BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Praktek kerja lapangan adalah salah satu mata pelajaran pada program

studi wajib. Mata pelajaran ini merupakan sarana untuk belajar melalui

pengamatan langsung dilapangan.

Pelaksanan Praktek Kerja Lapangan ini merupakan aplikasi dari semua

ilmu pengetahuan yang didapatkan oleh Mahasiswa selama di bangku

perkuliahan, baik berupa teori maupun berupa praktek. Namun, pada

kenyataannya ilmu yang di dapatkan di bangku perkuliahan akan berbeda bila

telah berada di dunia kerja. Di dunia kerja kita akan menemukan berbagai

persoalan dan permasalahan, dan kita dituntut untuk bisa menyelesaikan

dengan berbagai aspek ilmu yang kita miliki. Disamping kita dapat melihat

dengan jelas berbagai perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada

saat ini, kita akan termotivasi dengan kondisi persaingan dalam pekerjaan

ataupun dalam memperoleh pekerjaan yang sesuai dengan ilmu yang kita

miliki.

Seiring dengan perkembangan teknologi listrik telah menjadi salah

satu kebutuhan pokok dalam menjalani kehidupan. Hampir semua aspek

kehidupan manusia memerlukan energi listrik, di perkantoran, rumah tangga,

dan perindustrian. Semakin banyaknya berdiri industri-industri baru yang

memerlukan energi listrik dalam pengoperasiannya sehingga menyebabkan

kebutuhan akan energi listrik terus meningkat setiap tahunnya.

1

Dalam memenuhi kebutuhan akan energi listrik didirikan pembangkit-

pembangkit yang baru. Pembangkit energi listrik ini biasanya berada di daerah

yang jauh dari pusat beban. Agar energi listrik ini sampai ke pusat beban maka

diperlukan saluran transmisi dan distribusi energi listrik. Pembangkit listrik di

Indonesia umunya menggunakan saluran transmisi 150 kV. Masalah lain yang

muncul adalah penyebaran pusat-pusat beban yang tidak merata. Sehingga

pembangkit yang mempunyai kapasitas kecil seringkali harus digunakan untuk

menyuplai beban yang besar, sedangkan pembangkit yang berkapasitas besar

digunakan untuk menyuplai beban yang kecil. Untuk mengatasi hal ini, pusat

pembangkit yang ada harus diinterkoneksikan, agar tenaga listrik dapat

ditransmisikan sesuai dengan kebutuhan. Interkoneksi sistem ini bertujuan

untuk menghubungkan pembangkit-pembangkit yang ada menjadi satu,

sehingga pembangkit tenaga listrik yang ada dapat digunakan untuk

menyuplai beban yang letaknya jauh dari lokasi tersebut.

Untuk wilayah Sumatera, pusat-pusat pembangkit dan gardu induk

(GI) telah dinterkoneksikan oleh saluran transmisi 150 kV menjadi sebuah

kesatuan interkoneksi. Untuk wilayah Sumatera terdapat beberapa PLTA,

PLTU, dan PLTG. PLTG Pauh Limo merupakan pembangkit di Sumatera

Barat yang juga telah diinterkoneksikan dengan pembangkit lain. PLTG Pauh

Limo ini dioperasikan dengan menggunakan solar sebagai bahan bakar untuk

penggerak sehingga biaya operasionalnya cukup besar, oleh karena itu PLTG

Pauh Limo ini hanya dioperasikan saat sistem kelistrikan di wilayah Sumatera

kekurangan energi listrik terutama saat beban puncak atau ada pembangkit

lain di wilayah Sumatera yang mengalami gangguan, sedangkan jika tenaga

2

listrik yang dihasilkan oleh pembangkit lain cukup untuk menyuplai beban

yang ada maka PLTG Pauh Limo tidak dioperasikan. Jadi PLTG Pauh Limo

hanya merupakan pembangkit cadangan atau pembantu (back up) dari sistem

pembangkit di wilayah Sumatera.

Sebuah mesin jika bekerja secara berkelanjutan tentu akan semakin

panas dan dapat menyebabkan gangguan dan kerusakan pada mesin tersebut.

Maka dari itu dibutuhkan sebuah sistem pendingin untuk membuat sistem

dapat bekerja secara optimal dan terhindar dari gangguan dan kerusakan.

Tema Kerja Praktek yang penulis angkat berkaitan dengan sistem pendingin

untuk menjaga kestabilan suhu di PLTG Pauh Limo. Namun berhubungan

kegiatan penulis dalam pelaksanaan lebih banyak dalam pembuatan atau

perangkaian panel kontrol radiator PLTG Pauh Limo maka penulis hanya

membahas mengenai Analisa Sistem Proteksi Panel dan Standarisasi

Kontrol Radiator PLTG Pauh Limo.

Kerja praktek yang dilakukan ini merupakan salah satu perwujudan Tri

Dharma Perguruan Tinggi yang menginteraksikan unsur pendidikan,

penelitian dengan dunia kerja yang akan dijalani. Dalam hal ini penulis

melakukan pengaplikasian terhadap ilmu yang telah peroleh selama

perkuliahan. Selain itu praktek kerja ini juga dimaksudkan agar penulis

mampu bersosialisasi dan mengenali dunia kerja yang akan dihadapi.

3

1.2 Tujuan dan Manfaat

Adapun tujuan yang hendak dicapai setelah melaksanakan Praktek

Kerja Lapangan bagi Mahasiswa adalah :

1. Membandingkan ilmu yang diperoleh pada perkuliahan dengan apa

yang ditemukan di lapangan, sehingga dapat dilakukan evaluasi dari

kemampuan mahasiswa untuk meningkatkan sumber daya yang

berkualitas.

2. Mengamati dan mengenal secara langsung peralatan-peralatan pada

PLTG Pauh Limo.

3. Mengetahui serta memahami prinsip kerja radiator PLTG Pauh Limo.

4. Memahami sistem proteksi dan standarisasi panel kontrol radiator

PLTG Pauh Limo.

1.3 Perumusan Masalah

Sistem pendingin pada PLTG Pauh Limo digunakan untuk menjaga

kestabilan suhu ruang pembakaran dan ruang turbin. Sistem pendingin dengan

menggunakan radiator ini melibatkan 6 buah motor induksi, 4 motor pendingin

kipas dan 2 motor pompa. Enam buah motor inilah yang dikontrol melalui panel

kontrol tersebut. Berdasarkan uraian di atas maka perumusan masalah pada

laporan PKL ini adalah :

1. Bagaimana kesesuaian ilmu yang diperoleh di perkuliahan dengan

pengaplikasiannya di lapangan ?

2. Peralatan apa saja yang digunakan dan bagaimana prinsip kerja PLTG

Pauh Limo ?

4

3. Bagaimana prinsip kerja motor dalam sistem radiator PLTG Pauh Limo ?

4. Bagaimana sistem proteksi motor radiator PLTG Pauh Limo beserta

standarnya menurut PUIL 2000 ?

1.4 Batasan Masalah

Dalam penulisan Laporan Kerja Praktek ini, masalah yang akan dibahas

hanya terbatas pada masalah standarisasi dan sistem proteksi untuk panel kontrol

radiator yang digunakan mengontrol kerja radiator dalam menjaga kestabilan suhu

PLTG Pauh Limo.

1.5 Metodologi Penulisan

Metodologi penulisan yang dipakai dalam penulisan laporan Kerja Praktek

ini adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur

Mempelajari buku, makalah ilmiah, dan tulisan lainnya khususnya yang

berhubungan dengan materi yang akan dibahas.

2. Tinjauan Lapangan

Secara langsung melihat dan mengamati kegiatan operasi di lapangan

khususnya objek-objek yang berhubungan dengan Kerja Praktek, sehingga

dapat dilihat aplikasi dari teori dan ilmu yang telah diperoleh.

3. Penulisan Laporan Kerja Praktek

5

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam menyusun laporan Kerja Praktek ini, penulis menggunakan

sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang, tujuan,

perumusan masalah, batasan masalah, metodologi penulisan, dan

sistematika penulisan.

BAB II Profil PLTG Pauh Limo, berisikan tentang sejarah singkat dan

struktur organisasi.

BAB III Membahas tentang komponen-komponen utama pada PLTG Pauh

Limo.

BAB IV Membahas sistem proteksi dan standarisasi panel kontrol radiator

yang digunakan untuk menjaga mengontrol radiator dalam menjaga

kestabilan suhu PLTG Pauh Limo.

