pengoperasian pltd

PT PLN (Persero)

Jasa Pendidikan dan Pelatihan

0

DAFTAR ISI Halaman

1. Kinerja Pengusahaan PLTD 1

1. Pengertian Kinerja 3

2. Tujuan pengukuran Kinerja 3

3. Kinerja pengusahaan PLTD 3

2. Data Pengusahaan 4

3. Indikator Kinerja 5

4. Keandalan 17

4.1. Jumlah Gangguan 17

4.2. Faktor Keluar 19

4.3. Faktor Ketersediaan Operasi 19

5. Peralatan Ukur Listrik dan Mesin 21

5.1. Pengukuran Tahanan Isolasi 21

5.2. Pengukuran Tahanan Stator dan Rotor 27

5.3. Pengukuran tegangan dan frekuensi 28

5.4. Pengukuran Daya 32

5.5. Pengukuran Tahanan 34

5.6. Hi-Pot Test 34

5.7. Dial Gauge atau Dial Indikator 36

5.8. Pengukur Celah 37

5.9. Tapared Gauge 38

5.10. Mikrometer 38

5.11. Jangka Sorong 39

5.12. Pengukuran Temperatur 39

6. Mesin Diesel 40

6.1. Prinsip Kerja Mesin Diesel 40

6.2. Diagram PV 48

6.3. Diagram Katup 48

6.4. saat Penyemprotan 53

6.5. Daya Mesin Diesel 56

6.6. Urutan Pembakaran 56

7. Pengoperasian 59

PT PLN (Persero)


1

1. KINERJA PENGUSAHAAN PLTD

SISTEM KELISTRIKAN PLN

PT PLN (Persero)


2

SKEMA PERALATAN PLTD

BAGIAN SENTRAL PLTD

PT PLN (Persero)


3

1.1. PENGERTIAN KINERJA

Pengertian kinerja adalah sesuatu yang dicapai atau prestasi yang

diperlihatkan atau kemampuan kerja suatu peralatan.

Ada beberapa macam kelompok kinerja yang ditetapkan perusahaan. Oleh

manejemen kinerja itu dinilai,dan penilaian kinerja itu adalah performance

(unjuk kerja) yang diukur dengan target yang telah ditentukan dan

disepakati bersama. Untuk itu perlu dilakukan pengukuran. Pola

pengukuran kinerja yaitu dengan membandingkan antara yang dicapai

dengan target yang telah ditentukan dan disepakati bersama. Selanjutnya

berdasarkan kreteria yang telah ditentukan, baik bobot maupun indikator

untuk masing-masing unit, maka diperoleh skor akhir. Skor akhir inilah yang

kemudian menjadi patokan untuk menempatkan ranking masing-masing unit

organisasi tersebut tentang kinerja yang dihasilkan selama tahun periode

yang ditentukan.

1.2. TUJUAN PENGUKURAN KINERJA

Maksud dan tujuan pengukuran kinerja :

Sebagai alat manajemen untuk mengetahui realisasi unjuk kerja dalam upaya pencapaian target yang telah ditetapkan.

Memberi gambaran hasil unjuk kerja pengelolaan unit tersebut di dalam pencapaian targetnya, sehingga dapat diambil langkah-langkah perbaikan baik teknis/operasional, bila hasil yang dicapai belum memuaskan.

Sebagai bahan pertimbangan untuk membuat perencanaan yang lebih baik dimasa mendatang.

Sebagai dasar acuan manejemen untuk menilai tingkat keberhasilan unit organisasi maupun personil yang menanganinya.

1.3. KINERJA PENGUSAHAAN PLTD

Kinerja pengusahaan PLTD / SPD yang dimaksudkan disini adalah kinerja

operasi, karena itu didefinisikan sebagai kemampuan operasi dalam

memproduksi tenaga listrik (KWh) pada kurun waktu / periode tertentu.

Kemampuan operasi suatu PLTD / SPD tergantung pada kondisi dan. nilai -

nilai yang ditentukan terhadap efesiensi dan keandalan.

Sama halnya dengan kinerja pada aspek yang lain, untuk mengetahui

tingkat mana kinerja yang dicapai pada pengoperasian / pengusahaan

PLTD/SPD haruslah dilakukan pengukuran/penilaian. Hasil pengukuran

inilah yang dijadikan sebagai indikator kinerja. Indikator kinerja tersebut

diperlukan dan dimonitor dalam pelaksanaan operasinal sehari-hari, yang

tujuan akhirnya adalah untuk mengetahui keefisienan dan

keekonomisannya.

Untuk menilai kinerja suatu PLTD / SPD apakah masih mempunyai nilai

ekonomis maupun teknis maka kita mengacu kepada standard PLN (SPLN

111 - 4 : 1995).

PT PLN (Persero)


4

2. DATA PENGUSAHAAN PLTD

Untuk pengukuran kinerja memerlukan data. Data tersebut diproleh dengan

mengumpulkan secara komulatif hasil pencatatan pengusahaan yang dilakukan

oleh para operator / petugas yang berkompoten, maupun yang terekam oleh

peralatan ukur.

Data-data pengusahaani secara komulatif inilah yang dijadikan sebagai dasar

untuk membuat perhitungan / pengukuran kinerja suatu PLTD / SPD. Data-data

pengusahaan dalam administrasi dibuatkan daftar / formulir-formulir. Adapun

data-data pengusahaan yang diperlukan dalam hal kinerja ialah :

Spesifikasi unit PLTD meliputi merk,type no.seri dan daya terpasang Jumlah produksi energi listrik bruto Jumlah pemakaian sendiri energi listrik Jumlah pemakaian bahan bakar perperiode Jumlah pemakaian minyak pelumas perperiode Jumlah / daya mampu unit pembangkit Beban puncak perperiode Jumlah jam keluar secara operasi Jam yang tersedia untuk operasi Jumlah jam operasi pembangkit Jumlah biaya pemeliharaan perperiode Jumlah jam keluar untuk pemeliharaan secara rutin (preventif) Daftar rencana pemeliharaan

Dari data-data operasi tersebut dapat diketahui / dihitung mengenai

Efisiensi Keandalan

Efisiensi secara umum adalah hasil perbandingan antara capaian dengan

sumber daya yang digunakan untuk menghasilkan capaian tersebut,secara

singkat efesiensi adalah perbandingan antara output dengan input. Sasaran

efesiensi salah satunya adalah penghematan.

Beberapa indikator kinerja berikut ini dapat mencerminkan efesiensi

pengusahaan PLTD/SPD. Nilai indikator kinerja yang menggambarkan PLTD /

SPD dalam pengoperasiannya apakah masih dalam kategori menguntungkan

atau sudah merugikan dilihat dari segi pengusahaan mengacu pada SPLN 111 -

4 - 1995. Dalam SPLN 111 - 4 – 1995 tersebut diberikan batasan-batasan

nilai/harga yang wajar .

Keandalan merupakan suatu indikator tingkat kemampuan, kelancaran, ketahanan

maupun keamanan suatu SPD dalam operasinya untuk memproduksi tenaga listrik

(KWH) sesuai keperluan / target yang telah direncanakan.

PT PLN (Persero)


5

3. INDIKATOR KINERJA

Indikator kinerja pengusahaan PLTD/SPD dapat diklasifikasikan menjadi 2

bagian:

Indikator kinerja efesiensi dan Indikator kinerja keandalan

3.1. EFISIENSI

Indikator kinerja efesiensi terdiri dari

Faktor kapasitas (capacity factor) Faktor oproduktivitas (out put factor) Faktor beban (load factor) Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel oil consumption) Faktor konsumsi minyak pelumas (specific lub oil consumption) Efisiensi thermal (thermal efficiency) Biaya pemeliharaan spesifik Faktor waktu pemeliharaan

Setiap indikator kinerja tersebut dalam periode tertentu ditentukan besarnya

target yang akan dicapai. Dalam menentukan capaian target faktor-faktor tersebut,

haruslah sesuai kondisi yang ada di pembangkit, karena faktor - faktor

pembangkit tersebut hanya dapat mendukung operasi sesuai kemampuan.

Berdasarkan faktor - faktor efisiensi kita dapat mengambil keputusan bahwa suatu

PLTD / SPD akan di operasikan atau tidak dengan nilai efisiensi yang ada.

Bila dalam suatu pusat pembangkit ada unit pembangkit yang mempunyai nilai /

faktor efisiensi kurang baik maka PLTD / SPD tersebut tidak perlu di operasikan /

cukuplah dijadikan sebagai unit cadangan, tetapi unit PLTD / SPD yang faktor

efisiensinya lebih baik.

Namun terkadang meskipun efesiensi dari pembangkit tersebut menunjukkan hasil

yang kurang baik tetap juga dioperasikan . Hal ini dibuat demikan karena ada

pertimbangan lain misalnya :

Untuk menghindari pemadaman karena daya cadangan tidak ada, sedangkan unit lain ada yang sedang mengalami pemeliharaan.

Untuk mengembangkan suatu daerah seperti listrik pedesaan yang unitnya terbatas Untuk menjaga keandalan sistem bila ada acara - acara penting contoh seperti

misalnya PLTD Senayan untuk mensuplai energi listrik kantor DPR bila ada acara penting / sidang.

PT PLN (Persero)


6

3.1.1. Faktor Kapasitas (Capacity Factor)

Faktor kapasitas ( Capacity Factor disingkat CF) adalah nilai atau angka hasil

perbandingan atau pembagian antara tenaga listrik yang diproduksi bruto dengan

kapasitas daya terpasang dan jumlah jam pada periode tertentu.

Faktor kapasitas merupakan tolok ukur besarnya pemanfaatan unit pembangkit

untuk memproduksi tenaga listrik secara keseluruhan dalam kurun waktu tertentu

berdasarkan daya yang tersedia.

Produksi bruto Energi listrik per periode

CF = -------------------------------------------------- x 100 %

Kapasitas unit terpasang x jam periode

Keterangan : Jam periode untuk waktu 1 tahun = 8760 jam

Atau

Jumlah produksi KWh bruto

CF = ------------------------------------------------- x 100 %

Kapasitas terpasang SPD (KW) x 8760 jam

Faktor kapasitas standard PLN untuk PLTD berkisar antara 55 - 65 %.

3.1.2. Faktor Produktivitas (Out put Factor)

Faktor produktivitas adalah hasil perbandingan / pembagian antara produksi

tenaga/energi listrik bruto (KWh) yang dibangkitkan generator dalam kurun waktu

tertentu (perperiode) dengan, kapasitas / daya terpasang dan jam kerjanya.

Jadi faktor produktivitas merupakan kemampuan memproduksi tenaga listrik dari

suatu SPD dalam periode tertentu dengan daya yang tersedia. Data hasil produksi

diambil dari catatan - catatan operasi atau dari laporan - laporan hasil operasi

yang dihasilkan oleh generator dan dijumlah dalam periode tertentu.

Faktor produktivitas secara normal antara 65 - 85 % dalam waktu operasi 1

tahun.

KWh Produksi bruto Faktor Produktivitas = ------------------------------------------ x 100 %

per periode (Out put Factor ) Kapasitas terpasang x jam kerja

atau

= ------------------------------------------------------ x 100 % (Out put Factor ) Daya terpasang SPD (MW) x jam pelayanan

Jumlah MWH bruto dibangkitkan

Jumlah MWH bruto

dibangkitkan

Faktor Produktivitas = ------------------------------------------------------ x 100 % (Out put Factor ) Daya terpasang SPD (MW) x jam pelayanan

PT PLN (Persero)


7

BAGAIMANA PEMBEBANAN DAN TINGKAT KEANDALAN PLTD

PLTD : ..................................

SEKTOR/CABANG : ..................................

DAYA TERPASANG : .............................. ....

DAYA MAMPU : ..................................

UNI

T No

BERAPAKAH PRESENTASENYA

KETERANG

AN

FAKTOR

PRODUTIVIT

AS

FAKTOR

KETERSEDIAA

N

FAKTOR

KAPASIT

AS

OAF FOF

3.1.3. Faktor Beban (Load Faktor)

Faktor beban merupakan tolok ukur pemanfaatan daya pada saat beban tertinggi /

beban puncak (peak load) dalam memproduksi tenaga listrik (KWh) semaksimal

mungkin.

Jadi faktor beban merupakan nilai atau angka perbandingan / pembagian antara

produksi tenaga listrik (KWh) seluruh (bruto) dan beban tertinggi selama periode

kali jam selama per priode (1 tahun / 8760 jam).

KWh Produksi bruto per periode

Load Factor = -------------------------------------------------- x 100 %

Beban tertinggi per periode x jam periode

PT PLN (Persero)


8

Secara normal faktor beban antara 55 - 74 % dalam periode (1 tahun / 8760

jam).

3.1.4. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Specific Fuel Oil Consumption)

Konsumsi / pemakaian bahan bakar spesifik adalah pemakaian bahan bakar yang

digunakan untuk membangkitkan / memproduksi setiap satu satuan tenaga listrik

(KWh).

Pemakaian bahan bakar spesifik adalah untuk mengetahui tingkat pemakaian

bahan bakar pada suatu unit pembangkit tenaga listrik/PLTD, apakah unit tersebut

masih berada pada tingkat yang wajar sehingga menguntungkan atau sebaliknya.

Sebagai tolok ukur (pedoman) besamya nilai konsumsi bahan bakar spesifik

mengacu pada standard PLN (SPLN. 79 : 1987).

Pemakaian bahan bakar spesifik (Specific Fuel Oil Consumption) ini disingkat

SFC, dapat ditulis menjadi :

Pemakaian b.bakar sebenarnya per periode

SFC = -------------------------------------------------- (Lt / KWh)

KWh produksi bruto per periode

Pemakaian bahan bakar perlu mendapat perhatian serius , mengingat biaya

operasi yang terbesar ± 60 % adalah pemakaian bahan bakar, maka bila suatu

SPD angka pemakaian bahan bakar spesifik tersebut terlalu besar melebihi

standard SPD tersebut perlu perbaikan / pemeliharaan khusus.

PT PLN (Persero)


9

TABEL PEMAKAIAN BAHAN BAKAR SPESIFIK SATUAN

PEMBANGKIT DIESEL

Unit

No.

