masa umur baterai gardu induk

18
ANALISA HUBUNGAN HASIL PENGUJIAN KAPASITAS BATERAI SAAT PENGOSONGAN BATERAI SUPLAI DC GARDU INDUK DENGAN MASA UMUR BATERAI Proposal Penelitian untuk Tugas Akhir S-1 Program Studi Teknik Elektro Diajukan oleh Mukhlas Alfajar Nur Hidayatulloh 5140721002 Kepada PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

Upload: oke-klas

Post on 14-Apr-2016

223 views

Category:

Documents


45 download

DESCRIPTION

Contoh proposal TA

TRANSCRIPT

ANALISA HUBUNGAN HASIL PENGUJIAN KAPASITAS BATERAI SAAT PENGOSONGAN BATERAI SUPLAI DC GARDU INDUK

DENGAN MASA UMUR BATERAI

Proposal Penelitian untuk Tugas Akhir S-1Program Studi Teknik Elektro

Diajukan olehMukhlas Alfajar Nur Hidayatulloh

5140721002

KepadaPROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS TEKNOLOGI YOGYAKARTA2016

Proposal Penelitian untuk Tugas Akhir S-1

ANALISA HUBUNGAN HASIL PENGUJIAN KAPASITAS BATERAI SAAT PENGOSONGAN BATERAI SUPLAI DC GARDU INDUK

DENGAN MASA UMUR BATERAI

Diajukan olehMukhlas Alfajar Nur Hidayatulloh

5140721002

Telah disetujui oleh

Yogyakarta, ........................

Dosen Penguji I

___________________

Yogyakarta, ........................

Dosen Penguji II

___________________NIP _______________ NIP _______________

Mengetahui

Yogyakarta, ........................

Ketua Program Studi Teknik Elektro

Satyo Nuryadi, M.Eng . NIP 197011302005011001

1. Latar Belakang

Dalam pengoprasian tenaga listrik terdapat dua macam sumber tenaga

untuk kontrol di dalam Gardu Induk, ialah seumber arus searah (DC) dan

sumber arus bolak-balik (AC). Sumber tenaga untuk kontrol selalu harus

mempunyai keandalan dan stabilitas yang tinggi. Karen persyaratan inilah

dipakai baterai sumber arus searah. Catu daya sumber DC digunakan

kebutuhan operasi relai proteksi dan kontrol serta untuk scadatel.

Catu Daya DC bersumber dari rectifier dan baterai terpasang pada

instalasi secara pararel dengan beban, sehingga dalam pengoprasianya disebut

sistem DC. Tujuan pemeliharaan sistem DC adalah : untuk mengusahakan

agar rectifier dan baterai berikut rangkaianya selalu bekerja sesuai

karakteristiknya, sehingga diharapkan sistem DC memepunyai keandalan

yang tinggi terutama pada baterai.

Baterai merupakam komponen pendukung sebuah Gardu Induk yang

memiliki peran dan fungsi yang vital yaitu sebagai sumber tenaga DC bagi

berbagai komponen penyusun Gardu Induk terutama komponen proteksi.

Pemeliharaan terhadap baterai dilakukan secara berkala yaitu dalam skala

harian, mingguan, bulanan dan tahunan. Pemeliharaan baterai dalam skala

tahunan dilakuakn untuk mengetahui sel baterai dengan prosedur utama

pemeliharaan yang melalui teknik pengosongan dan pengisian ulang kapasitas

baterai, di sinilah penentuan masih tidaknya baterai untuk terus dipakai

karena pada saat pengujian penurunan kualitas batereai terlihat. Namun dalam

prosedur yang ada, belum ada metode untuk mendeteksi masa umur baterai.

Untuk itu dalam pemeliharaan baterai jika terdapat salah satu sel mengalami

penurunan kualitas maka penggantian dan perbaikan dilakukakan dengan

mendadak dan menambah lagi masa pemeliharaannya, belum lagi jika terjadi

gangguan secara mendadak.

2. Perumusan Masalah

Dari latar belakang yang sudah diuraikan di atas, maka dapat ditentukan

rumusan masalah tentang Analisa Hubungan Hasil Pengujian Kapasitas

Baterai Saat Pengosongan Baterai Suplai DC Gardu Induk Dengan Masa

Umur Baterai, sebagai berikut:

a. Perbedaan apa saja hasil pengujian kapasitas baterai normal tiap skala

pemeliharaan tiap bulanya?

b. Perbedaan apa saja hasil pengujian kapasitas baterai dari normal menjadi

abnormal tiap skala pemeliharaan tiap bulanya?

c. Tolak ukur apa saja yang mempengaruhi penurunan masa pakai baterai?

