1
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.LATAR BELAKANG
Diadakannya kerja praktek kerja industri dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas serta kuantitas ilmu pengetahuan dan teknologi yang dimiliki oleh mahasiswa dan mahasiswi perguruan tinggi umumnya dan tentu t entu jurusan teknik tentunya. Dengan adanya kegiatan kerja praktek ini, diharapkan mahasiswa mampu melihat secara nyata aplikasi ilmu pengetahuan dan tekologi yang diterima selama bangku kuliah. Kerja praktek yang dilakukan adalah dengan terjun langsung ke lapanan pada perusahaan perusahaan industri yang memeliki memeliki teknologi tinggi. tinggi. Kerja praktek jua merupakan salah satu mata kuliah wajib yang harus diikuti setiap mahasiswa program studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya. Pelaksanaanya dilakukan selama 1 bulan di perusahaan ang berhubungan erat dengan apa yang dipelajari di bangku kuliah. Pemilihan lokasi kerja praktek ini ditentukan sendiri oleh mahasiswa yang bersangkutan, kemudian disetujui oleh pihak perusahaan, perusahaan, maka mahasiswa yang bersangkutan dapat melaksanakan melaksanakan kegiatan kerja praktek sesuai sesuai dengan jadwal jadwal dan peraturan peraturan dari perusahaan perusahaan yang sudah dibentuk. dibentuk. Dalam melaksanakan kegiatan kerja praktek ini, penulis memilih PT. Pupuk Sriwidjaja palembang sebagai lokasi kerja praktek. Hal ini disebabkan PT.Pusri ini memiliki teknologi yang bisa dipelajari mahasiswa teknik listrik tentunya dalam rangka meningkatkan kualitas dan kuantitas penulis. 1.2.PERUMUSAN 1.2.PERUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang yang sudah dijelaskan penulis akan membahas beberapa yang ada dipusri II, tidak lain adalah : 1. Profil perusahaan 2. Sistem kelistrikan yang ada di PT.Pusri 3. Sistem proteksi pada motor yang di Pusri II
2
Dengan tujuan membandingkan ilmu yang ada dikuliah dengan yang di perusahaan ini 1.3.TUJUAN
Adapun tujuan dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah : a. Sebagai salah satu syarat akademis yang harus dilakukan. b. Mengetahui dan memahami sistem kelistrikan yang ada di perusahaan PT. Pusri. c. Membandingkan dan mempelajari teori yang didapat didalam kuliah dan kenyataan kenyataan dilapangan. d. Menambah pengetahuan dan ilmu yang sangat berguna kelak nantinya dalam dunia kerja. 1.4.WAKTU DAN PELAKSANAAN
Tempat dan waktu pelaksanaan kerja praktek lapangan adalah sebagai berikut: Perusahaan Perusahaan
: PT. Pupuk Sriwidjaja
Bagian
: Pemeliharaan Pemeliharaan Instrumen dan Listrik PUSRI II
Alamat
: Jl. Mayor Zen, Palembang 30118 sumatera Selatan
Waktu
: 01 Austus 2013 s/d 30 Agustus 2013
2
Dengan tujuan membandingkan ilmu yang ada dikuliah dengan yang di perusahaan ini 1.3.TUJUAN
Adapun tujuan dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah : a. Sebagai salah satu syarat akademis yang harus dilakukan. b. Mengetahui dan memahami sistem kelistrikan yang ada di perusahaan PT. Pusri. c. Membandingkan dan mempelajari teori yang didapat didalam kuliah dan kenyataan kenyataan dilapangan. d. Menambah pengetahuan dan ilmu yang sangat berguna kelak nantinya dalam dunia kerja. 1.4.WAKTU DAN PELAKSANAAN
Tempat dan waktu pelaksanaan kerja praktek lapangan adalah sebagai berikut: Perusahaan Perusahaan
: PT. Pupuk Sriwidjaja
Bagian
: Pemeliharaan Pemeliharaan Instrumen dan Listrik PUSRI II
Alamat
: Jl. Mayor Zen, Palembang 30118 sumatera Selatan
Waktu
: 01 Austus 2013 s/d 30 Agustus 2013