Kelas SPD

Pemakaian Bahan Bakar Spesifik ( SFC)

Beban 100 %

gr / kWh

Beban 75 %

gr / kWh

Beban 75 %

gr / kWh

1 PLTD Bakal 230 - 260 230 - 280 240 - 300

100 kW

2 PLTD Kecil

250 kW 230 - 250 230 - 250 240 - 290

500 kW 220 - 240 220 - 250 230 - 260

1000 kW 210 - 230 210 - 240 220 - 240

200 - 220 200 - 220 210 - 240

3

PLTD

Sedang

2500 kW 195 - 215 195 - 210 200 - 220

4000 kW 195 - 210 195 - 205 200 - 215

6000 kW 190 - 205 190 - 900 195 - 210

8000 kW 190 - 205 190 - 200 195 - 210

4

PLTD

Besar

12.000 kW 185 - 200 180 - 200 190 - 210

Sumber : SPLN 79 : 1987

Berat Jenis HSD = 0,84

Berat Jenis MFO = 0,9

3.1.5. Konsumsi Minyak Pelumas Spesifik (Specific Lub Oil Consumption )

Pemakaian minyak pelumas spesifik prinsipnya sama dengan pemakaian bahan

bakar spesifik yaitu pemakaian minyak pelumas yang digunakan sebenarnya

selama memproduksi setiap satuan tenaga listrik (KWh) yang dibangkitkan.

Pemakaian minyak pelumas spesifik merupakan nilai perbandingan atau

pembagian antara pemakaian minyak pelumas sebenarnya selama operasi dan

PT PLN (Persero)


10

hasil produksi tenaga listrik bruto secara keseluruhan yang dihasilkan oleh

generator dalam satuan liter / KWh

Besarnya pemakaian minyak pelumas dapat kita lihat seperti pada SPL \ 79 : 1987.

Pemakaian minyak pelumas spesifik (Specific lub oil consumption) atau disingkat

SLC dapat ditulis menjadi :

Pemakaian minyak pelumas sebenamya per periode

SLC = ---------------------------------------------------------------- ( Ltr/Kwh )

KWh Produksi bruto per periode

Pemakaian minyak pelumas spesifik penting untuk mengetahui tingkat efisiensi

maupun kondisi pada bagian-bagian yang mendapatkan pelumasan terutama

dengan adanya gangguan kebocoran, clearance (celah) pada bearing - bearing,

keausan ring piston dll.

Untuk memantau pemakaian minyak pelumas spesifik yang terlalu besar juga

memperhatikan warna asap / gas buang, temperatur minyak pelumas, kebocoran

pipa pipa penyaluran.

PT PLN (Persero)


11

DATA - DATA SUATU PLTD

PL PLTD :……………..Sektor : …………Cabang : ……………Wilayah : ………

Merek Mesin Unit

No Daya Daya

Total

Terpasang S F C

Terpasang Mampu / Mampu

TABEL PEMAKAIAN MINYAK PELUMAS SATUAN PEMBANGKIT

DIESEL

No Kelas SPD

Pemakaian Minyak Pelumas

( pada beban 100%)

1tr/jam

1 PLTD Bakal

Kelas 100 kW 0,1 - 0,2

2 PLTD Kecil

Kelas 250 kW 0,3 - 0,7

501 kW 0,5 - 1,0

751 kW 1 - 1,5

1000 kW 1,5 - 2,5

3

PLTD

Sedang

2500 kW 2,5 - 4,5

4000 kW 6 - 11

6000 kW 6 - 12,5

8000 kW 7 - 20

4 PLTD Besar

12.000 kW 8 - 25

Sumber : SPLN :

1989

PT PLN (Persero)


12

3.1.6. Efisiensi Thermal (Thermal Efficiency)

Efisiensi thermal merupakan tolok ukur pemanfaatan energi yang diberikan oleh

bahan bakar yang diproses pada mesin pembangkit (PLTD) menjadi energi yang

dapat dihasilkan oleh generator dalam bentuk energi/tenaga listrik (KWh) bruto.

Efisiensi thermal merupakan perbandingan antara tenaga/energi listrik (KWh)

yang dibangkitkan oleh generator secara keseluruhan per tahun / per periode

terhadap jumlah energi panas yang di gunakan oleh PLTD dalam

membangkitkan energi listrik tersebut per periode.

Jumlah energi thermal/panas yang digunakan oleh PLTD dalam membangkitkan

energi listrik merupakan jumlah pemakaian bahan bakar dan nilai kalor(panas)

yang dikandung oleh bahan bakar tersebut. Nilai kalor yang dikandung boleh

bahan bakar dinyatakan dalam satuan (KCal) .

Jadi jumlah eneri panas diperoleh dari pemakaian bahan bakar sebenarnya kali

nilai kalor jenisdari bahan bakarnya. Efesiensi thermal dinyatakan dalam

prosentase dan dinotasikan dengan notasi :ηth

KWh produksi bruto perperiode x 860

ηth = --------------------------------------------------------------- x 100 %

Pemakaian bahan bakar sebenarnya perperiode x (KCal)

Berat jenis HSD = 0,844

Nilai kalor bawah = 10,030 kcal / kg

Besarnya eftisiensi thermal menurut standar PLN(SPLN)111 - 4 - 1995 antara 35

- 40 %. Pada produksi mesin-mesin yang baru / modern maka faktor efisiensi

thermal selalu di tingkatkan di antaranya dengan cara :

Menggunakan turbo charger

Meningkatkan kwalitas pendinginan udara pembakaran,

Meningkatkan kwaltitas bahan/material ruang bakar dan laluan gas hasil pembakaran

Mengurangi hambatan-hambatan / mekanis (memperbaiki sistem pelumasan)

Adapun penyebab nilai efisiensi thermal rendah disebabkan adanya loses-loses

(kerugian-kerugian) panas akibat pembuangan panas , proses dan gesekan

mekanik.

Contoh seperti pada diagram neraca panas tergambar berikut. Kerugian -

kerugian panas tersebut diantaranya :

a. Panas yang ikut terbuang bersama gas buang ± 34 %

b. Panas yang diserap pendinginan air, turbo dan rumah katup ± 12 %

c. Panas diserap minyak pelumas (kerugian mekanik) ± 3,2 %

d. Panas yang diserap air pendinginan udara masuk ± 6,2 %

e. Kerugian panas pompa-pompa ± 1,8 %

http://ef.sien.si/

PT PLN (Persero)


13

f. Kerugian panas radiasi yang di pancarkan melalui body mesin ± 1,2 %.

g. Kerugian tenaga inertia fly wheel dan pengimbamg (counter wight) ±

0,4%

h. Kerugian alternator 1,4 %

Dengan adanya kerugian - kerugian tersebut maka produksi tenaga listrik oleh

alternator / generator sekitar 41,2 %.

Dari diagram neraca panas kita dapat mengevaluasi bagian-bagian kerugian

panas yang perlu pemeliharaan khusus untuk menghindari kerugian panas

yang nilainya besar.

Diagram Balan Panas

EXHAUST

GAS 34 %

ENGINE AND

STATION

AUXILIARIES

3 %

HEAAT IN

FUEL 100 %

ENGINE OUT PUT

OF FLYWEEL

41 - 2 %

STATION

OUT PUT

36 – 8 % RADIATION

LOSSES 1,2 %

ALTENATOR

LOSSES 1,2 %

JACKET WATER

TURBO CHARGER

VALVE CAGE

12 %

LUB OIL

3,2 %

CHARGE AIR

6,2 %

PT PLN (Persero)


14

3.1.7. Biaya Pemeliharaan Spesifik

Biaya pemeliharaan adalah biaya yang dikeluarkan / digunakan untuk

mempertahankan unjuk kerja suatu SPD agar SPD tersebut dapat di operasikan

secara normal dan aman.

Ada beberapa macam biaya pemeliharaan bila dilihat dari jenis pemeliharaan

seperti :

a. Biaya pemeliharaan rutin.

b. Biaya pemeliharaaa tahunan (overhaul).

c. Biaya perbaikan (adanya kerusakan).

d. Biaya modifikasi (untuk penyempurnaan operasi).

Biaya pemeliharaan spesifik merupakan biaya keseluruhan yang digunakan

untuk melakukan pemeliharaan setiap satuan daya (kW) atau satuan tenaga

listrik yang diproduksi (kWh).

Biaya total pemeliharaan

Biaya pemeliharaan spesifik = ----------------------------------- (Rp/kW).

Kapasitas (daya) terpasang

Atau

Biaya total pemeliharaan

Biaya pemeliharaan spesifik = -------------------------------- (Rp/kWh)

Produksi bruto periode

Nilai biaya pemeliharaan spesifik biasanya tergantung kondisi

seperti

Cara pengoperasian SPD Sistem metode pemeliharaan yang dilakukan untuk material (spare part)

yang dipakai Cara pembebanan

Tingkat profesionalisme pelaksana operasi dan pemeliharaan

Mutu jaringan / pengaturan tenaga listrik / dan lingkungannya.

Umur dari SPD.

PT PLN (Persero)


15

3.1.8. Faktor Waktu Pemeliharaan

Yang dimaksud waktu pemeliharaan adalah jumlah waktu secara komulatif yang

digunakan untuk bermacam-macam / jenis pemeliharaan terhadap SPD selama

periode pemeliharaan dengan tujuan mempertahankan unjuk kerja agar SPD

dapat beroperasi secara optimal dan aman.

Bermacam-macam pemeliharaan SPD seperti yang telah disebutkan diatas

diantaranya ialah :

a. Pemeliharaan rutin berdasarkan jam kerja

b. Pemeliharaan tahunan setiap 6000 jam kerja (TO, SO dan WO).

c. Pemeliharaan koreksi, adanya perlu modifikasi (penyempurnaan) guna

menaikan unjuk kerja.

d. Pemeliharaan perbaikan adanya kerusakan akibat

gangguan.

Gangguan dari dalam ( G D.D) Gangguan dari luar (G.D.C.) biasanya karena jaringan maupun petir.

Keterangan :

JSO = Jam Siap Operasi

JO = Jam Operasi

J SB = Jam Stand By

GDB = Gangguan Dari Dalam

GDL = Gangguan Dan Luar

HAR = Pemeliharaan Preventif dan Korektif

PT PLN (Persero)


16

Faktor waktu pemeliharaan adalah nilai perbandingan atau pembagian antara

jumlah realisasi waktu yang digunakan untuk semua macam pemeliharaan

terhadap SPD dan waktu pemeliharaan yang telah direncanakan dalam suatu

periode kali 100 %.

Realisasi waktu pemeliharaan

Faktor waktu pemeliharaan = ------------------------------------- x 100 %

Rencana waktu pemeliharaan

Adapun besarnya faktor waktu pemeliharaan menurut standard PLN (SPLN 1l1 -

4 - 1995) adalah antara 8 - 100 %.

Bilamana faktor waktu pemeliharaan kurang dari standard kemungkinan ada

faktorfaktor lain di antaranya .

o Penundaan pemeliharaan untuk menghindari dari pemadaman karena ada SPD lain sedang dalam pemeliharaan, sedang cadangan daya tidak ada.

o Untuk menjaga keandalan karena pada hari / acara penting nasional atau ada kunjungan pejabat ke unit kerja.

o Dari data-data operasi SPD masih berada pada kondisi handal (normal), sehingga memungkinan pemeliharaannya ditunda, sehingga pemeliharaannya menggunakan metode berdasarkan kondisi (condition base maintenance)

o Kemungkinan material / spare part belum cukup tersedia

Dengan kondisi seperti hal-hal yang tersebut diatas, memungkinkan SPD

mengalami penundaan pemeliharaan.

Bila faktor waktu pemeliharaan lebih besar dari standard, kemungkinan SPD

sering mengalami gangguan - gangguan / kerusakan SPD. Hal ini diakibatkan

seperti yang telah disebutkan di depan atau ada pemeliharaan preventif.

Bila faktor waktu pemeliharaan lebih besar dari standard bisa terjadi dua akibat

:

Kemungkinan unjuk kerja naik adanya pemeliharaan praventif Kenumgkinan unjuk kerja menurun karena seringnya terjadi kerusakan /

gangguan pada SPD

Untuk rencana pemeliharaan bersama ini terlampir contoh formulir jadual

pemeliharaan.

PT PLN (Persero)


17

4. KEANDALAN

Keandalan merupakan suatu indikator tingkat kemampuan, kelancaran, ketahanan

maupun keamanan suatu SPD dalam operasinya untuk memproduksi tenaga listrik

(KWh) sesuai keperluan / target yang telah direncanakan.

Tingkat keandalan suatu SPD biasanya tergantung dari :

Daya mampu yang tersedia Fluktuasi dan kondisi beban Alat pengaman (proteksi) Tingkat keterampilan pelaksana Kondisi lingkungan maupun jaringan Mutu pemeliharaan

Untuk mendukung keandalan yang optimal maka perlu melaksanakan pemeliharaan

terhadap SPD sesuai petunjuk dari pabrik (instruction book). Semakin tinggi tingkat

pemeliharaan dan perhatian terhadap SPD tersebut, semakin tinggi pula keandalannya.

lndikator keandalan suatu SPD ada beberapa faktor diantaranya :

Faktor jumlah gangguan (outage faktor) Faktor keluar (force outage faktor) Faktor ketersediaan operasi (operating/availability).

4.1. Jumlah Gangguan

Yang dimaksud gangguan pada SPD ialah ketidak normalan kondisi SPD pada saat

beroperasi yang memungkinkan SPD trip (stop secara automatis) atau harus distop

keluar dari pengusahaan untuk pemeriksaan dan perbaikan .

Bila SPD gangguannya cukup berbahaya maka SPD distop secara emergensi

(darurat) untuk menghindari kemungkinan dari kerusakan yang lebih besar/fatal.

Jumlah gangguan merupakan komulatip dari gangguan - gangguan yang telah

terjadi dalam periode tertentu.

Ukuran sering tidaknya unit pembangkit mengalami gangguan dinyatakan dengan

Force Outage Rate disingkat FOR dan secara matematis ditulis sbb :

Jumlah jam unit terganggu

FOR = --------------------------------------------------------------------

Jumlah jam unit beroperasi + Jumlah jam unit terganngu

PT PLN (Persero)


18

Apabila sebuah unit pembanmgkit mempunyai FOR = 0,07 maka kemungkinan unit

tersebut beroperasi adalah 1 – 0,07 = 0,93 sedangkan kemungkinannya mengalami

ganguan adalah 0,07.