BAB V Penutup yang memuat kesimpulan dan saran.

6

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Sejarah Singkat Perusahaan

Kelistrikan di kota Padang diawali dengan berdirinya Pembangkit

Listrik Tenaga Diesel (PLTD) Simpang Haru sekitar tahun 1952. Setelah

keluar peraturan pemerintah No. 18/1972 tentang Perusahaan Listrik

diubah menjadi PERUM, dan dengan terus meningkatnya kebutuhan

masyarakat terhadap listrik, pada tahun 1982 dibangun Pembangkit Listrik

Tenaga Gas (PLTG) di Pauh Limo, ALSTHOM I dan II dengan daya

terpasang 2 x 21350 kW.

PLTG Pauh Limo mulai beroperasi pada tanggal 12 Maret 1983.

Saat itu PLTG memiliki Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) 20

kV Pauh Limo – PLTD Simpang Haru, SUTM 20kV Pauh Limo Indarung

dan Gardu Induk (GI) 20 kV Indarung (Khusus untuk Pelayanan PT

Semen Padang ).

Pada 12 Februari 1986 Gardu Induk Simpang Haru mulai

dioperasikan dan pada bulan April 1986 Saluran Udara Tegangan Tinggi

(SUTT) 50 kV Pauh Limo – Ombilin/Salak beserta Gardu Induk Solok

dan Gardu Induk Ombilin/Salak juga di operasikan.

Berdasarkan peraturan tahun 1993, daya yang dihasilkan

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) Pauh Limo Padang ditambah

menjadi berkapasitas 30 MW/unit. Pada tanggal 5 agustus 1994

7

dilaksanakan penambahan satu unit ALSTHOM PLTG Pauh Limo

(Relokasi dari Tambak Lorong Semarang) dengan kapasitas 21,3 MW dan

pengoperasian General Electric I dan II dengan daya terpasang 2 x 30

MW.

Pada Januari 1998 dilaksanakan pemindahan dua unit Turbin Gas

General Electric III dan IV pada PLTG Pauh Limo ke PT. PLN (Persero)

Sektor Keramasan. Pada 1 Juli 2001 terjadi penyerahan aset PLTG Pauh

Limo dari PT PLN (Persero) sektor Padang ke sektor Ombilin. PLTG

berada dibawah PT.PLN (Persero) KIT Sumbagsel sektor pembangkit

Ombilin sebagai sektor pengelola pembangkit Thermal di Sumatera Barat

yang berdomisili di Sijantang Sawahlunto.

2.2 Struktur Organisasi Instansi

Struktur organisasi PT. PLN (Persero) PLTG Pauh Limo

merupakan tipe ” line and staf organization ” dan menganut pola struktur

organisasi fungsional, artinya wewenang dan pucuk pimpinan dilimpahkan

kepada level – level organisasi yang berada di bawahnya.

Berdasarkan struktur organisasi tersebut maka sebagai penanggung

jawab utama adalah Manajer, dimana dalam menjalankan tugas sehari-hari

manajer dibantu oleh 3 orang Supervisor yang juga membawahi bidang

masing- masing yaitu Supervisor operasi membawahi bagian operasi,

Supervisor Pemeliharaan membawahi bagian listrik, mesin dan kontrol.

Supervisor ADM dan Keuangan membawahi bidang K3 dan lingkungan,

8

logistik/BBM, sekretaris umum dan kepegawaian. Bagan susunan jabatan

ini dapat dilihat pada lam

2.3 Aktivitas Instansi

PT. PLN (Persero) KIT Sumbagsel Sektor Pembangkitan Ombilin

bergerak dibidang ketenagalistrikan khusus Pembangkit Listrik.

Perusahaan ini membawahi dua pembangkit yaitu PLTU Ombilin dan

PLTG Pauh Limo Padang. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG ) Pauh

Limo yang juga berfungsi menyalurkan daya listrik kepada masyarakat.

Dalam operasinya PLTG masih bergantung pada kondisi yang ada di

Ombilin. Jika daya yang ada di PLTU Ombilin dan PLTA Singkarak

kurang dari daya yang dibutuhkan, maka PLTG akan beroperasi.

Pengoperasiannya bisa dikatakan sebagai alternatif saja. Hal ini memang

harus dipertimbangkan mengingat biaya pembangkit ini cukup mahal

sehingga penggunaannya harus dibatasi sesuai dengan keperluan.

Secara umum aktivitas perusahaan berdasarkan kepada :

a. Visi dan Misi

Visi : Diakui sebagai Perusahaan Kelas dunia yang bertumbuh-

kembang, Unggul, dan Terpercaya dengan bertumpu pada

Potensi Insani.

Misi :

a. Menjalankan bisnis kelistrikan dan bidang lain yang terkait,

berorientasi pada kepuasan pelanggan, anggota perusahaan, dan

pemegang saham.

9

b. Menjadikan tenaga listrik sebagai media untuk meningkatkan kualitas

kehidupan masyarakat.

c. Mengupayakan agar tenaga listrik menjadi pendorong kegiatan

ekonomi.

d. Menjalankan kegiatan usaha yang berwawasan lingkungan.

b. Kebijakan Lingkungan

PT. PLN (Persero) sektor pembangkit Ombilin merupakan salah

satu perusahaan yang bergerak di bidang ketenagalistrikan di Indonesia,

yaitu pusat listrik tenaga uap dengan bahan bakar batu bara, pusat listrik

tenaga gas dengan bahan bakar solar, yang memiliki komitmen untuk

menerapkan sistem manajemen lingkungan ISO 14001 : 2004 melalui :

1. Kegiatan perusahaan yang ramah lingkungan

2. Pemenuhan persyaratan peraturan dan persyaratan lingkungan lainnya

yang terkait

3. Usaha pencegahan pencemaran lingkungan dan memperbaiki

lingkungan secara berkelanjutan

4. Demi suksesnya pelaksanaan komitmen tersebut, PT. PLN (Persero)

sektor pembangkit Ombilin berkepentingan untuk :

a. Menyediakan sumber daya manusia yang berkompeten.

b. Meningkatkan wawasan karyawan dalam mengembangkan

ilmu pengetahuan dan teknologi terkait dengan lingkungan.

c. Mensosialisasikan kebijakan lingkungan dalam melakukan

peninjauan secara berkala.

10

c. Kebijakan Mutu dan Sasaran Mutu

1) Kebijakan Mutu

PT. PLN ( Persero) sektor pembangkit Ombilin bertekad untuk

menghasilkan daya listrik yang dapat memuaskan pelanggan melalui

penerapan sistem manajemen mutu ISO 9001 : 2000 dan terus-

menerus meningkatkan keefektifan dengan cara :

a) Meningkatkan kehandalan dan keefesiensian serta menjaga kontinuitas

pasokan listrik yang berwawasan lingkungan.

b) Meningkatkan kemampuan dan kinerja sumber daya manusia.

c) Menjaga dan meningkatkan kerja sama yang saling menguntungkan

dengan pihak terkait.

2) Sasaran Mutu

Mencapai kinerja operasi, keuangan administrasi serta aspek

efisiensi dan pengawasan sesuai dengan kontrak kinerja yang

diterapkan PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Bagian Selatan.

d. Kebijakan Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) PT. PLN (Persero)

Pembangkitan Sumbagsel Sektor Pembangkitan Ombilin

a. PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumbagsel Sektor Pembangkitan

Ombilin memproduksi listrik menggunakan PLTU, PLTG bertekad

memperhatikan secara utuh, konsisten dan kontinu terhadap Keamanan

11

dan Keselamatan Kerja (K3), maka dari itu manajemen menetapkan

kebijakan sebagai bukti komitmen untuk di implementasikan secara

utuh.

b. Menciptakan tempat kerja yang nyaman, bersih, sehat dan bebas dari

pencemaran lingkungan.

c. Melakukan pembinaan atau pendidikan dan latihan secara terus

menerus kepada semua karyawan tentang K3 dan lingkungan hidup

untuk penerapan dan pengembangannya.

d. Berusaha secara terus menerus untuk mengurangi resiko bahaya yang

dapat menimbulkan kecelakaan dan penyakit akibat kerja serta hal–

hal lain yang dapat menimbulkan terganggunya proses produksi,

kerusakan lingkungan hidup dan kerusakan pada peralatan.

e. Mengkomunikasikan kepada seluruh mitra untuk mengikuti kebijakan

ini.