3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. PROFIL PERUSAHAAN 2.1.1. Sejarah Pendirian PT. PUSRI ( PUPUK SRIWIDJAJA ) Indonesia adalah Negara agraris yang memiliki sumber daya alam yang kaya dan tenaga kerja yang berlimpah, sehingga sektor pertanian merupakan prioritas utama yang mendapat mendapat perhatian dari pemerintah. Di sisi lain laju pertumbuhan penduduk yang terus meningkat membawa korelasi meningkatnya kebutuhan pangan yang harus diikuti dengan peningkatan produksi melalui upaya intensifikasi dan ekstensifikasai disektor pertanian serta pembangunan pabrik pupuk kimia. PT. PUSRI ( Pupuk Sriwidjaja ) didirikan pada tanggal 24 Desember 1959, yang berlokasi di Palembang. Pabrik Urea pertama yaitu PUSRI I dengan kapasitas 100.000 ton urea per tahun, PUSRI I mulai beroperasi beroperasi sekitar pada tahun 1963. Pusri II dibangun pada tahun 1972 dibangun pabrik pupuk urea kedua dengan kapasitas terpasang 380.000 ton urea per tahun. Selanjutnya secara berturut-turut di bangun PUSRI III pada tahun 1974 dan PUSRI IV pada tahun 1975 dengan dengan kapasitas terpasang masing-masing 570.000 ton urea per tahun. Pada bulan November 1986 setelah beroperasi selama 23 tahun, operasi pabrik urea PUSRI I dihentikan, sedangkan untuk pabrik amoniak tetap operasi namun pada bulan Desember 1992 Amoniak PUSRI 1 train 100 ditutup dan bulan Desember 1993 Amoniak PUSRI I train 200 ditutup juga. Pada tahun 1990, PUSRI I – B dibangun sebagai seb agai pengganti peng ganti pabrik pabr ik PUSRI I
yang telah dihentikan dihent ikan
operasinya karena telah tidak efisien lagi. Tujuannya Tujuannya adalah membangun pabrik membiayai membiayai operasinya operasinya sendiri dan bahkan mampu menghasilkan menghasilkan surplus baru dengan kapasitas produksi amoniak 446.000 ton per tahun dan urea 570.000 ton per tahun. Proyek ini menerapkan teknologi proses pembuatan urea dan amoniak hemat energi. Adapun
data perluasan pabrik PT.PUPUK P T.PUPUK
SRIWIDJAJA dapat dirincikan, antara lain :
4
1. PUSRI I
Studi Kelayakan
: Gas Bell dan Associate
Pelaksanaan Kontruksi
: Marison Kundenso Assia
Penandatanganan Kontrak : Desember 1959
Mulai Konstuksi
: 16 Oktober 1961
Mulai Produksi
: 16 Oktober 1963
Biaya
: US $ 33 juta
Sumber Data
: Exim Bank RI
Jenis Proyek
: Turn Key
Kapasitas terpasang
: Urea 300 ton/hari, Amoniak 180 ton/hari
Proses Pembuatan
: Ammonia-Gidle, UREA MTC TR
Kebutuhan Gas Alam
: 12,50 MMCF / MBT
Kapasitas Gudang
: 25.00 meter ton ( dalam kantong )
Fasilitas Angkut Pupuk
: Pupuk dalam karung diangkut truk
Sumber Gas Alam
: Stanvac
Pabrik PUSRI I terdiri dari dua bagian, yaitu : a. Pabrik Amonia dengan kapasitas 800 MT ammonia per enam hari menggunakan proses Gidler yang berasal dari Gidler Nitrogen Engineering Coorporation (USA) b. Pabrik Urea berkapasitas 300 MT atau 100.000 MT per tahun. Pabrik ini menggunakan Mitsui Toatsu Process (Jepang).
2. PUSRI II
Studi Kelayakan
: John Van Der Valk
Pelaksanaan Kontruksi
: 1. Kellog Overseas Corp. ( USA ) Tokyo
Engineering Corp. (Jepang)
Penandatanganan Kontrak : 07 Agustus 1972
5
Mulai Konstuksi
: 07 Desember 1972
Mulai Produksi
: 06 Agustus 1974
Biaya
: US $ 86 juta
Sumber Data
: USAID, OECF, IDA, Bank Asia RI
Jenis Proyek
: Cost Plust Fixed Fee
Kapasitas terpasang
: Urea 1.150 ton/hari, amoniak 660 ton/hari
Proses Pembuatan
: 1. Ammonia – kellog 2. Urea MTC Total
Recycle C Improve
Kebutuhan Gas Alam
: 40.000 MMCF / MBTU
Kapasitas Gudang
: 150.000 ton ( dalam curah )
Fasilitas Angkut Pupuk
: Pupuk curah dengan convenyor dari
gudang ke kapal
Sumber Gas Alam
: Pertamina / Stanvac
Pabrik PUSRI II terdiri dari fasilitas utama disamping lainnya, yaitu : a. Pabrik Urea yang mempunyai kapasitas 1.150 MT, setelah Urea OPtimalization
Project
(UOP)
menjadi
1.750
MT
dengan
menggunakan Mitsui Toaatsu Total Recycle Improved milik Mitsui Toatsui Chemeical Inc. (Japan). b. Pabrik Amonia dengan kapasitas 660 MT dengan menggunakan proses M.W.Kolleg Corp. (USA).