Dengan demikian maka besarnya cadangan daya tersedia yang bisa diandalkan

tergantung juga kepada FOR dari unit pembangkit. Makin kecil FOR unit

pembangkit makin tinggi jaminan yang didapat, sebaliknya makin besar FOR unit

pembangkit tersebut makain kecil jaminan yang didapat.

Menurut standard PLN (SPLN 11 - 4 - 1995) jumlah ganguan dalam 1 tahun adalah

antara 5 - 10 kali. Gangguan SPD ini dapat disebabkan faktor dari luar yang disebut

gangguan dari luar (GDL) maupun gangguan dari dalam (GDD).

Penyebab gangguan dari dalam diantaranya :

Salah pengoperasian Pembebanan diluar kemampuan Putaran melampaui nominal Ada kebakaran dilingkungan SPD Ketidak normalan sistem-sistem Alat pengaman bekerja

Keterangan :

JSO = Jam Siap Operasi

JO = Jam Operasi

JSB = Jam Stand By

GDL = Gangguan Dari Luar

GDD = Gangguan Dari dalam

HAR = Pemeliharaan rutin (Preventif) maupun Korektif

(penyempurnaan)

PT PLN (Persero)


19

4.2. Faktor Keluar

Jam keluar suatu SPD ialah jumlah waktu dari suatu SPD yang sedang beroperasi

terpaksa distop karena ada gangguan. Keterpaksaan keluar dari pengusahaan

SPD dinyatakan tidak layak operasi selanjutnya perlu mengalami pemeliharaan

Yang dimaksud faktor keluar ialah hasil perbandingan atau pembagian antara

jumlah jam keluar secara komulatif karena gangguan dalam periode dengan jam

dalam periode ( 1 tahun = 8760 jam).

Faktor keluar (forced outage factor disingkat FOF), dan secara matematika :

Jam keluar karena gangguan per periode

FOF = ----------------------------------------------------- x 100 %

Jam periode

Menurut standard PLN (SPLN 11 – 4 - 1995) = 5 – 20 % semakin besar faktor

keluar akan menurunkan faktor kapasitas dan akan menaikan faktor biaya

pemeliharaan spesifik dan faktor waktu pemeliharaan.

Jam keluar suatu pembangkit juga karena adanya pemeliharaan terencana

dikenal dengan Planned Outage factor disingkat POF, secara matematika

dirumuskan sbb :

Jam keluar karena terencana

POF = --------------------------------------- x 100 %

Jam periode

4.3. Faktor Ketersediaan Operasi

Daya tersedia dalam sistim tenaga listrik haruslah cukup untuk melayani

kebutuhan tenaga listrik dari para pelanggan. Daya tersedia tergantung kepada

daya terpasang unit –unit pembangkit dalam sistim dan juga tergantung kepada

kesiapan unit tersebut.

Karena unit pembangkit yang direncanakan tersedia untuk operasi dalam sistim

ada kemungkinan mengalami Force Outage / gangguan maka besarnya

cadangan daya gtersedia sesungguhnya merupakan ukuran keandalan operasi

sistim.

Ketersediaan operasi suatu SPD adalah waktu yang tersedia oleh suatu SPD

dalam kondisi siap di operasikan, kapan saja diperlukan untuk pembangkitan

tenaga listrik

PT PLN (Persero)


20

Di dalam waktu ketersediaan operasi terbagi menjadi :

Jam operasi (JO) yaitu jumlah jam secara komulatif dalam periode dimana SPD betul – betul dalam keadaan beroperasi.

Jam stand by (JSB) jumlah jam secara komulatif dalam periode dimana SPD tidak dioperasikan tetapi dalam kondisi siap dioperasikan.

Faktor ketersediaan operasi ( Operating Availability Facto disingkat OAF )

suatu SPD adalah waktu jam siap suatu SPD dapat dioperasikan (jam

operasi + jam stand by) dalam suatu periode dibagi jam periode (8760

jam).

Jam Operasi (JO) + Jam Stand By (JSB)

O A F = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - x 100 %

Jam periode (8760 jam)

Menurut SPLN 111 - 4 - 1995 antara 65 - 74 %.

PT PLN (Persero)


21

CONTOH DATA SINGKAT SUATU PLTD

5. PENGUKURAN LISTRIK DAN MESIN

5.1 Pengukuran Tahanan Isolasi.

Mengetahui besarnya tahanan isolasi dari suatu peralatan listrik merupakan hal

yang penting untuk menentukan apakah peralatan tersebut dapat dioperasikan

dengan aman.

Secara umum jika akan mengoperasikan peralatan tenaga listrik seperti generator,

transformator dan motor, sebaiknya terlebih dahulu memeriksa tahanan isolasinya,

tidak memperhatikan apakah alat tersebut baru atau lama tidak dipakai.

No MERK

MESIN

UNI

T

KE

DAYA

TERPASA

NG (KW)

DAYA

MAMP

U

(KW)

TOTA

L JAM

KERJ

A

JAM

KERJA

SETELA

H

OVERH

AUL

OVER

HAUL

TERA

KHIR

1 MWK I 904 800 5756 - -

2

ENTERPRI

SE II 500 440

102.65

8 658 S.O

3 M.A.N III 1040 700 78.206 206 T.O

4 G.M IV 1000 700 31.013 1.013 S.O

5 SWD V 1000 850 59.533 5.333 M.O

6 CUMMINS VI 400 350 6.019 - T.O

7 CUMMINS VII 400 350 5.360 - -

8 SWD VIII 2.296 2.200 34.177 4.177 M.O

9 SWD IX 2.296 2.200 33.307 3.307 M.O

10 SWD X 3.26 3.000 2.869 - -

PT PLN (Persero)


22

Untuk mengukur tahanan isolasi digunakan Megger (Mega Ohm Meter). Isolasi

yang dimaksud adalah isolasi antara bagian yang bertegangan dengan yang

bertegangan maupun dengan bagian yang tidak bertegangan seperti body / ground.

Prinsip pengukuran Megger sama dengan ohm meter, yaitu memberi tegangan dari

alat ukur keisolasi peralatan, karena nilai resistance isolasi ini cukup tinggi maka

diperlukan tegangan yang cukup tinggi pula agar mengalir arus.

Tegangan pengukuran yang digunakan tergantung tegangan kerja dari alat yang

akan diukur.

Besar tahanan isolasi yang memenuhi persyaratan secara umum, ditentukan oleh

tegangan kerja dari peralatan tersebut.

Harga tahanan isolasi bervariasi tergantung dari kelembaban udara, kotoran dan

kwalitas material isolasi.

Tegangan untuk mengetes isolasi dapat diubah-ubah tergantung pada kelas isolasi

yang digunakan pada umumnya digunakan tegangan DC 500 Volt untuk mengukur

rangkaian tegangan rendah, juga tegangan DC 1000Volt sampai dengan DC 5000

Volt untuk rangkaian tegangan sampai dengan 6000 Volt.

Ada pun untuk mengetahui standart harga minimal hasil pengukuran tahanan

isolasi suatu peralatan dapat dihitung dengan menggunakan rumus pendekatan :

( 1000 . U )

R = ————— ∙ U ∙ 2,5

Q

Dimana :

R = Tahanan isolasi minimal.

U = Tegangan kerja.

Q = Tegangan Megger.

1000 = Bilangan tetap.

2,5 = Faktor Keamanan (apabila baru).

Contoh hasil pengukuran tahanan isolasi minimal.

Pengukuran menggunakan “Megger” dengan tegangan DC 500 Volt, 1000 Volt dan

5000 Volt, dengan memasukkan faktor keamanan (2,5), bila tegangan kerja 400 V,

maka :

PT PLN (Persero)


23

( 1000 . U )

R = ————— ∙ U ∙ 2,5

Q

(1000 . 400)

R = —————— . 400 . 2,5 = 0,80 MΩ.

500

DAFTAR PENGUKURAN TAHANAN ISOLASI MINIMAL

No.

URAIAN

TEGANGAN

KERJA

TEGANGAN

MEGGER

TAHANAN ISOLASI

MINIMAL

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Generator I.

Generator II.

Generator III.

Generator IV.

Kabel generator I

Kabel generator II

400 Volt

400 Volt

6300 Volt

6300 Volt

400 Volt

6300 Volt

500 Volt DC

1000 Volt DC

1000 Volt DC

5000 Volt DC

500 Volt DC

5000 Volt DC

0,80 Mega Ohm

0,40 Mega Ohm

99,23 Mega Ohm

19,85 Mega Ohm

0,80 Mega Ohm

19,85 Mega

Ohm

Prosedur Pengukuran.

Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum melaksanakan pengukuran adalah alat

yang diukur harus bebas tegangan AC / DC atau tegangan induksi, karena

tegangan tersebut akan mempengaruhi hasil ukur.

Perhatikan gambar 1. Megger Merk Metriso 5000 dan laksanakan sesuai prosedur

pengukuran sebagai berikut :

1) Check batere apakah dalam kondisi baik.

2) Mekanikal zero check pada kondisi megger off, jarum penunjuk harus tepat

berimpit dengan garis skala. Bila tidak tepat, atur pointer zero (10) pada alat

ukur.

3) Lakukan elektrikal zero check.

Pasang kabel test pada megger terminal (1) dan (3), serta hubung

singkatkan ujung yang lain.

Letakkan saklar pemilih (8) di posisi 500.

PT PLN (Persero)


24

Letakkan saklar pemilih skala (7) pada posisi skala 1.

On-kan megger, jarum akan bergerak dan harus menunjuk tepat keangka

nol, bila tidak tepat atur pointer (11). Bila dengan pengaturan pointer tidak

berhasil (penunjukan tidak mencapai nol) periksa / ganti batere.

Off-kan megger dan ulangi poin pengecekan elektrikal zero.

4) Pasang kabel test ke peralatan yang diukur .

5) Pilih tegangan ukur melalui saklar (8) sesuai tegangan kerja alat yang diukur.

6) On-kan megger, baca tampilan pada skalanya.

Bila skala 1 hasil ukur menunjuk, pindahkan ke pemilih skala 2, bila hasilnya sama

pindahkan ke skala 3, dan tunggu sampai waktu pengukuran yang ditentukan ( 0,5

– 1

menit)

atau

jarum

penunj

uk tidak

bergera

k lagi.

Catat

hasil

ukur

dan

kalikan dengan factor kali alat ukur, bandingkan hasil ukur dengan standard

tahanan isolasi. Harga terendah 1 MΩ / kV.

Insulation Tester Elektronik Insulation Tester Engkol

PT PLN (Persero)


25

Gambar 6.1. Insulation Tester Elektronik dan Engkol

Bagian-bagian Insulation Tester Elektronik dan fungsinya :

(1) Function Selector Switch

Sebagai pemilih fungsi pengukuran tegangan AC atau DC Mega Ohm.

(2) Line Test Lead with Probe.

Kabel test yang pada probe-nya dilengkapi tombol untuk mengaktifkan alat.

(3) Earth Lead

Kabel test ke ground / earth.

(4) Tombol lampu pada Skala

Sebagai tombol untuk menghidupkan lampu pada papan skala.

(5) Skala Ukur

Sebagai papan skala pembacaan pengukuran.

PT PLN (Persero)


26

Bagian-bagian Insulation Tester Engkol dan fungsinya adalah :

(1) Skala Ukur

Papan pembaca skala pengukuran.

(2) Skala Selector Switch

Skala ukur pemilih skala petunjuk / jangkauan.

(3) Engkol

Untuk mengaktifkan generator atau sebagai pembangkit sumber tegangan

alat ukur.

(4) Range Selector Switch

Sakelar pemilih tegangan keluaran.

(5) Leod Terminal

Terminal untuk kabel-kabel pengujian / pengukuran.

PT PLN (Persero)


27

Gambar 1. Megger.

Keterangan gambar :

1. Socket out put + (positip).

3 Socket out put – (negatip).

4 Lampu indicator skala pengukuran 3.

5. Lampu indicator skala pengukuran 2.

6. Lampu indicator skala pengukuran 1.

7. Selektor skala pengukuran.

8. Selektor tegangan pengukuran.

9. Switch / tombol “On” dan “Off”.

10. Pengatur posisi awal jarum penunjuk.

11. Pengatur posisi jarum “Zero Calibrasi” pada test hubung singkat.

5.2. Pengukuran Tahanan Stator dan Rotor.

Tahanan Stator.

Buka tutup terminal pada frame stator generator, ukur nilai tahanan isolasi dengan

megger ukur dan sesuaikan tegangan megger mendekati tegangan kerja generator.

Misalnya : untuk tegangan generator 380 Volt gunakan megger ukur yang 500 Volt.

PT PLN (Persero)


28

Phasa R – ground = ~ MΩ.

S – ground = ~ MΩ.

T – ground = ~ MΩ.

Jadi kesimpulan untuk nilai tahanan isolasi antara phasa – ground = ~ MΩ.

Nilai minimal = ~ MΩ.

Ukur nilai tahanan isolasi dengan megger 500 Volt antara phasa dengan isolasi

pembungkus core, nilainya = ~ MΩ, nilai nominal = ~ MΩ.

Ukur nilai tahanan antara Ujung phasa R – R’ dengan nilai 0 MΩ.

Ujung phasa S – S’

Ujung phasa T – T’

Untuk kondisi kotor atau tidak kita bisa lihat fisiknya secara visual, artinya kalau kotor

kita bisa bersihkan dengan udara dari kompresor yang kering dengan tekanan kurang

dari 5 bar.

Jika kotoran tidak bisa diangkat maka kita harus menggunakan special solvent dan

divernis kembali, kemudian dipanasi / di oven, jika sudah siap maka kita harus

mengukur kembali dengan alat ukur tahanan isolasi atau megger.

Apabila tahanan isolasi rendah perlu diupayakan mencapai tahanan isolasi yang

dipersyaratkan / ditentukan.