12

BAB III

TINJAUAN UMUM TURBIN GAS

3.1 Prinsip Dasar Turbin Gas

Instalansi Pembangkit Listrik Tenaga Gas Pauh Limo menggunakan

mesin penggerak generator berupa turbin gas. Fluida yang dipakai sebagai alat

penggerak sudu-sudu turbin adalah berupa gas panas hasil pembakaran pada

ruang bakar (Chamber). Fluida yang dialirkan ke sudu–sudu akan

mengerakkan rotor turbin, yang kemudian akan dihubungkan pada generator

sebagai penghasil tenaga listrik.

Penggerak mula dari PLTG Pauh Limo adalah mesin diesel, dimana

pada saat mesin diesel dioperasikan dengan putaran 2300 rpm mesin akan

memutar poros kompresor, turbin, dan generator. Antara poros diesel dengan

poros kompresor menggunakan penyambung (clutch) dan pada putaran

tertentu akan membuka dengan sendirinya, otomatis mesin diesel juga

digunakan untuk menggerakkan mulut (boster) kompresor untuk

menghasilkan udara pengabut pertama. Udara pengabut ini masuk ke dalam

ruang bakar melalui pipa penyemprot solar (nozzle) sehingga pada saat

putaran mencapai 17 % dari putaran penuh atau putaran nominal turbin 5100

rpm. Ruang bakar (Chambers) yang satu dengan yang lain dihubungkan

dengan tabung lintasan api (cross fire tube).

Setelah penghubung (clutch) lepas dan diesel kembali keputaran nol

(idle) dalam selang lima sampai tujuh menit, maka kompresor dan turbin akan

13

bekerja sendiri. Kompresor terdiri dari 17 tingkat dimana setiap tingkat udara

di hisap melalui penyaring udara agar partikel debu tidak ikut masuk ke dalam

kompresor tersebut. Pada tingkat ke 17 kompresor, tekanan udara dinaikkan

lalu dialirkan ke ruang bakar untuk dibakar bersama bahan bakar untuk

menggantikan fungsi mulut (boaster) kompresor pengabut bahan bakar pada

pipa penyemprot solar (nozzle).

Di ruang bakar yang terdiri dari 10 tabung terjadi proses pembakaran

bahan bakar dan udara, sehingga menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan

tinggi yang berenergi (enthalpy). Gas ini lalu disemprotkan ke turbin melalui

bagian penyalur (trasitiont piece) menuju sudu-sudu yang terdiri dari dua

tingkat sudu gerak yang disebut dengan penampung pertama dan penamoung

kedua turbon (1st bucket dan 2nd bucket turbin) dimana sebelumnya gas akan

melewati sudu pengarah (sudu tetap). Enthalpy gas diubah oleh turbin menjadi

energi gerak yang memutar generator untuk menghasilkan listrik. Gas panas

tersebut akan mempercepat putaran sudu gerak turbin sehingga putaran poros

kompresor dan turbin akan naik sampai stabil pada putaran 5100 rpm.

Setelah melalui turbin, sisa gas panas tersebut dibuang melalui

cerobong gas buang (exhaust). Karena gas yang disemprotkan ke turbin

bersuhu tinggi, maka pada saat yang sama dilakukan pendinginan turbin

dengan udara pendingin dari lubang udara pada turbin. Untuk mencegah

korosi akibat gas bersuhu tinggi ini, maka bahan bakar yang digunakan tidak

boleh mengandung logam Potasium, Vanadium, dan Sodium yang melampaui

1 part per mill (ppm).

14

Karena generator yang digunakan membutuhkan putaran 3000 rpm,

maka putaran turbin dan kompresor yang mencapai 5100 rpm tersebut akan

direduksi atau di turunkan melalui peralatan load gear (reduction gear)

sehingga menjadi 3000 rpm. Untuk mengetahui kontruksi dari unit

pembangkit PLTG Pauh Limo dapat dilihat pada gambar. 1.

Gambar. 1 Foto Kostruksi unit PLTG Pauh Limo Padang(Sumber : Dokumentasi PLTG Pauh Limo)

3.2 Komponen Utama / Bantu dari Turbin Gas PLTG Pauh Limo

Adapun komponen – komponen utama dan bantu dari Turbin Gas

PLTG Pauh Limo antara lain yaitu :

1. Turbin

2. Compressor

3. Ruang bakar (Chamber)

4. Exhaust

5. Generator

6. Mesin Diesel (Diesel Engine)

7. Torque Converter

8. Accessory gear

15

9. Load gear ( reduction gear )

10. System Hydraulic Ratchet

11. Peralatan pendukung lainya

Struktur komponen dan siklusnya dapat dilihat pada Gambar. 2.

Gambar. 2 Struktur Komponen dan Siklus Turbin Gas Alsthom(Sumber : Buku Alshtom Atlantique)

16

a. Mesin Diesel (Diesel Engine)

Diesel berfungsi sebagai penggerak awal dari turbin gas dimana

daya yang digunakan untuk menggerakkan awalnya sangat besar. Antara

poros turbin dengan diesel dihubungkan dengan menggunakan kopling,

dan Hidraulic Ratchet membantu putaran awal 50 rpm dan diesel berputar

naik sehingga putaran lebih kurang 2800 rpm sampai dengan putaran 3400

rpm atau 65 % dari putaran normal turbin maka diesel otomatis akan

terlepas secara automatis pada coupling jaws dikarenakan putaran turbin

telah lebih tinggi dari putaran diesel. maka turbin akan memutar porosnya

sendiri dikarenakan telah dapat menambah bahan bakar secara bertahap.

Bentuk diesel beserta bagian-bagiannya dapat dilihat pada gambar. 3.

Gambar. 3 Mesin Diesel Turbin Gas Alsthom(Sumber : Dokumentasi PLTG Pauh Limo)

Keterangan gambar :1. Mesin Diesel2. Motor Starter3. Filter bahan bakar Diesel

17

12

3

b. Accessory Gear

Accessory gear adalah box gear, terdiri dari pompa bahan bakar

utama, pompa hydraulic, pompa pendingin udara, pompa utama pelumas,

dan atomizing. Pompa utama pelumas berfungsi melumasi poros – poros

kompresor, turbin, load gear hingga ke generator. Setelah minyak pelumas

ini melumasi semua komponen – komponen tersebut, pelumas akan

kembali ke tangki minyak pelumas. Untuk mengetahui struktur dari

Accecory Gear dapat dilihat pada gambar. 4.

Semua gear yang ada di dalam accessory gear harus aligment

dengan gear turbin sehingga poros pada accessory gear dengan poros

turbin harus lurus, jika terjadi ketidak lurusan maka akan menyebabkan

vibrasi (getaran) pada saat turbin beroperasi.

18

Gambar. 4 Accessory Gear Turbin Gas Alsthom(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Besarnya aligment dapat dilihat dari buku instruksi masing–masing

unit. Keadaan accessory gear dapat dilihat melalui lubang inspeksi.

Pemeriksaan harus dilakukan berkala untuk mengatasi kerusakan yaang

lebih besar.

c. Kompresor

Kompresor yang digunakan pada PLTG Pauh Limo adalah

kompresor jenis aksial dengan sudu sebanyak 17 tingkat. Secara umum

fungsi dari kompresor adalah untuk mengkompresikan dan memampatkan

udara. Cara kerja kompresor adalah kompresor menghisap udara dari luar

(atmosfir) kemudian di kompresikan oleh sudu–sudu sehingga tekanannya

menjadi naik. Udara yang bertekanan tinggi tersebut akan di mampatkan

untuk pengabutan proses pembakaran. Konstruksi umum dari kompresor

ada dua yaitu rotor dengan sudu gerak dan stator dengan sudu tetap.

Konstruksi umum kompresor seperti gambar. 5.

19

Gambar. 5 Kompresor Turbin Gas Alsthom(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Keterangan Gambar :1. Rotor dengan sudu/ blade gerak 2. Stator dengan sudu/ blade tetap

d. Ruang Bakar

Ruang bakar merupakan komponen utama dalam pembangkitan

listrik tenaga gas, dimana di ruang pembakaran ini terjadi proses

pembakaran bahan bakar dari turbin agar mendapatkan fluida gas yang

akan menggerakkan turbin.