Sedangkan fasilitas pembantu yang di bangun untuk Pabrik PUSRI II ini adalah : 1. Pembangkit
tenaga listrik/generator dengan penggerak gas
turbin
berkapasitas 15 MW. 2. Pembangkit steam bertekanan 1.500 Psi dan 625 Psi. 3. Pembangkit listrik cadangan berupa dua generator cadangan dan dua generator darurat. 4. Gudang penyimpanan pupuk curah berkapasitas 15.000 MT.
6
5. Unit Water treatment yang menyediakan air untuk kebutuhan proses dan air pendingin. Secara umum spesifikasi pupuk urea yang dihasilkan oleh Pabrik PUSRI II sama dengan yang dihasilkan Pabrik PUSRI I. 3. PUSRI III
Studi Kelayakan
: PT. PUSRI
Pelaksanaan Kontruksi
:
1. Kellog overseas ( AS ) 2. Toyo
Engenering Corp ( japan )
Penandatanganan Kontrak : 07 Agustus 1974
Mulai Konstuksi
: 21 Mei 1975
Mulai Produksi
: Desember 1976
Biaya
: US $ 192 juta
Sumber Data
: Bank Dunia RI
Jenis Proyek
: Cost plus fixed fee
Kapasitas terpasang
: 1. Urea 1.725 ton/hari 2. Ammonia 1000
ton/hari
Proses Pembuatan
:
1. Ammonia-kellog 2. Urea MTC Total
Recycle C Improve
Kebutuhan Gas Alam
: 59.000 MMCF / MBTU
Kapasitas Gudang
: 40.000 ton ( dalam curah )
Fasilitas Angkut Pupuk
:
Pupuk dalam karung dan pupuk curahan
diangkut dengan convertor
Sumber Gas Alam
: Pertamina / Stanvec
4. PUSRI IV
Studi Kelayakan
: PT. PUSRI
Pelaksanaan Kontruksi
:
1. Kellog overseas ( AS ) 2. Toyo
Engenering Corp ( japan )
Penandatanganan Kontrak : 07 Agustus 1975
7
Mulai Konstuksi
: 25 Oktober 1975
Mulai Produksi
: October 1977
Selesai Kontruksi
: Juli 1977
Biaya
: US $ 186 juta
Proses Pembuatan
:
1. Ammonia-kellog 2. Urea MTC Total
Recycle C Improve
Jenis Proyek
: Cost Plus Fixed Free
Kapasitas Gudang
: 40.000 ton ( curahan )
Kapasitas Gas Alam
: 59.000 MMSCF / MBTU
Sumber Gas Alam
: Pertamina / Stanvec
Pada saat peresmian Pabrik PUSRI II, Presiden telah mengumumkan dan merestui pembangunan PUSRI III, serta dengan Surat Keputusan Presiden No. 17 tanggal 17 April 1975, Presiden RI telah menugaskan Menteri Perindustrian untuk melaksanakan pembangunan Pabrik PUSRI III dan PUSRI IV dibangun bersampingan dengan menggunakan proses dan desain yang sama. Pabrik PUSRI III dan PUSRI IV masing – masing juga terdiri dari dua Pabrik, yaitu :
Pabrik Urea dengan kapasitas produksi 1.725 MTD.
Pabrik Amunia dengan kapasitas produksi 10.000 MTD. Sedangkan fasilitas – fasilitas pembantu tambahan yang dibangun dalam
rangka proyek PUSRI III dan PUSRI IV adalah : 1. Dua unit steam generator yang masing – masing terdiri dari Waste Heat Boiler (kapasitas 90.700 kg/jam steam) dan Package Boilers (kapasitas 102.060 kg/jam steam). 2. Dua unit gas turbin generator (Hitachi) dengan kapasitas 15 MW.
8
3. Fasilitas tempat pengantongan dan gudang penyimpanan pupuk dengan kapasitas 1.000 MT. 4. Pembangunan Pabrik Oksigen dan Nitrogen Cair dengan kapasitas masing
– masing 5000 m. 5. Amonia Optimalization Amonia Project (AOP) dan Urea OPtomalization Project (UOP).
