LAPORAN PKLI

SEMESTER GANJIL TAHUN AKADEMIK 2014/2015

PT.PJB UNIT PEMBANGKIT BRANTAS

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) SIMAN

KASEMBON, KABUPATEN MALANG

Oleh: Nur Laila Isnaini (NIM. 11640004)

Rahmat Aditya Raharjo (NIM. 11640011)

Galih Adi Chandra (NIM. 11640018)

Fauziah Widyaningsih (NIM. 11640032)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM

MALANG

2014

ii

HALAMAN PENGESAHAN

PT. PJB UNIT PEMBANGKIT BRANTAS

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) SIMAN

KASEMBON, KABUPATEN MALANG

Oleh:

Nur Laila Isnaini (NIM. 11640004)

Rahmat Aditya Raharjo (NIM. 11640011)

Galih Adi Chandra (NIM. 11640018)

Fauziah Widyaningsih (NIM. 11640032)

Telah disetujui dan disyahkan

pada tanggal 5 November 2014

Pembimbing

Fakultas

Ahmad Abtokhi, M. Pd

Pembimbing

Lapangan

Joko Supriyono

NIP. 19761003 200312 1 004

Mengetahui,

a.n. Dekan,

Ketua Jurusan

Erna Hastuti, M. Si

Kepala PLTA Siman

Mudjiono Semin

NIP. 19811119 200801 2 009

NID. 6485153JA

iii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.

Segala segala puji bagi Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat,

taufiq, dan hidayah-Nya kepada kita semua, khususnya kepada kami sebagai

penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan laporan Praktik Kerja

Lapangan Integratif (PKLI) di Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Siman ini

dengan baik. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada

Nabi kita, Nabi Muhammad SAW, juga kepada segenap keluarga, para

sahabat, serta umat beliau di akhir zaman ini. Aamiin.

Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah berpartisipasi dan

membantudalammenyelesaikan penulisan laporan ini. Oleh karena itu, penulis

mengucapkan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

terselesaikannya laporan PKLI ini. Ucapan terima kasih ini penulis sampaikan

kepada:

1. Prof. Dr. H. Mudjia Raharjo, M.Si., selaku Rektor Universitas Islam Negeri

(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

2. Dr. drh. Bayyinatul Muhtaromah, M.Si., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

3. Erna Hastuti, M.Si., selaku Ketua Jurusan Fisika Universitas Islam Negeri

(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

4. Ahmad Abtokhi, M.Pd selaku Dosen Pembimbing Fakultas.

5. Sukarno selaku Kepala PLTA Siman yang telah membantu dan memberikan

segala fasilitas.

6. Joko Supriyono dan Tomy Tatag Jatmiko selaku pembimbing lapangan yang

telah membantu dan memberi pengarahan selama pelaksanaan PKLI di PLTA

Siman.

7. Segenap Staf dan Pegawai PLTA Siman yang telah banyak membantu dan

memberikan pelayanan kepada penulis selama pelaksanaan PKLI.

8. Bapak, Ibu serta keluarga di rumah yang selalu berdoa dan memberi dukungan

kepada penulis dalam melaksanakan segala kegiatan.

iv

9. Teman-teman Fisika angkatan 2011 yang selalu kami jadikan inspirasi dan

motivasi disetiap langkah kami dan pihak-pihak lain yang selalu membantu.

Penulis berharap semoga laporan PKLI ini bisa memberikan manfaat kepada

para pembaca khususnya bagi penulis secara pribadi. Aamiin Ya Rabbal Alamiin.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Malang, November 2014

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... iii

DAFTAR ISI...................................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Dasar Pemikiran ..................................................................................................... 1

1.2 Maksud PKLI ......................................................................................................... 3

1.3 Sasaran PKLI ......................................................................................................... 4

1.4 Program Kerja PKLI .............................................................................................. 4

1.5 Waktu dan Tempat Pelasanaan PKLI .................................................................... 4

1.6 Metode Penyusunan Laporan ................................................................................. 4

1.6.1 Metode Wawancara ..................................................................................... 4

1.6.2 Metode Literatur .......................................................................................... 4

1.7 Sistematika Penyusunan Laporan .......................................................................... 5

BAB II KONDISI OBYEKTIF LOKASI PKLI ............................................................. 6

2.1 Deskripsi Instansi/Lembaga Profesi ....................................................................... 6

2.1.1 PT PLN Persero ........................................................................................... 6

2.1.2 Anak Perusahaan PT PLN (Persero)PT PJB .............................................. 7 2.1.3 UP Brantas ................................................................................................... 8

2.2 Nama dan Sejarah Singkat PLTA Siman ............................................................. 10

2.3 Visi dan Misi PLTA Siman .................................................................................. 11

2.3.1 Visi ............................................................................................................. 11

2.3.2 Misi ............................................................................................................ 11

2.4 Struktur Organisasi Personalia ............................................................................. 12

2.5 Denah Lokasi PKLI.............................................................................................. 13

BAB III PELAKSANAAN PKLI................................................................................... 14

3.1 Program Kegiatan PKLI ....................................................................................... 14

3.2 Pengenalan PLTA ................................................................................................ 16

3.2.1 Pengertian PLTA ....................................................................................... 16

3.2.2 Perubahan Energi pada PLTA ................................................................... 17

3.2.3 Dasar Pembangunan PLTA ....................................................................... 18

3.2.4 Prinsip Kerja PLTA ................................................................................... 20

3.2.5 Macam-macam PLTA ................................................................................ 20

3.3 Proses Produksi Listrik PLTA Siman .................................................................. 23

3.3.1 Pemakaian Sendiri ..................................................................................... 24

3.3.2 Bentuk Pengoperasian PLTA ..................................................................... 24

3.3.3 Sistem Kontrol dengan Tangan .................................................................. 24

3.3.4 Sistem Kontrol Semi Otomatis .................................................................. 25

3.3.5 Sistem Operasi yang Dikontrol Oleh Satu Orang ...................................... 25

3.3.6 Sistem Kontrol Otomatis ........................................................................... 25

3.3.7 Sistem Kontrol Pengawasan Jarak Jauh ..................................................... 25

3.3.8 Sistem Pemeliharaan di PLTA ................................................................... 25

3.3.9 Manajemen Kegiatan Eksploitasi dan Pemeliharaan Bendungan .............. 27

3.3.10 Pelaksanaan Pemeliharaan ......................................................................... 27

3.3.11 Peralatan utama .......................................................................................... 28

3.3.12 Peralatan bantu unit ................................................................................... 43

3.4 Pemeliharaan PLTA Siman .................................................................................. 44

vi

BAB IV PENUTUP ......................................................................................................... 50

4.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 50

4.2 Saran..................................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 14

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.2 Struktur Organisasi UP Brantas ................................................................ 10

Gambar 2.3 Denah Lokasi PLTA Siman ...................................................................... 13

Gambar 3.1 Proses distribusi air pada PLTA ................................................................ 17 Gambar 3.2 Perubahan energi pada PLTA ................................................................... 18

Gambar 3.3 Penampang melintang PLTA Siman ......................................................... 23

Gambar 3.4 Penstock PLTA Siman .............................................................................. 30

Gambar 3.5 Turbin Francis Vertikal ............................................................................. 30

Gambar 3.6 Penampang Melintang Turbin Francis Vertikal ........................................ 31

Gambar 3.7 Sistem Pompa Tangki Putar Bantalan Turbin ........................................... 33

Gambar 3.8 Sistem Pendingin Minyak Bantalan Turbin .............................................. 33

Gambar 3.9 Prinsip Kerja Governor ............................................................................. 34

Gambar 3.10 Generator ................................................................................................... 35

Gambar 3.11 Cara Kerja Generator ................................................................................ 35

Gambar 3.12 Sistem Pendingin Bantalan Generator Unit 1 dan 3 .................................. 38

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Dasar Pemikiran

Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang merupakan

lembaga pendidikan tinggi yang mengembangkan ilmu agama Islam, ilmu

pengetahuan dan teknologi serta kesenian yang bernafaskan Islam, merasa

mempunyai tanggung jawab untuk ikut serta mewujudkan dan mensukseskan

pembangunan nasional, terutama pembangunan bidang pendidikan, agama, mental

spiritual, kesejahteraan sosial, ilmu pengetahuan dan teknologi, serta

pengembangan lembaga profesi yang menjadi konsentrasi pengembangan

Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.

Dalam proses mengantarkan mahasiswa menjadi sosok yang diharapkan

dapat mengembangkan tanggung jawab dan turut berperan dalam pembangunan

masyarakat secara optimal, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim

Malang terus berupaya melakukan pengelolaan dan usaha secara seksama dengan

mempersiapkan perangkat sistem pendidikan dan pengajaran, program

pengembangan akademik, tenaga pengajar, sarana dan prasarana pendukung, dan

lingkungan kampus yang kondusif serta pelbagai kegiatan yang mendukung

tercapainya cita-cita tersebut. Salah satu bentuk pengelolaan dan usaha itu adalah

melakukan reorientasi terhadap pelaksanaan Kuliah Kerja Nyata (KKN), dengan

menggabungkan berbagai kegiatan yang terkait dengan Tri Dharma Perguruan

Tinggi menjadi kegiatan PKLI.

Salah satu kegiatan PKLI yang terkait dengan Tri Dharma Perguruan tinggi

yang pertama, yaitu pendidikan dan pengajaran (akademik). Kegiatan PKLI

bertujuan untuk mendidik dan mempersiapkan mahasiswa menjadi tenaga

profesional dengan membekali pengalaman kerja sesuai dengan bidang

profesinya, dengan memadukan antara wawasan teoritis dan praktik kerja secara

riil di lapangan, yang memiliki empat kompetensi, yaitu: (1) kompetensi personal,

(2) kompetensi sosial, (3) kompetensi profesional dan (4) kompetensi layanan.

2

Kegiatan PKLI yang berkaitan dengan dharma kedua yaitu penelitian.

Kegiatan PKLI memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk berlatih

melakukan penelitian dalam rangkaian kegiatan PKLI. Penelitian dimaksud

dengan mengambil tema dan pokok permasalahan yang sesuai dengan konsentrasi

minat yang ada di Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam

Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Kegiatan ini dimaksudkan untuk

menberikan bekal keterampilan praktis di bidang penelitian kepada mahasiswa,

sehingga diharapkan mahasiswa lebih siap melakukan penelitian secara mandiri

pada waktu menyusun skripsi dan pengembangan akademik secara mandiri di

kemudian hari.

Kegiatan PKLI yang berkaitan dengan dharma ketiga, yaitu pengabdian

kepada masyarakat. Kegiatan PKLI memberikan kesempatan kepada mahasiswa

untuk terjun langsung pada masyarakat di sekitar tempat kegiatan pengembangan

profesi atau lingkungan masyarakat yang lebih memberikan peluang kepada

mahasiswa untuk mengapresiasikan dirinya.