Ruang bakar pada setiap unit turbin gas pada PLTG Pauh Limo

masing–masingnya terdiri atas sepuluh buah yang tersusun di sekeliling

kompresor. Ruang bakar ini terdiri dari dua bagian yang bagian luar

20

1 2

disebut dengan ruang pembakaran (Combustion Chamber) dan di dalam

tabung yang kedua disebut dengan Combustion Linear, antara ruang bakar

satu dengan ruang bakar yang lain dipasang tabung lintasan api (Cross

Fire Tube). Untuk lebih jelasnya mengenai ruang pembakaran dapat

dilihat pada gambar. 6.

Gambar. 6 Ruang Pembakaran (Combustion Chamber) secara Umum(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar terlebih dahulu di

kabutkan oleh pipa penyemprot bahan bakar (nozzle) yang berjumlah sama

dengan ruang bakar dan bercampur dengan udara yang dimampatkan oleh

kompresor. Setelah udara dimampatkan masuk ruang bakar, maka

terjadilah pembakaran yang dibantu oleh dua buah busi sebagai sumber

api. Dari hasil pembakaran ini menghasilkan berupa gas panas yang

bertekanan tinggi, gas ini masuk ke dalam sudu turbin pertama melalui

pipa pemindah panas (transition piece). Fungsi dari transition ini adalah

merubah energi potensial menjadi energi kinetis.

21

Di dalam pipa pemindah panas (transition piece) mengalir gas

panas dan bagian lainnya bersinggungan dengan udara dari kompresor

discharge. Proses pembakaran di dalam turbin berlangsung dengan baik

atau tidak dapat dilihat melalui Kaca Penglihat (Sight Glass) yang terdapat

pada setiap ruang bakar.

Proses pembakaran adalah ekivalen dengan proses pemasukan

kalor pada siklus sistem, jadi proses pembakaran diharapkan terjadi pada

tekanan konstan dan menghasilkan gas yang bertemperatur tinggi. Proses

pembakaran terjadi secara kontiniu, sehingga kekuatan material perlu

diperhatikan terutama material sudu turbin sebab kekuatan material akan

turun seiring dengan naiknya temperatur.

Jumlah udara yang berlebihan diatas diperlukan untuk

menyempurnakan proses pembakaran dalam waktu yang sesingkat-

singkatnya. Mendinginkan bagian–bagian ruang bakar dan mengusahakan

distribusi temperatur gas pembakaran keluar ruang homogen.

Dalam kenyataannya pembakaran yang sempurna sulit terjadi,

masih terdapat kerugian kalor dalam ruang bakar, dan tidak semua hasil

pembakaran dapat dimanfaatkan untuk menaikkan fluida kerja. Disamping

itu juga terdapat kerugian gesekan antara gas pembakaran dengan bagian

ruang bakar, maka akan terjadi sedikit penurunan tekanan. Struktur dan

bagian dari satu buah ruang bakar dapat dilihat pada gambar. 7.

22

Gambar. 7 Ruang Bakar Turbin Gas Alsthom (Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Keterangan Gambar :1. Ruang bakar2. Busi3. Nozzle 4. Cross Fire Tube

23

3

4

e. Turbin

Turbin gas adalah suatu pesawat kalori yang tergolong Internal

Combustion Engine (ICE) atau sering disebut dengan mesin pembakaran

dalam. Sebagai hasil energi dari turbin gas adalah fluida gas yang

diperoleh dari gas hasil pembakaran bahan bakar dalam ruang bakar

(Combustion Chamber). Bahan bakar yang digunakan untuk turbin gas

antara lain bahan bakar cair (destillate) seperti HSD, juga dapat digunakan

gas bumi dan gas alam (LNG). Untuk mendapatkan proses pembakaran

yang baik pada ruang pembakaran (combustion chamber) diperlukan tiga

komponen utama yaitu, udara pembakaran, bahan bakar, api (busi).

Udara pembakaran di dapat dari kompresor utama yang seporos

dengan turbin yang digerakkan oleh turbin. Bahan bakar yang masuk

kedalam ruang bakar jumlahnya diatur oleh governoor agar diperoleh

putaran yang konstan walaupun beban mesin berubah–ubah, naik atau

turun. Sedangkan untuk mendapatkan temperatur pembakaran untuk yang

pertama kali dari penyalaan busi yang akan menyala pada saat permulaan

pembakaran atau periode fifing. Turbin terdiri dari rotor dan stator, pada

rotor dipasang sudu – sudu jalan.

Pada turbin JBE, AEG, dan ALSTHOM jumlah barisan atau

tingkat dari sudu jalan ini ada dua yang selalu disebut dengan lapisan

penampung panas pertama dan lapisan penampung panas kedua (1st stage

bucket dan 2nd stage bucket). Jumlah dari lapisan penerima atau penamping

panas pertama (1st stage bucket) adalah 120 buah dan jumlah lapisan kedua

(2nd stage bucket) adalah 90 buah. Setiap baris dari sudu jalan di dahului

24

dengan pengarah yang disebut 1st stage nozzle dan tingkat kedua yang

disebut 2nd stage nozzle, sedangkan pada turbin Wescan jumlah tingkat

dari turbin ada lima tingkat yang memiliki lima tingkat penyemprot bahan

bakar (nozzle) dan lima tingkat sudu jalan.

Kegunaan dan fungsi dari barisan sudu tetap dan sudu jalan ini

adalah untuk mengubah energi kinetis yang disimpan pada gas hasil

pembakaran menjadi tenaga mekanik pada poros turbin, selanjutnya daya

yang tersimpan pada poros turbin dipergunakan untuk menggerakkan

kompresor, turbin generator dan alat-alat bantu lainnya. Dalam

pemasangan dan penggantian sudu-sudu jalan turbin, urutan pemasangan

sudu harus sesuai dengan balancing sebab rotor turbin dapat menimbulkan

putaran poros tidak normal karena pengaruh dari ketidak balance nya

butchet dari turbin, bahkan akan menyebabkaan vibrasi atau getaran yang

besar. Gambar. 8 berikut memperlihatkan bagian atau lapisan dari turbin.

25

Gambar. 8 Bagian atau Lapisan Turbin(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Untuk menjaga sudu turbin supaya tidak menglami kerusakan

akibat temperatur lebih (over temperature) pada saat turbin beroperasi,

maka perlu ada pembatasaan dari gas buang (exhaust temperature),

temperatur exhaust dibatasi 480 0C, dan ini adalah batas mulai bekerjanya

temperatur kontrol dan hal ini dapat dilihat dari pengontrol petunjuk

temperature (signal temperatur control). Untuk lebih jelasnya bisa tentang

kontruksi kompresor gas turbin dapat dilihat pada gambar. 9.

26

Gambar. 9 Konstruksi Kompresor Gas Turbin Alsthom (Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Keterangan Gambar :1. Udara masuk2. Kompresor3. Nozzle4. Spark-plug (Busi) 5. Transition piece6. Turbin7. Exhaust

f. Load Gear (Reduction Gear)

Load gear ditempatkan diantara shaft/ poros turbin dan poros

generator. Jadi, load gear berfungsi untuk merubah (mereduksi) putaran

turbin dari 5100 rpm menjadi 3000 rpm. Dalam penyambungan poros

turbin dan poros load gear digunakan suatu kopling. Ini disebut dengan

load kopling, sebelum pemasangan load kopling ini terlebih dahulu harus

diperiksa apakah diantara poros turbin dan poros load load gear sudah

lurus (aligment).

27

Apabila tidak dilakukan penjajaran (aligment) pada daerah ini,

maka menyebabkan vibrasi yang timbul paada saat unit beroperasi yang

sangat besar. Keadaan roda gigi load gear diperiksa melalui lubang

pemeriksaan yang sudah disediakan, dan dudukan poros (bearing) untuk

load gear dipasang pada saat pemeriksaan (inspector). Adapun struktur

load gear dapat dilihat pada gambar. 10.

Gambar. 10 Load Gear Turbin Gas Alsthom (Sumber : Dokumentasi PLTG Pauh Limo)

Keterangan Gambar :1. Load Gear2. Pipa Pelumasan

g. Generator

Generator berfungsi untuk membangkitkan listrik. Generator

memiliki rotor dan stator, dengan adanya potongan medan gaya magnet

pada saat rotor generator diputar, maka akan timbul tenaga listrik dari

generator. Agar generator tetap konstan walaupun beban genertor berubah

–ubah maka generator dilengkapi dengan exciter dan AVR (Automatic

Voltage Regulator). Pemakaian bahan bakar turbin sesuai dengan beban

28

3

yang dihasilkan generator. Gambar. 11 berikut akan memperlihatkan

kontruksi dari rotor generator Turbin Gas Alsthom dan statornya dapat

dilihat pada gambar. 12.