3. Batasan Masalah

Dalama penelitian yang akan dilakukan peneliti terkait tentang Analisa

Hubungan Hasil Pengujian Kapasitas Baterai Saat Pengosongan Baterai

Suplai DC Gardu Induk Dengan Masa Umur Baterai, agar pembahasan yang

meluas maka penelitian memfokuskan penelitian terhadap unsur tegangan,

kapasitas, dan suhu elektrolit baterai tanpa mengurai faktor penyebab yang

ada.

4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian tentang Analisa Hubungan Hasil Pengujian Kapasitas

Baterai Saat Pengosongan Baterai Suplai DC Gardu Induk Dengan Masa

Umur Baterai adalah dapat terumuskan secara sistematis masa umur layak

pakainya baterai untuk suplai DC gardu induk terhadap unsur tegangan,

kapasitas, dan suhu elektrolit baterai.

5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengefektifkan prosedur

pemeliharaan baterai untuk suplai DC gardu induk. Sehingga masa umur

baterai dapat diperkirakan dan segala persiapan atau gangguan dapat

tertangani secara dini.

6. Tinjauan Pustaka

Penelitian Pemeliharaan Tahunan Sistem DC (Baterai 48 Volt) Gardu

Induk 150 KV Srondol pernah dilakukan oleh Cahyo Andhi Nugroho. Dalam

jurnal tersebut bertujuan mengetahui prinsip kerja sistem DC yang ada di

gardu induk 150 kV Srondol Semarang dan mengetahui proses pemeliharaan

Sistem DC di Gardu Induk 150 kV Srondol Semarang. Secara terperinci

dibahas proses pemeliharaan tahunan baterai 48 unit II merek Saft Nife, tipe

SBL 167-2 di Gardu Induk 150 kV Srondol, Semarang. Dimana saat

pemeliharaan dilaksanakan proses Charging, Uji kapasitas, Uji Elektrolit dan

rekondisi.

Dokumen nomor: PDM/PGI/19:2014 yaitu Buku Pedoman Pemeliharaan

Sistem Suplai AC/DC adalah buku pedoman prosedur standar pemeliharaan

Sistem Suplai AC/DC. Dalam buku ini Secara terperinci terdapat penjelasan

mengenai Sistem Suplai AC/DC, Pedoman Pemeliharaan standar yang

dilakukan oleh PT. PLN dan evaluasi mengenai masalah yang ada.

7. Landasan Teori

a. Sumber Suplai DC Gardu Induk

1) Rectifier

Rectifier adalah suatu rangkaian alat listrik untuk mengubah arus

listrik bolak- balik (AC) menjadi arus searah (DC). Rectifier yang

terpasang di Gardu Induk berfungsi untuk mengisi muatan baterai,

memasok daya secara kontinu ke beban dan menjaga baterai agar

tetap dalam kondisi penuh.

Mode Operasi Pengisian Rectifier/Charger

Jenis pengisian pada rectifier adalah: Floating, Equalizing dan

Boosting.

- Floating Charge

Floating adalah jenis pengisian baterai untuk menjaga baterai

dalam keadaan penuh (full charge). Pada kondisi normal rectifier

beroperasi pada sistem floating.

- Equalizing Charge

Equalizing adalah jenis pengisian yang bertujuan untuk

menyamakan atau meratakan tegangan setiap cell baterai.

- Boosting Charge

Boosting adalah jenis pengisian cara cepat (high rate) yang

digunakan pada saat initial charge atau pengisian kembali setelah

baterai mengalami pengosongan yang besar.

2) Baterai

Baterai atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya

berlangsung proses elektrokimia yang reversible (dapat berbalikan)

dengan efesiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses

elektrokimia reversible adalah didalam baterai dapat berlangsung

proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses

pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia

(Proses Pengisian), pengisian kembali dengan cara regenerasi dari

elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus

listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan didalam sel. Tiap sel

baterai terdiri dari dua macam elektroda yang berlainan yaitu

elektroda positif dan elektroda negative yang dicelupkan dalam suatu

larutan kimia.

Bagian utama baterai

- Elektroda

Tiap sel baterai terdiri dari 2 (dua) elektroda, yaitu elektroda

positif dan negatif, direndam dalam suatu larutan kimia yang

berfungsi sebagai media perpindahan elektron pada saat

berlangsung charge discharg. Elektroda positif dan negatif

tersusun dari beberapa Grid yang berupa rangka besi berfungsi

sebagai tempat material aktif. Material aktif berfungsi sebagai

material yang bereaksi secara kimia untuk menghasilkan energi

listrik.