Energi merupakan salah satu kebutuhan utama dalam kehidupan manusia.

Peningkatan kebutuhan energi merupakan indikator peningkatan kemakmuran,

namun bersamaan dengan itu juga menimbulkan masalah dalam usaha

penyediaannya.

Air merupakan sumber energi yang murah dan relatif mudah didapat, karena

pada air tersimpan energi potensial (pada air jatuh) dan energi kinetik (pada air

mengalir). Tenaga air (hydropower) adalah energi yang diperoleh dari air yang

mengalir. Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam

wujud energi mekanis maupun energi listrik. Pemanfaatan energi air banyak

dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air yang memanfaatkan

adanya suatu air terjun atau aliran air di sungai.

Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia

yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Beberapa

perusahaan di bidang pertanian bahkan juga memiliki pembangkit listrik sendiri

yang bersumber dari energi air.

3

Energi listrik dapat dihasilkan dari pemanfaatan sumber daya alam, baik

berupa energi potensial air, uap, panas bumi, dan lain sebagainya. Energi listrik

juga dapat dihasilkan oleh tenaga nuklir, diesel, dan lain sebagainya. Di Indonesia

banyak terdapat waduk, sehingga dari waduk-waduk yang ada tersebut airnya

dapat dimanfaatkan untuk menjadi energi listrik. Proses tersebut ditangani oleh

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Dalam hal ini penulis akan memberikan

gambaran sistem kerja dan peralatan yang terdapat pada Pembangkit Listrik

Tenaga Air (PLTA) di PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Pembangkitan Brantas

(PT. PJB UP Brantas) PLTA Siman.

1.2 Maksud PKLI

Adapun maksud dilaksanakannya PKLI di PLTA Siman antara lain:

a. Melatih mahasiswa untuk membantu menangani dan memecahkan

berbagai problem keilmuan dalam dunia kerja secara profesional dan

bertanggung jawab.

b. Meningkatkan kualitas calon tenaga profesional di bidang keilmuan dan

pembangunan kehidupan.

c. Mengembangkan wawasan dan ketrampilan tentang pengembangan

keilmuan, penelitian dan pengabdian kepada masyarakat.

d. Membantu pembinaan dan pengembangan lembaga sasaran PKLI.

e. Menjalin komunikasi secara intensif dengan lembaga sasaran PKLI.

f. Meningkatkan partisipasi masyarakat dalam mengembangkan lembaga

sasaran PKLI.

g. Mengetahui proses pembangkitan listrik dengan tenaga air di PLTA

Siman.

h. Mengetahui berbagai macam alat atau instrumen yang digunakan di

PLTA Siman beserta pengoperasiannya.

i. Mengetahui pengaruh volume dan debit air terhadap listrik yang

dihasilkan di PLTA Siman.

4

1.3 Sasaran PKLI

Sasaran Praktik Kerja Lapangan Integratif (PKLI) ini adalah di PT PJB Unit

Pembangkitan (UP) Brantas pada PLTA Siman yang terletak di Desa Pondok

Agung Kecamatan Kasembon Kabupaten Malang Jawa Timur.

1.4 Program Kerja PKLI

Program kerja yang dilaksanakan selama pelaksanaan Praktik Kerja

Lapangan Integratif (PKLI) di PLTA Siman, antara lain:

a. Mengaplikasikan bidang keilmuan fisika yang telah didapatkan di PLTA

Siman.

b. Pengenalan sistem pembangkit serta alat pembangkit listrik di PLTA Siman.

c. Pemahaman pengoperasian pembangkit listrik di PLTA Siman.

1.5 Waktu dan Tempat Pelasanaan PKLI

Pelaksanaan PKLI dilakukan selama satu bulan, mulai tanggal 25 Juni 2014

hingga 25 Juli 2014 di PT PJB UP Brantas PLTA Siman yang terletak di Desa

Pondok Agung Kecamatan Kasembon Kabupaten Malang Jawa Timur.

1.6 Metode Penyusunan Laporan

Dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan Praktik Kerja Lapangan

Integratif ini menggunakan metode sebagai berikut:

1.6.1 Metode Wawancara

Metode wawancara dilaksanakan untuk memperoleh pengetahuan secara

langsung mengenai PLTA Siman. Wawancara dilakukan dengan para operator di

ruang kontrol, Kantor HAR, baik di bagian foreman produksi dan foreman

pemeliharaan serta seluruh staf pegawai yang ada di PLTA Siman mengenai

peralatan yang ada di PLTA Siman fungsi-fungsi serta cara kerja dari peralatan

tersebut.

1.6.2 Metode Literatur

Metode literatur dilakukan untuk mendapatkan pengetahuan yang dapat

mendukung proses pembuatan laporan dengan membaca buku-buku literatur yang

telah tersedia di PLTA.

5

1.7 Sistematika Penyusunan Laporan

Sistematika penyusunan laporan ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang dasar pemikiran, tujuan, sasaran, program kerja,

waktu dan tempat, metode, manfaat dan sistematika peyusunan dari

laporan PKLI.

BAB II KONDISI OBYEKTIF LOKASI PKLI

Menjelaskan tentang kondisi obyektif PLTA Siman yang meliputi:

deskripsi instansi/lembaga (PT PLN Persero, PT PJB dan UP

Brantas), sejarah singkat PLTA Siman, visi dan misi PLTA Siman,

struktur organisasi PLTA Siman, tugas dan fungsi lembaga, dan

denah lokasi.

BAB III PELAKSANAAN PKLI

Membahas program kegiatan PKLI, pengenalan sistem pembangkit

serta alat pembangkit listrik di PLTA Siman dan pemahaman

pengoperasian pembangkit listrik di PLTA Siman.

BAB IV PENUTUP

Berupa penutup dari laporan yang berisi kesimpulan atas praktik

kerja yang telah dilakukan dan saran pengembangan.

6

BAB II

KONDISI OBYEKTIF LOKASI PKLI

2.1 Deskripsi Instansi/Lembaga Profesi

2.1.1 PT PLN Persero

Berawal di akhir abad ke 19, perkembangan ketenagalistrikan di Indonesia

mulai ditingkatkan saat beberapa perusahaan asal Belanda yang bergerak di

bidang pabrik gula dan pabrik teh mendirikan pembangkit listrik untuk keperluan

sendiri. Antara tahun 1942-1945 terjadi peralihan pengelolaan perusahaan-

perusahaan Belanda tersebut oleh Jepang, setelah Belanda menyerah kepada

pasukan tentara Jepang di awal Perang Dunia II.

Proses peralihan kekuasaan kembali terjadi di akhir Perang Dunia II pada

Agustus 1945, saat Jepang menyerah kepada Sekutu. Kesempatan ini

dimanfaatkan oleh para pemuda dan buruh listrik melalui delegasi Buruh/Pegawai

Listrik dan Gas yang bersama-sama dengan Pimpinan KNI Pusat berinisiatif

menghadap Presiden Soekarno untuk menyerahkan perusahaan-perusahaan

tersebut kepada Pemerintah Republik Indonesia. Pada 27 Oktober 1945, Presiden

Soekarno membentuk Jawatan Listrik dan Gas di bawah Departemen Pekerjaan

Umum dan Tenaga dengan kapasitas pembangkit tenaga listrik sebesar 157,5

MW.

Pada tanggal 1 Januari 1961, Jawatan Listrik dan Gas diubah menjadi

BPU-PLN (Badan Pimpinan Umum Perusahaan Listrik Negara) yang bergerak di

bidang listrik, gas dan kokas yang dibubarkan pada tanggal 1 Januari 1965. Pada

saat yang sama, 2 (dua) perusahaan negara yaitu Perusahaan Listrik Negara (PLN)

sebagai pengelola tenaga listrik milik negara dan Perusahaan Gas Negara (PGN)

sebagai pengelola gas diresmikan.

Pada tahun 1972, sesuai dengan Peraturan Pemerintah No. 17, status

Perusahaan Listrik Negara (PLN) ditetapkan sebagai Perusahaan Umum Listrik

Negara dan sebagai Pemegang Kuasa Usaha Ketenagalistrikan (PKUK) dengan

tugas menyediakan tenaga listrik bagi kepentingan umum.

7

Seiring dengan kebijakan Pemerintah yang memberikan kesempatan

kepada sektor swasta untuk bergerak dalam bisnis penyediaan listrik, maka sejak

tahun 1994 status PLN beralih dari Perusahaan Umum menjadi Perusahaan

Perseroan (Persero) dan juga sebagai PKUK dalam menyediakan listrik bagi

kepentingan umum hingga sekarang.

2.1.2 Anak Perusahaan PT PLN (Persero)PT PJB

PT Pembangkitan Jawa-Bali (disingkat PT PJB) adalah sebuah anak

perusahaan PLN BUMN produsen listrik yang menyuplai kebutuhan listrik di

Jawa Timur dan Bali. Saat ini PT PJB mengelola 6 Pembangkit Tenaga Listrik di

Pulau Jawa, dengan kapasitas total 6.511 Mega Watt. PT PJB juga mengelola

sejumlah unit bisnis, termasuk unit pengelolaan, teknologi informasi, dan

pengembangan. Kantor pusat PT PJB berada di Surabaya.

Gambar 2.1 Logo PT PJB

Sejarah PJB bermula sejak tahun 1945, di mana didirikan Perusahaan

Listrik dan Gas. Tahun 1965, perusahaan tersebut dibagi menjadi 2: Perusahaan

Listrik Negara dan Perusahaan Gas Negara. Tahun 1972, status PLN menjadi

Perusahaan umum (Perum). Tahun 1982, PLN dipecah lagi menjadi dua: Unit

Divisi dan Unit Pembangkitan Tenaga Listrik dan Transmisi. Tahun 1994, status

PLN menjadi Persero. Setahun kemudian, dilakukan restrukturisasi atas PT PLN

(Persero) dengan pendirian subsider pembangkitan. Restrukturisasi ini dilakukan

untuk memisahkan misi perusahaan atas sosial dan komersial.

Pada tanggal 3 Oktober1995, PT PLN (Persero) membentuk 2 (dua) anak

perusahaan untuk mengelola pembangkit listrik yang memasok energi listrik di

Pulau Jawa dan Bali. Kedua anak perusahaan PLN tersebut adalah PT PLN

Pembangitan Jawa Bali I (PT PLN PJB I) yang berkantor pusat di Jakarta dan PT

PLN Pembangkitan Jawa Bali II (PT PLN PJB II) yang berkantor pusat di

8

Surabaya. Pada tahun 2000, PT PLN PJB II diubah nama menjadi PT

Pembangkitan Jawa-Bali atau singkatnya PT PJB. Sedangkan PT PLN

Pembangitan Jawa Bali I (PT PLN PJB I) berubah nama menjadi PT Indonesia

Power.