Gambar. 11 Rotor Generator Turbin Gas Alsthom(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

29

Gambar. 12 Stator Generator Turbin Gas Alsthom(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

h. System Hydraulic Ratchet

System Hydraulic Ratchet merupakan sistem yang memilki

peranan yang sangat penting dalam pengoperasian dari turbin gas pada

PLTG Pauh Limo, Ratchet ini akan bekerja pada saat turbin di stop

putaran normal atau sedang tidak beroperasi dimana temperatur turbin

masih tinggi. Bila tanpa adanya sistem Ratchet, akan menyebabkan poros

turbin, kompresor, hingga ke poros generator bengkok disaat memuai,

karena sifat dari poros ini akan terkonduksi panas dari turbin ke poros

yang lainnya. Kontruksi dan struktur Hydraulic Ratchet Piston dapat

dilihat pada gambar. 13.

30

Gambar. 13 Hydraulic Ratchet Piston(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

Sistem Ratchet akan bekerja dengan menggunakan motor DC dan

pompa pelumas untuk melumasi semua dudukan poros (bearing) pada

poros turbin. Menggunakan pompa accelary bukan dari pompa utama,

sebelum Ratchet memutar poros maka pelumas akan memberikan tekanan

pada poros sehingga poros tidak mengalami kontak langsung dengan

bearing, dan berputar diatas permukaan minyak pelumas. Jika pelumasan

belum bekerja dengan sempurna maka akan mengakibatkan kontak

langsung poros dengan bearing, sehingga putaran akan lebih berat dan

akan menyebabkan rusaknya poros, permukaan dari bearing sangat lunak

(bahannya dari babit) jika terdapat kotoran/ butiran – butiran pasir maka

bearing dapat terkikis.

31

i. Torque Converter

Torque converter merupakan peralatan untuk mentransfer energi

putar dari putaran tenaga diesel ke shaft/ poros turbin dengan sistem

pemadatan oil berdasarkan tekanan terus cenderung naik seiring putaran

diesel naik atau disebut coupling fluida. Sehingga transfer gaya putar/

torque dari mesin diesel dapat memutar poros turbin. Rangkaian yang

digunakan untuk konverter torsi ini dapat dilihat pada gambar. 14.

Gambar. 14 Rangkaian Konverter Torsi Sistem Hidrolik(Sumber : Buku Alsthom Atlantique)

32

BAB IV

ANALISA SISTEM PROTEKSI DAN STANDARISASI PANEL KONTROL

RADIATOR PLTG PAUH LIMO

4.1 Pendahuluan

PLTG Pauh Limo menggunakan produk ALSTHOM ATLANTIQUE pada

sebagian besar unit pembangkit. Namun untuk radiator, bukan merupakan produk

atau bagian bawaan dari unit. Radiator ini merupakan penambahan komponen

atau auxillary tambahan. Awalnya radiator ini memiliki ukuran kecil yang berada

di atas ruangan diesel. Dengan alasan pendinginan yang dibutuhkan tidak

mencukupi maka dibuat radiator tambahan yang berada di samping unit

pembangkit. Meskipun radiator tersebut merupakan tambahan tapi masih

menggunakan produk ALSTHOM ATLANTIQUE. Secara umum kontruksi dari

radiator PLTG Pauh Limo seperti yang terlihat pada gambar. 15.

Gambar. 15 Radiator Unit 3 PLTG Pauh Limo(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

33

Radiator PLTG Pauh memiliki 6 buah motor induksi, yaitu 4 motor untuk

kipas pendingin (fan cooling)dan 2 motor untuk pompa air (water cooling). Dari

keenam buah motor ini yang dikendalikan secara otomatis hanyalah motor pompa

air. Sementara 4 buah motor kipas pendingin hanya menggunakan sistem proteksi

dari gangguan.

Motor yang digunakan pada radiator ini adalah adalah motor induksi.

Untuk motor pompa air (water cooling) merupakan motor induksi yang memiliki

daya 15 kW yang terhubung segitiga. Sementara untuk motor kipas pendingin (fan

cooling) sepesifikasinya adalah sebagai berikut :

Merk : UNELEC

PN : P2A132MVZ

No : 582517J92002

KW : 5.5

HP : 7.5

Ins.Cl : F

F : 50 Hz

Rpm : 2925

V : 380 V

A : 12 A

Prot.Sc

h : IP23

34

Deskripsi kerja dari motor-motor radiator pembangkit unit 03 PLTG Pauh

Limo ada 3 keadaan, yaitu sebagai berikut:

a. Setelah breaker generator (52G) diaktifkan 4 buat motor kipas pendingin

menyala dan salah satu motor pompa juga menyala. Sementara itu motor

pompa yang satunya lagi berada dalam keadaan tidak beroperasi (Stand-

by) . (Normal pressure condition atau kondisi tekanan air normal ).

b. Saat kondisi tekanan air lemah (Low pressure condition), maka kedua

motor pompa air akan menyala, sementara itu motor kipas pendingin tetap

menyala.

c. Jika tekanan telah kembali normal, salah satu motor pompa akan mati dan

motor pompa yang lainnya akan tetap menyala. Namun motor pompa yang

menyala adalah motor pompa yang awalnya tidak beroperasi. Sementara

itu motor kipas pendingin tetap beroperasi seperti semestinya.

Sebelum merangkai sebuah panel kontrol terlebih dahulu kita mesti

mengetahui dulu komponen-komponen dan peralatan yang digunakan. Selain itu

juga diperlukan kemampuan membaca rangkaian jika kita mengerjakan rangkaian

yang telah tersedia. Adapun komponen-komponen yang digunakan pada panel

tersebut :

a. Kotak Panel

Panel kontrol adalah suatu lemari hubung atau suatu kesatuan dari alat

penghubung, pengaman dan pengontrol untuk suatu instalsi listrik yang diterapkan

pada suatu box dengan ukuran tertentu sesuai dengan banyaknya posisi

digunakan.

35

Adapun fungsi panel dapat dibedakan antara lain sebagai berikut:

1. Penghubung berfungsi untuk menghubung antara suatu rangkaian dengan

rangkaian lainnya.

2. Pengaman berfungsi untuk melepaskan sumber tegangan listrik dari suatu

sumber ke beban.

3. Penyupplai berfungsi untuk memberikan atau menyediakan tenaga listrik

dari sumber ke beban

4. Pembagi berfungsi untuk membagi group atau kelompok beban.

5. Pengontrol berfungsi sebagai pengontrol yang paling utama untuk

pengontrolan dalam panel tersebut.

b. Molded Case Circuit Breaker (MCCB)

Molded Case Circuit Breaker (MCCB) merupakan salah satu alat

pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai

pengaman dan sebagai alat untuk penghubung.

Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai

pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada jenis tertentu

pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai

dengan yang diinginkan. Untuk lebih jelasnya mengenai bagian-bagian dari

MCCB dari dilihat dari gambar. 16.

36

Gambar. 16 Bagian MCCB (Sumber : Buku Teknik Pemanfaatan Energi Listrik Jilid I)

Keterangan :1. Bahan (Material for Base and Cover) BMC untuk bodi dan tutup2. Peredam busur api3. Blok sambungan untuk pemasangan ST dan UVT (Under Voltage Trip)4. Penggerak lepas-sambung5. Kontak bergerak6. Data kelistrikan dan pabrik pembuat7. Unit magnetik trip

c. Kontaktor

Kontaktor adalah suatu alat yang digunakan dengan prinsip gaya

kemagnetan, kontaktor dibedakan antara kutup utama dengan kutup bantu.

Kutup bantu berfungsi sebagai saklar rangkaian utama arus searah (DC)

atau arus bolak-balik (AC). Kutup bantu berfungsi sebagai rangkaian

pengendali dan peralatan alarm ataupun sebagai indikator.

