perhitungan total kapasitas daya pada sistem … · jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm...

60
PERHITUNGAN KAPASITAS TOTAL DAYA PADA SISTEM LOADING FACILITY OVERLAND CONVEYOR BATU BARA DI SUNGAI PUTTING RANTAU – KALIMANTAN SELATAN Presentasi Seminar Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS Jurusan Teknik Elektro-ITS Page 1 Nama : Langgeng Pangestu NRP : 2207 100 508 Pembimbing : 1. Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT. 2. Vita Lystianingrum BP, ST, M. Sc.

Upload: buiphuc

Post on 11-Mar-2019

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

PERHITUNGAN KAPASITAS TOTAL DAYA PADA SISTEM LOADING FACILITY OVERLAND CONVEYOR

BATU BARA DI SUNGAI PUTTING RANTAU –KALIMANTAN SELATAN

Presentasi Seminar Tugas AkhirTeknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro ITS

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 1

Nama : Langgeng PangestuNRP : 2207 100 508

Pembimbing :1. Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT.2. Vita Lystianingrum BP, ST, M. Sc.

Page 2: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 2

PENDAHULUAN

Page 3: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

LATAR BELAKANG

PENDAHULUAN

• Loading facility overland conveyor merupakan sistem tidakpermanen digunakan sebagai media pendistribusian materialbatu bara.

• Pendistribusian material batu bara dilakukan dari lokasistockpile hinggamenujudermaga.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 3

pile hinggamenujudermaga.

• Kebutuhan daya sepenuhnya dipikul oleh generator dengan 3pembangkitan yang terbagi pada 3 lokasi yang berbeda yangsistem kontrolnya motor digerakkan secarainterlocking olehsistem PLC.

Page 4: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

• Perencanaan SistemLoading facility overland conveyorberdasarkan desain yang telah ada.

• Bagaimanakah menentukan pemilihan daya motor denganmempertimbangkan faktor-faktor mekanis.

• Menentukantotal pemakaiandaya generatorpada masing-

PERMASALAHAN

PENDAHULUAN

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 4

• Menentukantotal pemakaiandaya generatorpada masing-masing pembangkitan saat starting dan saat kondisi normal.

Page 5: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

• Sistem conveyor yang digunakan adalah looading facility overland conveyor di sungai putting-Kalimantan selatan.

• Tipe motor yang digunakan adalah tipe out door water proof dengan merk Mareli, Sistem koneksi pada terminal motor terhubung delta dengan tegangan suplai 400 Volt 50 Hz.

BATASAN MASALAH

PENDAHULUAN

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 5

• Tugas akhir ini hanya membahas perkiraan daya total pada generator yang dibutuhkan motor saat starting dan saat beban normal (steady state) tanpa membahas secara detail desain sistem mekanik conveyor.

• Saat starting motor sistem pengoperasian diasumsikan dalam keadaan berjalan normal, tidak mengalami gangguan operasional.

Page 6: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TUJUAN

•Mengetahui pemilihan daya motor induksi yang dipakai agardidapat pembebanan yang aman, serta penentuan kapasitas totaldaya listrik yang dibutuhkan generator untuk menggerakkanbelt conveyor.

•Memaksimalkan pemakaian dari generator pada masing-

PENDAHULUAN

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 6

•Memaksimalkan pemakaian dari generator pada masing-masing pembangkitan.

Page 7: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 7

TEORI PENUNJANG

Page 8: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Bagian – bagian utamabelt conveyor :

• KerangkaMerupakan bagian utama dari conveyor yang secara langsung menerimasemua beban material batu bara, terdiri dari susunan dari banyak frame dantiang penyangga (standart deck) yang dirangkai dan disambung sesuaidengan desain., proses penyambungan dilakukan dengan dua cara, yaitudenganbolt dannut ataupundenganmetodepengelasan.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 8

denganbolt dannut ataupundenganmetodepengelasan.