PT PJB memiliki 6 (enam) unit pembangkitan (UP) yang tersebar di Jawa

Timur, Jawa Barat dan DKI Jakarta, yaitu UP Gresik, UP Paiton, UP Muara

Karang, UP Muara Tawar, UP Cirata dan UP Brantas. Total kapasitas terpasang

mencapai 6.977 MW, yang terdiri dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap

(PLTGU) dan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

2.1.3 UP Brantas

Unit Pembangkitan (UP) Brantas mengoperasikan 11 pembangkitan listrik

tenaga air (PLTA) yang tersebar di sepanjang aliran dua sungai, yaitu Sungai Kali

Konto dan Sungai Kali Brantas dengan Kali Catur serta Telaga NgebelJawa

Timur. Total daya terpasang sekitar 275 MW dan produksi energi listrik rata-rata

1.200 GWh per tahun.

Dari dua rangkaiam pusat listrik tersebut, PLTA Sutami, PLTA Selorejo,

dan PLTA Ngebel menggunakan waduk tahunan, sedangkan PLTA Wlingi, PLTA

Lodoyo, PLTA Sengguruh, PLTA Mendalan, PLTA Siman, PLTA Giringan,

PLTA Tulungangung, dan PLTA Golang menggunakan waduk harian.Lokasi

kantor UP Brantas sekitar 34 km dari kota Malang atau 120 km sebelah selatan

kota Surabaya.

2.1.3.1. Sejarah Singkat UP Brantas

Sektor Brantas lahir berdasarkan SK Pemimpin Wilayah XII No.

007/WIL.XII/81 tanggal 17 Juni 1981. PLTA yang dikelola saat itu baru PLTA

Sutami, PLTA Wlingi, dan PLTA Lodoyo. Pada tanggal 1 Agustus 1984, Sektor

Brantas mengelola Unit Transmisi Malang dan Transmisi Kediri.

Pada tahun 1989 terjadi pemisahan wilayah kerja menjadi 2 (dua), yaitu

wilayah kerja penyaluran dan wilayah kerja pembangkitan. Sektor Malang

mengelola Transmisi Malang, Bangil dan Kediri, sedangkan wilayah kerja Sektor

9

Brantas mengelola pembangkitan antara lain: PLTA Sutami, Selorejo, Mendalan

dan Siman ditambah dengan pelimpahan dari Sektor Madiun yaitu PLTA Ngebel,

Golang dan Giringan. Tahun 1989 PLTA Sengguruh masuk daerah kerja Sektor

Brantas, demikian juga PLTA Tulungagung pada tahun 1994 masuk daerah kerja

Sektor Brantas.

Pada tanggal 3 Oktober 1985, lahir 2 dua anak perusahaan, yaitu PT PLN

Pembangkitan Tenaga Listrik Jawa Bali I (PJB I) dan PT PLN Pembangkitan

Tenaga Listrik Jawa Bali II (PJB II), terjadi perubahan struktur organisasi

sehingga Sektor Brantas masuk wilayah kerja PT PLN PJB II. Sektor Brantas

memiliki 11 PLTA yaitu PLTA Sengguruh, Sutami, Wlingi, Lodoyo, Mendalan,

Siman, Selorejo, Tulungagung, Giringan, Golang dan Ngebel. Pada tahun 1997,

Sektor Brantas berubah nama menjadi PT PLN PJB Unit II Unit Pembangkitan

(UP) Brantas.

2.1.3.2. Kegiatan Usaha

Kegiatan usaha inti UP Brantas adalah pembangkitan tenaga tenaga listrik

dengan total daya terpasang sekitar 275 Megawatt (MW) dan mampu

memproduksi energi listrik rata-rata 1.200 GWh per tahun. Dari 11 PLTA di Jawa

Timur ini, ada 2 PLTA yang telah dioperasikan sejak zaman Belanda, yaitu PLTA

Mendalan dan PLTA Giringan. Sedangkan lainnya dioperasikan setelah Indonesia

merdeka (mulai tahun 1955 sampai dengan 1988).

Untuk menghasilkan energi listrik sebesar 1.212,678 GWh, UP Brantas

mengoperasikan 25 buah unit turbin. Pengoperasian UP Brantas dapat dilakukan 2

mode sistem pengoperasian:

a) Mode operasi local manual, yaitu sistem pengoperasian yang dilakukan

operator secara manual dari panel inti di ruang kontrol.

b) Mode operasi local auto, yaitu sistem pengoperasian yang dilakukan oleh

operator secara otomatis dari panel unit di ruang kontrol.

2.1.3.3. Organisasi

Organisasi UP Brantas sejak 21 Oktober 1999 mengalami perubahan

mengikuti perkembangan organisasi di PT PLN PJB II yang fleksibel dan dinamis

10

sehingga mampu menghadapi dan menyesuaikan situasi bisnis yang selalu

berubah. Perubahan yang mendasar dari unit pembangkitan adalah dipisahkannya

fungsi operasi dan fungsi pemeliharaan, sehingga unit pembangkit menjadi

organisasi yang green & clean dan hanya mengoperasikan pembangkit untuk

menghasilkan GWh.

Gambar 2.2 Struktur Organisasi UP Brantas

2.2 Nama dan Sejarah Singkat PLTA Siman

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Siman, penggunaaannya dimulai

sejak zaman Belanda. PLTA Siman berdiri sekitar tahun 1930 yang merupakan

rangkaian terakhir unit pembangkit tenaga listrik yang menggunakan aliran sungai

Konto sebagai sumber energi air untuk membangkitkan tenaga listrik. Pada tahun

1933 PLTA Siman mulai beroperasi dengan menggunakan 3 unit turbin dan

generator.

11

Pada tahun 1942 sampai tahun 1945 PLTA Siman dan semua perusahaan

listrik di Indonesia berada dalam kekuasaan Jepang. Setelah terusirnya penjajah

Jepang pada tahun 1945, maka perusahaan listrik Indonesia diambil alih oleh

Negara Kesatuan Republik Indonesia (NKRI) dengan nama, Jawatan Listrik dan

Gas Indonesia.

Pada tahun 1949, tentara Belanda (KNIL) kembali datang ke Indonesia

untuk merebut PLTA Siman. Belanda dan KNIL berhasil menguasai PLTA Siman

karena didukung oleh satuan pesawat tempur. Akibat pertempuran tersebut,

pengoperasian PLTA Siman terhenti dan hancurnya unit pembangkit nomor dua.

Pada pertengahan 1949, Belanda mulai terhimpit dan terjadilah gencatan

senjata yang pada akhirnya Belanda mengakui kedaulatan Republik Indonesia.

Bulan November tahun 1949 diadakan Konferensi Meja Bundar yang isinya

antara lain Belanda bertanggung jawab atas kerusakan yang terjadi akibat

pertempuran antara tahun 1945 sampai 1949, maka pihak Belanda mulai

memperbaiki unit dua yang telah dibom pada tahun 1945.

2.3 Visi dan Misi PLTA Siman

Visi dan misi PLTA Siman mengikuti visi dan misi PT PJB Persero

sebagai induk dari PLTA Siman.

2.3.1 Visi

Visi PT PJB Persero adalah menjadi perusahaan pembangkit tenaga listrik

Indonesia yang terkemuka dengan standar kelas dunia.

2.3.2 Misi

Adapun misi dari PT PJB Persero antara lain:

a. Memproduksi tenaga listrik yang handal dan berdaya saing

b. Meningkatkan kinerja secara berkelanjutan melalui implementasi tata

kelola pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best

practise dan ramah lingkungan.

c. Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai

kompetensi teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan bisnis.

12

2.4 Struktur Organisasi Personalia

Kepala PLTA Siman

SUKARNO

Admin & SDM dan Keuangan

DIDIK H

Scurity

Shift Grup A

DIAT S

DARMADIK

Shift Grup B

ROHMAN

KUSNADI

Shift Grup C

EKO Y. K.

BUDIONO

Shift Grup D

OKKY. W

ANANG. Y

Pemeliharaan

Mesin

ANANG EFENDI

Listrik

JOKO. S

HERRY. S

Kontrol Instrumen

EKO. S

TOMY. T. J

Operasional

Shift Grup A

DEDY SUWENDA

DIDIK SUPRIYANTO

M. HARIS SOFYAN

Shift Grup B

MAHFUD

ALUS TRIAWINATA

RONI PRASETYO

Shift Grup C

GUNARTO

SETYO BUDI

FAJAR BUDIMAN

Shift Grup D

TRI BUDI D.

RISKA PRAWIRA U.

M. RIDWAN

K3 dan Lingkungan

SAEMAN

13

2.5 Denah Lokasi PKLI

Gambar 2.3 Denah Lokasi PLTA Siman

14

BAB III

PELAKSANAAN PKLI

3.1 Program Kegiatan PKLI

HARI/TANGGAL KEGIATAN

Rabu/25 Juni 2014

1. Perkenalan dengan Kepala PLTA Siman dan

para pembimbing lapangan.

2. Penjelasan mengenai Power House PLTA

Siman.

3. Mengunjungi Rumah Katup, KTH, dan PLTA

Mendalan.

4. Diskusi bersama Bpk. Joko Supriyono.

Kamis/26 Juni 2014

1. Diskusi bersama Bpk. Tomy Tatag Jatmiko.

2. Studi literatur Instruksi Kerja Mesin dan

Kontrol Instrumen.

3. Pengenalan Ruang Kontrol Pusat (CCR) oleh

Bpk. Tri.

Jumat/27 Juni 2014

1. Mengikuti proses pembongkaran turbin unit 3

untuk memperbaiki pendingin turbin yang

tersumbat. Oleh Bpk. Joko Supriyono, Bpk.

Anang Efendi, dkk.

Senin/30 Juni 2014

1. Kunjungan ke PLTA Mendalan.

2. Mengikuti proses pembersihan saluran KTH

Siman.

3. Kunjungan ke bendungan suplesi.

Selasa/1 Juli 2014

1. Mengikuti proses pemeliharaan/pembersihan

ruang 6 kV.

2. Wawancara dengan petugas kantor HAR

mengenai Struktur Organisasi PLTA Siman.

Rabu/2 Juli 2014 1. Diskusi mengenai penelitian individu bersama

15

Bpk. Tomy Tatag Jatmiko.

2. Diskusi mengenai pengaruh debit air terhadap

daya yang dihasilkan. Bersama Bpk. Dedy

Suwenda, dkk.

Kamis/3 Juli 2014

1. Mengikuti proses pemeliharaan/pembersihan

ruang baterai.

2. Diskusi bersama Bpk. Tomy Tatag Jatmiko

dan Bpk. Joko Supriyono mengenai sistem

ruang baterai.

Jumat/4 Juli 2014

1. Menyusun laporan PKLI kelompok.

2. Wawancara dengan Bpk. Tomy Tatag Jatmiko

mengenai deskripsi tugas struktur personalia

dan fungsi PLTA Siman.