37

Apabila tegangan diberikan pada kumparan kontaktor maka inti

tetap kumparan magnet akan terinduksi dan menarik inti yang bergerak

untuk merapat dengan inti yang tetap. Dengan tertariknya inti yang

bergerak tersebut, maka posisi kontak yang mulanya pada posisi terbuka

atau NO (Normaly open) menjadi tertutup dengan kontak pada posisi

tertutup/terhubung atau NC (Normaly Close) dan begitu sebaliknya pada

anak kontak NC. Jika elektromagnetik hilang atau tegangan yang

diberikan terputus maka dengan sendirinya inti yang bergerak kembali ke

posisi semula dan kontak kontaktor tersebut akan kembali pada posisi

semula. Sistem penomoran pada kontaktor adalah:

a. Untuk koil disimbolkan dengan A1 dan A2.

b. Untuk kontak utama diberi nomor 1,3,5 (bagian input) dan 2,4,6 (bagian

output)

c. Untuk kontak bantu kontaktor penomorannya ditandai dengan cara 13,23

(bagian input) dan 14,24 (bagian output).

Adapun kontruksi dari kontaktor itu sendiri adalah seperti gambar. 17.

Gambar .17 Bentuk dari kontaktor( Sumber : Buku Teknik Pemanfaatan Energi Listrik Jilid I)

38

Kontaktor Timer (Time Delay Relay)

Kontaktor timer adalah kontaktor yang digunakan sebagai relai penunda

waktu yang fungsinya untuk memindahkan kerja dari rangkaian pengontrol ke

rangkaian tertentu yang bekerja secara otomatis. Misal dari bintang ke segitiga

secara otomatis. Prinsipnya sama saja dengan kontaktor, hanya saja memiliki

waktu tunda operasi. Kontaktor timer ini memiliki kontak NO dan juga kontak

NC, seperti pada magnetik kontaktor, hanya bekerjanya berdasarkan delay waktu

yang telah ditentukan. Biasanya kontaktor timer ini disebut timer/TDR.

TDR dengan Waktu Tunda Hidup (On Delay)

Timer ini bekerja dari normalnya dengan tunda waktu sesuai dengan

setting yang diberikan. Untuk NO, setelah koil dari kontaktor diberi daya, kontak

NO masih tetap terbuka hingga beberapa waktu tertentu, misalnya 5 detik. Setelah

5 detik, kontak akan otomatis berubah status dari terbuka (off) menjadi tertutup

(on) dan akan tetap tertutup selama kontaktor mendapat catu daya. Jika catu daya

diputus, maka kontaktor akan kembali terbuka.

Untuk NC, setelah koil dari relay diberi catu, kontak NC masih tetap

tertutup hingga beberapa waktu tertentu, misalnya 5 detik. Setelah 5 detik, kontak

akan otomatis berubah status dari tertutup (off) menjadi terbuka (on) dan akan

tetap terbuka selama relay mendapat catu daya. Jika catu daya diputus, maka relay

akan kembali tertutup.

39

TDR dengan Waktu Tunda Mati (Off Delay)

Timer ini bekerjanya berkebalikan dengan timer On Delay, saat kontaktor

magnet mendapat tegangan dan aktif, maka kontak akan langsung aktif juga,

namun setelah tegangan hilang dan kontaktor magnet tidak aktif, maka kontak

yang aktif tadi akan menjadi tidak aktif setelah waktu yang ditentukan.

Untuk NO, setelah koil dari relay diberi catu, kontak NO akan berubah

status menjadi tertutup dan akan tetap tertutup selama koil diberi catu. Saat catu

daya diputus, kontak akan tetap tertutup hingga beberapa waktu tertentu, misalnya

5 detik. Setelah 5 detik, kontak akan otomatis berubah status dari tertutup menjadi

terbuka.Untuk NC, setelah koil dari relay diberi catu, kontak NC akan berubah

status menjadi terbuka dan akan tetap terbuka selama koil diberi catu. Saat catu

daya diputus, kontak akan tetap terbuka hingga beberapa waktu tertentu, misalnya

5 detik. Setelah 5 detik, kontak akan otomatis berubah status dari terbuka menjadi

tertutup.

d. Thermal Over Load

Alat pengaman yang biasa digandeng dengan kontaktor adalah thermal over

load (TOR) atau thermal beban lebih. Relay ini dihubungkan dengan kontaktor

pada kontak utama 2,4,6 sebelum kebeban, gunanya untuk mengamankan motor

atau memberikan perlindungan kepada motor dari kerusakan akibat beban lebih.

Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antara lain :

1. Terlalu besarnya beban mekanik ke motor.

2. Arus start yang terlalu besar atau motor berhenti secara mendadak.

3. Terjadinya hubung singkat

40

4. Terbukanya salah satu fasa dari motor 3 fasa.

Prinsip kerja thermal beban lebih berdasarkan panas (temperature) yang

ditimbulkan oleh arus mengalir melalui elemen-elemen pemanas bimetal. Dari

sifatnya pelengkungan bimetal akibat panas yang ditimbulkan, bimetal akan

menggerakkan kontak-kontak mekanis pemutus rangkaian listrik (kontak 95-96

membuka). Untuk mengetahui kontruksi dari thermal over load dapat dilihat pada

gambar. 18.

Gambar. 18 TOR(Sumber : Buku Teknik Pemanfaatan Energi Listrik Jilid I)

Perlengkapan lain dari thermal beban lebih ialah reset mekanis yang

fungsinya untuk mengembalikan kedudukan kontak 95-96 pada posisi semula

(menghubung dalam keadaan normal) setelah reset ditekan maka kontak 95-96

yang semula membuka akibat beban lebih akan menutup. Bagian lain dari thermal

beban lebih ialah pengatur batas arus.

41

e. Kabel

Kabel listrik merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk

menghantarkan energi listrik ke sumber-sumber beban listrik atau alat-alat listrik.

Dalam merangkai sebuah panel kontrol kabel yang biasa atau seharusnya

digunakan adalah kabel NYAF. Kabel ini merupakan kabel dengan isi berupa

serabut. Dalam perangkaian panel kontrol yang dikerjakan saat melakukan

praktek kerja lapangan PLTG, kabel yang digunakan adalah kabel NYAF dengan

ukuran 6 mm.

f. Busbar

Busbar merupakan sebuah tembaga yang digunakan sebagai konektor atau

penghubung tenaga listrik. Pemakaiannya dimaksudkan untuk menyediakan

terminal hubung lebih dari satu pada penghubungan atau dikenal juga istilah

jumper. Namun hal ini lebih aman dari menjumper dengan cara yang biasa karena

adanya ketersediaan tempat yang tersedia. Agar lebih aman busbar juga bisa

diberikan karet isolasi sehingga tidak akan terjadi hubung pendek dengan

lingkungannya.

g. Lampu Indikator

Lampu indikator atau lampu tanda adalah komponen elektronika yang

sering di pakai di dunia listrik sebagai lampu penanda. Biasanya di pasangkan

pada panel–panel listrik. Dimana tiap–tiap warna mempunyai arti masing–masing.

Pada praktek kali ini lampu indikator difungsikan sebagai penanda bahwa motor

42

pompa sedang dalam keadaan beroperasi (Run) atau berhenti (Stop), dan juga

sebagai tanda bahwa aliran fasa masuk ke dalam rangkaian.

h. Cam Switch (saklar Putar Cam)

Saklar ini adalah salah satu jenis dari saklar manual.cam switch banyak

digunakan dalam rangkaian utama pada rangkaian control. Misalnya untuk

hubungan bintang segitiga, membalik putaran motor 1 fasa atau motor 3 fasa.

Alat ini terdiri dari beberapa kontak,arah pemutaran dari saklar akan

mengubah kontak-kontak menutup atau membuka dan beroperasi dalam satu

putaran. Cam Switch terdiri dari :

1. Pemutar (handle).

2. Plat dengan symbol pengoperasian

3. Mekanis yang berputar menentukan langkah putaran saklar.

i. Fuse

Fuse merupakan peralatan proteksi yang berfungsi untuk mengamankan

instalasi atau rangkaian kelistrikan dari arus beban lebih atau arus hubung singkat.

j. Saklar Tekan (Push Button)

Saklar tombol tekan masih banyak sekali dipakai untuk mengontrol motor.

Tombol yang normal direncanakan untuk berbagai type yang mempunyai kontak

terhubung atau normally closed (NC) atau terbuka atau normally open (NO).