Gambar bagian frame yang telah dirangkai

Page 9: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Drive pulley

Merupakan pulley yang berhubungan langsung dengan motor Induksipenggerak . Pada bagian poros daridrive pulley terhubungkan olehshaft yangtergandeng dengan poros darireducer (gear box

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 9

Gambar. Drive pulley

Page 10: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Belt

Merupakan sabuk yang terbuat darirubber dan berputar melingkar sepanjangconveyor hingga melingkar padadrum / pulley dan sepanjang lintasannyabeltditumpu olehidler.Pada bagian ujungtail pulley kekencangan belt dapat diatur dengan ditambahkanoleh bagiantake up gravity.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 10

Gambar Lapisan padabelt tipe sinteticpolyester.

Page 11: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Jumlah minimum dan maksimum lapisan belt (i) yang dianjurkan(recommended) didasarkan lebar belt (B) adalah :

B (mm) 300 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600

Tabel 2.1. Ukuran lapisan pada belt [1]

Tabel Ukuran lapisan pada belt

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 11

B (mm) 300 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600

I 3-4 3-5 3-6 3-7 4-8 5-10 6-12 7-12 8-12

Page 12: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Idler roller

•Berupa sebuah silinder yang dapat berputar pada porosnya yangberfungsi untuk menumpu (supported) belt dan beban material.Idler terutama dipakai padabelt conveyor yang difungsikanuntuk memindahkan material bentuk curah.

•Ditinjau dari letaknya, idler dibedakan mejadi idler atas

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 12

•Ditinjau dari letaknya, idler dibedakan mejadi idler atas(carrying idler) yang dipakai untuk menumpubelt dan bebandan idler bawah (return idler) untuk menumpu belt tanpa beban.

Page 13: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Take up

Adalah sistem yang difungsikan sebagai tarikan awal padabeltsaat berputar. Saatbelt berputar baik ada beban material maupuntanpa beban tarikan awal mengakibatkan take up menjadi naikdan kemudian level dari belt akan turun secara perlahan-lahan(smooth) sehinggakondisi belt tidak mengalamihentakanyang

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 13

(smooth) sehinggakondisi belt tidak mengalamihentakanyangterlalu kasar,dikarenakan penurunan belt disebabkan olehimpactdari gaya tarik yang ditimbulkan oleh putaran belt saat beltberputar.

Page 14: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Gambar take up

TEORI PENUNJANG

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 14

Page 15: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Motor Induksi

Pada prinsipnya motor induksi merupakan alat listrik yangmengkonversi energi dari energi listrik dirubah menjadi energimekanik/putar untuk menggerakkan drive pulley pada belt.Padaloading facility overland conveyor disini menggunakanmotorinduksitipe squirrel cage (sangkarbajing).

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 15

motorinduksitipe squirrel cage (sangkarbajing).

Page 16: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Starting Motor

TEORI PENUNJANG

Pada sistem loading facility overland conveyor disini metodestarting motor menggunakan metodecurrent limit ( soft starter ).Kurva karakateristikcurrent limiting ( Soft starter ).

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 16

Page 17: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Generator AC

Reaksi jangkarReaksi jangkar adalah pengaruh dari fluk jangkar pada flukmedan utama. Dalam sebuahgenerator, faktor daya bebansangatmempengaruhireaksijangkar.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 17

sangatmempengaruhireaksijangkar.

Reaktansi sinkronDipengaruhi oleh :•Drop resistansi jangkar I.Ra•Drop reaktansi bocor jangkar I.XL•Drop reaksi jangkar I.Xa

Page 18: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

TEORI PENUNJANG

Hukum Newton III

Menyatakan bila suatu benda mengerjakan benda lain, makabenda kedua akan melakukan aksi, sebesar gaya yangditerimanya dan arahnya berlawanan. Makin besar F makamakin besar pula gaya gesek statis (fs), sampai akhirnya fsmencapaihargamaksimum(fs max), padawaktu bendatepat

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 18

mencapaihargamaksimum(fs max), padawaktu bendatepatbergerak. Besar gaya gesekan statis tergantung pada sifatpermukaan benda dan bidang yang bersinggungan.