- Elektrolit

Elektrolit adalah cairan atau larutan senyawa kimia yang berfungsi

menghantarkan arus listrik, larutan tersebut dapat menghasilkan

muatan listrik positif dan negatif. Bagian yang bermuatan positif

disebut ion positif dan bagian yang bermuatan negatif disebut ion

negatif. Makin banyak ion – ion yang dihasilkan suatu elektrolit

maka makin besar daya hantar listriknya. Jenis cairan elektrolit

baterai terdiri dari 2 (dua) macam yaitu: Larutan Asam Sulfat

(H2SO4) digunakan pada baterai asam dan Larutan Kalium

Hidroxide (KOH) digunakan pada baterai alkali.

- Sel Baterai

Sel baterai berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan elektrolit

dan elektroda. Bahan bejana (container) yang digunakan terdiri

dari 2 (dua) macam:

Steel Container

Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari steel

ditempatkan dalam rak kayu, hal ini untuk menghindari terjadi

hubung singkat antar sel baterai dan hubung tanah.

Plastic Container

Sel baterai dengan bejana (container) terbuat dari plastik

ditempatkan dalam rak besi yang diisolasi, hal ini untuk

menghindari terjadi hubung singkat antar sel baterai atau hubung

tanah apabila terjadi kerusakan/kebocoran elektrolit baterai.

- Terminal dan penghubung baterai

Terminal dan klem pada sel baterai berfungsi untuk

menghubungkan kutub-kutub sel baterai, mengunakan bahan

nickel plated steel atau cooper sedangkan penghubung antar unit

atau grup baterai menggunakan bahan nickel plated atau berupa

kabel yang terisolasi (Insulated Flexible Cable).

8. Cara Penelitian

a. Objek Penelitian

Sesuai dengan tujuan penelitian yang telah diuraikan maka objek

penelitian dalam penyususnan Tugas Akhir ini meliputi :

1. Data hasil uji kapasitas baterai di Gardu Induk Gejayan dari awal

pengadaan baterai sampai adanya oenggantian baterai baru

2. Komponen utama sel baterai yang digunakan di Gardu Induk Gejayan.

3. Proses Pemeliharaan rutin baterai tiap bulannya.

b. Lokasi

Dalam penyususnan Tugas Akhir ini dilakukan berbagai penelitian yang

akan dilaksanakan di Gardu Induk Gejayan

c. Waktu Penelitian

Penelitian akan dilakukan mulai dari tanggal 1 Maret 2016 sampai dengan

30 Mei 2016

d. Metode Pengumpulan data

1) Observasi

Pengumpulan data dilakukan dengan observasi, studi dokumentasi, di

Gardu Induk Gejayan untuk diketahui cara kerja dan dilakukan

pengembangan pada sistem Pemeliharaan baterai.

2) Wawancara

Wawancara dilakukan dengan berkomunikasi langsung dengan pihak

pihak terkait maupun yang ahli dalam hubungannya dengan sistem

penelitian.

3) Dokumentasi

Dokumentasi dilakukan dengan menuliskan hasil penelitian ke dalam

suatu laporan yang tersusun secara jelas berdasarkan data dan hasil

pengamatan.

e. Analisis Data

Analisa data dilakukan dengan menuliskan dan menganalisis hasil

pengujian kapasitas baterai dari awal baterai dipakai sampai dengan

baterai yang diganti. Data yang diambil adalah data hasil pengujian

kapasitas baterai yang terindikasi normal dan abnormal. Kemudian diteli

hubungannya dengan unsur tegangan, kapasitas dan suhu elektrolit baterai

dengan masa umur baterai.

9. Jadwal penelitian

Adapun rencana pelaksanaan kegiatan penelitian ini secara lengkap dapat

dilihat di bawah ini.

Recana

KegiatanFebruari Maret April Mei

Pengajuan

Proposal

Identifikasi

Masalah

Analisa Data

Pengkajian

Pembuatan

Laporan

10. Daftar Pustaka

Amin, M. Mustaghfirin. 2013. Gardu Induk. Jakarta: Kementrian Pendidikan

dan Kebudayaan Repulik Indonesia.

Rusdjaja, Tatang. 2014. Buku Pedoman Pemeliharaan Sistem Suplai AC/DC.

Jakarta: PT. PLN (Persero).