Senin/7 Juli 2014 1. Menyusun laporan PKLI kelompok.

Selasa/8 Juli 2014

1. Mengikuti proses pengecekan ruang 6 kV

akibat ledakan transformator.

2. Mengikuti proses perbaikan sekring pada ruang

6 kV.

Rabu/9 Juli 2014 LIBUR PEMILIHAN PRESIDEN

Kamis/10 Juli 2014 1. Menyusun laporan PKLI kelompok.

Jumat/11 Juli 2014

1. Wawancara dengan petugas keamanan

mengenai pergantian shift petugas keamanan.

2. Menyusun laporan PKLI Kelompok.

Senin/14 Juli 2014

1. Drawing kayu untuk bantalan selang pendingin

generator.

2. Konsultasi penelitian individu.

Selasa/15 Juli 2014 1. Melanjutkan drawing kayu.

2. Konsultasi penelitian individu.

Rabu/16 Juli 2014 1. Mengikuti proses pembongkaran unit 2 untuk

membersihkan sudu turbin.

16

2. Konsultasi penelitian individu.

Kamis/17 Juli 2014

1. Mengikuti proses pengelasan selang pendingin

generator.

2. Konsultasi penelitian individu.

Jumat/18 Juli 2014

1. Melanjutkan pembuatan bantalan selang

pendingin generator.

Senin/21 Juli 2014

1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke

lapangan, berdasarkan judul yang di ambil

masing-masing anggota kelompok

Selasa/22 Juli 2014

1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke

lapangan, berdasarkan judul yang di ambil

masing-masing anggota kelompok

Rabu/23 Juli 2014

1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke

lapangan, berdasarkan judul yang di ambil

masing-masing anggota kelompok

Kamis/24 Juli 2014

1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke

lapangan, berdasarkan judul yang di ambil

masing-masing anggota kelompok

Jumat/25 Juli 2014

1. Konsultasi individu disertai dengan turun ke

lapangan, berdasarkan judul yang di ambil

masing-masing anggota kelompok

3.2 Pengenalan PLTA

3.2.1 Pengertian PLTA

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah suatu pusat tenaga yang

memiliki peralatan tertentu dan bertujuan merubah (mengonversi) energi potensial

air menjadi energi listrik.

17

Gambar 3.1 Proses distribusi air pada PLTA

3.2.2 Perubahan Energi pada PLTA

Energi yang terkandung dalam suatu fluida ialah energi potensial. Dalam

prose aliran di dalam pipa, energi potensial berangsur-angsur berubah menjadi

energi kinetik. Di dalam turbin, energi kinetik air berubah menjadi energi

mekanik. Energi mekanik dayanya diteruskan lewat poros generator sehingga

berubah menjadi energi listrik.

Air berada pada posisi di ketinggian memiliki energi yang disebut dengan

energi potensial di mana yang ditentukan oleh jumlah air yang tersedia (Q) dan

ketinggian hidroulik (H). Kemudian air yang mengalir dalam pipa, energi

potensialnya berangsurangsur berubah menjadi energi kinetik. Selanjutnya di

dalam turbin energi kinetik dirubah menjadi energi mekanik berupa putaran pada

poros turbin di mana yang dikopel dengan poros generator sehingga generator

menghasilkan energi listrik.

18

Gambar 3.2 Perubahan energi pada PLTA

3.2.3 Dasar Pembangunan PLTA

Ada tiga hal utama yang menjadi dasar dapat dibangunnya sebuah PLTA,

yaitu:

3.2.3.1. Curah Hujan dan Debit Sungai

Jumlah hujan yang jatuh ke permukaan bumi disebut curah hujan

(preciptation), sebagai air ada yang meresap ke dalam tanah, sebagian lagi

mengalir pada permukaan tanah menuju ke sungai-sungai.

Curah hujan diukur menggunakan alat ukur hujan (rain gauge), dinyatakan

dengan tingginya air hujan yang diperoleh dalam suatu tabung (satuan mm). Alat

ukur hujan dalam satu hari, ini kurang tepat untuk mengetahui intensitas dan

lamanya hujan. Sedangkan alat ukur hujan yang mengukur sendiri (rain fall

gauge) sesuai untuk mengetahui intensitas dan lamanya hujan, alat ini banyak

dipasang di hulu daerah aliran sungai untuk keperluan tata pengoperasian air bagi

waduk-waduk besar.

Aliran air sungai atau debit sungai adalah jumlah air yang mengalir

melalui sungai penampang sungai per satuan waktu (satuan m3/detik), merupakan

jumlah arus air per titik pada luas penampang tertentu yang diukur menggunakan

alat ukur arus (current meter).

Untuk lebar penampang tertentu, maka debit sungai akan berbanding lurus

dengan tinggi permukaan air sungai. Oleh karena itu untuk memudahkan

19

pengukuran, debit diukur/dinyatakan dengan mengukur tinggi permukaan air

sungai setempat (alat ukur water level gauge).

3.2.3.2. Daerah Aliran Sungai (Catchment Area)

Daerah aliran sungai (DAS) adalah daerah yang mempunyai dan anak-

anak sungainya, di mana potensi air sungai dapat digunakan untuk keperluan

perikanan atau keperluan pengairan untuk pertanian, perkebunan dan kehutanan.

Apabila suatu DAS mempunyai topografi yang berbukit-bukit yang

memungkinkan kemiringan dasar sungai sehingga diperoleh tinggi terjun yang

cukup, serta mempunyai curah hujan untuk mendapatkan debit sungai yang

cukup, maka pada daerah ini memungkinkan dibangun PLTA.

Debit dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti curah hujan, keadaan

geografi, flora, temperatur dan faktor lainnya di sebelah hulu sungai. Debit selalu

berubah dari musim ke musim dan dari hari ke hari. Dari pengukuran debit sungai

dapat digambarkan lengkung debit (duration curve). Hal ini sangat penting untuk

memperkirakan energi listrik yang dapat diprodksi oleh suatu PLTA.

Pengetahuan tentang debit pada banjir, mutlak diperlukan untuk

pembangunan konstruksi bendungan dan pemanfaatannya pada masa

pengoperasian PLTA. Dalam perencanaan pengoperasian PLTA, dikenal

pengertian tahun basah, yaitu tahun yang diperkirakan banyak hujan (faktor kedap

tinggi) dan tahun kering, yaitu tahun yang diperlukan kurang hujan (faktor kedap

rendah).

3.2.3.3. Tinggi Terjun Air

Berhasilnya pembangkitan tenaga listrik pada PLTA tergantung pada

usaha untuk mendapatkan tinggi terjun dan debit yang besar secara efektif dan

ekonomis. Pada umumnya debit yang besar membutuhkan fasilitas dengan ukuran

yang besar, misalnya bangunan pengambilan air (intake), saluran air dan turbin

air. Oleh karena itu, tinggi terjun yang besar dengan sendirinya lebih murah. Di

hulu sungai (pegunungan), di mana pada umumnya kemiringan dasar sungai lebih

curam akan mudah diperoleh tinggi terjun yang besar. Oleh karena itu, di hulu

sungai lebih ekonomis dibandingkan dengan di hilir sungai.

20

3.2.4 Prinsip Kerja PLTA

PLTA merupakan pusat pembangkit listrik yang mengubah (konversi)

energi potensial air (energi gravitasi air) menjadi energi listrik. Mesin penggerak

yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi

kerja mekanis poros yang akan memutar generator untuk menghasilan energi

listrik.

Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung

disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersama-

sama air hujan) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum

disalurkan untuk memutar turbin.

Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan

rumus:

(3.1)

Dimana : 9.8 = konstanta gravitasi

Eff = efisiensi turbin dan generator

Q = debit air (m3/det)

H = tinggi terjun (m)

PLTA siman mempunyai data tinggi hidroulik (H) = 104.25 m dan debit

air = 13,5 m3/det. Sehingga berdasarkan hitungan teori maka PLTA siman

menghasilkan daya listrik sebesar 11,03 MW dengan efisiensi turbin dan

generator 0.8.

3.2.5 Macam-macam PLTA

Dari cara mempeoleh potensi air sebagai sumber energi, PLTA dapat

dibagi sebagai berikut:

3.2.5.1. PLTA Aliran Sungai Langsung Tanpa Kolam Tando

Aliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup

dengan memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan

melalui pipa pesat/saluran terbuka yang berfungsi menggerakkan turbin untuk

membangkitkan listrik.

21

3.2.5.2. PLTA Aliran Sungai Langsung dengan Kolam Tando

Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan

disaring terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam, yang berfungsi untuk:

a) mengendapkan pasir

b) mengendapkan lumpur

c) sebagai reservoir

Air dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat yang menggerakkan

turbin untuk membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan

beberapa pintu air, gunanya untuk pengisian/pengosongan bila kolam tando

diadakan pemeliharaan. Pada waktu pelaksanaan pengurasan lumpur agar turbin

tetap beroperasi maka air dari sungai disalurkan melalui by-pass.

3.2.5.3. PLTA Aliran Danau

Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup

besar. Untuk pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:

Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada

mulut sungai.

3.2.5.4. PLTA Aliran Sungai Langsung dengan Waduk (reservoir)

Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk

mendapatkan ketinggian tertentu dengan jala dibendung. Air dari tempat/waduk

tersebut dialirkan melalui saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup

yang selanjutnya mealui pipa pesat yang akan menggerakkan turbin untuk

membangkitkan tenaga listrik.

3.2.5.5. PLTA Pasang urut

Prinsip kerja PLTA pasang surut:

a) Air laut pasang

Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral,

sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin

memutarkan generator sehingga menghasilakan energi listrik. Lama-kelamaan

22

kolam akan terisi oleh air laut sehingga permukaan air di laut menjadi sama,

berarti tenaga penggeraknya tidak ada dan turbin berhenti berputar.

b) Air laut surut

Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari pada

permukaan air laut, air kolam akan mengalir ke laut melalui bangunan sentral dan

akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat

energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.

3.2.5.6. PLTA Pompa

PLTA pompa dibangun dan dioperasikan untuk PLTA beban puncak. Air

waduk bagian atas dan air waduk bagian bawah diatur untuk operasi harian

menjadi mingguan.

3.2.5.7. PLTA Sistem Kaskade

Pemanfaatan sungai berarti sepanjang sungai dibangun beberapa PLTA,

maka daerah PLTA itu disebut sistem kaskade, di mana PLTA yang berada di

bawah memnfaatkan air setelah digunakan oleh PLTA di atasnya. Contohnya:

a) Kaskade PLTA-PLTA Sungai Citarum (Saguling, Cirata dan Jatiluhur).

b) Kaskade PLTA-PLTA Sungai Brantas (Sutami, Lodoyo dan Wlingi).

c) Kaskade PLTA-PLTA Sungai Konto (Selorejo, Mendalan dan Siman).