Page 19: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 19

DATA TEKNIS

Page 20: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

Sistem Overland Conveyor

Spesifikasi Overland 1 Overland2 Overland 3 Overland 4

Panjang Total 1309,7 meter 1039,4 meter 1309,7 meter 1260,7 meter

Panjang Bagian datar 1187,9 meter 6830,1 meter 1174,9 meter 1126,3 meter

Tabel. Data dari spesifikasi overland conveyor

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 20

Panjang Bagian datar 1187,9 meter 6830,1 meter 1174,9 meter 1126,3 meter

Panjang Inclane 1 24 meter 24 meter 24 meter 24 meter

Panjang Inclane 2 24 meter 24 meter 24 meter 24 meter

Panjang Inclane 3 24 meter 24 meter 24 meter 24 meter

PanjangInclane 4 24 meter 24 meter 24 meter 24 meter

Panjang Inclane 5 24 meter - 24 meter 24 meter

Sudut Inclane 1 1 º 1 º 1 º 1 º

Sudut Inclane 2 2 º 2 º 2 º 2 º

Page 21: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

Sudut Inclane 3 3 º 3 º 3 º 3 ºSudut Inclane 4 4 º 4 º 4 º 4 ºSudut Inclane 5 5 º 3 º 5 º 5 ºSudutInclane 6 - 2 º - -SudutInclane 7 - 1 º - -

Sudut α Idlercarrying

45 º 45 º 45 º 45 º

Tabel. Data dari spesifikasi overland conveyor

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 21

carrying

Panjang idler carrying

420 mm 420 mm 420 mm 420 mm

Panjang return idler 1400 mm 1400 mm 1400 mm 1400 mm

Jarak antarframe idler

1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm

Jarak return idler 2400 mm 2400 mm 2400 mm 2400 mmTebal belt 10 mm 10 mm 10 mm 10 mmPanjang belt 2619 meter 2080 meter 2619 meter 2511 meterDensity material 0,86 Ton/m3 0,86 Ton/m3 0,86 Ton/m3 0,86 Ton/m3

Page 22: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

Tabel . Data penggerak motoroverland conveyor

Spesifikasi Overland 1 Overland 2 Overland 3 Overland 4

Type Motor B5C355Lb4 B5C355La4 B5C355Lb4 B5C355Lb4

Rated Power 315 KW 250 KW 315 KW 315 KW

Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt

Frequency 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 22

Frequency 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz

Nominal Current551 A 441 A 551 A 551 A

Rated Speed 1490 rpm 1490 rpm 1490 rpm 1490 rpm

IP 55 55 55 55

Insulation ClassF F F F

Cos Q 0,86 0,86 0,86 0,86

Page 23: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNISSistem Barge Loading Conveyor

Specification Barge loading conveyor

Panjang Total 362,8 meter

Panjang Bagian datar 239,9 meter

Panjang Inclane 1 24 meter

Panjang Inclane 2 24 meter

Panjang Inclane 3 24 meter

Panjang Inclane 4 24 meter

Sudut Inclane 1 1 º

Tabel. Data spesifikasibarge loading conveyor.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 23

