laporan kerja praktek proteksi gen

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PROTEKSI GENERATOR

DI PLTA LAMAJAN

PT. INDONESIA POWER

(UNIT BISNIS PEMBANGKITAN SAGULING)

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat dalam Kerja Praktek

Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung

Disusun Oleh :

Nama : R.Teguh Adhianto

Nrp : 11 - 2007 – 034

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL

BANDUNG

2014

Pendahuluan

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN KERJA PRAKTEK

Saya yang bertanda tangan dibawah ini menerangkan bahwa :

Nama : R.Teguh Adhianto

NRP : 11-2007-034

Jurusan : Teknik Elektro

Sub-Jurusan : Teknik Energi Elektrik

Fakultas : Teknik Industri

Telah diperiksa dan dinyatakan sudah selesai melaksanakan kerja praktek pada tanggal 1

April – 30 April 2014 di PLTA LAMAJAN PT.INDONESIA POWER (UNIT BISNIS

PEMBANGKITAN SAGULING), dengan judul :

“PROTEKSI GENERATOR DI PLTA LAMAJAN”

Bandung, Mei 2014

MENGESAHKAN

Pembimbing Kerja Praktek Dosen Pembimbing Kerja

Praktek

Supervisor OPHAR Jurusan Teknik Elektro

Sub Unit PLTA Lamajan Institut Teknologi Nasional

Tasman Amir TS Syahrial ST, MT

5882083 K3

Laporan Kerja Praktek

Pendahuluan

KATA PENGANTAR

Assalamu ‘alaikum Wr.Wb

Segala puja dan puji hanya milik Allah SWT karena atas limpahan rahmat,

nikmat, dan taufik-Nya penyusun telah menyelesaikan Laporan Kerja Praktek I

dengan semaksimal mungkin. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada

junjungan kita baginda Rasulullah SAW yang telah memberikan keteladanan yang

sangat baik di berbagai aspek kehidupan.

Adapun alasan penyusun mengambil judul “Proteksi Generator di PLTA

LAMAJAN”, yaitu: ketertarikan penyusun terhadap hasil kinerja dari governor

sebagai kotrol kecepatan pada generator.

Dengan perasaan haru dan bangga, hingga akhirnya laporan ini dapat

terselesaikan. Namun penulis juga sadar bahwa masih banyak tugas – tugas yang

jauh lebih berat dan penuh tantangan yang akan penulis jalani di masa – masa

yang akan datang nantinya.

Di balik kesuksesan pasti ada orang-orang yang berjasa dan berperan

penting dalam mencapainya, walaupun penyusun belum 100 % memiliki

kesuksesan itu, saya selaku penyusun berterima kasih atas dukungan moril dan

materil kepada:

1. Kedua orang tua serta adik – adik saya yang telah mendukung dan

memberikan kasih sayang yang tiada henti – hentinya.

2. Bapak Bambang Trimurtio sebagai Supervisor Senior PT. Indonesia

Power Sub Unit PLTA Lamajan yang telah mengizinkan saya untuk

melakukan kerja praktek di PLTA Bengkok.

3. Bapak Tasman Amir Tito.S sebagai Supervisor OPHAR yang

membimbing kerja praktek di PT. Indonesia Power Sub Unit PLTA

Lamajan yang telah banyak membantu dalam melakukan kerja praktek ini.


Pendahuluan

4. Bapak dan ibu karyawan PT. Indonesia Power Sub Unit PLTA Lamajan

yang telah banyak membantu.

5. Bapak Syahrial Chaniago selaku dosen pembimbing kerja praktek, yang

telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penyusunan Laporan

Kerja Praktek ini.

6. Sahabat – sahabatku di kostan KOCLAK’S ;

7. Barudak “Dua Rebu Tujuh”

8.

Tiada yang sempurna di dunia ini kecuali Allah SWT, tentunya laporan ini

masih sangat jauh dari kesempurnaan, untuk itu penyusun mengharapkan kritik

dan saran yang baik dan membangun, agar kelak di kemudian hari bisa lebih baik

dari sekarang. Semoga laporan ini bermanfaat untuk semua umumnya dan untuk

penyusun khususnya. Amin.

Wassalamualaikum Wr.Wb

Bandung, Mei 2014

R.Teguh Adhianto


Pendahuluan

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kebutuhan masyarakat di dunia akan tenaga listrik dari waktu ke waktu

mengalami peningkatan seiring dengan perkembangan zaman. Hal tersebut juga

terjadi pula di Indonesia yang pada saat ini perkembangan tenaga listriknya

mengalami peningkatan yang sangat pesat. Hal ini dipengaruhi oleh meningkatnya

permintaan akan tenaga listrik oleh masyarakat publik dan pesatnya

perkembangan industri-industri yang membutuhkan energi listrik dalam skala

besar.