Kontak NO akan menutup jika ditekan oleh kontak NC akan membuka

bila tombol tekan.tombol tekan ini banyak digunakan untuk mulai beroperasi

43

(start), berhenti (stop) dan membalik arah putaran motor. Tombol NO digunakan

untuk mulai beroperasi (Start), sedangakan tombol NC digunakan untuk berhenti

(Stop). Bentuk dari sebuah saklar tekan dapat dilihat pada gambar. 19

Gambar. 19 Saklar Tekan(Sumber : Buku Teknik Pemanfaatan Teknik Listrik Jilid I)

k. Saklar Tekanan (Pressure Switch)

Pressure switch merupakan sebuah sensor yang berfungsi untuk

mendeteksi atau mengetahui tekanan dalam suatu system. Adapun bentuk dari

saklar tekanan seperti yang terlihat pada gambar. 20.

Gambar. 20 Saklar Tekanan (Pressure Switch)(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

44

Mengenai spesifikasi peralatan yang digunakan dalam perangkaian panel

kontrol di lapangan adalah sebagai berikut:

a) Kotak Panel

Untuk menempatkan semua komponen pengontrolan radiator digunakan

kotak panel dengan ukuran 120 cm x 38 cm x 165 cm.

b) Kontaktor

Pada rangkaian panel kontrol radiator ini digunakan dua jenis kontaktor

yaitu :

Kontaktor beban : digunakan tipe LC1D18 / 110 V DC / 32 A

Kontaktor Kontrol : digunakan tipe LC2D18 / 110 V DC / 25 A

c) MCCB yang digunakan adalah tipe EZC100B 50 A

d) Kabel

Untuk menghubungkan antar komponen-komponen yang terdapat dalam

rangkaian ini digunakan dua jenis kabel, yaitu :

Kabel Kontrol ; kabel yang digunakan adalah kabel NYAF dengan ukuran

4 mm.

Kabel Beban ; kabel yang digunakan adalah kabel NYAF dengan ukuran 6

mm.

4.2 Analisa Rangkaian Panel Kontrol Radiator

Dalam pelaksanaan perangkaian panel kontrol radiator, digunakan

rangkaian yang berasal dari rangkaian PLTG Gresik 3&4_Semarang_Bali yang

masih juga menggunakan produk ALSTHOM ATLANTIQUE. Sebagaimana yang

telah dijelaskan sebelumnya, rangkaian ini mengontrol 6 buah motor dengan 2

45

jenis kapasitas daya motor. Konstruksi motor pompa yang digunakan pada

radiator PLTG Pauh Limo dapat dilihat gambar. 21.

Gambar. 21 Motor Pompa (Water Cooling)(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Sebagaimana yang telah diperoleh pada kegiatan perkuliahan yang

diperoleh, rangkaian beban atau rangkaian ke motor harus memiliki pengaman

hubung pendek, saklar pemutus, dan pengaman beban lebih. Begitu juga dengan

rangkaian yang penulis di lapangan rangkaian beban juga seperti demikian.

Sehingga dengan demikian untuk rangkaian beban motor tidak perlu dibahas

begitu banyak, dan untuk masalah penggunaan sistem pengaman atau sistem

proteksi dibahas pada sub bab selanjutnya.

Pada rangkaian kontrol yang penulis temukan di tempat Praktek Kerja

Lapangan merupakan hal yang baru dalam praktek perangkaian panel, tetapi

pengontrolan seperti ini telah banyak penulis ketahui dari berbagai materi yang

ada. Sistem kontrol di lapangan menggunakan suplai DC sebagai sumber

energinya. Berdasarkan PUIL 2000 setiap instalasi listrik ataupun rangkaian panel

46

harus memiliki pengaman hubung pendek, rangkaian kontrol radiator ini juga

memiliki pengaman hubung pendek yaitu Fuse dengan arus nominal 2 A.

Rangkaian kontrol radiator unit 03 PLTG Pauh Limo ini sudah otomatis

meskipus sudah berumur cukup tua. Rangkaian ini bekerja tergantung dari 3 buah

komponen yaitu 52 G, pressure switch, dan cam switch (saklar putar). 52 G

merupakan breaker atau pemutus generator, pressure switch ini berperan untuk

mendeteksi tekanan air dalam sistem dan cam switch merupakan selektor yang

digunakan dalam pemilihan motor pompoa air yang beroperasi. Karena dalam

pengoperasiannya motor pompa hanya beroperasi salah satu pada saat normal dan

baru beroperasi keduanya bila dalam keaadaan tekanan rendah (low pressure). Hal

ini dimaksudkan untuk menjaga ketahanan (life time) motor, dan apabila terjadi

kerusakan atau gangguan pada salah satu motor dapat dilakukan perawatan dan

perbaikan.

Dalam pelaksanaan perangkaian panel di lapangan, ditemukan kejanggalan

yaitu banyak komponen pada rangkaian kontrol yang digunakan tidak sesuai

dengan banyak komponen gambar peralatan panel. Setelah ditelurusuri lebih jauh

dan melihat panel kontrol yang terdahulu ternyata komponen-komponen

tambahan tersebut berperan sebagai penambah anak kontak. Hal ini dibutuhkan

karena untuk penunda (time delay) yang hanya mempunyai dua anak kontak saja,

ternyata dibutuhkan pemakaian lebih dari dua kontak tersebut, sementara

memiliki fungsi yang berbeda. Hal ini juga perlu dilakukan untuk menghindari

banyaknya penjumperan kabel. Selain itu untuk lebih rapinya pemasangan kabel

antar komponen yang terdapat dalam panel digunakan sepatu kabel atau disebuat

juga dengan skun. Dengan pemakaian skun ini pemasangan akan lebih kuat dan

47

membuat kita lebih mudah melakukan pamasangan kabel. Sebagaimana menurut

ilmu yang telah diperoleh di kampus diperlukan pemberian nomor pada

komponen dan kabel, hal ini penulis temukan di lapangan. Pemberian nomor ini

sangan bermanfaat apabila terjadi permasalahan (trouble shooting), kesalahan atau

gangguan yang terjadi akan dapat ditanggulangi dengan mudah dan cepat.

Pemberian nomor ini dimaksudkan juga agar panel ini juga bisa mudah

dimengerti oleh orang lain, tanpa perlu minta pertolongan kepada orang yang

merangkainya. Isi dari panel kontrol radiator PLTG Pauh Limo dapat dilihat pada

gambar. 22.

Gambar. 22 Rangkaian Panel Kontrol Radiator PLTG Pauh Limo Padang(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Pada bagian lampu indikator dilengkapai dengan saklar tekan tes lampu

indikator (push button lamp test), yang berfungsi untuk mencek apakah rangkaian

lampu indikator dalam keadaan normal. Karena lampu indikator pada panel

48

kontrol ini merupakan petunjuk atau tanda bahwa terjadi kesalahan pada sistem.

Kemudian penggunaan diode pada rangkaian panel dimaksudkan sebagai pemberi

umpan balik ke lampu indikator.

4.3 Analisa Sistem Proteksi Panel Kontrol Radiator

Motor yang digunakan dalam proses pendinginan ini ada dua macam motor, yaitu

motor dengan daya 15 kW untuk motor pompa (water cooling) dan motor dengan

daya 5,5 untuk motor kipas pendingin (fan cooling). Untuk menentukan system

proteksi yang harus digunakan maka terlebih dahulu harus diketahui arus nominal

(In) motor. Hal ini bisa diperoleh dari name plate motor atau melalui perhitungan.

Motor Pompa (water cooling)

Daya motor (P): 15 kW ; Tegangan nominal motor (V) : 380 V

Arus nominal motor (In) : Daya Motor (P)

Tegaangan Motor (V )

: 15 kW380 V

: 15 x 103 kW

380 V

: 39,47 A

Motor Kipas Pendingin (fan cooling)

Daya motor (P) : 5,5 kW ; Tegangan nominal motor (Vn) : 380 V

Arus nominal motor (In) : Daya Motor (P)

Tegaangan Motor (V )

: 5,5 kW380 V

: 5,5 x 103 kW

380 V

49

: 14,47 A

Sementara itu single line diagram rangkaian motor seperti yang tampak

pada gambar. 23.