Sudut Inclane 1 1 º

Sudut Inclane 2 2 º

Sudut Inclane 3 3 º

Sudut Iclane 4 4°

Sudut Iclane 5 5°

Sudut α Idler carrying 45 º

Panjang idler carrying 420 mm

Panjang return idler 1400 mm

Jarak antar frame idler 1200 mm

Jarak return idler 2400 mm

Tebal belt 10 mm

Density material 0,86 Ton/m3

Page 24: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIK

Spesifikasi Barge loading conveyor

Type Motor 315 S4

Rated Power 110 KW

Rated Voltage 400 Volt

Tabel . Data penggerak motorbarge loading conveyor

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 24

Frequency 50 Hz

Nominal Current 193 A

Rated Speed 1480 rpm

IP 55

Insulation Class F

Cos Q 0,86

Page 25: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIK

Sistem Radial Stacker Conveyor

Spesifikasi Radial stacker conveyor

Panjang Total 52,0 meter

Panjang Bagian datar -

Panjang Inclane 1 52,0 meter

Sudut Inclane 1 15 º

Tabel . Data spesifikasi radial stacker conveyor

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 25

Sudut Inclane 1 15 º

Sudut α Idler carrying 45 º

Panjang idler carrying 420 mm

Panjang return idler 1400 mm

Jarak antar frame idler 1200 mm

Jarak return idler 2400 mm

Tebal belt 10 mm

Page 26: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

Spesifikasi Radial stacker conveyor

Type Motor B4C315S2

Rated Power 90 KW

Rated Voltage 400 Volt

Frequency 50 Hz

Tabel . Data penggerak motor radial stacker conveyor

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 26

Frequency 50 Hz

Nominal Current 157 A

Rated Speed 1480 rpm

IP 55

Insulation Class F

Cos Q 0,86

Page 27: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

SpecificationOn ground

feeder 1On ground

feeder 2On ground

feeder 3

Panjang bagian tanjakan 50 meter 50 meter 50 meter

Sudut tanjakan 15 º 15 º 15 º

Tabel . Data bagian On ground feederSistemOn Ground Feeder.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 27

Sudut α Idler carrying 45 º 45 º 45 º

Panjang idler carrying 420 mm 420 mm 420 mm

Panjang return idler 1400 mm 1400 mm 1400 mm

Jarak antarframe idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm

Jarak return idler 2400 mm 2400 mm 2400 mm

Tebal belt 10 mm 10 mm 10 mm

Page 28: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

SpecificationOn Ground Feeder 1

On Ground Feeder 2

On Ground Feeder 3

Type MotorB4C315S2 B4C315S2 B4C315S2

Rated Power 90 KW 90 KW 90 KW

Rated Voltage400 Volt 400 Volt 400 Volt

Frequency

Tabel . Data penggerak motor sebagai berikut

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 28

Frequency 50 Hz 50 Hz 50 Hz

Nominal

Current 193 A 193 A 193 A

Rated Speed1480 rpm 1480 rpm 1480 rpm

IP 55 55 55

Insulation

Class F F F

Cos Q 0,86 0,86 0,86

Page 29: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

No. DeskripsiBerat

Kg/meterPerhitungan beban

Bebankg/joint

1. Carier Idler 135.0 135 kg/m/2 joint 67.5

2. Return Idler 22.5 22.5 kg/m/2 joint 11.3

Tabel . Data berat Roller

Kondisibergerak Karakteristik saat bergerak

Factor w’Flat/datar

Factor w’Troughing/naik

Operationin clean,dry premisesin the

Tabel . Data faktor tahanan bearing

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 29

FavourableOperationin clean,dry premisesin theabsence of abrasive dust

0,020 0,025

MediumOperation in heated premises in thepresence of a limited amount ofabrasive dust, normal air humidity

0,035 0,040

Tipepulley dan jenispulley Faktor gesekterhadap sudut selimut drum pulley

Terbuat dari baja, suhu kerja kering,berdebu

0.3 2.56 3.00 3.51

Tabel 3.4.4. Koefisien gesek terhadap µ dan

Page 30: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

DATA TEKNIS

Engine Cummins c 550 DSE

Seri number 0095900491Application Prime rated powerTegangan 380 - 400 VoltOutput 500 KVA

In 760 AFrekuensi 50 Hz

Tabel . Data generator

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 30

Putaran 1500 rpmPower factor 0,85

Baterai 24 VDC

Page 31: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 31

PERHITUNGAN MEKANIS

Page 32: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

PERHITUNGAN MEKANIS

Luasan Bidang Belt

Luas bidang permukaan didapatkan dengan jalan mengilustrasikan kondisi material curah dalamkeadaan beban penuh, ini bertujuan untuk mendapatkan luas bidang maksimum. Akan tetapi kenyatanyang ada dilapangan kondisi luas bidang permukaan tidak semua maksimum.