Tahanan Rotor

Untuk mengukur tahanan isolasi rotor generator utama ini, maka kita harus melepas

kabel dari plat heatsink rotating dioda yang akan masuk ke kumparan rotor generator

utama, ukur nilai tahanan isolasinya antara kedua kabel tersebut dengan bodi, dengan

nilai tak terhingga MΩ.

Ukur dua ujung kabel tersebut antara positif dan negatif dengan nilai 0 MΩ.

5.2 Pengukuran Tegangan dan Frekuensi

Pengukuran Tegangan.

Alat ukur yang dipakai untuk mengukur potensial / tegangan antara dua titik, dinama-

kan volt meter. Jika akan mengukur potensial yang dibangkitkan oleh battery atau

akkumulator, volt meter dihubungkan pada kutub-kutub positif dan negatif dari battery

atau akkumulator tersebut, jadi volt meter disambungkan parallel pada potensial yang

akan diukur.

PT PLN (Persero)


29

Gambar 2 Cara pemasangan volt meter.

Karena volt meter dihubungkan langsung dengan potensial, maka volt meter harus

mempunyai tahanan dalam (tahanan dalam volt meter = Rv) yang sangat besar, atau nol,

sebab jika tidak demikian maka volt meter akan merupakan alat yang turut memakai aliran

dari battery atau akkumulator tersebut sehingga didalam battery atau akkumulator tersebut

akan kehilangan potensial yang akan mengakibatkan turunnya potensial pada kutub-kutub

positif dan negative battery atau akkumulator tersebut.

Dalam hal tersebut volt meter tidak mengukur potensial sebenarnya.

Pemasangan volt meter adalah parallel dengan beban yang terpasang (diambil titik-titik

sebelum beban ataupun sesudah beban).

Walaupun volt meter tidak rusak bila tersambung seri, namun hal ini perlu

dihindarkan karena tidak sesuai fungsinya.

Hubungan-hubungan yang menentukan tingkat tegangan pada suatu generator

sangatlah komplek, dan pada dasarnya tegangan keluar (V) bergantung pada :

1) Kecepatan Putaran (N).

2) Jumlah kawat pada kumparan yang memotong fluk (Z).

3) Banyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan magnet (Q).

E = N . Z . Q . 10 – 8 Volt.

Pengukuran Frekuensi.

Pengukuran frekuensi dapat dilakukan dengan cara mempergunakan alat ukur

penunjuk dan alat ukur elektronis yang maju sanga pesat pada akhir-akhir ini

namun bab ini hanya cara-cara yang mempergunakan alat ukur penunjuk yang

akan dijelaskan.

a. Alat ukur frekuensi dari type lidah-lidah bergetar.

Bila sejumlah kepingan baja yang tipis membentuk lidah-lidah bergetar, dan

masing-masing mempunyai perbedaan-perbedaan frekuensi getarnya yang

relatip tidak jauh satu sama lainnya dibariskan dan kepadanya diberikan medan

PT PLN (Persero)


30

magnit arus bolak-balik, maka salah satu dari lidah-lidah getar akan

beresonansi dan mem-berikan defleksi yang besar bila frekuensi getarnya,

adalah sama dengan frekuensi medan magnit bolak-balik tersebut.

Dalam perencanaan dari pada susunan lidah-lidah getar tersebut, pada

umumnya telah ditetapkan bahwa amplitude dari defleksinya akan menurun

sampai kira-kira 60 %, jika jarak perbedaan dan frekuensinya adalah 0,25 Hz

dari frekuensi resonansinya, jadi lidah getar yang beresonansi akan mudah

dapat dilihat.

Hal ini diperlihatkan dalam gambar 3, alat ukur yang demikian ini, disebut alat

ukur frekuensi dari type lidah-lidah bergetar.

Gambar 3. Kerja frekuensi meter jenis batang lidah getar.

Gambar 4. Prinsip suatu frekuensi meter jenis batang lidah getar..

PT PLN (Persero)


31

Alat pengukur frekuensi dari type ini mempunyai keuntungan bahwa ia tidak

dipengaruhi oleh tegangan atau bentuk gelombang, akan tetapi penunjukannya,

adalah secara bertangga dalam 0,5 atau 1 Hz.

Satu kerugian yang lain adalah bahwa penunjukannya, tidak akan secara cepat

dapat mengikuti perubahan-perubahan frekuensi. Oleh karena sebab-sebab ini

maka alat pengukur frekuensi ini hanya dipergunakan untuk frekuensi-frekuensi

komersil.

Gambar 5. Frekuensi Meter Type Lidah Getar.

Hubungan frekuensi dengan banyaknya kutub magnit.

RUMUS PUTARAN

60 . F

N ( putaran ) : ——— = RPM.

P

P . N

F ( frequensi ) : ——— = Hz.

60

F . 60

P ( banyaknya kutub ) : ——— = pasang kutub.

n

F . 120

P ( banyaknya kutub ) : ——— = buah kutub.

n

PT PLN (Persero)


32

Contoh :

Banyaknya kutub 4 buah, berarti 2 pasang kutub, rpm = 1500.



5.4. Pengukuran Daya.

Beberapa hal yang biasa dikontrol selama pengoperasian unit pembangkit

diantaranya adalah beban. Beban yang dimaksud disini adalah besarnya daya

guna yang dihasilkan dalam Watt, KW atau MW dari suatu mesin pembangkit.

Untuk mengetahui besarnya daya guna dari tenaga listrik yang diserap oleh suatu

alat / peralatan listrik digunakan Watt meter, KW meter, atau MW meter.

Oleh karena daya guna antara lain adalah merupakan fungsi dari arus yang

melewati / mengalir pada alat / peralatan tersebut dan tegangan dimana alat

terhubung, maka pada setiap KW meter akan terdapat kumparan arus dan

kumparan tegangan sebagai komponen pokoknya. Gambar 6. memperlihatkan

prinsip sebuah KW meter.

Gambar 6. Prinsip KW meter.

A adalah klem arus, E klem tegangan, B kumparan arus, C kumparan tegangan, D

jarum penunjuk, F kern besi lunak untuk memperkuat medan magnit yang

ditimbulkan oleh arus , G pegas atas dan bawah berfungsi selain untuk membatasi

putaran jarum juga sekaligus sebagai kontak antara ujung-ujung

kumparan tegangan yang berputar dan klem tegangan sebagai sumber arus listrik

dimana alat / peralatan listrik terhubung.

Cara kerja dan KW meter, dapat di uraikan sebagai berikut :

PT PLN (Persero)


33

Seperti halnya pada frekwensi meter jarum maka pinsip kerja dari KW meter juga

atas dasar bekerjanya sebuah motor listrik.

Perbedaannya adalah terletak pada kumparannya. Apabila pada frekwensi meter

jarum kedua kumparannya adalah merupakan kumparan tegangan akan tetapi

pada Kw meter terdapat kumparan tegangan dan kumparan arus, sehingga

besarnya medan magnit yang ditimbulkan sangat tergantung pada besarnya arus

yang mengalir melalui kumparan arus tersebut, walaupun medan magnit yang

ditimbulkan oleh kumparan tegangan praktis sama (tidak berubah), maka bila arus

yang mengalir pada kumparan arus makin besar (sesuai dengan besarnya alat /

peralatan listrik), maka medan magnit yang ditimbulkan oleh kumparan arus juga

makin besar, sehingga gaya tolak yang menyebabkan kumparan tegangan / jarum

berputar kekanan juga makin kuat, yang menyebabkan penyimpangan jarum

kekanan makin lebar.

Akan tetapi mengingat daya guna pada arus listrik bolak-balik sangat dipengaruhi

oleh factor kerja dari alat/ peralatan listrik itu sendiri.

Pemasangan pada tegangan menengah dan tinggi dilengkapi dengan current

transformator (CT) dan potensial transformator (PT).

Gambar 7. Kilo watt meter.

Daya Listrik yang dikeluarkan oleh Generator.

1) Daya Aktif, satuan watt, (KW).

2) Daya Semu, satuan VA, (KVA).

3) Daya Reaktif, satuan VAR, (KVAR).

Faktor daya (Cos φ), adalah perbandingan antara Daya Aktif dan Daya Semu.

Watt

Cos φ = ——

VA

PT PLN (Persero)


34

5.5. Pengukuran Tahanan / Resistance

Pengukuran Tahanan adalah mengukur besaran suatu nilai tahanan penghantar

dengan satuan Ohm. Tahanan yang diukur dalam pemeliharaan generator adalah

besaran nilai tahanan kumparan stator per phase maupun tahanan penghantar

kumparan Rotor. Karena nilai tahanan pada kumparan stator maupun rotor kecil,

maka alat ukur Ohmmeter-nya harus mempunyai akurasi dan ketelitian yang tinggi.

Ada beberapa jenis alat ukur Ohmmeter yang dapat digunakan, diantaranya :

- Multimeter digital

- Wheastone Bridge

- Kelvin Bridge

Disamping pengukuran nilai tahanan kumparan stator maupun rotor, untuk

pengetesan tahanan RTD (Resistance Temperatut Detector) sebagai alat bantu

pengukuran temperatur kumparan stator.

RTD merupakan tahanan non linier, apabila terdapat kenaikan temperatur maka nilai

tahanannya menjadi rendah. Dari perubahan nilai RTD dapat digunakan sebagai alat

bantu pengukuran suhu pada kumparan stator.

Disamping RTD sebagai alat bantu pendeteksi temperatur dapat pula dengan

menggunakan “Thermocouple”.

5.6. Hi-pot test.

Bahwa belitan stator maupun rotor pada generator perlu dilakukan uji “ dielectric

strength test “ yang tujuannya untuk melihat kemampuan isolasi apakah masih baik

atau tidak untuk melindungi adanya tegangan tinggi pada belitan/kumparan terhadap

ground.

Untuk melakukan test ini alat yang dipakai biasa disebut “ hi-pot tester “ , hipotest ini

tegangan tinggi suplainya (source) ada AC dan DC, sebagai contoh berikut

rangkaian peralatan hi-pot test DC :

PT PLN (Persero)


35

Standart tegangan test yang dilakukan, menurut standart IEC :

Vac = 2 Un + 1000 dan Vdc = 1,7 x Vac

Un = Tegangan nominal

Jika dikehendaki (dng perjanjian khusus) besar tegangan uji untuk mesin yang

di overhaul

UT = 500 V test applied for UN < 100 V

UT = 1.5 U, with minimum 1000 V, for UN ≥ 100 V

UT = test voltage

UN = Voltage rated of machine

Hi-pot test dilakukan selama 60 second dan selama dilakukan test tidak boleh terjadi

flash-over atau break down.

NEMA MG1 Part 22 Large Machine Synchronous Generator

Voltage rating from : 208 V to 13800 Volt, 60 Hz

KVA Rating from : 1.25 to 75 000 KVA

Speed from : 138 RPM to 3600 RPM

Test Voltage Armature Winding.

UT = 2 UN + 1000 V, Un = rated voltage

Field Winding Gen. with Slip Rings

Uex ≦ 500 Vdc . UT = 10 Uex,. UT min = 1500 V

Uex > 500 Vdc . UT = 4000 V + 2Uex

Assembled Brushless Gen. Field & Exciter

Uex ≦ 350 Vdc . UT = 10 Uex,. UT min = 1500 V

Uex > 350 Vdc . UT = 2800 V + 2Uex

Rotor Exciter

UT = 1000 V + 2Uex

Komponen (Diode, thyristor, dll) yang terpasang pada brushless exciter

dan field winding selama test harus dishort dan tidak di ground kan.

PT PLN (Persero)


36

Jika dikehendaki (dng perjanjian khusus) besar tegangan uji untuk mesin yang

di overhaul

UT = 500 V test applied for UN < 100 V

UT = 1.5 U, with minimum 1000 V, for UN ≥ 100 V

UT = test voltage

UN = Voltage rated of machine

Hi-pot test dilakukan selama 60 second dan selama dilakukan test tidak boleh terjadi

flash-over atau break down.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan test ini adalah sbb :

1. Yakinkan bahwa sebelum dilakukan test, kondisi kumparan Stator atau Rotor

dalam kondisi bersih dan kering, bebas dari debu dan kotoran atau serbuk logam.

2. Malakukan test ini harus ada persetujuan antara user dan manufacturer atau user

dan workshop.

3. Lokasi yang akan ditest harus bebas dari gangguan lalu lalang orang bila perlu

diberi tali pembatas.

4. Yakinkan peralatan test telah terhubung dengan ground.

5. Sebelum dilakukan test, terlebih dahulu cek tegangan output pada hi-pot tester.

6. Hi-pot test diaplikasikan antara winding dengan ground mesin, dan winding yang

tidak ditest harus digroundkan.

7. Hi-pot test biasanya dilakukan untuk belitan baru.

8. Test winding dilakukan antara phase-ground, dan circuit yang sedang tidak diuji harus dishort dan tidak diground, misal : Surge capasitor, CT, Arrester, dll. yang terhubung dengan terminal mesin harus dilepas dari connection.

9. Setelah melakukan test segera ujung kabel tester di discharge.

10. Selama dilakukan test jangan terjadi “ flash over “.

11. Jika mesin akan ditest ulang setelah diinstalasi, test voltage hanya diizinkan

sebesar 75 % X original test.

5.7. Dial Gauge atau Dial Indikator

Dial gauge adalah peralatan ukur yang berfungsi untuk mengetahui kelurusan,

kesebarisan atau kekasaran suatu bidang datar / bulat.

Peralatan ini pada pemeliharaan generator digunakan pada saat overhoul generator,

untuk mengetahui kelurusan poros atau pada kopling sambungan antar poros.

Adapun kons-truksinya seperti pada gambar berikut

PT PLN (Persero)


37

Gambar 6.2. Dial gauge

Cara pembacaan dial gauge.

- Jika jarum besar berputar searah jarum jam berarti penunjukkannya adalah (+),

sedangkan kebalikannya adalah (-)

- Setiap satu kali putaran jarum besar berarti menunjukkan ukuran besar 1 mm,

dan jarum pada lingkaran kecil angka menunjuk 1 angka.

- Lingkaran luar/besar Dial Indikator dibagi menjadi 10 skala bagian (angka 1- s/d –

10), yang berarti setiap skala nilainya = 1/10 mm atau 0,1 mm.