23

3.3 Proses Produksi Listrik PLTA Siman

Gambar 3.3 Penampang melintang PLTA Siman

PLTA Siman adalah pembangkit listrik berkapasitas 3x3.6 MW. Proses

produksi listrik PLTA Siman tergantung pada volume air di kolam tando harian

(KTH). Air pada KTH didapat dari outflow PLTA Mendalan dan air suplesi/

tambahan dari sungai Konto. Kemudian air melewati pipa tekan menuju rumah

katub yang jaraknya 3121 m. Selama melalui pipa tekan, air melewati 3 spui

yaitu di rekesan, kali Celeng dan Sambirejo dan 2 ventil yaitu di Bocok dan

Kaliceleng. Pada rumah katub terdiri dari surge tank yang berfungsi untuk

menyerap pukulan air (water hammer) apabila debit air pada turbin tibatiba

berubah dan juga sebagai peredam pukulan air bilamana terjadi pelepasan beban

secara mendadak di mana menimbulkan tekanan balik dan katub induk yang

berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air serta mengamankan dan

mengosongkan penstock baik saat operasi maupun pada waktu pemeliharaan.

Jenis valvenya yaitu butterfly. Kemudian air melalui pipa pesat (penstock) yang

berfungsi mengalirkan air dari pipa tekan menuju turbin. Pada turbin terdapat

main valve jenisnya spherical valve yang dipasang sebelum rumah keong turbin di

mana fungsinya untuk menutup dan membuka aliran air yang masuk ke turbin.

Turbin berfungsi untuk merubah energi kinetik air menjadi energi mekanis berupa

daya putar pada poros turbin. Jenis turbin yang digunakan yaitu francis vertikal.

24

Poros shaft turbin dikopel dengan shaft generator sehingga bagian rotor generator

ikut berputar. Berdasarkan prinsip kerjanya, generator menghasilkan energi istrik

dengan tegangan keluaran 6 KV yang kemudian masuk ke bus 6 KV. Dari bus 6

KV masuk ke transformator 6/70 KV yang berfungsi merubah tegangan 6 KV ke

70 KV dan setelah itu masuk ke bus 70 KV. Dari bus 70 KV masuk ke jaringan

antara lain:

Jaringan transmisi ke Sekarputih dan Mendalan.

Jaringan distribusi untuk area lokal Sikepu dan Kasembon.

3.3.1 Pemakaian Sendiri

Pemakaian sendiri untuk gedung sentral adalah sistem penyediaan dan

pendistribusian tenaga listrik untuk mengoperasikan peralatan bantu dan

penerangan, serta panel kontrol pada waktu unit beroperasi maupun stand by.

Supply tenaga listrik untuk pemakaian sendiri diperoleh:

Rangkaian generator utama

Berasal dari jaringan transmisi tegangan tinggi atau tegangan menengah

yang diturunkan menjadi tegangan rendah oleh trafo station service

Berasal dari generator bantu

Berasal dari diesel generator

3.3.2 Bentuk Pengoperasian PLTA

Bentuk pengoperasian PLTA tergantung dari kontinuitas tersedianya air,

pada PLTA berkapasitas besar dioperasikan untuk memikul beban puncak sistem

kelistrikan, sedangkan PLTA berkapasitas kecil/sedang dioperasikan untuk

membantu memikul beban dasar kelistrikan. PLTA Siman merupakan PLTA

berkapasitas kecil, sehingga dalam operasinya sangat berpengaruh terhadap

perubahan beban sistem.

3.3.3 Sistem Kontrol dengan Tangan

Pengoperasian unit mulai start, pemberian beban, berhenti dan berbagai

pengontrolan lainnya dilakukan dengan tangan berdasarkan perkiraan pengalaman

para operator itu sendiri.

25

3.3.4 Sistem Kontrol Semi Otomatis

Pengoperasian unit pembangkit mulai start, pemberian beban dan berhenti

dari turbin generator dikerjakan dengan tangan. Penghentian secara otomatis

hanya dilakukan bila ada gangguan.

3.3.5 Sistem Operasi yang Dikontrol Oleh Satu Orang

Pada sistem ini, Operator dapat mengopersikan unit pembangkitan dari

mulai start, pemberian beban, paralel, berhenti normal dan berbagai pengontrolan

peralatan lainnya hanya cukup dilakukan oleh satu orang yang dilakukan bertahap.

Pada sistem ini diterapkan di PLTA Siman.

3.3.6 Sistem Kontrol Otomatis

Sistem operasi yang mengontrol jalannya unit pembangkit secara otomatis

meliputi operasi dengan keadaan awal yang telah ditentukan pembebanan secara

otomatis, operasi kontinuita, operasi penghentian secara otomatis bila keadaan

menghendaki apabila terjadi gengguan tanpa bantuan operator.

3.3.7 Sistem Kontrol Pengawasan Jarak Jauh

Pada sistem ini satu atau beberapa PLTA tanpa operator dikontrol dari

PLTA lain atau dari pusat pengontrolan yang jauh lokasinya dimana panel kontrol

semestinya yang ada di PLTA juga dipasang dipusat pengontrol. Untuk

pengoprasiaaannya digunakan sistem transisi isyarat disesuaikan dengan jauhnya

jarak antara PLTA. Sistem ini cocok untuk PLTA dengan sistem aliran praskade,

sepert PLTA Siman, Mendalan dan Selorejo.

3.3.8 Sistem Pemeliharaan di PLTA

Pemeliharaan adalah suatu tindakan teknis, administrasi dan finansial yang

ditunjukkan kepada instansi untuk mempertahankan atau mengembalikan agar

instansi tersebut kembali pada unjuk kerja semula, seperti pada saat performance

test. Pada prinsipnya pemeliharaan berdasarkan pada:

Time Base Maintenance.

Condition Base Maintenance.

26

Dalam pelaksanaan kedua prinsip dasar tersebut biasanya digabungkan dan

selalu dikaitkan dengan efisiensi serta efektifitas terutama bila menyangkut

masalah biaya.

Dalam perkembangan selanjutnya, pemeliharaan mengarah pada prediktif

maintenance terbagi dalam dua kegiatan yaitu:

1. Pemeliharaan rutin.

Pemeliharaan rutin adalah pemeliharaan yang frekuensinya kurang dari

satu tahun. Sebagai berikut:

Harian, memantau parameter dan kondisi selama operasi, pembersihan-

pembersihan, melaksanakan tindakan ringan setelah meneliti kondisi operasi

dan lain-lain yang dilaksanakan setiap hari.

Mingguan, mengulangi pelaksanaan pekerjaan harian dan mingguan dan

perbaikan-perbaikan yang diperlukan.

Triwulan, mengulangi pekerjaan pemeliharaan bulanan dan pekerjaan yang

harus dilaksanakan sesuai yang sesuai dengan intruksi pada manual dan

maintenance book.

2. Pemeliharaan periodik.

Pemeliharaan periodik adalah pemeliharaan berkala yang dilaksanakan

berdasarkan jumlah jam operasi mesin yang dapat diklasifikasikan:

a) Annual Inspection (AI)

Pemeliharaan yang dilaksanakan satu tahun sekali, yang umumnya jumlah

jam operasi mesin telah mencapai 6000 s/d 8000 jam (terhitung sejak mesin

operasi baru atau sejak over houl terakhir)

b) General Inspection (GI)

Pemeliharaan yang dilaksanakan jika jam operasi telah mencapai 200 jam

(terhitung sejak mesin beroprasi baru atau sejak over houl terakhir).

c) Major Overhoul (MO)

Pemeliharaan yang dilaksanakan jika jam operasi telah mencapai 40000

jam (terhitung sejak mesin beroprasi baru atau sejak over houl terakhir).

27

3.3.9 Manajemen Kegiatan Eksploitasi dan Pemeliharaan Bendungan

Merupakan tata cara praktis bagaimana cara memperoleh eksploitasi yang

aman dari DAM dan Waduk serta progam pemeliharaan yang akan menentukan

jadwal perbaikan dan pemeriksaan setiap bagian bangunan dan peralatannya.

Pengertian umum kegiatan ekploitasi dan pemeliharaan bendungan/waduk

adalah usaha-usaha yang memenfaatkan secara optimal bendungan/waduk dan

bangunan pelengkapnya, serta untuk menjamin kelestarian fungsinya.

Bentuk kegiatan ekploitasi dan pemeliharaan/waduk terdiri dari

pemeliharaan rutin dan periodiK kegiatan yang dilakukan terhadap

bendungan/waduk dan bangunan pelengkapnya untuk menjaga agar fungsi dari

sistem waduk masih berada dalam batas performance yang direncanakan atau

disepakati, tanpa mengubah keadaan fisik bangunan tersebut.

Lingkup dari rutin dan periiodik adalah kegiatan operasi, kegiatan fisik

dan kegiatan inspeksi yaitu:

1. Pemeliharaan Darurat

Hal ini diperlukan apabila dari hasil pengamatan terhadap

bendungan/waduk dan bangunan pelengkapnya ditemukan kerusakan sedemikia

rupa, sehingga dapat mengancam keselamatan umum atau menggangu fungsi dari

sistem bandungan/waduk.

2. Rehabilitasi

Untuk kegiatan ini diperlukan apabila kondisi bangunan mengalami

kerusakan yang sangat kritis sehingga kelestariannya tidak dapat dipertahankan

lagi sesuai dengan performance yang disepakati atau direncanakan.

3.3.10 Pelaksanaan Pemeliharaan

Pelaksanaan pemeliharaan dalam kegiatan pemeliahraan meliputi perbaikan

yang rusak, pembersihan, pengecetan, pelumasan, pengukuran/kalibrasi secara

berkala dan monitoring yang dilaksanakan baik secara rutin maupun secara

periodik.

Beberapa katagori dalam kegiatan pemeliharaan sehubungan dengan hasil

pemeriksaan. Pengukuran dan penelitian detail agar fungsi dan keamanan

28

bendungan/waduk dengan segala kelengkapannya tidak terganggu. Katagori-

katagori pemaliharaan tersebut meliputi:

Pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance)

Pemeliharaan peramalan (predictive maintenance)

Pemeliharaan perbaikan (corrective maintenance)

3.3.11 Peralatan utama

1. KTH

Kolam tando harian siman digunakan untuk menampung air yang didapat

dari keluaran aliran pembangkit PLTA mendalan dan dari aliran tambahan

(suplesi). KTH PLTA Siman mempunyai ketinggian maksimum 4,75 m dengan

volume air 100.000 m3.