Gambar. 23 Single Line Diagram Rangkaian Beban Motor Radiator PLTG Pauh Limo

KHA untuk motor DOL :

a. Motor Kipas Pendingin :

In x 125 % = 14,47 A x 1,25 = 18,09 A

b. Motor Pompa Air :

In x 125 % = 39,47 A x 1,25 = 49,34 A

Pemutus daya untuk motor DOL :

a. Motor Kipas Pendingin :

In x 250 % = 14,47 A x 2,5 = 36,18 A

b. Motor Pompa Air :

In x 250 % = 39,47 A x 2,5 = 98,68 A

KHA sirkuit utama :

50

FC1 WC2WC1FC2 FC4FC3

49,34 A + 98,68 A + 18,09 A = 164,11 A

Maka pemutus daya untuk motor pada sistem di atas harus digunakan

perangkat yang memiliki arus nominal 40 A untuk motor kipas pendingin dan

100 A untuk motor pompa. Kemudian untuk kabel yang digunakan untuk

menghubungkan energi listrik motor harus digunakan kabel dengan kemampuan

hantar arus (KHA) 20 A untuk motor kipas pendingin dan 50 A untuk motor

pompa. Untuk pemutus daya pada motor kipas pendingin bisa digunakan MCCB

50 A, sementara itu motor pompa harus menggunakan MCCB 100 A. Pada

sumber utama digunakan kabel dengan KHA di 170 A maka dengan demikian

digunakan kabel dengan ukuran 70 mm2, hal ini dapat dilihat pada tabel KHA

kabel pada halaman 50.

Pada rangkaian kontrol sumber yang digunakan adalah sumber DC sebesar

125 V DC. 125 V DC merupakan besarnya tegangan yang telah tertera pada

rangkaian kontrol tersebut. Akan tetapi di lapangan tegangan DC yang terakhir

kali terukur saat melakukan check list 135,6 V. Satu lagi permasalahan yang

timbul adalah komponen atau disini kontaktor memiliki tegangan kerja atau

tegangan nominal sebesar 110 V dengan arus 32 A untuk kontaktor beban dan 25

A untuk kontaktor kontrol.

Jika melihat hal demikian, terjadi perbedaan antara teori dengan data yang

diperoleh di lapangan. Bila hal ini tetap dibiarkan seperti demikian, ketahanan

(life time) dari kontaktor tidak akan lama. Kita misalkan, bila kita memasukkan

sesuatu ke dalam suatu wadah, maka isi tersebut bukannya mengisi tapi malah

bisa menghancurkan wadah tersebut. Begitu juga halnya dalam dunia listrik, bila

51

kita memberikan tegangan yang berada di atas tegangan nominal atau tegangan

kerja komponen tersebut maka dapat merusak komponen itu sendiri.

Untuk menghindari hal yang tidak diinginkan, sebaiknya kontaktor yang

digunakan diganti dengan rating tegangan kerja yang lebih besar. Ataupun bisa

juga dengan melakukan penyetingan kembali tegangan sumber DC untuk

rangkaian kontrol tersebut.

Sementara itu untuk pengaman arus ke rangkaian kontrol digunakan fuse

dengan arus nominal 2 A. Sehingga dengan demikian bila terdapat arus yang lebih

dari 2 A masuk ke rangkaian kontrol, maka fuse akan memutus sumber tersebut.

Hal ini dimaksudkan juga untuk memberikan pengaman kepada kabel atau

penghantar dalam rangkaian.

4.4 Analisa Standarisai Panel Kontrol Radiator

` Berdasarkan PUIL 2000, sebuah rangkaian kontrol suatu motor listrik

harus memiliki pengaman hubung singkat, sarana pemutus sumber dan pengaman

beban lebih. Pengaman hubung singkat merupakan pengaman yang bekerja

sebelum motor beroperasi, dengan demikiran pengaman inilah yang pertama kali

diperiksa saat motor mengalami gangguan. Kemudian pengaman beban lebih

merupakan pengaman yang bekerja saat motor telah beroperasi.

Penggunaan kabel dalam rangkaian kontrol menurut PUIL 2000 adalah

menggunakan kabel jenis NYAF. Untuk rangkaian beban atau rangkaian ke motor

digunakan kabel NYAF dengan ukuran 6 mm2, karena motor yang akan

dihubungkan memiliki arus nominal yang besar sebagaimana yang telah dihitung

di atas. Namun ukuran 6 mm2 hanya aman untuk motor kipas pendingin saja,

52

sementara untuk motor pompa dibutuhkan motor dengan ukuran 35 mm2 karena

KHA motor pompa yang lebih besar. Sementara itu kabel atau penghantar

rangkaian control digunakan kabel dengan ukuran 4 mm2. Untuk lebih jelasnya

berikut tabel. 1.

Luas Penampang Nominal

Kabel

Kemampuan Hantar Arus

Maksimum

Kemampuan Hantar Arus

Nominal Maksimum

Pengaman

mm2 A A

1.5

2.5

4

6

10

16

25

35

50

70

19

25

34

44

61

82

108

134

167

207

20

25

35

50

63

80

100

125

160

224

Tabel. 1 Tabel Kemampuan Hantar Arus Kabel(Sumber : PUIL 2000)

Dalam penggunakan warna kabel pada rangkaian kontrol radiator PLTG

Pauh Limo hanya digunakan tiga buah warna kabel yaitu warna hitam, warna

merah, dan warna biru. Kabel warna hitam digunakan untuk kabel menuju ke

beban, kabel warna merah digunakan pada rangkaian kontrol, sementara untuk

warna biru digunakan untuk memberikan tegangan negatif.

53

Pada pemasangan dengan sistem tetap (fix) unit saluran keluar secara

permanen dihubungkan ke rel melalui kabel atau penghantar rel. Untuk mengganti

perlengkapan maka perlu diisolasi terhadap rel, kabel yang menuju ke motor dan

kabel untuk kontrol, dan pengukuran yang dihubungkan secara langsung maupun

melalui terminal harus diputuskan. Maka untuk panel yang sifatnya bisa

dipindahkan digunakan kotak panel dengan system laci. Sistem laci

(withdrawable) adalah system pemasangan peralatan PHB yang mana pada sistem

ini baik untuk saluran masuk dan keluar penyambungannya dengan sistem kontak

tusuk, sehingga kita tidak perlu melepas kabel yang menuju ke beban, kecuali itu

juga pada sistem laci (withdrawable) ini dilengkapi dengan saklar pembatas pada

rangkaian pengunci kumparan kontaktor yang berfungsi sebagai saklar interlock

mekanik untuk mencegah agar unit tidak bisa diaktifkan sebelum posisi dari unit

pada waktu memasukkan betul-betul telah tersambung sempurna.

Untuk sistem yang dapat dipindah-pindah input diperoleh melalui sebuah

kotak isolasi 3 fasa yang memberikan daya listrik dari rel ke perlengkapan dengan

menggunakan tusuk kontak 3 fasa.

54

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Ilmu atau materi yang diperoleh selama perkuliahan khususnya materi

Perancangan Intalasi Listrik dapat diaplikasikan di lapangan.

2. Energi listrik yang dihasilkan oleh PLTG Pauh Limo dibangkitkan melalui

gas atau fluida panas sebagai penggerak turbin yang terhubung dengan

generator.

3. PLTG Pauh Limo terdiri dari turbin, kompresor, ruang bakar (chamber

room), exhaust, generator, mesin diesel, torque converter, accessory gear,

load gear, system hydraulic ratchet, dan beberapa peralatan pendukung

lainnya.

4. Radiator PLTG Pauh Limo terdiri enam buah motor, yaitu : dua buah

motor pompa air dan empat buah motor kipas pendingin.

5. Motor pompa dioperasikan secara regular dan irregular, yaitu tergantung

dari tekanan air untuk otomatis atau reguler dan keadaan motor pompa

tersebut (normal/abnormal) yang dikontrol oleh operator

(manual/irreguler).

6. Komponen dan pengaman yang digunakan di PLTG Pauh Limo belum

sesuai PUIL 2000 dalam hal sistem proteksi.

55

B. Saran

Adapun saran yang penulis berikan demi terciptanya kegiatan operasi

yang lebih baik dan safety ,antara lain :

1. Menggunakan perlengkapan safety dalam bekerja demi keselamatan diri

sendiri dan orang lain.

2. Bekerja sesuai dengan standar operasi (SOP) yang ada.

3. Menggunakan peralatan sesuai dengan fungsi dan kegunaannya.

4. Komponen yang terdapat pada Panel Kontrol harus disesuaikan dengan

proteksi arus yang harus digunakan.

56