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 32

Page 33: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

a – b =

PERHITUNGAN MEKANIS

kecepatan dari conveyor

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 33

Rugi-rugi belt

Page 34: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

PERHITUNGAN MEKANIS

Rugi gesekan akibat roller berbeban

Rugi gesekan akibat roller tak berbeban

( 3.12 )

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 34

Berat beban per meter

Page 35: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

PERHITUNGAN MEKANIS

Tahanan gerak (W) dari belt untuk roller berbeban

Tahanan gerak (W) dari belt untuk roller tanpa berbeban

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 35

Tahanan gerak padabelt horizontal.

Page 36: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

PERHITUNGAN MEKANIS( 3.15 )

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 36

Tahanan gerak pada belt vertikal

Page 37: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

PERHITUNGAN MEKANIS

Tarikan efektif total dari belt (Wo)

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 37

Daya motor conveyor.

Page 38: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 38

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Page 39: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

No. BagianDaya motor hasil

perhitungan

Pemilihan daya motor disesuaikan

kataloq motor

Faktor keamanan

1. Overland Conveyor 1 218,44 KW 315 KW 1,4

2. Overland Conveyor 2 202,20 KW 250 KW 1,2

3. Overland Conveyor 3 214,02 KW 315 KW 1,4

Tabel. Data daya motor hasil perhitungan

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 39

3. Overland Conveyor 3 214,02 KW 315 KW 1,4

4. Overland Conveyor 4 205,18 KW 315 KW 1,5

5. Barge Loading Conveyor 83,74 KW 110 KW 1,3

6. Radial Stacker Conveyor 59,67 KW 90 KW 1,5

7. On Ground Feeder 1 57,10 KW 90 KW 1,5

8. On Ground Feeder 2 57,10 KW 90 KW 1,5

9. On Ground Feeder 3 57,10 KW 90 KW 1,5

Page 40: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Pemodelan Single line diagram pembangkitan

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 40

Page 41: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Sistem Motor Beban lampu Daya

Overland 4 1 unit315 KW

Barge loading conveyor1 unit 110 KW

Radial conveyor1 unit 90 KW

Penerangan Oveland conveyor 4 54 unit @ 400 Watt21,6 KW

Data beban pembangkit an III

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 41

21,6 KW

Penerangan Barge loading conveyor 12 unit @ 400 Watt4,8 KW

Penerangan Radial conveyor6 unit @ 400 Watt 2,4 KW

Penerangan area dermaga 12 Unit @ 1000 Watt

12 KW

Penerangan power house8 unit TL @ 40 Watt

0,32 KW

Page 42: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

I ( %

of

FL

A )

Generator/Grid Current

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Gambar . Hasil keluaran arus generator pada pembangkitan III

Generator/Grid Reactif Power Output

I ( %

of

FL

A )

Motor current

Radial conv. BLC Overland 4

Time ( Sec )Hasil keluaran arus starting motor pada pembangkitan III

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 42

MVAR

Generator/Grid Reactif Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Gambar . Hasil keluaran daya reaktif generator (MVAR) padapembangkitan III

MW

Generator/Grid Reactif Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Gambar. Hasil keluaran daya reaktif generator (MW) padapembangkitan III

Page 43: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Vb

us

( %

of

Bu

s N

om

inal

kV

)

Bus Voltage

Radial conv. BLC Overland 4

Time ( Sec )Gambar. Hasil keluaran tegangan pada bus pada pembangkitan III

PF

( %

)

Generator/Grid Reactif Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Gambar. Hasil keluaran Power faktor generator pada pembangkitan III

Tabel hasil dari simulasi program arus starting motor .

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 43

Motor

Pembangkitan III

Arus Saatstarting Kondisi Normal

Radial stacker Conveyor567,9 A 165,3 A

Barge loading Conveyor688,0 A 279,3 A

Overland conveyor 42010,6 A 561,8 A

Tabel hasil dari simulasi program arus starting motor .