Bagianbagian KTH:

a) Pelimpah (spillway)

Berfungsi untuk melimpahkan air apabila tinggi muka air waduk melampaui

batas maksimum.

b) Katup penguras

Digunakan untuk menguras kotorankotoran dan endapan (sedimen) waduk,

sehingga dapat menjaga air waduk sesuai yang direncanakan.

c) Saluran pengurasan

Berupa parit di sisi kanan dan kiri yang dilengkapi stop gate yang berfungsi

untuk menguras sedimen pasir maupun lumpur yang mengendap.

d) Sekat kolam tando

Digunakan untuk membagi kolam menjadi 2 bagian agar penggelontoran

sedimen pada KTH bisa bergantian.

e) Pintu air sekat kolam tando

Digunakan mengalirkan air untuk menggelontorkan sedimen.

f) Saringan (trash rack)

Digunakan untuk menyaring kotoran/sampah yang ikut bersama air, sehingga

airnya menjadi bersih dan tidak mengganggu operasi mesin.

29

g) Pintu pengambil air (intake gate)

Pintu yang dipasang dimuka intake dan digunakan hanya bilamana saluran

tekan dan pipa pesat dikosongkan.

2. Saluran tekan (pressure tunnel)

Berfungsi untuk menyalurkan air dari waduk ke tangki pendatar (surge

tank) melalui suatu terowongan dibawah permukaan tanah. Pada saluran tekan ada

3 spui dan 2 ventil di mana yang difungsikan pada saat pengosongan dan

pengisian saluran tekan. Jarak antara intake sampai tanki pendatar 3121 m.

Spui digunakan untuk membuang air yang ada di saluran tekan pada saat

proses pengosongan.

Ventil digunakan untuk membuang udara pada saat proses pengisian saluran

tekan.

3. Tangki pendatar (surge tank)

Digunakan untuk menyerap pukulan air (water hammer) apabila tekanan

air pada turbin berubah secara tiba-tiba.

4. Penstock Valve

Katub ini dipasang pada pada akhir saluran tekan setelah surge tank dan

berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air serta mengamankan/

mengosongkan penstock baik saat operasi maupun pada waktu pemeliharaan.

Katub yang terpasang tipenya katub butterfly.

5. Pipa pesat (penstock)

Berfungsi untuk mengalirkan air dari saluran tekan menuju turbin.

Penstock PLTA siman mempunyai kapasitas 13 m3/s dengan panjang 250 m.

Ketinggan (H) dari tail race 104.25 m.

30

Gambar 3.4 Penstock PLTA Siman

6. Saluran pembuangan (tail race)

Digunakan untuk mengalirkan air yang telah dipakai untuk memutar turbin

ke waduk siman.

7. Turbin

Turbin berfungsi untuk merubah energi kinetik air menjadi energi mekanis

berupa daya putar pada poros turbin. PLTA siman unit 1, 2, dan 3 menggunakan

jenis turbin Francis vertikal.

Gambar 3.5 Turbin Francis Vertikal

Berikut ini data spesifikasinya:

Putaran (n)= 600 rpm

Tinggi jatuh turbin (H) = 98 m

Pemakaian air turbin (Q) = 4.5 m3/s

Pemakaian air turbin rata-rata tiap 1 MW = 1.25 m3/s.

31

Berikut ini adalah gambar dan bagianbagian turbin francis vertikal:

Gambar 3.6 Penampang Melintang Turbin Francis Vertikal

a. Bagianbagian turbin:

1) Spiral Casing (rumah keong)

Digunakan untuk mendistribusikan air ke sekeliling sudut pengatur dengan

tekanan dan kecepatan yang sama. Pada rumah keong terdapat sudu

pengarah/tetap yang berfungsi untuk mengarahkan aliran air ke sudu jalan

(runner) melalui sudu pengatur.

2) Sudu pengatur (Guide Vane)

Berfungsi untuk menutup, membuka dan mengatur air yang masuk ke runner

yang bertujuan mengatur debit air yang masuk ke runner sehingga

mempengaruhi besarnya daya yang dibangkitkan.

3) Sudu Gerak (Runner)

Digunakan untuk merubah energi kinetik menjadi energi mekanik berupa

putaran poros.

4) Poros (Shaft)

Berfungsi untuk meneruskan energi mekanik yang berupa putaran poros dari

runner ke poros generator.

32

5) Shaft Seal

Berfungsi sebagai perapat air untuk mencegah air dari runner agar tidak

meluber keluar ke turbin.

6) Kopling

Berfungsi untuk menghubungkan poros turbin dengan poros generator.

7) Pipa lepas (Draft Tube)

Berfungsi untuk mendapatkan energi potensial air antara runner dan muka air

bawah (tail water level) dan untuk mendapatkan kembali (recovery), energi

kinetik air yang dikeluarkan dari runner.

8) Bantalan turbin

Bantalan pada turbin yaitu jenis bantalan luncur (guide bearing) digunakan

untuk menahan gaya radial dari poros turbin. Antara shaft dan bantalan

terdapat ruang (clearence).

1. Peralatan bantu:

1) Sistem pelumasan bantalan turbin

Sistem pelumasan bantalan digunakan untuk mengurangi gaya gesek antara

shaft dan bantalan di mana yang dapat menimbulkan panas serta bertujuan

untuk mengurangi terjadinya korosi.

Jenis oli: Turalik 52 untuk bantalan turbin unit 1 dan 2 dan Turbo T86 untuk

bantalan turbin unit 3.

Pelumasan bantalan turbin pada unit 1, 2, dan 3 menggunakan sistem pompa

tangki putar di mana seperti gambar dibawah ini:

33

Gambar 3.7 Sistem Pompa Tangki Putar Bantalan Turbin

2) Sistem pendingin minyak bantalan turbin

Sistem pendingin minyak digunakan untuk mendinginkan minyak pada

bantalan turbin dengan media air. Gambar sistem pendinginnya adalah

sebagai berikut:

Gambar 3.8 Sistem Pendingin Minyak Bantalan Turbin

Keterangan:

1. Tangki minyak bantalan

2. Bantalan turbin

3. Tangki putar

4. Pipa pengambil minyak

5. Katup pengatur minyak

6. Pendingin minyak

7. Indikator level minyak

Keterangan:

1. Valve VC1

2. Electric valve 2735

3. Valve VC2

4. Main strainer

5. Valve VC3

6. By pass valve VC4

7. Drain valve VC5

8. Spuyer Sp1

9. Pendingin minyak

bantalan turbin

34

3) Sistem Governor

Berfungsi untuk mengatur dan mempertahankan putaran turbin agar tetap

pada putaran nominal meskipun ada putaran beban yang bervariasi. Dengan

digunakannya peralatan ini dapat mengatur jumlah air yang disesuaikan

dengan pembebanan generator sehingga putaran turbin dapat dipertahankan

pada putaran nominalnya dengan jalan buka tutup guide vane yang diatur dari

governor.

Prinsip kerja:

Gambar 3.9 Prinsip Kerja Governor

4) Sistem Main Valve

Peralatan ini dipasang dimuka atau sebelum turbin, yang berfungsi untuk

membuka dan menutup aliran air, dan untuk mengamankan turbin dari pipa

pesat yang bertekanan pada waktu dilakukan pemeliharaan serta pada waktu

unit tidak operasi. Jenis valve yang dipakai yaitu spherical valve.

5) Safety Valve

Digunakan sebagai pengaman spiral case pada saat terjadi tekanan air yang

berlebih.

35

8. Generator

a. Fungsi

Generator berfungsi untuk merubah energi mekanik dalam bentuk putaran

menjadi energi listrik. Pada PLTA siman unit 1, 2, dan 3 menggunakan

generator sinkron kutub dalam.

Gambar 3.10 Generator

b. Cara kerja

Gambar 3.11 Cara Kerja Generator

1) Pada saat turbin berputar, maka ada tiga bagian utama generator yang ikut

berputar yaitu pilot exciter, main exciter dan generator utama.

2) Pilot exciter merupakan generator DC kompon dengan penguatan sendiri (self

exciter) sehingga saat poros beputar akan menghasilkan tegangan DC yang

36

besaran arus dan tegangan keluarannya diatur oleh shunt regelar. Tegangan

tersebut digunakan untuk mensuplai unit AVR. AVR berfungsi untuk

mengatur besar arus eksitasi (penguatan) pada main exciter.

3) Main exciter merupakan generator DC seri dengan pengutan luar. Sumber

penguatannya berasal dari AVR. Tegangan keluaran main exciter menyuplai

lilitan kutub generator melalui sakar medan (VVA) untuk membangkitkan

medan magnetik.

4) Pada generator, karena dialiri arus DC dari eksitasi dari main exciter maka

lilitan kutub generator akan timbul medan magnetik, sehingga pada lilitan

jangkar generator akan timbul GGL.

5) Apabila tegangan generator berubah akibat beban yang bervariasi, maka

perubahan tersebut akan disensing ole PT dan CT untuk input pada AVR,

pada AVR tegangan dan arus tersebut akan dubah menjadi gerak mekanik

oleh magnetic Disc. Gerakan magnetic disc tersebut. akan menyababkan nilai

tahanan bridge akan berubah pula sehingga arus eksitasi yang menspulai

main exciter akan berubah.

c. Data generator

Generator PLTA siman (unit 1 dan 3):

Tipe/merk : Brown Broveri.

Kapasitas : 4500 kVA.

Tegangan : 6000 V 5%

Arus : 450 A

Frek : 50 Hz

CosQ : 0.8

Putaran : 600 rpm

Kutub : 10 kutub dalam

Main Exciter : 100 V, 500 A, 50 kW

Pilot Exciter : 110 V, 15 A, 1.65kW

Generator PLTA Siman (unit 2)

Tipe/merk : Oerlikon

Kapasitas : 4500 kVA.

37

Tegangan : 6000 V 5%

Arus : 450 A

Frek : 50 Hz

CosQ : 0.8

Putaran : 600 rpm

Kutub : 10 kutub dalam

d. Rotor generator

Berupa belitan medan yang dapat membangkitan medan magnet jika dialiri

arus DC. Berfungsi untuk menerima energi mekanik dari turbin, dalam

operasinya poros generator dikopel dengan poros turbin.

e. Stator generator

Berupa kumparan jangkar yang membangkitkan tenaga listrik. Kumparan

stator dipasang hubung bintang dan isolasi kumparan jenis klas F. Terbuat

dari elemenelemen pelat baja yang menempel pada pondasi rumah

pembangkit. dengan ketebalan 0,350,5 mm.

f. Penguatan (Exciter)

Pilot Exciter

merupakan generator kompon luar yang berfungsi pembangkit awal arus DC

eksitasi pada main exciter yang besarnya diatur melalui shunt regelaar.

Main Exciter

Berfungsi sebagai penginjeksi tegangan DC kepada kumparan rotor generator

untuk menimbulkan medan magnet pada kumparan medan pengaturan

besarnya arus DC diatur oleh unit AVR dengan memutar spann regelaar.

g. Bantalan

Terdiri dari bantalan atas, bawah dan dukung yang berfungsi untuk menahan

gaya aksial poros generator.

h. Pendingin generator

Media pendinginan menggunakan udara luar.

