya akan beroperasi beberapa jam per hari, maka dapat dipilih unit

dengan putaran sedang, yaitu mulai 500 rpm sampai dengan 750 rpm.

Bila unit dimaksud akan digunakan sebagai unit cadangan yang hanya beroperasi

jika ada gangguan pada unit lain, maka dapat dipilih unit dengan putaran tinggi,

yaitu mulai 1.000 rpm sampai dengan 1.500 rpm. Makin tinggi putaran unit,

makin murah harga per kW terpasang, tetapi keandalannya makin rendah. Oleh

karena itu unit dengan putaran tinggi sebaiknya digunakan sebagai unit cadangan

saja atau sebagai unit beban puncak (peaking unit) yang beroperasi beberapa jam

saja per hari.

25

- Perencanaan Teknik PLTP

Hal-hal khusus dalam perencanaan teknik PLTP yang harus mendapat di

perhatikan adalah:

a. Kualitas uap yang didapat dari dalam bumi, tekanan, suhu, dan kandungan

mineralnya, khususnya kandungan belerang.

b. Kondensor yang digunakan umumnya adalah tipe kontak langsung (direct

contact type) karena terbatasnya air pendingin yang bisa didapat.

c. Penyuntikan kembali air dari kondensor ke dalam perut bumi.

d. Penampungan limbah, yaitu belerang.

- Perencanaan Teknik PLTGU

Perencanaan teknik PLTGU merupakan kombinasi dari Perencanaan teknik

PLTG dan perencanaan teknik PLTU. Pemanfaatan gas buang PLTG dapat

menghasilkan daya pada PLTU sebesar 50% daya yang dibangkitkan PLTG. Ketel

uap yang digunakan untuk memanfaatkan gas buang PLTG yang dalam bahasa

Inggris disebut Heat Recovery Steam Generator (HRSG)), melakukan

perpindahan panasnya melalui proses sentuhan (convection) dengan gas buang

PLTG. HRSG umumnya mempunyai 2 drum uap, sebuah untuk tekanan tinggi

dan sebuah lagi untuk tekanan rendah. Drum tekanan tinggi mendapat uap dari

bagian HRSG sisi hulu, sedangkan untuk drum tekanan rendah uapnya berasal

dari bagian HRSG sisi hilir. Perkembangan terakhir, sudah ada HRSG dengan 3

drum uap.

Untuk mengetahui berapa besarnya biaya untuk membangkitkan tenaga

listrik per kWh, perlu diketahui terlebih dahulu jumlah biaya yang telah

dikeluarkan atau diperkirakan akan dikeluarkan untuk kurun waktu tertentu,

misalnya satu tahun. Kemudian jumlah biaya pembangkitan satu tahun ini dibagi

dengan produksi atau jumlah tenaga listrik yang dibangkitkan selama satu tahun.

Untuk mengetahui biaya pembangkitan selama satu tahun, bisa didapat melalui

laporan keuangan yang biasa disebut sebagai laporan rugi laba periode (tahun)

tertentu.

26

Disampin itu Indonesia dikaruniai kekayaan alam yang berlimpah ruah yang

tersebar di belasan ribu pulau. Di antara kekayaan alam itu, terdapat sumber-

sumber energi primer dengan potensi yang cukup besar antara lain tenaga air, batu

bara, minyak bumi, gas alam, panas bumi, dan lain-lain. Menurut penyelidikan,

potensi sumber-sumber energi primer Indonesia adalah sebagai berikut:

Jenis Energi Satuan JumlahTenaga Air MW 74.976,0Batubara Juta Ton 36.175,0Minyak Bumi Juta Barrel 9.097,0Gas Alam Triliun ft3 123,6Panas Bumi MW 19.658,0

Tabel Potensi Energi Primer

Pengembangan pembangkitan energi listrik menyangkut pemilihan energi primer

yang akan dipakai, perencanaan teknis dari pusat listrik, mengatasi kendala yang

timbul, serta menghitung biaya produksi yang akan didapat.

BAGIAN 4 : PROGRAMMING

Bagian ini memaparkan tentang manajemen pemeliharaan yang terutama

menyangkut pengadaan suku cadang, pelaksanaan pemeliharaan, manajemen

operasional, bahan bakar dan aplikasi peralatan dan metode kerja peralatan yang

baru.