- Setiap 1 skala (0,1 mm) dibagi menjadi 10 strip, maka nilai setiap strip = 0,1/10

mm = 0,01 mm atau = 1/100 mm.

- Misalnya jarum besar bergerak dari 0 ke skala angka 3 + 5 strip, maka besar

pengukuran adalah = 0,3 mm + 0,05 mm = 0,35

- Jumlah putaran jarum besar dapat diketahui dari penunjukkan jarum kecil.

Misalnya jarum besar berputar 4x, maka jarum kecil akan menunjuk angka 4.

Perlengkapan pendukung dalam pemasangan “dial gauge” seperti gambar berikut :

Dengan bantuan tuas pengikat gunanya untuk menem-

patkan Dial Indikator pada tempat yang dikehendaki.

Magnetic Base terbuat dari balok magnet yang bisa

diaktifkan magnetnya, yaitu posisi on berarti magnet

berfungsi dan off berarti magnet tidak berfungsi.

5.8. Pengukur Celah (Feeler Gauge)

Gunanya untuk mengukur gas atau celah antara permukaan kopling

1 set Feeler Gauge ini terdiri dari bilah-bilah besi plat tipis yang

mempunyai ketebalan mulai 0,05 mm sampai dengan 0,8 mm atau

dalam satuan inchi (0,002“ s/d 0,003”).

PT PLN (Persero)


38

Cara mengukur celah dengan alat ini, yaitu Celah tersebut diisi

dengan bilah-bilah Feeler Gauge sampai penuh, selanjutnya bilah-

bilah Tersebut dijumlahkan.

5.9. Tapered Gauge

Tapered gauge ini berfungsi hampir sama dengan

Feeler Gauge yaitu untuk mengukur celah/gap antara

permukaan dua kopling, dengan cara menusukkan

Tapered Gauge tersebut kedalam celah.

Tapered Gauge terbuat dari bilah runcing dengan

panjang 100 mm dan lebar sisi pangkal = 10 mm.

Dengan demikian ketirusan sisi miring adalah :

10/100mm = 0,1 mm.

Artinya setiap 1 mm (strip) panjang gauge mempunyai

nilai setara dengan 0,1 mm gap.

Contoh :

Jika pengukuran gap dengan Tapered Gauge terbaca

pada angka 3 lebih 2 strip , berarti jarak celah /gap = 3

mm + 2/10 mm = 3,2 mm

5.10. Mikrometer

Mikrometer dipergunakan untuk mengukur jarak dengan sangat teliti. Ketelitian

mencapai ‘’ 1/1000, bahkan yang mencapai 1/10.000”.

Beberapa mikrometer mempunyai skala metris dan ketelitian ukur mencapai 0,01

mm.

Ukuran (Inggris) : 0 - 1”, 1”- 2”, 2”- 3”, dst.

Ukuran (metrik) : 0-25mm, 25-50mm, 50-75mm,

dan seterusnya.

Bagian-bagian Mikrometer seperti terlihat pada

gambar disamping.

Jenis-jenis mikrometer :

- mikrometer luar

- mikrometer kedalaman

- mikrometer bentang

- mikrometer

PT PLN (Persero)


39

5.11. Jangka Sorong

Jangka sorong dipergunakan untuk

mengukur bidang luar, bidang

lubang dan

kedalaman. Ketelitian ukur dapat mencapai 1/100’’ atau 1/150’’ mm, ada skala

pembagian inchi, metrik atau digabungkan.

Pada skala inchi (milimeter) sorong dibuat 25 (50) pembagian yang ditempati oleh 24

(49) pembagian pada skala utama.

Berfungsi untuk mengetahui kelurusan bidang, baik bidang datar maupun tegak. Alat

ini merupakan tabung transparant yang diisi air dan sedikit ada rongga, untuk melihat

kelurusan bidang tersebut cukup melihat rongga yang terletak pada posisi tengah

5.12. Pengukuran Temperatur.

Untuk mendeteksi temperatur pada unit yang sedang beroperasi ataupun standby

digunakan alat pengukur temperatur yaitu thermometer.

Thermometer ini ada yang digunakan untuk alat kontrol (pendeteksi ) saja, yaitu

mengukur besarnya temperatur yang dimonitor, dan ada juga yang berfungsi

sebagai pengaman atau proteksi yang dapat memberikan signal atau Alarm ataupun

Trip yang disebut Thermo switch.

Thermo switch bekerja berdasarkan temperatur yang akan dapat memberikan signal

alarm atau pun trip pada temperatur tertentu, sesuai setting yang diinginkan.

PT PLN (Persero)


40

Pengukuran temperatur generator yang utama dilakukan adalah pada bearing

generatornya, karena bearing generator adalah suatu pendukung poros / rotor

generator utama sehingga mendapat prioritas monitor pada panel kontrol.

Sebagai kontrol / pengamatan kita terhadap kondisi bearing tersebut, maka kita akan

melihat dari hasil operasinya yaitu berapa nilai temperatur pada saat operasi dan

membandingkannya dengan data-data yang terdapat dalam manual book atau data-

data hasil komisioning tes.

6. MESIN DIESEL 6.A. PRINSIP KERJA MESIN DIESEL ( Siklus Mesin Diesel )

6.A..1. Pengertian mesin Diesel

Motor bakar adalah mesin yang menghasilkan tenaga mekanis dengan cara

melaksanakan proses pembakaran. Dari proses pembakaran akan diperoleh tekanan

yang tinggi sehingga dapat menghasilkan tenaga.

Mesin diesel adalah motor bakar dengan proses pembakaran di dalam mesin itu

sendiri (internal combustion engine) dan berbahan bakar solar. Udara murni

dimampatkan (dikompresi) dalam suatu ruang bakar (silinder) sehingga diperoleh

udara bertekanan tinggi serta panas, bersamaan dengan itu disemprotkan solar.

Bahan bakar yang disemprotkan berbentuk kabut tersebut akan bercampur merata

dengan udara panas sehingga terjadilah pembakaran.

Pembakaran yang berupa ledakan akan menghasilkan panas dalam ruang bakar

mendadak naik dan tekananpun menjadi tinggi. Tekanan ini mendorong piston

kebawah yang berlanjut dengan poros engkol berputar.

Bila dikaitkan dengan gerakan pistonnya untuk

mendapatkan satu kali proses tersebut maka mesin

diesel tersebut dibagi dalam 2 macam :

1. Mesin diesel 4 langkah

2. Mesin diesel 2 langkah

1.2. Mesin diesel 4 langkah

Gambar 1. Internal combustion

engine

Mesin diesel 4 langkah ialah :

mesin diesel dimana setiap satu kali proses usaha terjadi 4

(em-

pat) kali langkah piston atau 2 kali putaran poros engkol

Mesin diesel 2 langkah ialah :

mesin diesel dimana setiap satu kali proses usaha terjadi 2

(dua)

kali langkah piston atau satu kali putaran poros engkol

PT PLN (Persero)


41

6.A..2. Mesin Diesel 4 langkah

A. Langkah pengisian Piston bergerak dari TMA ke TMB, katup isap terbuka dan katup buang tertutup,

sehingga udara bersih masuk kedalam silinder.

B. Langkah kompresi Piston bergerak dari TMB ke TMA, katup isap tertutup dan katup buang tertutup,

udara didalam silinder ditekan sehingga timbul panas. Akhir kompresi, bahan

bakar diinjeksikan keruang bakar sehingga terjadi pembakaran.

Gambar 2 . Prinsip kerja mesin 4 langkah

C. Langkah usaha

Pembakaran menghasilkan tekanan yang tinggi dalam ruang bakar, tekanan ini

mendorong piston dari TMA menuju TMB, melakukan usaha

D. Langkah pembuangan

Akhir langkah usaha katup buang terbuka, sehingga gas buang keluar melalui

katup tersebut, piston bergerak dari TMB menuju TMA.

PT PLN (Persero)


42

6.A..3. Mesin diesel 2 langkah

Gambar 3. Prinsip kerja mesin diesel 2 langkah

A. Langkah 1

Pengisian dan kompresi

Piston bergerak dari TMB menuju TMA, udara pengisian masuk melalui lubang

isap, kemudian disusul dengan kompresi, akhir kompresi bahan bakar

diinjeksikan ke ruang bakar sehingga terjadi pembakaran.

B. Langkah 2

Usaha dan pembuangan

Akibat adanya pembakaran dalam ruang bakar, tekanan yang tinggi mendorong

piston dari TMA menuju TMB melakukan usaha disusul dengan pembuangan.

6.B. DIAGRAM PV Siklus adalah suatu proses yang terjadi berulang-ulang secara kontinyu dan setiap

proses tersebut merubah kondisi gas didalam ruang bakar. Siklus dari suatu mesin diesel terdiri dari 4 (empat) tahapan yaitu : pengisian, kompresi,

usaha dan pembuang.

Siklus tersebut diilustrasikan dengan diagram “Tekanan Volume” atau disingkat dengan

diagram PV

Langkah pengisian

Langkah kompresi

Langkah usaha

Langkah pembuangan

PT PLN (Persero)


43

Piston bergerak dari TMA ke TMB oleh perputaran poros engkol dan secara praktis

katup masuk terbuka sebelum mulai langkah isap.

Volume didalam silinder akan bertambah, tekanan turun lebih kecil dari tekanan

udara luar (vacum) menyebabkan udara masuk kedalam selinder melalui katup isap

Gambar 4. Siklus mesin diesel

1. Langkah isap

Untuk mengetahui bagaimana proses perubahan

tekanan dida-lam silinder itu terjadi mari kita

perhatikan uraian berikut ini :

PT PLN (Persero)


44

V3 =Volume langkah

V = Volume ruang bakar

P = Tekanan

i = Gerakan langkah isap

Piston bergerak dari

TMB ke TMA, katup masuk dan katup buang

akan menutup, volume silinder mengecil dan

temperatur dan tekanan udara kompresi akan

bertambah. Pada akhir langkah kompresi mesin

diesel tekanan dalam selinder

30 bar dan temperatur 550 C.

Beberapa saat sebelum akhir langkah kompresi

bahan bakar diinjeksikan kedalam selinder, maka

akan terjadi atomisasi bahan bakar didalam

selinder karena semprotan bahan bakar yang

sangat cepat.

Campuran terbentuk karena atomisasi atau uap

bahan bakar dan udara panas akan dapat

mengawali pembakaran. Pada waktu piston

hampir mencapai TMA, campuran bahan

bakar/udara didalam selinder akan terbakar

dengan cepat.

k = Gerakan langkah kompresi

i

P

10

1

0

V3 V2

V

i

P

10

1

0

V3 V

2

V

k

c

Gambar 5. Langkah isap

2. Langkah kompresi

PT PLN (Persero)


45

Gambar 6. Langkah kompresi

1.

Pada akhir langkah kompresi dan setelah terjadi

pembakaran spontan, piston untuk kedua kalinya

bergerak dari TMA ke TMB (langkah usaha)

Tekanan gas didalam selinder relatif tinggi

sehingga piston didorong ke bawah, piston

bergerak kebawah dan ruang didalam silinder

bertambah, tekanan dan temperatur gas akan

berkurang dengan cepat.

Energi panas akan di ubah menjadi energi

mekanik yang dapat memutar poros engkol.

u = Gerakan langkah usaha

Gambar 7. Langkah usaha

Sebelum piston mencapai TMB katup buang

terbuka, sehingga gas pembakaran akan

mengalir keluar melalui katup buang menuju

saluran pembuangan selanjutnya ke udara

luar.

Dengan terbukanya katup buang sebelum

akhir langkah usaha, maka gas bekas akan

mengalir keluar, pada waktu yang bersamaan

piston kembali bergerak menuju TMA.

Selama langkah buang, katup buang terbuka

dan sisa gas bekas akan terdorong keluar

oleh desakan piston. Karena tekanan didalam

silinder lebih besar dibanding udara luar,

maka diperlukan energi untuk menggerakan

piston, energi tersebut disuplai oleh Fly

Wheel atau dari silinder lainnya.

P

b

10

1

0 V

3 V

2

V

c1

c

i

P

10

1

0

V

3 V

2

V

c1

c

3. Langkah usaha

4. Langkah buang

Gambar 8. Langkah buang

PT PLN (Persero)


46

6.B.1. Diagram PV ( Diagram indikator) mesin 4 langkah

Diagram ini menunjukkan hubungan antara Volume (V) dengan Tekanan (P) dalam

silinder pada tiap siklus.

Dari diagram indikator (P-V diagram) dapat dihitung besar tekanan indikator rat-rata

yang mendorong piston yang besarnya tergantung luas diagram indikator. Semakin

besar luas diagram berarti semakin besar pula tekanannya, semakin besar pula daya

indikatornya.

Diagram indikator mesin 4 langkah ideal pada gambar ini dianggap tidak ada

kerugian aliran udara pada waktu langkah pengisian (hisap) maupun langkah buang

sehingga tekanan pengisian dan trekanan buang sama dengan 1 atm.

Diagram diatas memperlihatkan hubungan

antara Volume (V) dan Tekanan (P) yang

ada diatas piston secara teoritis (ideal)

Keterangan :

V1 = Volume silinder (volume langkah pis-ton

volume + ruang bakar)

V2 = Volume ruang bakar

V3 = Volume langkah piston.

Pa = Tekanan udara luar (atmosfir)

I = Memperlihatkan proses pengisisan uda

ra sewaktu langkah isap

K = Memperlihatkan proses kompresi di

perlihatkan tekanan kompresi

maksimum adalah 35 bar, dilanjutkan

dengan pembakaran sampai 75 bar

Q1 = Artinya terjadi penambahan energi

yang cukup besar sewaktu terjadi

pembakaran pada akhir langkah

kompresi dan awal langkah buang

u = Garis yang memperlihatkan proses u

saha

b = (Kearah kiri) adalah proses pembua-

ngan gas asap.