Pada generator dilengkapi dengan fan yang seporos dengan shaft generator,

sehingga udara luar akan tersedot ke dalam ruang turbin melalui inlet ber-

38

filter di ruang turbin menuju rongga belitan stator dan rotor dan setelah

mendinginkan belitan udara keluar melalui outlet di luar power house.

Sirkulasi udaranya: Udara luar-inlet dengan filter-belitan generator-outlet-

udara luar

1) Pendingin minyak bantalan

Sistem pendingin minyak digunakan untuk mendinginkan minyak pada

bantalan generator dengan media air. Untuk gambar sistem pendingin

generator sebagai berikut:

Gambar 3.12 Sistem Pendingin Bantalan Generator Unit 1 dan 3

Keterangan:

1. Valve VC1

2. Electric valve

2735

3. Valve VC2

4. Main strainer

5. Valve VC3

6. By pass valve VC4

7. Drain valve VC5

8. Spuyer Sp1

9. Pendingin minyak

bantalan turbin

10. Spuyer

11. Pendingin minyak

bantalan bawah

12. Spuyer

13. Pendingin minyak

bantalan atas dan

dukung

14. Flow meter

39

Pada generator unit 2, pendinginan minyak dengan air pada tangki bantalan

dukung. Pada tangki bantalan atas dan bawah untuk pendinginan minyak

bantalannya menggunakan udara.

2) Pelumasan bantalan generator

Sistem pelumasan bantalan digunakan untuk mengurangi gaya gesek antara

shaft dan bantalan di mana yang dapat menimbulkan panas serta bertujuan

untuk mengurangi terjadinya korosi.

Berikut adalah sistem pelumasannya:

Unit 1 dan 3

Pelumasan bantalan dukung, atas dan bawah menggunakan sistem

celup/rendam.

Unit 2

Pelumasan bantalan dukung menggunakan sistem celup/rendam. Pelumasan

bantalan atas menggunakan sistem sirkulasi minyak tangki putar. Pelumasan

bantalan bawah menggunakan sistem sirkulasi minyak gear pump.

3) Saklar medan (VVA)

Berfungsi untuk memutus dan menghubungkan arus DC dari main exciter

menuju belitan medan generator secara otomatis dari kontrol room maupun

manual di Panel VVA.

4) Help Trafo

Berfungsi untuk menyuplai motor oil governor ketika tegangan generator sudah

mencapai 6 kV.

5) Under Voltage Relay

Berfungsi sebagai change over switch dari trafo PS ke help trafo untuk

menyuplai motor oil governor.

6) Current Transformer (CT)

Berfungsi sebagai trafo pengukuran untuk KWH meter unit, serta digunakan

untuk sensor arus pada rele pengaman generator yaitu OCR dan Differential

Relay.

40

7) Potential Transformer (PT)

Berfungsi sebagai tarfo pengukuran pada KWH meter trafo utama, serta

digunakan untuk sensor tegangan pada rele pengaman generator yaitu OVR.

i. Peralatan pengaman

1) Pengaman rele arus lebih (51)

Rele yang bekerja apabila terjadi arus yang melebihi batas setting rele

(setting: 520 Amp).

2) Pengaman rele tegangan lebih (59)

Rele yang bekerja apabila terjadi tegangan yang melebihi batas setting

yang diijinkan (setting: 7,2 kV).

3) Pengaman Rele diferensial (87G)

Digunakan untuk mendeteksi gangguan internal belitan stator generator.

Rele ini berkerja apabila terjadi perbedaan nilai arus pada belitan jangkar

generator, misal karena arus pada belitan jangkar bocor ke ground.

4) Pengaman medan generator (64F)

Pengaman yang digunakan untuk mendeteksi gangguan belitan medan

hubung ketanah. Aksi yang diberikan pengaman ini memberikan tanda

alram. Belitan yang diamankan antara lain:

(1) Kumparan medan generator

(2) Kumparan medan main exciter

(3) Kumparan medan pilot exciter

9. Transformator bus 6/70 KV

Pada PLTA Siman transformator bus 6/70 KV ada tiga yang terhubung

paralel. Transformator merupakan suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan

daya listrik arus bolak balik dari suatu rangkaian kerangkaian yang lainnya

berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik dan mengubah tegangan 6 KV ke 70

KV.

1) Bagian utama

1. Inti besi

Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus

listrik yang melalui kumparan.

41

2. Kumparan trafo

GGL di kumparan primer menghasilkan fluksmagnet, sedangkan kumparan

sekunder terinduksi sehingga akan timbul GGL

3. Minyak trafo

Berfungsi sebagai media pendinginan dan bersifat pula sebagai isolasi (daya

tegangan tembus tinggi).

4. Bushing

Menghubungkan antara kumparan trafo ke jaringan luar dan juga berfungsi

sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo.

5. Tangki

Berfungsi sebagai rumah transfomator sekaligus tempat menampung minyak

transformator yang merendam inti dan belitan.

6. Tangki konservator

Berfungsi untuk menampung pemuaian minyak trafo, pada konservator

dilengkapi alat pernafasan dengen silica gel untuk menyaring uap air dari

udara luar.

7. Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indikator pada

trafo, antara lain: indikator suhu minyak dan indikator permukaan minyak.

2) Peralatan bantu

1. Pendingin

Pada inti dan kumparankumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi

dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu

yang berlebihan akan merusak isolasi (disalam trafo), maka untuk

mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut, trafo perlu dilengkapi

dengan alat/sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo.

Media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa udara/gas dan

minyak. Sedangkan untuk sistem sirkulasinya dengan cara alamiah dan

dilengkapi dengan siripsirip.

42

2. Tap Changer

Adalah alat perubahan perbandingan transformator untuk mendapatkan

tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan primer

yang berubahubah.

3. Alat pernafasan

Diganakan untuk mencegah udara luar yang lembab masuk ke minyak

dalam trafo akibat proses pernafasan. Alat pernafasan berupa tabung berisi

kristal zat higroskopis yaitu menggunakan silika gel.

3) Peralatan pengaman

1. Rele arus lebih (Over Current Relay)

Digunakan untuk mengamankan gangguan hubung singkat antar phasa dan

hubung singkat ke tanah. Relay yang bekerja berdasarkan besaran arus dan

akan bekerja bila arusnya melebihi nilai yang ditentukan dan karakteristik

waktu operasi rele yaitu inverse time.

2. Buchholz Relay

Berfungsi untuk mendeteksi adanya tekanan gas yang ditimbulkan oleh

loncatan bunga api dan pemanasan setempat pada minyak trafo. Relay yg

bekerjanya akibat gangguan didalam trafo yg menimbulkan gas. Gas yg

ditimbulkan tersebut diakibatkan oleh:

a. Hubung singkat antar lilitan dalam.

b. Hubung singkat antar phasa dengan tanah.

3. Temperatur Relay

Relay yang bekerja apabila suhu minyak melebihi batas suhu maksimum

full load trafo (650

C).

10. Switch Yard

Adalah suatu tempat yang digunakan untuk menyusun sebagian alat-alat

listrik, yang bertujuan untuk menghubungkan dan memutus dua atau lebih kawat

transmisi. Fungsi lainnya adalah untuk mempersatukan/memisahkan dua atau

lebih pembangkit listrik.

Perlatan yang ada di switchyard:

Rel/Bus 70 KV

43

Pemutus tenaga/Circuit Breaker

Pemisah/Disconnecting Switch

Trafo arus/Current Transformator

Trafo tegangan/Potential Transformator

Lighting Arrester

3.3.12 Peralatan bantu unit

1. Sistem pendingin

Pada PLTA siman, untuk sistem pendingin menggunakan 2 media yaitu

media air dan udara. Media udara digunakan untuk mendinginkan lilitan generator

dan untuk media air digunakan untuk mendinginkan minyak pada bantalan.

2. Sistem pelumasan

Pada sistem pelumasan digunakan untuk melumasi bantalan generator dan

turbin yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antara poros dan bantalan yang

dapat menimbulkan panas dan menghindari terjadinya korosi.

3. PLTD

Digunakan untuk power emergensi pada saat black start generator unit 1, 2

dan berikut data tekniknya:

A. Engine

Genset type : Open

Engine merk : Deutz

Engine type : F3L-912

Engine S / N : 8741620

Putaran Engine : 1500 rpm

Battery : 12 VDC

B. Generator

Generator merk : Stamford

Generator type : BCI 18461

Generator S/N : X 05 E 190763

Kapasitas (KVA Base Rate) : 31,3 KVA

KW Base Rate : 25 KW

44

Frekuensi : 50 Hz

Rpm : 1500 Rpm

Tegangan kerja : 220 VAC

Phase : 3 phase

Power Faktor : 0,8

Enclose : IP 23

Insulation class : H

AVR Type : SX 460

4. Sistem baterai

Suatu peralatan yang berfungsi untuk menyediakan tegangan DC secara

kontinyu untuk keperluan kontrol generator dan governor. Tegangan baterai

menghasilkan 110 volt DC. Dalam penggunaan baterai, tegangan baterai harus

selalu optimal, maka diperlukan sistem battery charger yang berfungsi sebagai

pengisi dan menjaga tegangan baterai agar tetap optimal terisi penuh.

5. Pemakaian sendiri

Suatu peralatan listrik yang terdiri dari transformator yang berfungsi untuk

menurunkan tegangan generator dari 6KV menjadi 220 V untuk pemakaian

sendiri yaitu untuk penerangan, peralatan bengkel, drinking water pump, serta

start awal unit (menyupai motor oil governor).

3.4 Pemeliharaan PLTA Siman

Pekerjaan pemeliharaan instalasi PLTA (bangunan sipil), meliputi:

1. Inspeksi/pemeriksaan:

Pemeriksaaan/pengecekan dari luar tanpa mengganggu operasinya

instalasi, untuk mengetahui apakah keadaannya suatu instalasi dalam kondisi baik,

berjalan dengan normal, hasil inspeksi dicatat dalam buku/blanko laporan

inspeksi.

Inspeksi digolongkan: inspeksi harian, Inspeksi berkala, mingguan,

bulanan, tahunan, dan Inspeksi darurat.

45

2. Perbaikan/penyempurnaan/penyetelan:

Pekerjaan perbaikan/penyempurnaan dilakukan berdasarkan jadwal yang

telah diprogramkan (misalnya: getaran turbin diatas normal)

3. Pengujian:

Tahapan berikutnya, setelah melalui pekerjaan

perbaikan/penyempurnaan/penyetelan, yakni setelah peralatan terpasang kembali

dilakukan pengujian untuk mengetahui apakah pekerjaan telah sempurna.