Page 44: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Pemodelan Single line diagram pembangkitan II

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 44

Page 45: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Sistem Motor Beban lampu Daya

Overland 2 1 unit250 KW

Overland 3 1 unit315 KW

Data beban pembangkitan II

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 45

315 KW

PeneranganOveland conveyor 2

54 unit @ 400 Watt

21.6 KW

PeneranganOveland conveyor 3

54 unit @ 400 Watt

21.6 KW

Penerangan powerhouse

8 unit TL @ 40 Watt

0,32 KW

Page 46: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Motor current

Overland 3 Overland 2

I (

% o

f F

LA )

Hasil keluaran arus starting motor pada pembangkitan II

I ( %

of

FL

A )

Generator/Grid current

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran arus tiap generator pada pembangkitan II

Time ( Sec )

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 46

Hasil keluaran arus starting motor pada pembangkitan II Hasil keluaran arus tiap generator pada pembangkitan II

MVAR

Generator/Grid Reactive Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran daya reaktif generator (MVAR) pada pembangkitan II

MW

Generator/Grid Real Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran daya aktif generator (MW) pada pembangkitan II

Page 47: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAMV

bu

s (

% o

f B

us

No

min

al k

V )

Bus voltage

Overland 3 Overland 2

Time ( Sec )Hasil keluaran tegangan bus pada pembangkitan II

PF

(%)

Generator/Grid Power Factor

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran power faktor generator pada pembangkitan II

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 47

Motor

Pembangkitan II

Arus Saatstarting

KondisiNormal

Overland conveyor 3

2010,6 A 572,0 A

Overland conveyor 2

1598.1 A 453,5 A

Tabel hasil analisa dari simulasi program arus starting motor .

Page 48: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Pemodelan Single line diagram pembangkitan I

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 48

Page 49: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Sistem Motor Beban lampu Daya

On ground feeder 1 1 unit 90 KW

On ground feeder 2 1 unit 90 KW

Data beban pembangkitan I

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 49

On ground feeder 3 1 unit 90 KW

Overland 1 1 unit 315 KW

Penerangan conveyoroverland conveyor 1

54 unit @ 400Watt21.6 KW

Penerangan powerhouse

8 unit TL @ 40 Watt 0,32 KW

Page 50: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

I ( %

of

FL

A )

Motor current

Overland 1 OGF 1

Time ( Sec )

Hasil keluaran arus starting motor pada pembangkitan II

I ( %

of

FL

A )

Generator/Grid current

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran arus tiap generator pada pembangkitan I

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 50

MV

AR

Generator/Grid Reactif Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran daya generator (MVAR) pada pembangkitan I

MW

Generator/Grid Real Power Output

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran daya generator (MW) pada pembangkitan I

Page 51: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAMV

bus

( %

of B

us N

omin

al k

V )

Bus voltage

Overland 1 OGF1

Time ( Sec )Hasil keluaran tegangan bus pada pembangkitan I

PF

( %

)

Generator/Grid Power Factor

Gen 1 Gen 2 Gen 3

Time ( Sec )Hasil keluaran power faktor generator pada pembangkitan I

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 51

Motor

Pembangkitan I

Arus Saatstarting

KondisiNormal

Overland conveyor 12053,0 A 553,6 A

On ground feeder 1 628,5 A 160,4 A

Tabel hasil dari simulasi program arus starting motor .

Page 52: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Pemakaian daya generator saat kondisi starting motor pada masing-masing pembangkitan.

Motor

Pembangkitan IIIGenerator I Generator II Generator III

P Q P Q P Q

MW MVAR MW MVAR MWMVAR

Radial stacker Conveyor 0.054 0.111 0.054 0.111 0.054 0.111

Barge loading Conveyor 0.095 0.149 0.095 0.149 0.095 0.149

Overland

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 52

Overland conveyor 4 0.206 0.365 0.206 0.365 0.206 0.365

Generator IP Q S Cos Q

( MW) ( MVAR) ( MVA)0.432 0.197 0.474 0.90 lagging

Pemakaian daya generator saat normal hasil perhitungan pada pembangkitan III

Page 53: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Pemakaian daya generator saat kondisi starting motor pada masing-masing pembangkitan.