V

2

V3

V

1

V

D2 i b Pa

35

75

Bar

s

Q

1

P

u

k

Gambar 9. Diagram PV (ideal)

mesin - diesel 4

langkah

PT PLN (Persero)


47

Diagram Indikator sebenarnya Mesin Diesel 4 Langkah

Keterangan :

V3 = Volume langkah piston


C = Saat penyemprotan

C1 = Saat mulai pembakaran

D = Katup isap terbuka

F = Katup buang terbuka

I = pengisian udara

k = kompresi

u = usaha

b = pembuangan

Gambar 10. Diagram PV mesin diesel 4 langkah sebenarnya

Gambar diatas memperlihatkan diagram indikator yang sebenarnya, diagram ini diambil

dari hasil pembakaran mesin yang beroperasi dengan menggunakan alat indikator.

Luas diagram diatas mencerminkan tekanan yang bekerja di atas piston, dari sini kita

dapat mencari tekanan rata-rata.

6.B.2. Diagram PV mesin diesel 2 langkah

Gambar 11. Diagram PV (ideal) mesin diesel 2 langkah

V2

P

10

1

V3 V

c1

c

E

D

0 i

b

k

u

p

P

k

u

b

i

V3 V

2

TM

A

TMB

V

Gambar disamping

memperlihatkan diagram PV

(ideal) mesin 2 langkah

Keterangan :

i = Pengisapan

k = Kompresi

p = Pembakaran

u = Usaha

b = Pembuangan

V1 = Volume silinder


V3 = Volume langkah piston

PT PLN (Persero)


48

Diagram Indikator Mesin 2 langkah

Keterangan :

A-B = Proses kompresi

B-C = Proses pembakaran

C-D = Proses Usaha (Kerja)

D-E = Proses Pembuangan

E-F = Proses Pembilasan

Gambar 12. Diagram PV (sebenarnya) mesin diesel 2 langkah

Pemasukan bahan bakar dan pengeluaran gas bekas terjadi pada awal langkah

kompresi dan akhir langkah usaha.

6.C. DIAGRAM KATUP

Pemasukan udara ke dalam selinder akan menyebabkan gas buang kehilangan daya

yang diperlukan, disebut rugi pemompaan. Untuk menurunkan tekanan balik ( back

pressure), maka pembukaan katup dibuat sebesar mungkin, ini khususnya penting dalam

kasus mesin 2 langkah karena proses buang keseluruhannya terjadi dalam bagian yang

kecil dari langkah piston dan pembilasan harus diselesaikan seluruhnya oleh tekanan

pengisian udara segar. Oleh sebab itu, mesin diesel 2 langkah biasanya menggunakan 2

atau 4 katup buang tiap silinder.

A1 = katup isap

A2 = Katup buang

B = Pegas katup

C = Rocker Arm

D = Push Rod

E = Valve Lifter

F = Camshaft

G = Gigi transmisi

J = Poros Engkol

Volume

A

Kg cm2

45

40

35

30

25

20

15

10

5

1

0

B C

D E F

Skala 1 mm = 1 kg/cm

A1 A2

PT PLN (Persero)


49

Gambar 13. Katup dan kelengkapannya

Pada mesin 4 langkah, pembukaan katup buang tidak menjadi masalah, karena gas

buang dipaksa keluar dalam gerak positif dari piston selama langkah pembuangan.

Pembukaan katup isap perlu untuk diperhatikan agar tidak ada hambatan, karena

hambatan terhadap aliran udara tidak hanya menaikan rugi pemompaan tetapi juga

menurunkan densiti pengisian udara. Penurunan densiti pengisian udara berarti

berkurangnya berat oksigen yang tersedia tiap langkah pemasukan, akibatnya bahan

bakar yang terbakar berkurang dan daya maksimum yang dapat dibangkitkan

menjadi berkurang.

Kondisi ini makin berat dengan meningkatnya kecepatan mesin, rugi pemompaan

meningkat dengan cepat karena kecepatan yang tinggi dari aliran gas dan densiti

pengisian udara juga berkurang.

Pengaturan timing katup sangat penting untuk memperoleh kombinasi yang baik

antara daya, efisiensi, ekonomi dan umum mesin. Faktor kunci dalam mencapai

tujuan tersebut adalah proses pengisian, campuran bahan bakar dengan udara yang

tepat kedalam selinder.

Telah diketahui bahwa, mesin memerlukan bahan bakar, udara dan panas untuk

keperluan pembakaran didalam selinder, dan pembakaran tersebut menghasilkan

gas bekas yang harus dikeluarkan dari ruang bakar. Untuk mengatur pemasukan

dan pembuangan tersebut diatur oleh katup (Katup isap dan katup buang) lihat

gambar 13

Katup bekerja membuka dan menutup laluan fluida gas. Katup masuk bekerja

membuka dan menutup laluan udara yang masuk ke dalam silinder, sedangkan katup

buang bekerja membuka dan menutup laluan gas bekas ke luar silinder.

Kerja katup dalam tiap satu siklus dapat dilihat pada tabel berikut :

No. Nama Langkah Kerja Katup

K. Masuk K. Buang

1

2

3

4

Pengisian

Kompresi

Usaha

Buang

Membuka

Menutup

Menutup

Menutup

Menutup

Menutup

Menutup

Membuka

PT PLN (Persero)


50

6.C.1. Diagram Katup mesin 4 langkah

.

Katup isap terbuka pada saat piston akan

mencapai titik mati atas (TMA) akhir langkah

buang

Gambar 15 . Katup isap - menutup

Katup buang terbuka saat piston akan

mencapai TMB (langkah usaha)

Gambar 17. Katup buang menutup

Katup buang akan

menutup setelah

piston melewati

TMA (pada awal

langkah isap)

Katup isap masih membuka hingga piston melewati

titik mati bawah (TMB) akhir langkah kompresi

Gambar 14. Katup isap mulai membuka

PT PLN (Persero)


51

.

Gambar 20 adalah suatu contoh diagram katup yang

diambil dari mesin Diesel DAF

X = Titik Mati Atas (TMA)

10

49

A

B

C

46

Y

13

D

Gambar 16. Katup buang mulai

membuka

Diagram katup isap

Gambar 18 menunjukkan diagram katup isap

dengan besaran derajat yang ditunjukkan sebagai

A, dan B. Dalam hal ini katup isap membuka pada

posisi poros engkol 10O sebelum piston mencapai

TMA dan akan menutup pada posisi poros engkol

490 setelah piston melewati TMB. Jadi total waktu

katup isap terbuka adalah 10+ 180 + + 49 = 2390

Gambar 18. Diagram katup isap

Diagram katup buang

Gambar 19 menunjukkan diagram katup buang

dengan besaran derajat, dimana C = 460 dan D =

130.

Maksudnya katup buang menutup pada 460

sebelum TMB dan katup buang menutup pada

130 setelah TMA. Jadi total katup buang terbuka

adalah 13 + 180 + 46 = 2390.

Gambar 19. Diagram katup buang

Diagram katup

Jika diagram katup isap digabung dengan diagram

katup buang menjadi satu diagram disebut

diagram katup.

Karena timing katup mesim satu dan lainnya bisa

berbeda, maka akan berbeda pula diagram

katupnya. Hal ini sesuai dengan perencanaan dari

tiap type dan jenis mesinnya.

Gambar 20. Diagram

katup

PT PLN (Persero)


52

Y = Titik Mati Bawah (TMB)

A = 10, Katup isap terbuka

B = 49, Katup isap tertutup

C = 46, Katup buang terbuka

D = 13, Katup buang tertutup

Katup isap terbuka = 10 +180 + 49 = 239

Kedua katup tertutup selama langkah kompresi dan langkah kerja :

180 - 49 = 131

180 - 46 = 134

Total = 265

Total katup buang terbuka :

46 + 180 + 13 = 239

Hal ini berarti putaran poros engkol :

239 + 265 + 239 = 743 untuk satu siklus lengkap

6.C..2. Diagram katup mesin 2 langkah

Pada mesin 2 langkah, piston berfungsi pula sebagai katup (katup buang dan katup

isap), namun kenyataannya untuk mesin diesel 2 langkah sekarang ini dilengkapi

dengan katup buang, sehingga piston hanya berfungsi sebagai katup isap.

Umumnya pembukaan katup buang ini lebih lama dibandingkan pembukaan katup

isap, hal ini dimaksudkan agar sisa gas pembakaran akan lebih leluasa untuk keluar.

Sehingga pada mesin 2 langkah sepanjang pembukaan katup isap, katup buang

juga membuka, keadaan ini disebut “ Saat Pembilasan” secara lengkap keadaan ini

dapat dilihat pada diagram katup mesin 2 langkah pada gambar 21.

Gambar 21. Diagram katup mesin 2 langkah

PT PLN (Persero)


53

6.D. Saat penyemprotan ( injection timing )

Telah kita ketahui bahwa hasil dari pembakaran mesin diesel ditentukan oleh bahan bakar

(HSD), oxigen dan kompresi yang tinggi. Namun suatu hal yang tidak kalah pentingnya

adalah saat yang tepat menyemprotkan bahan bakar tadi, ini yang kita sebut dengan saat

penyemprotan (Injection timing). Bila saat penyemprotan tak tepat maka tidak mungkin

kita bisa mendapatkan daya optimal sebaliknya.

Apabila saat penyemprotan disetel tepat berarti mesin diesel tersebut akan mencapai

daya yang optimal, tercapai efisiensi bahan bakar, kondisi mesin normal dan awet

sehingga akan memperpanjang umur mesin dan menekan biaya pemeliharaan. Waktu

pemeliharaan bisa terencana sesuai dengan jadwal pemeliharaan dan juga akan

mencapai keandalan pada mesin pembangkit, pelayanan pada konsumen PLN akan

meningkat karena listrik tidak sering padam, lossespun akan bisa terkendali. Kerugian-

kerugian yang diakibatkan sering padamnya listrik akan dapat dikurangi apabila timing

injection pump normal.

Kapan sebaiknya penyemprotan bahan bakar itu dilakukan dengan tepat. Mesin diesel

mempunyai beberapa type dan kapasitas sesuai dengan disain pabrik pembuat, jadi

mengenai penyemprotan bahan bakar itu diatur sesuai dengan derajat poros engkol.

Masing-masing type mesin diesel berbeda bedasarkan pabrik pembuat dan disesuaikan

dengan kapasitas masing-masing mesin berdasarkan urutan pengapiannya (Firing Order).

Penyemprotan bahan bakar dapat dilakukan pada saat tekanan kompresi, katup masuk

masuk dan katup buang pada posisi tertutup, ruang bakar mencapai temperatur nyala,

volume didalam silinder menurun, tekanan dan temperatur udara naik. Pada akhir langkah

kompresi pada mesin diesel tekanan udara didalam selinder mencapai 30 bar dan

temperatur mencapai 550 C. Selama langkah kompresi piston bertugas menahan

udara didalam silinder (ruang bakar) dan pada roda gila dapat terlihat berapa derajat

poros engkol terbaca misalnya 22 sebelum mencapai titik mati atas (TMA) untuk mesin

diesel pompa injeksi bahan bakar akan bekerja menekan bahan bakar ke dalam silinder

dan terus akan mencapai kenaikan temperatur titik nyala.

Dan poros engkol terus berputar selama penyemprotan berlangsung. Selama

penyemprotan tekanan maximum didalam silinder naik 40 bar dan temperatur

pembakaran bisa meningkat mencapai 1500 C atau lebih.

Pemahaman yang lebih baik tentang apa yang terjadi dalam selinder mesin diesel selama

periode pembakaran dapat diperoleh dengan cara penyajian secara grafik, seperti pada

gambar 22.

PT PLN (Persero)


54

Gambar 22. Diagram pembakaran

Perubahan tekanan ditunjukan pada garis ordinat dan waktu ditunjukan sebagai aksisnya.

Gambar diatas menunjukan perubahan tekanan selama 180 yaitu dari 90 sebelum TMA

sampai 90 sesudah TMA.

Kurva titik-titik yang simetris pada sisi kanan menunjukan ekspansi pengisian udara tanpa

adanya bahan bakar. Setelah bahan bakar diinjeksikan dan terjadi pembakaran, maka

prosesnya akan terjadi 4 periode yang terpisah.

Periode pertama : Dimulai dari titik 1 sampai titik 2 yaitu bahan bakar mulai disemprotkan. Periode ini disebut periode persiapan pembakaran atau periode

kelambatan (delay periode). Periode keterlambatan penyalaan ini juga tergantung dari beberapa faktor antara lain pada mutu

penyalaan bahan bakar dan beberapa kondisi misalnya : kecepatan mesin dan perbandingan kompresi.

Periode kedua : Yaitu antara 2 dan 3.

Pada titik 2 bahan bakar mulai terbakar dengan cepat sehingga

tekanan naik dengan cepat pula dan sementara piston juga masih

bergerak menuju TMA. Selain itu bahan bakar yang terbakar juga

makin banyak, sehingga walaupun piston mulai bergerak menuju

TMB tapi tekanan masih naik sampai titik 3. Periode ini disebut

periode cepat.

Periode ketiga : Dinamai periode pembakaran terkendali, yaitu antara 3 dan 4 pada periode ini meskipun bahan bakar lebih cepat

terbakar, namun jumlah bahan bakar sudah tidak banyak lagi dan proses pembakaran langsung pada volume ruang bakar

yang bertambah besar.

Periode keempat : Yaitu periode dimana pembakaran masih berlangsung, karena

adanya sisa bahan bakar yang belum terbakar dari periode

sebelumnya walaupun sudah tidak ada pemasukan bahan bakar.

Perlu diingat bahwa tekanan rendah tidak hanya pengaruh dari timing injection pump saja,

tapi ada penyebab lain yang lebih dominan.

1. Injection delay, waktu yang dibutuhkan pompa injeksi untuk meningkatkan tekanan sampai dengan injektor membuka.

2. Ignition delay,waktu yang dibutuhkan pompa

3. Combustion under constant volume, atau lazim disebut pembakaran cepat.

4. Combustion under constant pressure, periode dimana sisa fuel terbakar. Disusul dengan penurunan tekanan dengan cepat

PT PLN (Persero)


55

Agar dapat dicapai hasil daya optimal suatu mesin diesel yang terdiri dari beberapa

silinder diperlukan kinerja optimal setiap silindernya. Bila tidak seimbang atau terdapat

satu/dua silinder tidak baik maka akan membebani silinder yang lainnya.