4. Pengantian atau pengisian bahan-bahan konsumtif (Consumbles Material)

5. Bangunan Sipil

1) Instake dan outlet

Instalasi ini berfungsi untuk menangkap air kedalam saluran dan untuk

pengeluaran air dari saluran dan dilengkapi dengan pintu air dan saringan, pada

umumnya dijaga. Pemeliharaan instalasi ini meliputi:

Pembersihan saringan dari benda-benda yang akan merusak sudu-sudu turbin,

bila masuk ke dalam turbin.

Pemeliharaan berkala mingguna/bulanan, pelumasan bagian-bagian yang

bergerak, agar pengaturan buka-tutup air berjalan lancar

Pemeliharaan tahunan: pengecekan fondasi/dudukan pintu, pengecatan bagian

yang berkarat dan perbaikan yang rusak atau retak.

2) Saringan-saringan

Instalasi ini berfungsi meyaring benda-benda yang dapat merusak turbin,

bila masuk ke dalam turbin, pemeliharaan instalasi meliputi:

Pemeliharaan rutin harian: pembersihan saringan

Pemeliharaan berkala bulanan: pengecekan dudukan saringan.

Tiap tahun dilakukan pembersihan karat dan pengecatan saringan

3) Saluran terbuka

Instalasi ini berfungsi menyalurkan air yang ditangkap di intake menuju ke

kolam tando harian atau waduk tahunan. Pemeliharaan meliputi:

46

Pemliharaan rutin harian: pembersihan reruntuhan, batang pohon dan sampah

yang terbawa oleh air.

Pemeliharaan tahunan: perbaikan pasangan batu dan beton serta pengecatan

bagian yang berkarat.

4) Saluran tertutup (terowongan air)

Instalasi ini selalu terisi air dan tak mungkin dilakukan inspeksi harian

atau berkala mingguan/bulanan. Pemeliharaan atau inspeksi hanya dilakukan

tahunan, dengan mengosongkan saluran tertutup (terowongan). Inspektor masuk

ke dalam terowongan, melakukan pemeriksaan seluruh bagian saluran tertutup,

pemeriksaan retakan pada pasangan batu dan beton, rembesan air, kebocoran serta

kerusakan, hasil pemeriksaan ini dicatat untuk dijadwalkan perbaikannya pada

waktu yang akan datang.

5) Pipa pesat (pipa baja/besi)

Pemeliharaan pipa pesat instalasi PLTA dilakukan:

Pemeliharaan bulanan: pemeriksaan fondasi/dudukan pipa pesat, pengecekan

rembesan pada sambungan pipa-pipa, pemeriksaan packing pada sambungan

pipa, pembersihan karat pada las-lasan, mur baut dan kelingan.

Pesat, packing sambungan antar pipa, bagian dalam pipa pesat, dilakukan

perbaikan-perbaikan dan pengecatan pipa bagian luar.

6) Bendungan

Pemeliharaan bendungan dilakukan:

Inspeksi/pemeliharaan rutin harian oleh penjaga: pengukuran rembesan air

pada bendungan, pengawasan keamanan lingkungan dan pembersihan pintu-

pintu air.

Pemeliharaan bulanan: pelumasan bagian yang bergerak pada pintu-pintu air

dan roda-roda.

Pemeliharaan tahunan: pengecatan pintu-pintu air, perbaikan retakan dan

kerusakan pada bendungan, pembersihan karat dan kerusakan (deterioration)

oleh kelembapan udara, pengecekan saluran pengering (drainage) dan

pastikan dalam kondisi baik pemeliharaan tanah urugan bendungan dan

sarana jalan.

47

7) Kolam Tando Harian

Pemeliharaan kolam tando di PLTA dilakukan:

Pemeliharaan rutin harian oleh penjaga, pembersihan sampah di saringan,

baik pada pintu masuk (intake) maupun pada saringan di pintu keluar

(outlet) pengawasan keamanan.

Pemeliharaan berkala antara 3 sampai 4 bulan pembersihan endapan pasir

dan lumpur dikolam, pada kesempatan ini dilakaukan juga perbaikan-

perbaikan bagian kolam yang rusak.

Pemeliharaan tahunan: pengecekan fondasi pintu-pintu dan saringan,

pengecatan saringan dan roda-roda pemutar buka-tutup pintu.

6. Instalasi Mesin

1) Turbin Air.

Pemeliharaan rutin harian dilaksanakan pada saat turbin dalam operasi,

dilakukan inspeksi getaran/bunyi turbin, kebocoran pada sambungan kedap air,

kedap minyak, tekanan minyak, tekanan vakum pada draft tube, kavitasi (suara

letupan pada draft tube), suhu bantalan dan alirab minya dan air pendingin.

Pemeliharaan/pemeriksaan ban/sabuk penggerak, roda-roda gigi (gear drive)

pelumasan bagian-bagian yang bergerak (pengatur pembukaan sudu-sudu),

kebocoran pada katub utama.

Pemeliharaan/pemeriksaaan tahunan berkala:

Pemeriksaan bagian dalam turbin (runner, baling-baling, sudu pengatur)

terhadap kerusakan, kavitasi, erosi oleh air maupun oleh pasir dan keretakan.

Pemeriksaan clearance seal-ring, bila perlu dilakukan perbaikan atau

penggantian.

Perbaikan pada lining draft tube yang rusak oleh kavitasi

Pemeriksaan bantalan untuk mengetahui kerusakan lapisan bantalan.

Pemeriksaan instalasi servo-motor, bila perlu dilakukan alignment ulang

Pemeriksaan kualitas minyak pelumas/pendingin, pembersihan saring minyak

dan air penggantian atau penambahan minyak pelumas.

48

Tiap 4-5 tahun, yakni saat turbin telah beroperasi kurang lebih 40000 jam,

dilakukan over-haul instalasi turbin untuk perbaikan atau reconditioning

tunner, baling-baling sudu-sudu pengatur, bantalan utama dan lain-lainnya.

2) Governor

Pemeriksaan rutin harian: pemeriksaaan pada pipa-pipa minyak tangki

tekan, tinggi minyak dalam tangki, pelumasan bagian-bagian yang bergerak,

kondisi ban/sabuk penggerak.

Pemeliharaan tahunan dilaksanakan:

Pengurasan minyak dan pelumasan kembali semua bantalan

Pembersihan pilot dan relay valves

Perbaikan/penggantian penyetelan sabuk penggerak

Pembersihan peralatan kontrol, penggantian bagian yang rusak atau aus.

3) Katub (Valves)

Pemeriksaaan bulanan berkala: pemeriksaaan kebocoran pada pipa dan by-

pass valve dan pelumasan,

Pemeliharaan tahunan dilaksankan:

Pemeriksaan korosi, keretakan dan kerusakan

Perbaikan/pengencangan baut yang kendor, paku keling dan las-lasan yang

rusak

Pembersihan deposit/endapan pada bagian dalam katub

Pelumasan kembali dan pengecatan ulang

Over-haul katub-katub utama dilaksanakan bersama-sama dengan over-haul

turbin, dilakukan pembongkaran katub dan dilakukan perbaikan bagian yang

rusak atau aus dan pemasangan kembali.

4) Pompa

Pemeliharaan rutin harian dilaksanakan untuk mengetahui kondisi perlatan

pada saat sedang beroperasi, yakni pengecekan sabuk/ban penggerak, gear drive,

belt pulley, kopling, sistem pelumasan, saringan pasok udara dan meter-meter

indikator pemeliharaan bulanan berkala dilaksanakan pengecekan fondasi pompa,

pembersihan saringan pemasok, dan dilakukan tes operasi beberapa menit untuk

mengetahui kesiapan operasi berikutnya.

49

Pemeliharaan tahunan dilaksanakan:

Pengecekan fondasi pompa, perbaikan pasangan dudukan fondasi,

pengencangan mur-baut dan alignment instalasi pompa

Pengecekan sabuk/ban penggerak, gear drive, belt pulley dan lakukan

penyetelan ulang atau penggantian yang rusak.

Pemeriksaan crank shaft, connecting rod dan dilakukan penyetelan ulang

(alignment)

Pemeriksaan torak dan batang torak, ring kekedapan (tightness ring) dan

lakukan pengukuran clearance nya bila perlu ganti ring-kekedapannya

Pemeriksaan silinder dan pengukuran diameternya untuk mengetahui

ketidakbulatan (out of round) atau overzise

Pembersihan korosi pada kipas-dorong (impeller) dan sudu-sudu

Pembersihan sistem pelumasan dan penggantian packing-packing

50

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. PLTA Siman adalah pembangkit listrik berkapasitas 3x3.6 MW. Proses

produksi listrik PLTA Siman tergantung pada volume air di kolam tando

harian (KTH). Air berada pada posisi di ketinggian memiliki energi yang

disebut dengan energi potensial di mana yang ditentukan oleh jumlah air

yang tersedia (Q) dan ketinggian hidrolik (H). Kemudian air yang

mengalir dalam pipa, energi potensialnya berangsurangsur berubah

menjadi energi kinetik. Selanjutnya di dalam turbin energi kinetik dirubah

menjadi energi mekanik berupa putaran pada poros turbin di mana yang

dikopel dengan poros generator sehingga generator menghasilkan energi

listrik.

2. Adapun peralatan-peralatan yang digunakan di PLTA Siman antara lain:

Kolam tando harian, saluran tekan, surge tank, penstock valve, penstock,

tail race, turbin, governor, generator, transformator, dan switch yard.

3. Berdasarkan persamaan (3.1) diketahui bahwa debit air berbanding lurus

terhadap daya listrik yang dibangkitkan oleh PLTA.

4.2 Saran

Praktik Kerja Lapangan Integratif (PKLI) di PLTA Siman telah berjalan

dengan lancar. Untuk peserta PKLI selanjutnya agar lebih aktif dalam menggali

ilmu, serta tidak segan dalam bertanya apabila kurang memahami karena akan

banyak sekali hal yang didapatkan apabila maksimal dalam menjalankan PKLI.

DAFTAR PUSTAKA

Kurnia, Ferry Cahya Dwi & Endang Iskandar. 1998. Laporan Kerja Praktik

Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik di PLTA Siman Kasembon

Malang. Laporan Praktek Kerja Tidak Diterbitkan. Jombang: Jurusan

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Darul Ulum.

Paryatmo, Wibowo. 2007. Turbin Air. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Unit Pendidikan dan Pelatihan. Kursus Teknisi Pembantu Listrik PLTA Modul I

Pemeliharaan: Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA). Padang: PT PLN

(Persero).

Unit Pendidikan dan Pelatihan. Materi Pelatihan Kursus pengoperasian PLTA

Lanjutan: Sistem Proteksi Peralatan Pembangkit dan Gardu Induk.

Padang: PT PLN (Persero).

Wibowo, Sugeng, dkk. 2007. Laporan Praktek Kerja Terpadu I di PT PJB Unit

Pembangkitan Brantas Distrik D PLTA Siman. Laporan Praktek Kerja

Tidak Diterbitkan. Malang: Politeknik Unisma.