Maka wajar jika pemerintah,dalam hal ini Perusahaan Listrik Negara

(PLN) menjadikan usaha pemenuhan energi listrik sebagai prioritas utama. Usaha

ini terlihat dari banyaknya pusat-pusat tenaga listrik baru yang telah,sedang dan

akan dibangun tanpa melupakan pusat pembangkit yang telah ada. Salah satu

pusat pembangkit tenaga listrik tersebut adalah PLTA Lamajan yang berada

sekitar 34 Km sebelah selatan Kota Bandung, Jawa Barat.

Oleh Karena itu saya sebagai mahasiswa Teknik Elektro dengan

konsentrasi Teknik Energi Elektrik tertarik untuk melakukan kerja praktek di

PLTA Lamajan. Semoga dengan adanya kerja praktek ini dapat menambah

wawasan dan pengetahuan dibidang energi listrik.

1.2 Maksud dan Tujuan

Tulisan laporan ini dimaksudkan sebagai laporan hasil kerja praktek yang

dilakukan di PLTA Lamajan.

Pada dasarnya tujuan kerja praktek ini untuk menjembatani dunia kampus

yang bersifat teoritis dengan dunia kerja yang bersifat praktek, di samping sebagai

kewajiban akademis yang dilakukan oleh setiap mahasiswa Jurusan Teknik


Pendahuluan

Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional. Secara khusus

tujuan yang ingin dicapai dari kerja praktek ini antara lain sebagai berikut :

1. Menganalisa sistem proteksi generator yang berpengaruh terhadap

kehandalan kerja pada pembangkitan.

2. Untuk mengetahui analisis sistem proteksi saat terjadi gangguan.

1.3 Pembatasan Masalah

1.4 Metode Penelitian

1. Studi kepustakaan, dengan mengumpulkan dan mempelajari buku-buku atau

literatur yang menjadi referensi, konsultasi dengan pembimbing, serta

mencari sumber lain untuk memperoleh dan mendukung landasan teori agar

menjadi lebih tepat dan akurat.

2. Studi peralatan, penulis mengadakan penelitian ke pusat pembangkit yang

memungkinkan penulis mendapatkan data-data yang diinginkan serta

memudahkan penulis dalam perbandingan analisa secara teoritis.

3. Menganalisa apa yang terjadi dengan disertai perbandingan hasil pengujian di

lapangan dan data yang didapat penulis dari referensi.

1.5 Sistematika penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan,

pembatasan masalah, metoda penelitian, dan sistematika penulisan agar

laporan yang akan disusun sistematis.

BAB II TINJAUAN PERUSAHAAN DAN PLTA LAMAJAN SECARA UMUM

Berisi tentang uraian, sejarah, perkembangan, dan struktur organisasi

PLTA Bengkok, serta berisi tentang pengetahuan PLTA Lamajan secara

umum.


Pendahuluan

BAB III TEORI DASAR

Berupa uraian teori pendukung mengenai pembahasan generator, sistem

proteksi generator dengan menggunakan pengaman arus lebih, pengaman

tegangan lebih, pengaman gangguan kumparan stator, dan peralatan

proteksi lainnya.

BAB IV PROTEKSI GENERATOR

BAB V KESIMPULAN

Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari pengumpulan data dan

pengamatan yang telah dituangkan oleh penyusun.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


Pendahuluan

BAB II

PROFILE INDONESIA POWER (IP)

dan SUB UNIT PLTA LAMAJAN

2.1 Sejarah dan Perkembangan Indonesia Power

Indonesia Power adalah salah satu anak perusahaan PT PLN (Persero)

yang didirikan pada tanggal 3 Oktober 1995 dengan nama PT PLN Pembangkitan

Jawa Bali 1. Pembentukan perusahaan ini berdasarkan Surat Keputusan Menteri

Kehakiman Republik Indonesia Nomor C2012496 HT.01.01.TH.1995.

Sejak 3 Oktober 2000 berganti nama menjadi Indonesia Power sebagai

penegasan atas tujuan perusahaan yang menjadi perusahaan pembangkitan tenaga

listrik independen yang berorientasi bisnis murni. Indonesia Power merupakan

perusahaan pembangkitan tenaga listrik terbesar di Indonesia

Untuk mengelola 127 mesin pembangkit dengan total kapasitas terpasang

sekitar 8.888 MW, Indonesia Power memiliki delapan Unit Bisnis Pembangkitan

yang tersebar di berbagai lokasi di Pulau Jawa dan Bali, serta satu Unit Bisnis

Jasa Pemeliharaan.