Motor

Pembangkitan IIGenerator I Generator II Generator III

P Q P Q P Q MW MVAR MW MVAR MW MVAR

Overlandconveyor 3

0.147 0.335 0.147 0.335 0.147 0.335

Overlandconveyor 2

0.221 0.321 0.221 0.321 0.221 0.321

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 53

Generator I

P Q S Cos Q

( MW) ( MVAR) ( MVA)

0.250 0.125 0.279 0.89 lagging

Pemakaian daya generator saat normal hasil perhitungan (beban penuh) pembangkitan II

Generator II

P Q S Cos Q

( MW) ( MVAR) ( MVA)

0.250 0.100 0.269 0.92 lagging

Page 54: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

ANALISA SIMULASI PROGRAM

Pemakaian daya generator saat kondisi starting motor pada masing-masing pembangkitan.

Motor

Pembangkitan IGenerator I Generator II Generator III

P Q P Q P Q MW MVAR MW MVAR MW MVAR

Overlandconveyor 1 0.133 0.345 0.133 0.345 0.133 0.345

On ground

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 54

On groundfeeder 1 0.160 `0.169 0.160 `0.169 0.160 `0.169

Generator I

P Q S Cos Q

( MW) ( MVAR) ( MVA)

0.431 0.197 0.473 0.90 lagging

Pemakaian daya generator saat normal hasil perhitungan pada pembangkitan I

Page 55: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 55

KESIMPULAN

Page 56: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

KESIMPULAN

• Pemilihan daya motor untuk penggerak conveyor didasarkanpada pendekatan-pendekatanperhitungan mekanis dari desain yang ada, kemudian dari hasil perhitungan ditentukan dayamotor yang dipilih berdasarkan kataloq motor yang dipakai dengan mempertimbangkan faktorkeamanan pada motor terhadap beban yang dipikul.

• Dari hasil analisa simulasi Etap ditunjukkan bahwa arus saat starting motor mengalamikenaikkan yang sangat tinggi, ini disebabkan karena nilai reaktansi XrLr (reaktansilockedrotor) memiliki harga yang lebih rendah, dibandingkan nilai XrFl(reaktansiFull load) dannilai RrLr (resistansilocked rotor) yang lebih tinggi dibandingkan nilai RrFl (resistansiFullload).

KESIMPULAN

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 56

load).•Dari hasil analisa simulasi Etap pengaruh slip pada motor sangat mempengaruhi terhadap nilaiarus dan nilai Torsi gerak pada motor.

• Saat starting untuk motorOverland conveyor diperlukan 3 genset untuk mensuplai kebutuhandaya saat starting, akan tetapi saat kondisi beban sudah normal hanya 1 genset yangdioperasikan untuk memenuhi kebutuhan operasional untuk pembangkitan III danpembangkitan I, sedangkan untuk pembangkitan II dibutuhkan 2 unit generator dalampengopersiannya.

• Hasil load flow mempresentasikan kondisi beban normal hasil dari perhitungan, akan tetapidalam pengoperasiaanya beban batu bara yang dipikul oleh motor tidak selamanya dalamkondisi penuh di dalam belt dikarenakan bergantung pada kinerja dari alat berat yangberoperasi di areastock pile.

Page 57: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

SARAN

• Diperlukan penambahan UPS pada sistem kontrol guna menjagakinerja program PLC agar tidak terjadiBlanking program akibatdrop tegangan sesaat pada waktu starting motor.

• Penambahan capasitor bank sangat diperlukan untuk menaikan cosQ saatstarting motor overland conveyor.

SARAN

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 57

Q saatstarting motor overland conveyor.

Page 58: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 58

TERIMA KASIH

Page 59: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 59

Gambaran kondisi di lapangan Overland

Page 60: PERHITUNGAN TOTAL KAPASITAS DAYA PADA SISTEM … · Jarak antar frame idler 1200 mm 1200 mm 1200 mm 1200 mm ... Rated Voltage 400 Volt 400 Volt 400 Volt 400 Volt Frequency 50 Hz 50

KESIMPULAN

Jurusan Teknik Elektro-ITSPage 60

Gambaran sebenarnya di lapangan