Kondisi aktual dari pembakaran pada setiap silindernya harus dipantau secara periodik

dengan tujuan agar diperoleh kinerja mesin sampai optimal. Hal ini dapat dilakukan

dengan combustion press gauge atau peralatan yang lebih canggih lainnya.

Gambarr 23. Hasil combustion press

Pada kenyataan dilapangan hasil timing injection tidak selalu tepat sesuai dengan

manual/instruction book pabrik pembuat mesin.

Ada 3 macam kondisi timing injection : - Injection timing normal (firing point correct)

- Injection timing cepat (firing point too early) - Injection timing lambat (firing point too late)

Gambar 24. Injection Timing

Injection timing normal

Timing normal adalah langkah penyemprotan

bahan bakar mulai 220 sebelum TMA dilihat pada

roda gila dan diukur dengan menggunakan alat

pengukur tekanan pembakaran (diagram

pembakaran)

Injection timing cepat

Yang dimaksud timing cepat adalah proses

penyalaan pembakaran diruang bakar lebih besar

dari 220 sebelum TMA sehingga mengakibatkan

pembakaran lebih cepat dari waktu yang

ditentukan

Injection timing lambat

Yang dimaksud timing lambat adalah proses

penyalaan pembakaran diruang bakar lebih

kecil dari 220 sebelum TMA .

max. permissible 10

bar

below test report

value

1 2 3 4 5 6

PT PLN (Persero)


56

6.E. DAYA MESIN DIESEL

Super charging

Dalam rangka meningkatkan daya dan mengoptimalkan kinerja suatu mesin diesel

diperlukan peningkatan pembakaran, sebab dari parameter yang menghasilkan daya

hanya tekanan pembakaran yang dapat diubah sedangkan lainnya tetap.

Peningkatan pembakaran dilakukan dengan memperbanyak oksigen dalam ruang bakar.

Hal ini dilaksanakan dengan memperbanyak udara yang masuk kedalam ruang bakar

disebut super charging. Memasukkan udara berlebih tersebut diupayakan tidak

mempengaruhi kinerja mesin diesel itu sendiri atau dengan memanfaatkan sumber daya

yang ada yaitu dengan menggunakan gas buang sebagai tenaga penggerak. Peralatan ini

disebut turbo charger.

Kondisi udara yang masuk setelah melalui turbo charger akan mengalamikenaikan suhu

(panas), yang berarti kandungan oksigennya rendah (kurus), maka diperlukan pendingin

dengan peralatan charge air cooler.

6.F. URUTAN PEMBAKARAN (firing order)

Diatas sudah dibicarakan bahwa satu siklus motor diesel 4 langkah terjadi dalam dua

putaran engkol (720º) .

Bila motor bersilinder banyak (misalnya 4 silinder), maka dalam dua putaran engkol (720º)

tiap silinder akan mendapat giliran satu kali usaha. Agar diperoleh pendistribusian daya

yang seimbang sepanjang bentangan proses, giliran penyalaan ke 4 silinder tidak diurut

berdasarkan nomor silindernya 1-2-3-4, tapi dibuat berselang seling sedemikian rupa

PT PLN (Persero)


57

sehingga oleh pabrik diperhitungkan akan diperoleh keseimbangan pendistribusian daya

pada poros mesin tersebut.

6.F.1 Mesin type in line

F.O. Mesin dapat dilihat pada plat nama mesin tersebut, misalkan satu mesin diesel

in line 4 langkah, 4 silinder, pada plat namanya tertera F.O = 1-3-4-2. Angka tersebut

menunjukan urutan pembakaran (dengan sendirinya juga berarti urutan langkah

usaha) mesin tersebut adalah sebagai berikut :

Dari selinder No.1 ……….silinder 3. ………..silinder 4…….. silinder No. 2 dan

kembali ke silinder No.1 secara khusus dapat digambar sebagai berikut :

Gambar 27. Firing Order mesin diesel 4 silinder

6.F.2. Mesin type ” V “

Untuk mesin type “V” urutan pembakaran diatur berselang seling antara silinder

deretan kiri (Left) dan kanan (Right). Umpamanya mesin enter prise 4 langkah 12

silinder Type “V” dengan

F.O. 1L 6R 5R 4L 3R 6L 1R 5L 2R 3L 4R

Dengan mengetahui urutan pembakaran (FO) dari suatu mesin yang bersilinder

banyak, kita dapat mengetahui : - 1. Bentuk engkol (susunan engkol)

- 2. Proses yang terjadi didalam tiap silinder

Contoh : Mesin Diesel 4 langkah 4 silinder

Dengan FO = 1 – 3 – 4 – 2 - Bagaimana bentuk engkolnya - Bagamana bentuk diagram FO nya

Silinder 1

Silinder 3 Silinder 2

Silinde 4

PT PLN (Persero)


58

Dengan FO tersebut bentuk engkol adalah seperti gambar :

Gambar 28 Bentuk engkol mesin diesel 4 langkah, 4 silinder

Untuk mengambarkan diagram FO. terlebih dahulu harus dihitung interval

pembakarannya.

Internal pembakaran adalah jarak awal pembakaran satu silinder dengan silinder

berikutnya.

Satu siklus Internal pembakaran = -----------------------

Jumlah silinder

Untuk contoh diatas

720º

IP = ------------ = 180º

4

Maka Diagram FO adalah sebagai berikut :

SILINDER

NOMOR

PROSES YANG TERJADI DI DALAM SILINDER

1

USAHA

Buang

Isap

Kompressi

2

Buang

Isap

Kompressi

Usaha

3

Kompressi

Usaha

Buang

Isap

4

Isap

Kompressi

Usaha

Buang

720º

IP = ----

----- Z

2

1

3

4

1 - 4

3 - 2

PT PLN (Persero)


59

Gambar 29 Diagram FO mesin diesel 4 langkah, 4 silinder

Pada diagram FO diatas dapat dibaca proses yang terjadi pada setiap silinder untuk suatu keadaan tertentu.

Sebagai Contoh untuk perputaran engkol 0º 180º

Pada Silinder 1 terjadi usaha

Silinder 2 terjadi buang

Silinder 3 terjadi kompresi

Silinder 4 terjadi isap

7. PENGOPERASIAN

Prosedur pengoperasian dari suatu SPD (Satuan Pembangkit Diesel) pada prinsipnya

sama, tapi dalam pelaksanaannya ada beberapa perbedaan, yang disebabkan karena

adanya perbedaan dari jenis dan jumlah alat bantu sebagai pendukung dari SPD

tersebut.

Untuk menghindari kesalahan pada saat mengoperasikan suatu SPD, kiranya diperlukan

suatu SOP (Standing Operation Prosedure) sebagai petunjuk yang harus diikuti oleh

operator dalam mengoperasikan suatu unit pembangkit.

Karena dengan menggunakan SOP maka kemungkinan terjadinya kesalahan dalam

mengoperasikan akan menjadi semakin kecil.

Sebagai acuan dalam membuat suatu SOP adalah intruction manual (buku petunjuk)

yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat mesin.

Untuk mengoperasikan suatu SPD, haruslah dimengerti dan dipahami bagian bagian dari

SPD itu sendiri

Bagian utama SPD adalah :

Panel Kontrol Mesin Diesel, Generator dan Alat Bantu.

Mesin Diesel.

Generator dan Exciter.

Prosedur mengoperasikan SPD tersebut yang meliputi antara lain :

Persiapan, apa yang harus dilakukan pada saat periode persiapan.

Start, apa yang harus dilakukan dan dimonitor pada saat periode start.

PT PLN (Persero)


60

Pembebanan, apa yang harus dilakukan pada saat membebani SPD.

Stop, apa yang harus dilakukan pada saat menyetop suatu SPD.

Selain hal-hal tersebut diatas untuk pengoperasian suatu SPD haruslah mengetahui

batas-batas operasi dari unit tersebut.

Yang dimaksud dengan batas-batas operasi ini ialah, batasan harga/nilai suatu besaran

yang diukur, alarm ataupun trip dari tiap-tiap sistem atau peralatan.

A. PANEL KONTROL

Panel kontrol merupakan peralatan yang memonitor kerja mesin, generator dan

peralatan bantu untuk mengantisipasi terjadinya perubahan kerja pembangkit.

Ada beberapa jenis panel kontrol yang ada pada suatu SPD antara lain :

Panel kontrol mesin.

Panel kontrol generator.

Panel kontrol alat-alat bantu.

Pada panel kontrol mesin dapat memonitor kondisi dalam mesin maupun alat bantunya,

sedangkan panel kontrol generator memonitor kondisi generator dan kondisi jaringan

saat SPD tersebut beroperasi.

Pada panel ini ditempatkan peralatan yang berfungsi untuk memonitor ataupun

mengoperasikan suatu peralatan, dengan demikian pada panel kontrol ini akan dijumpai :

Meter-meter indikator.

Saklar atau tombol (push button).

Lampu Indikator

Fungsi dari meter-meter indikator ini adalah untuk mengukur/mendeteksi besaran seperti

temperatur, tekanan, putaran, tegangan baterai, dan besaran lainnya diukur, sehingga

kondisi unit pembangkit dapat beroperasi pada batas nilai yang diijinkan.

Untuk memudahkan pelaksanaan monitoring kondisi dari mesin, generator maupun alat

bantu, maka meter indikator ataupun saklar dari peralatan pada unit pembangkit

ditempatkan sesuai dengan kelompoknya.

Secara umum meter-meter indikator atau dapat juga disebut parameter yang terdapat

pada panel kontrol suatu SPD adalah:

A.1.Panel Mesin. :

1. Tekanan Pelumas.

2. Temperatur Pendingin Mesin.

3. Putaran Mesin.

PT PLN (Persero)


61

4. Pengisian Battery.

5. Emergency Stop.

6. Ketinggian Bahan Bakar.

7. Pengatur Putaran Mesin.

A.2.Panel Generator/ Listrik.

1. Tegangan Eksitasi.

2. Arus Eksitasi.

3. Teganan Generator.

4. Frekuensi Generator.

5. Arus Generator.

6. KW meter.

7. KVAR meter.

8. Cos φ.

9. KWh meter.

10. KVARh meter.

11. Kunci Syncron.

12. Lampu Syncron.

13. Tegangan Jaringan.

14. Frekuensi Jaringan.

15. Nol Volt meter.

16. Syncronoscope.

Panel control sangat besar pengaruhnya pada pengoperasian suatu SPD karena dapat

berkaitan dengan keamanan dan keselamatan kerja suatu SPD, hal ini disebabkan jika

ada salah satu parameter yang mengalami kerusakan akan mempersulit monitoring bila

terjadinya perubahan besaran yang diukur pada pengoperasian suatu SPD

B. OPERASI MESIN DIESEL

Mengoperasikan suatu SPD haruslah mengikuti S.O.P. (Standard Operation

Procedure) dari pembuat mesin, agar dapat bekerja,aman efesien dan optimal, sehingga

dapat beroperasi dalam jangka waktu yang telah ditentukan sesuai desain pabrik

pembuat mesin tersebut.

Karena itu perinsip pengoperasian PLTD secara umum dapat dikatakan sama, yaitu

mengikuti prosedure / langkah – langkah yang harus dikerjakan sesuai dengan S.O.P.

PT PLN (Persero)


62

SPD yang bersangkutan. Kalaupun terjadi perbedaan langkah kerjanya, itu hanya

terletak pada sistim ;

1. Alat bantu,

2. Urutan pelaksanaan.

3. Parameter.

4. Proteksi

Perbedaan tersebut juga disesuaikan dengan jenis , demensi dan merk dari pabrik

pembuat SPD tersebut.

Pengoperasian PLTD kegiatannya terdiri dari ;

1. Menghidupkan mesin / Start up

1. Memparalel / Membebani SPD

2. Pemantauan dan Pengendalian / Monitoring dan

3. Mematikan mesin / Shut down.

B.1. Menghidupkan Mesin /Start Up.

B.1.1. Persiapan Start.

Periksa sistem suplai DC, periksa dan tambah air battery bila kurang, hidupkan

saklar-saklar charge battery, suplai DC, test lampu control, test alarm.

Pemeriksaan lengkap terhadap sistem pelumasan, sistem pendinginan, sistem bahan bakar dan sistem udara dan gas bekas. Pastikan bahwa peralatan-peralatan pada masing-masing sistem bekerja dengan baik dan dalam posisi yang benar.

Sistem minyak pelumas, tambah minyak pelumas dikarter bila

kurang, pelumasan turbo, governor, kompresor, pompa-pompa

listrik.

Sistem bahan bakar, tambah tangki harian bila kurang, atur katup-

katupnya pada posisi operasi.

Sistem dari pendingin, tambah permukaan tangki air penambah

maupun cooling tower bila kuarng, atur katup-katup pada posisi

operasi.

Sistem start, cerat/drain air, pada botol udara dan jalan kompresor

sampai tekanan 30 bar.

Jalankan pelumasan awal (primming pump).

Untuk mesin tertentu perlu diputar minimal 2 kali putaran guna

mungkin dari hal-hal yang tidak diinginkan.

Lepas PMT/Penyulang.

Semua bagian yang bergerak dari mesin harus diperiksa, baik engenai letak,

posisi, setelannya termasuk kalau ada mur longgar, baut patah, sambungan

PT PLN (Persero)


63

longgar, kebocoran-kebocoran. Hal ini perlu diingat bahwa tidak boleh sesuatu

yang harusnya erat ternyata longgar dan yang seharusnya bebas ternyata

malah ketat.

Seluruh peralatan perkakas dari papan perkakas harus diperiksa untuk

memastikan bahwa tidak perlu ada yang hilang. Karena selama dalam

pengoperasian ada peralatan yang diperlukan dengan segera atau ada yang

salah letak dan ketinggalan di atas mesin kemudian jatuh karena getaran dan

merusak beberapa bagian yang bergerak.

Fungsi synchronoscope dengan memberi tegangan dari busbar.

Jalankan semua alat-alat bantu (pompa minyak pelumas pompa air pendingin jacket dan valve cage, pompa BBM. Extractor fan dan Radiator fan).

Setelah semua pompa-pompa jalan periksalah apaka semua sistem bekerja dengan normal (tidak terjadi kebocoran).