Indonesia Power terus melakukan upaya penambahan kapasitas

pembangkit lisrtik, baik di Pulau Jawa maupun di luar pulau Jawa antara lain

Kalimantan Barat, Kalimantan Timur, Sumatera Selatan, Jambi, dan Nusa

Tenggara Timur.

Dengan identitas baru, Indonesia Power mendeklarasikan Visi dan Misi

yang terintegrasi dengan rencana baru untuk menjadi perusahaan publik dan

meningkatkan diri menjadi pembangkit kelas dunia. Untuk mendukung

terealisasinya keinginan tersebut, Indonesia Power dan seluruh Unit Bisnisnya

telah berbenah diri. Hal ini dibuktikan dengan diperolehnya berbagai penghargaan

nasional dan internasional antara lain ISO 14001 (Sistem Manajemen


Pendahuluan

Lingkungan), ISO 9001 (Sistem Manajemen Mutu), SMK3 dari Departemen

Tenaga Kerja dan Transmigrasi Indonesia, Penghargaan Padma untuk bidang

Pengembangan Masyarakat, dan ASEAN Renewable Energy Award.

2.2 Berdirinya PLTA Lamajan

PLTA Lamajan adalah pembangkit listrik tenaga air tertua di Indonesia.

PLTA ini berada di Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung, berjarak

sekitar 34 kilometer dari kota Bandung. Hingga saat ini PLTA Lamajan masih

beroperasi menyuplai listrik untuk interkoneksi Jawa-Bali.

PLTA Lamajan dibangun pada awal 1900-an, bersamaan dengan

pembangunan sejumlah PLTA di wilayah Jawa Barat, yakni Bengkok-Dago

(Bandung), Pangalengan(Bandung), Ubrug (Sukabumi), dan Kracak (Bogor).

Pembangunan PLTA Lamajan dilaksanakan pada 1918-1924, dan mulai di

operasikan pada tahun 1923

PLTA Lamajan memiliki tiga buah turbin dengan kapasitas total 19 MW.

Operasional PLTA memanfaatkan aliran sungai Cisangkuy dan anak-anak sungai

di sekitarnya. Demi menjamin pasokan air untuk PLTA tersebut, Pemerintah

Hindia Belanda membangun dua waduk di kecamatan pangalengan, yakni situ

Cipanunjang pada tahun 1930. Situ tersebut dapat menampung air hingga 30 juta

meter3.

Air dari situ dialirkan melalui pipa-pipa besi yang disebut pipa pesat untuk

menggerakan turbin. Pipa berwarna kuning berdiameter 1,2-1,8 meter dipasang

sepanjang 540 meter mengikuti kontur pegunungan.

2.3 Letak Geografis PLTA Lamajan

PLTA Lamajan kira-kira berada pada sekitar 34 Km sebelah selatan dari

kota Bandung, dan berada pada ketinggian 1100 meter dibawah permukaan laut

(mdpl), dengan suhu antara 20° – 28° C.


Pendahuluan

2.4 Keadaan Alam PLTA Lamajan

Kondisi lingkungan PLTA Lamajan berada didaerah pegunungan dan

berdekatan dengan rumah-rumah penduduk. Lokasi PLTA Lamajan berdekatan

dengan areal pertanian dan termasuk kedalam daerah pemerintah daerah kota

Bandung.

2.5 Struktur Organisasi PLTA Lamajan

2.5.1 Kepala Unit PLTA Lamajan

Tugas dan tanggung jawab kepala unit PLTA Lamajan dalah

mengawasi seluruh kegiatan seksi-seksi yang ada dibawahnya, menerima

laporan kerja seksi-seksi, memberikan pengarahan dan bimbingan serta

pembinaan kepala seluruh anggotanya dan kemudian melaporkan segala

kegiatan tersebut kepada PLN sector Saguling.

2.5.2 Kepala Seksi Operasional PLTA Lamajan

Tugas dan tanggung jawab kepala seksi operasional mencakup

seluruh proses pembangkitan di PLTA Lamajan, yaitu mulai dari

pemanfaatan air kolam tando, pembangkitan tegangan hingga memeriksa

dan mencatat hasil produksi daya yang dihasilkan. Dari hasil laporan

kepala seksi operasional PLTA Lamajan dapat menentukan baik atau

tidaknya sistem pada PLTA Lamajan tersebut. Bila terjadi kerusakan atau

beberapa peralatan yang perlu diadakan perbaikan maka kepala seksi

operasional akan berkoordinasi dengan seksi pemeliharaan, disamping itu

kepala seksi operasional dapat mengatur jadwal daripada pemeliharaan

yang akan dilaksanakan oleh kepala seksi pemeliharaan beserta anggota-

anggotanya kemudian seluruh kegiatan tersebut dilaporkan kepada kepala

unit PLTA Lamajan melalui kepala seksi umum PLTA Lamajan.