BAB VI

Manajemen Pembangkitan

Penyediaan tenaga listrik harus bersifat kontinu 24 jam sehari. Hal ini

memerlukan manajemen operasi yang tertib di mana sekurang-kurangnya ada

petugas-petugas operasi yang bekerja 24 jam sehari. Untuk itu, diadakan regu-regu

kerja yang bekerja bergantian dalam shift. Umumnya ada lima shift sehingga dapat

diberikan istirahat sekali dalam satu minggu untuk setiap shift selama 24 jam penuh.

Dalam melaksanakan operasi, terlebih dahulu dibuat rencana operasi

berdasarkan perkiraan beban yang akan dihadapi. Untuk pusat listrik yang beroperasi

dalam sistem yang terisolir (berdiri sendiri), misalnya sebuah PLTD yang memasok

tenaga listrik ke sebuah pabrik, perkiraan beban dibuat atas dasar rencana operasi

27

pabrik yang memerlukan pasokan tenaga listrik tersebut. Apabila pusat listrik

beroperasi dalam sistem interkoneksi dengan pusat-pusat listrik yang lain, perkiraan

beban sistem interkoneksi harus dibuat oleh pusat pengatur beban sistem. Kemudian

pusat pengatur beban membagikan jatah perkiraan beban ke setiap pusat listrik.

Setiap pusat listrik kemudian merencanakan bagaimana unit-unit pembangkit yang

ada dalam pusat listrik akan dioperasikan untuk melayani beban yang diperkirakan.

Dalam melaksanakan operasi, besaran-besaran yang perlu dicatat adalah:

- Besaran-besaran yang berhubungan dengan keamanan peralatan, yaitu: arus,

tegangan, daya, suhu, tekanan, dan getaran.

- Besaran-besaran yang berhubungan dengan kinerja peralatan, yaitu: energi (kWh)

dan pemakaiar bahan bakar atau air pada PLTA.

Dalam pengoperasian diperlukan adanya pemeliharaan, tujuan dari

pemeliharaan suatu alat atau mesin adalah:

- Mempertahankan Umur Ekonomis

- Mempertahankan Keandalan

- Mempertahankan Efisiensi

Dalam melaksanakan pekerjaan pemeliharaan unit pembangkit ataupun salah

satu bagiannya, umumnya diperlukan penggantian bagian-bagian (suku-suku)

tertentu sehingga diperlukan suku cadang.

Suku cadang sesungguhnya dibagi atas dua kategori besar:

- Consumable parts adalah suku-suku yang pasti akan digunakan atau

dikonsumsikan setelah waktu tertentu.

- Spare parts adalah suku yang dicadangkan untuk menggantikan suku yang

mengalami kerusakan yang tidak dapat diperkirakan sebelumnya kapan akan

terjadi.

Material-material yang diperlukan untuk menyelenggarakan pembangkitan

tenaga listrik adalah:

• Bahan bakar dan minyak pelumas.

• Bahan-bahan kimia serta alat-alat pembersih yang terpakai habis, seperti: kertas

gosok (amplas), lap, dan lain-lain.

• Consumable Parts

28

• Spare Parts

• Alat-alat kerja, seperti: katrol, alat ukur, dan lain-lain.

• Barang bekas atau limbah, merupakan hasil/akibat sampingan dari proses

pembangkitan tenaga listrik.

Kepada personil yang bekerja dalam shift, pihak manajemen harus memberikan

perlakuan yang lebih baik dibandingkan personil dengan tingkat yang sama tetapi

tidak bekerja dalam shift. Alasan mengenai mengapa personil yang bekerja dalam

shift perlu mendapat perlakuan lebih baik adalah:

Orang yang bekerja dalam shift, siklus hidupnya terganggu karena waktu

istirahatnya (tidurnya) tidak tetap, kadang-kadang malam, kadang-kadang siang.

Tarif upah bagi orang yang bekerja malam, hari libur, bahkan malam di hari libur

lebih tinggi daripada

tarif upah bagi orang yang bekerja pada jam kerja normal. Maka orang yang

bekerja dalam shift harus mendapat gaji yang lebih tinggi.

Orang yang bekerja dalam shift dirugikan dalam kehidupan keluarganya karena

jam kerjanya yang

tidak menentu setiap harinya, kadang-kadang bekerja malam hari, kadang-kadang

juga bekerja di hari libur.

Pembangkitan energi listrik menelan biaya terbesar dalam proses penyediaan

energi listrik sehingga memerlukan manajemen yang sebaik mungkin. Manajemen

pembangkitan energi listrik terutama meliputi:

Manajemen operasi

Manajemen pemeliharaan

Manajemen bahan bakar

Manajemen suku cadang

Aplikasi peralatan dan metode kerja yang baru

29