Untuk mengetahui kebocoran air pendingin di dalam ruang bakar dan sekaligus menghindari terjadinya water slag maka bukalah kran indikator (indicator cock) kemudian putarlah poros engkol minimum dua kali putaran dengan mempergunakan alat pemutar (turning gear) yang ada pada fly wheel bila ternyata ada kebocoran air diruang bakar maka air tersebut akan keluar melalui kran indikator. Hal ini juga sekaligus untuk melumasi bantalan-bantalan secara merata dan mungkin bahwa poros engkol sudah bebas.

Setelah yakin tidak ada kebocoran air ke dalam ruang bakar, putaran dihentikan dan tutup kembali kran indikator dengan rapat-rapat.

Bebaskan fly wheel dari alat pemutar (turning gear)

Matikan alat pemanas (heater) pada generator untuk mesin baru atau mesin yang sudah lama tidak dioperasikan karena overhaul atau dan lain sebagainya. Selain hal-hal tersebut di atas maka perlu juga diperiksa :

1. Semua baut-baut utama 2. Defleksi poros engkol 3. Clearance pada katup-katup isap dan katup-katup buang 4. Saringan udara/pelumas/bahan bakar. 5. Tahanan isolasi generator

Bila persiapan tidak ada tanda-tanda gangguan dan pada lampu control

dipanel ready start menyala bahwa menunjukkan mesin dapat distart.

PT PLN (Persero)


64

B.1.2.Start atau menghidupkan SPD

Kalau dari beberapa kegiatan dalam program persiapan seperti di atas telah dilakukan dengan baik, maka sudah siap untuk dihidupkan / di start.

Prosedur untuk menghidupkan SPD secara umum adalah sebagai berikut :

1. Tunggu sampai tekanan minyak pelumas mencapai tekanan yang diijinkan (hal ini juga ditandai dengan menyalakan lampu pada panel mesin)

2. Buka kran udara start dari botol, angin ke mesin (untuk mesin yang dilengakpi dengan peralatan start dengan air)

3. Tarik/tekan atau putar hendel/tombol start dari posisi “start” maka mesin akan berputar dan bila putaran mesin telah mencapai (100 rpm) pindahkan handel/tombol dari posisi RUN UP maka putaran mesin akan naik hingga mencapai putaran normal, selanjutnya pindahkan handel/tombol dari posisi RUN UP ke posisi RUN

Kalau mesin gagal untuk start setelah empat atau lima putaran berarti ada

sesuatu yang salah. Pemutaran yang tidak berguna tersebut harus segera

dihentikan dan diselidiki penyebabnya.

4. Untuk mesin yang di start dengan accu cukup hanya memutar kunci start ke poisi start atau menekan tombol start.

5. Tutup kembali kran udara start, apabila udaranya tidak diperlukan untuk keperluan lain, misalnya dipakai pada System Pneumatik, proteksi dan lain-lain.

6. Setelah mesin beroperasi, biarkan mesin beroperasi pada putaran idle, sesuai petunjuk dari pabrik.

7. Kemudian naikkan putaran mesin sampai pada putaran nominal (daerah putaran kritis harus dilalui dengan cepat) dan biarkan beroperasi beberapa menit. Biasanya hal ini disebut sebagai pemanasan, yaitu sebelum mesin dibebani dan

dibiarkan tanpa kerja untuk beberapa menit (umumnya sampai 5 menit). Selama

pemanasan ini perlu dilakukan pengamatan sebagai berikut :

• Dengarkan apakah pembakaran serperti biasa dan urutan penggapaiannya benar. Periksa semua silinder untuk pembakarannya, perhatikan kerja dari pompa injeksi untuk mengetahui apakah semuanya beroperasi dengan baik.

• Amati sistem air pendingin keseluruhan untuk mengetahui apakah pompa bekerja dan terdapat air cukup, amati apakah kenaikkan temperatur air berjalan dengan baik.

• Amati tekanan pelumasan dan kerja dari peralatan sistem pelumasan. Periksa apakah ada silinder yang terlalu cepat panas. Yang menunjukan adanya

PT PLN (Persero)


65

piston tidak terlumasi dan dengarkan kalau ada bantalan pena torak atau pena engkol yang tidak terlumasi. Kalau ada bagian bergerak yang tidak cukup mendapatkan minyak pelumas,

dapat mengakibatkan kerusakan gawat.

• Amati warna dari suara gas buang, untuk mengetahui keadaan yang baik. Pengamatan ini harus diulangi setelah beban dimasukkan. Karena dari warna gas buang ini dapat memberikan beberapa indikasi.

Tindakan pengamat pertama setelah start mesin, harus menjadi kebiasaan bagi

operator mesin dan kepala regu operasi harus bisa memberikan motivasi dan

pengarahan kepada operatornya untuk hal ini. Prosedur ini merupakan metode

yang sangat baik dan andal untuk mencegah operasi yang tidak benar, karena

mesin diesel memerlukan perhatian yang layak pada saat yang tepat, sehingga

kalau ada kelainan bisa ditemukan lebih dini.

Tetapi jangan lupa bahwa pengamatan tertentu harus selalu dilakukan meskipun

setelah periode pemanasan. Yaitu kalau terdapat kebocoran pada jaket air,

katup-katup dan lain sebagainya. Tidak boleh ada kebocoran jenis apapun juga

dan harus segera diperbaiki kalau terdapat kebocoran, baik itu mesin dalam

keadaan operasi atau diperlukan mesin harus stop.

Selanjutnya kalau segala sesuatunya telah dilakukan, seperti diatas telah

dilakukan dengan baik maka mesin sudah siap untuk diparalel.

b. Paralel

Seperti dijelaskan pada pengoperasian I, bahwa paralel adalah bilamana dua buah

atau lebih (dalam suatu pembangkit yang sama) untuk memikul beban secara

bersama-sama, atau kerja sama antara pusat-pusat pembangkit satu dengan

lainnya yang lazim disebut interkoneksi.

Macam-macam Paralel :

1. Paralel generator dengan generator 2. Paralel generator dengan sistem 3. Paralel trafo dengan trafo 4. Paralel trafo dengan sistem 5. Paralel sistem dengan sistem

A. Tujuan memparalelkan SPD adalh :

1. Untuk dapat mengatur pengoperasian setiap SPD secara ekonomis dengan menyesuaikan pembebanannya terhadap beban yang ada

2. Untuk meningkatkan keandalan sistem apabila ada gangguan pada salah satu SPD

3. Untuk membantu SPD lain yang bebannya sudah terlalu berat 4. Untuk penggantian Operasi satu atau lebih SPD yang sedang operasi tanpa

adanya pemadaman

PT PLN (Persero)


66

5. Untuk meningkatkan efisiensi penggunaan yang berarti Tenaga Operator dapat dikurangi.

B. Syarat-syarat Paralel

Dalam hal ini ada dua pengertian paralel yaitu paralel Trafo dan paralel generator :

Syarat-syarat paralel Trafo :

a. Perbedaan sudut primer/sekunder sama (vektor group sama) b. Tegangan nominal primer/sekunder sama. c. Presentase impedans nominal sama, maximum 10% d. Perbandingan kVA paling besar 1 : 3

Kemudian dalam pokok bahasan ini yang akan dijelaskan hanya mencakup untuk

prosedur paralel generator pada satu SPD dengan SPD lainnya.

Syarat-syarat paralel generator :

1. Tegangan generator harus sama dengan tegangan bus bar, baik dengan trafo atau tidak.

2. Frekuensi generator harus sama dengan frekuensi busbar (50HZ) 3. Jumlah dan urutan phasa generator harus sama dengan urutan phasa busbar.

Dalam pelaksanaannya urutan phasa sudah dipasang sama pada waktu memasang

SPD sehingga pada saat paralel tinggal mengatur tegangan frekuensi.

C. Prosedur pelaksanaan untuk mempararelkan SPD adalah sebagai berikut :

1. Pasang / hubungkan syncronoscope pada panel kontrol generator dari mesin yang akan diparalel

2. Switch FCB (Field Circuit Breaker) di “ON” kan 3. Pindahkan exication changerrover switch dari posisi “OFF” keposisi “HAND”

kontrol. 4. Naikkan tegangan perlahan-lahan dengan memutar HAND kontrol Filed Rheostart

ke kanan sehingga mencapai tegangan nominal (tegangan operasinya) 5. Pindahkan Excitation Changerover switch dari posisi “MANUAL” kontrol ke posisi

“AUTO” selanjutnya pengaturan tegangan tidak lagi menggunakan manual kontrol tetapi menggunakan “AVR” kontrol yang diatur melalui set Volt Auto Switch.

6. On kan Switch pada syncronoscope maka akan terlihat penunjukan pada alat tersebut sebagai berikut :

- Tegangan busbar (kV Running) - Tegangan generator yang akan diparalel (Incoming) - Frekuensi generator yang akan diparalel - Jarum syncronoscope akan berputar kearah slow/fast (kekiri/kekanan) atau,

dua buah lampu (sycronizing lamp) hidup/mati.

PT PLN (Persero)


67

7. Kemudian aturlah agar :

- Tegangan generator sama dengan tegangan bus bar (pengaturan melalui set volt auto switch)

- Frekuensi generator sama dengan frekuensi bus bar - Jarum syncronoscope berputar pelan ke arah fast/kanan.

Pengaturan frekuensi/putaran jarum syncroscope ini dapat diatur dengan

menaikkan/menurunkan putaran mesin.

8. Bila pengaturan sudah dilaksanakan, maka OCB siap dimasukan (di ON kan). 9. Masukan / ON kan OCB pada saat ajrum syncronoscope mencapai titik tengan

(garis tengah vertikal yang ada pada meter) atau pada saat lampu syncronizing menyala paling terang (hubungan terang)

10. Bila OCB sudah masuk berarti mesin sudah dalam keadaan paralel dan siap untuk dibebani.

Pembebanan Dan Pelepasan Beban

A. Pembebanan SPD

Setelah SPD diparalel dengan sistem berarti generator sudah ngkitkan listrikyang

bertegangan pada bus bar.

Selanjutnya dilakukan pembebanan sebagai berikut :

1. Naikkan beban mesin perlahan-lahan sesuai dengan kebutuhan (sebaiknya mesin dibebani antara 80 persen sampai 100 persen dari daya terpasangnya karena pada beban tersebut pemakaian bahan bakarnya paling efisien) atau 100% daya mampunya

2. Kemudian cek data operasinya di panel mesin dan listrik apakah dalam keadaan normal semuanya. Pencatatan data operasi hendaknya dilaksanakan setiap jam atau setengah jam sekali untuk mengetahui kelainan-kelainan operasional secara dini termasuk suara maupun getaran yang tidak wajar. Sehingga bila terjadi kelainan dalam data operasinya perlu segera ditanggulangi.

B. Pelepasan Beban SPD

Prosedur pelepasan beban SPD merupakan kebalilakan dari pemberian beban. Pelepasan beban dari suatu SPD berarti kita memberikan beban tersebut kepada SPD yang lain (mengoper beban).

PT PLN (Persero)


68

Jadi sebelum beban dilepas, kita harus yakin ada unit yang siap untuk mengambil

ali beban SPD tersebut. Ada dua kemungkinan mesin yang akan mengambil alih

beban yang akan dilepas :

1. SPD yang sudah beroperasi sejak semula 2. SPD yang baru dioperasikan dari SPD stand by

Bila kejadiannya seperti butir 1). Maka untuk melepas beban tidak perlu waktu

yang terlalu lama. Tetapi bila kejadian seperti pada butir2) tetntu akan memakan

waktu lama dibanding butir 1 hingga SPD penggantinya sampai siap untuk

dibebani (seperti start normal).

Namun yang penting disini bahwa SPD pengganti harus mampu menampung beban

yang akan dilepas.

d. Mematikan Mesin

Prosedur Mematikan SPD

A. Prosedur untuk mematikan SPD dalam keadaan normal adalah sebagai berikut :

1. Turunkan/pindahkan beban SPD yang akan di stop secara perlahan-lahan, dengan sendirinya beban ini akan dipikul oleh SPD-SPD lain yang masih roperasi paralel.

2. Perhatikan tegangan, frekuensi, cos Q dan beban baik pada SPD yang akan di stop maupun pada SPD yang akan menerima beban.

3. Turunkan beban hingga mendekati nol. 4. Lepaskan OCB SPD bersangkutan dengan lepasnya OCB berarti SPD

sudah lepas dari hubungan paralel dan hubungan nol. 5. Pindahkan Excitation Changeover switch dari posisi AUTO CONTROL ke

posisi HAND CONTROL. 6. Turunkan tegangan perlahan-lahan sampai mencapai nol dengan jalan

memutar HAND fieldrheostat kekiri. 7. Lepas FCB (Field Circuit Breaker). 8. Pindahkan excitation changeover switch dari posisi HAND ke posisi OFF. 9. Selanjutnya masih dapat di stop melalui tombol. 10. Setelah mesin stop biarkan alat-alat bantu (pompa pendingin jacket dan

valve cage, pompa minyak pelumas dan radiator fan) berjalan 10 menit. 11. Hidupkan alat pemanas (heater) pada generator. 12. Membuat laporan.

B. Prosedur untuk mematikan SPD bila terjadi gangguan SPD bersangkutan adalah sebagai berikut : 1. Segera lepas bagian beban (bila diperlukan / dengan cara melepas salah satu

OCB feeder ini bertujuan supaya mesin yang lain tidak kelebihan beban (over load). Di dalam melepas OCB feeder harus diatur sedemikian rupa sehingga beban

yang hilang tidak terlalu besar, kecuali dalam keadaan terpaksa.

Harus ada nomor prioritas feeder-feeder baik siang maupun malam.

2. Segera stop mesin dengan cara menekan tombol emergency stop pada panel mesin atau pada panel control generator.

3. Perhatikan pada SPD-SPD yang masih operasi beban, Cos Q, tegangan dan frekuensi. Bila perlu diadakan pengaturnya seperlunya.

PT PLN (Persero)


69

4. Jalankan / operasi SPD cadangan (stand by unit) dengan prosedur beban kemudian langsung diparalel.

5. Selanjutnya OCB feeder yang dilepas bisa dimasukkan lagi. 6. Adakan pemeriksaan dan evaluasi atas terjadinya gangguan tersebut. 7. Membuat laporan.

pengoperasian pltd

Documents