2.5.3 Kepala Seksi Pemeliharaan Lamajan


Pendahuluan

Tugas dan tanggung jawab kepala seksi pemeliharaan PLTA

Lamajan yaitu menjaga kelestarian dan kestabilan system dari

pembangkitan di PLTA Lamajan, kepala seksi pemeliharaan beserta

anggotanya melakukan pekerjaan berdasarkan surat perintah kerja yang

dilimpahkan kepala seksi operasional. Dimana kepala seksi pemeliharaan

melaksanakan kegiatan-kegiatanya, yaitu : Pemeliharaan mingguan,

bulanan, tiga bulan sekali, dan pemeliharaan tahunan.

2.5.4 Kepala Seksi Umum PLTA Lamajan

Tugas dan tanggung jawab dari kepala seksi umum PLTA Lamajan

yaitu mengkoordinasi seluruh kegiatan seperti administrasi, keamanan,

poloklinik dan pendataan gudang peralatan.

2.6 Kepegawaian di PLTA Lamajan

Karyawan di PLTA Lamajan untuk tahun 2014 berjumlah 10 orang

dengan dibantu oleh karyawan outsourcing dan koperasi. Latihan peningkatan dan

wawasan serta keterampilan kar yawan yang dilaksanakan di PLTA Lamajan

berupa pengiriman karyawan untuk mengikuti diklat, pembinaan dan penyuluhan

dari sektor saguling serta adanya informasi-informasi dari perusahaan mitra PLTA

Lamajan.

Karyawan PLTA Lamajan mendapat jaminan berupa :

a. Rumah dinas lengkap dengan penerangan, air bersih dan sebagian dari

rumah-rumah dinas dilengkapi dengan pesawat telepon.

b. Pelayanan kesehatan.

c. Ekstra fooding setiap sebulan sekali.

d. Pakaian kerja bagi operator dan regu pemeliharaan.

Untuk sarana olahraga bagi karyawan disediakan sarana :

a. Lapang volley ball

b. Lapangan bulu tangkis

c. Lapangan tenis meja


Pendahuluan

Sedangkan untuk mempermudah bagi putra-putri karyawan maka PLTA

Lamajan membangun SD PLTA Lamajan, masjid untuk beribadah dan angkutan

karyawan khusus untuk digunakan naik dan turun ke power house, yaitu dengan

menggunakan lori, sejenis kereta yang ditarik menggunakan motor sinkron.

2.7 Disiplin dan Keselamatan Kerja

Sebagai pembangkit, PLTA beroperasi nonstop 24 jam, jam kerja bagi

karyawan PLTA Lamajan adalah sebagai berikut:

2.7.1 Untuk kegiatan kantor, administrasi, gudang dan koperasi serta

regu pemeliharaan:

Senin s/d Kamis : 07.30 s/d 16.00

Jum’at : 07.30 s/d 16.30

Sabtu dan minggu : libur

Para karyawan diberi waktu istirahatbselama 60 menit, jika ada SPK yang harus

dikerjakan diluar jam kerja, maka seluruh karyawan tersebut dikenakan kerja

lembur.

2.7.2 Untuk kerja shift :

Pagi s/d sore : 07.00 s/d 16.00

Sore s/d malam : 15.00 s/d 24.00

Malam s/d pagi : 23.00 s/d 08.00

Disamping itu disiplin yang umum dan rutin dilaksanakan karyawan

adalah senam kesegaran jasmani setiap hari jum’at, dan upacara kesadaran

nasional setiap tanggal 17 setiap bulanya. Sebagai pembangkitan, PLTA Lamajan

memperhatikan keselamatan kerja para karyawanya, kabel tegangan tinggi dari

sentral ke gardu induk melalui kabel bawah tanah dengan sebuah parit dari beton.

Trafo tenaga, alat-alat instrument disimpan pada sebuah lemari panel besi

sehingga mempermudah pengontrolan dan pengecekan. Semua peralatan di

lengkapi dengan grounding yang maksudnya untuk mengurangi kecelakaan

tegangan sentuh bila ada peralatan listrik yang bocor dan mengenai bodi dari

peralatan.


Pendahuluan

Pada daerah-daerah yang berbahaya dipasang gambar-gambar skema

kerja, pemberitahuan agar selalu waspada terhadap listrik. Para karyawan

dilengkapi sepatu karet yang tahan terhadap tegangan sentuh, sarung tangan karet

yang daya tembusnya tinggi.

2.7.3 Struktur Organisasi PLTA Lamajan

Struktur organisasi PLTA Lamajan dapat dilihat pada

bagian lampiran dilembar berikutnya.


Pendahuluan

BAB III

PROTEKSI GENERATOR

3.1 Generator Sinkron

Generator sinkron merupakan mesin listrik arus bolak-balik yang berfungsi

untuk merubah energi mekaniks dalam membentuk putaran menjadi energi listrik arus

bolak-balik. Generator sinkron mempunyai dua bagian pokok, yaitu bagian stator atau

bagian dari generator sinkron yang tidak bergerak dan bagian rotor atau bagian

generator sinkron yang berputar atau bergerak. Pada generator sinkron yang

berukuran besar, bagian stator dipergunakan sebagai tempat belitan medan magnet.

3.2 Prinsip Kerja Generator Sinkron

Prinsip kerja generator sinkron berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah rotor

diputar oleh penggerak mula (prime mover), dengan demikian kutub-kutub yang ada

pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub diberi arus searah maka pada

permukaan kutub akan timbul medan magnet (garis-garis gaya fluks) yang berputar,

kecepatannya sama dengan putaran kutub. Garis-garis gaya fluks yang berputar

tersebut akan memotong kumparan jangkar distator, sehingga menimbulkan EMF

atau GGL atau tegangan induksi, yang besarnya :

3.2 Macam-macam Gangguan Generator dan Akibatnya

Macam-macam gangguan pada generator dapat di klasifikasikan sebagai berikut :

a. Gangguan listrik (electrical fault)

b. Gangguan mekanis/panas (mechanical or thermal fault)

c. Gangguan system (system fault)

Jenis gangguan ini adalah gangguan yang timbul dan terjadi pada bagian-bagian

listrik dari generator.


Pendahuluan

Gangguan-gangguan tersebut antara lain :

1. Hubung singkat 3 fasa

Terjadinya arus lebih pada stator yang dimaksud arus lebih yang

timbul akibat terjadinya hubungan singkat tiga fasa. Gangguan ini akan

menimbulkan loncatan bunga api dengan suhu tinggi yang akan melelehkan

belitan dengan resiko terjadinya kebakaran jika isolasi tidak terbuat dari

bahan yang anti api.

2. Hubung singkat 2 fasa

Gangguan hubung singkat 2 fasa lebih berbahaya disbanding

gangguan hubung singkat tiga fasa, karena disamping akan terjadi kerusakan

pada belitan akan timbul pula vibrasi pada kumparan stator. Kerusakan lain

yang timbul adalah poros dan kopling turbin akibat adanya momen punter

yang besar.

3. Stator hubung singkat satu fasa ke tanah

Kerusakan akibat gangguan 2 fasa atau antara konduktor kadang-

kadang masih dapat diperbaiki dengan menyambung atau mengganti sebagian

konduktor, tetapi kerusakan laminasi besi akibat gangguan 1 fasa ketanah

yang menimbulkan bunga api dan merusak isolasi dan inti besi adalah

kerusakan serius yang perbaikannya dilakukan secara total. Gangguan jenis

ini meskipun kecil harus segera diproteksi.

4. Rotor hubung tanah

Pada rotor generator yang belitannya tidak dihubungkan ketanah, bila

salah satu sisi terhubung ketanah belum menjadikan masalah, tetapi apabila

sisi lainnya kemudian terhubung ketanah, smentara sisi sebelumnya tidak

terselesaikan maka akan terjadi kehilangan arus pada sebagian belitan yang

terhubung singkat melalui tanah. Akibatnya terjadi ketidak seimbangan fluks

yang menimbulkan vibrasi yang berlebihan dan kerusakan fatal pada rotor.

5. Kehilangan medan penguat (loss of excitation)

Hilangnya medan penguat akan membuat putaran mesin naik dan

berfungsi sebagai generator induksi. Kondisi ini akan berakibat pemanasan


Pendahuluan

lebih pada rotor dan pasak (slot wedges), akibat arus induksi yang bersirkulasi

pada rotor.

Kehilangan medan penguat dapat dimungkinkan oleh :

a. Jatuhnya (trip) saklar penguat

b. Hubung singkat pada belitan penguat

c. Kerusakan kontak-kontak singkat arang pada system penguat

d. Kerusakan pada system AVR

6. Tegangan lebih (over voltage)

Tegangan yang berlebihan melebihi batas


laporan kerja praktek proteksi gen

Documents