5. PUSRI I - B
Studi Kelayakan
: PT. PUSRI
Penandatanganan Kontrak :14 November 1989
Pelaksana Kontruksi
: 1. Kolleg Overseas Corp. (USA) 2. Tokyo
Enginering Corp. (Jepang) 3. PT. Rekayasa Industri (Indonesia)
Mulai Konstuksi
: Mei 1990
Mulai Produksi
: 24 Desember 1994
Diresmikan
: 22 Desember 1994
Biaya
: US $ 247 juta
Sumber Data
: Exim Bank RI
Kapasitas Terpasang
: 1. Urea 1.725 ton per hari 2. Amonia 1.350
ton per hari
Proses Pembuatan
: 1. Amonia – Kellog 2. Urea – MTC Total
Recycle C
Kebutuhan Gas Alam
: 59.000 MMCF / MBTU
Kapasitas Gudang
: 40.000 ton ( curahan )
Sumber Gas Alam
: Pertamina / Stanvec
Pada masa ini PT. PUSRI memiliki IV unit pabrik yaitu PUSRI II, III, IV dan I – B yang terletak dalam satu lokasi dengan total kapasitas 2.280.000 ton urea dan 1.500.000 amoniak per tahun.
9
PUSRI I – B adalah Pabrik yang dibangun untuk menggantikan Pabrik PUSRI I yang sudah tidak efisiensi lagi berproduksi.
Penandatangan kontrak
pembangunan proyek PUSRI I – B dilakukan pada tanggal 14 November 1989, yang dilaksanakan oleh Menteri Perindustrian RI dan Dirjen Industri serta Dirjen Industri Kimia Dasar yang meliputi : 1. PT. Rekayasa Project Subcontac for Amonia Plant antara PT. PUSRI dan M.W. Kellog Overseas Industry. 2. Project Sub for Urea Plant antara PT. PUSRI dengan Tokyo Engineering Corporation. 3. License agrement for Urea Plant antara PT. PUSRI dengan Tokyo Enginering Corporation. 4. License agrement for Amonia Plant antara PT. PUSRI dengan M.W. KCellog Overseas Industry. 5. Enginering Procerement dan Construcsion antara PT. PUSRI dengan PT. Rekayasa Industri. 2.1.2. Lambang Perusahaan, Pengertian dan Makna Nama Perusahaan : PT. PUPUK SRIWIJAYA
Gambar 2.1 Logo PT. PUPUK SRIWIJAYA Nama perusahaan diambil dari nama kerajaan besar yang sangat termahsyur
10
pada abad ke-VII, yaitu kerajaan Sriwijaya. Tujuan dipakai nama ini adalah untuk mengingatkan bahwa pernah berdiri suatu kerajaan besar di Kota Palembang.
Adapun makna dari lambang dari perusahaan ini adalah : Lambang PT. PUSRI yang berbentuk huruf U melambangkan singkatan kata “Urea”. Lambang ini telah terdaftar sebagai merk dagang (patent) dengan nomor 98 659.
Setangkai padi dengan jumlah 24, melambangkan tanggal berdirinya PT. PUSRI. Butir-butir urea berwarna putih berjumlah 12 melambangkan bulan berdirinya PT. PUSRI, yaitu bulan Desember.
Setangkai kapas yang berjumlah lima buah yang mekar dari kelopak yang berjumlah sembilan melambangkan tahun berdirinya PT. PUSRI, yaitu 1959. Perahu Kajang, merupakan cirri khas Kota Palembang yang dibelah oleh Sungai Musi. Perahu Kajang ini merupakan alat transportasi yang digunakan penduduk setempat untuk menangkap ikan. Kuncup teratai yang akan mekar melambangkan harapan akan perkembangan PT. PUSRI di masa depan. Komposisi tipis melambangkan warna kuning dan biru yang dibatasi garis hitam tipis melambangkan keagungan, kebebasan dan ketabahan dalam mengejar cita-cita
11
2.1.3. Maksud dan Tujuan Perusahaan Maksud dan Tujuan PT. PUSRI yang dinyatakan dalam anggaran dasarnya adalah:
Perseroan ini bertujuan untuk turut melaksanakan dan menunjang program pemerintah dibidang ekonomi dan pembangunan nasional pada umumnya, dan pada bidang industri pupuk dan industri kimia lain pada khususnya.
Untuk mencapai tujuan tersebut diatas, perseroan menjalankan usahausaha : produksi, perdagangan, pemberian jasa dan usaha lainnya.
Perseroan dapat pula mendirikan atau menjalankan perusahaan dan usaha lainnya yang mempunyai hubungan dengan bidang usaha tersebut diatas, baik secara sendiri-sendiri maupun secara bersama-sama dengan pihak lain yang sejalan dengan ketentuan-ketentuan dalam anggaran dasar.
2.1.4. Visi dan Misi Perusahaan VISI "Menjadi Perusahaan Pupuk Terkemuka Tingkat Regional ". MISI "Memproduksi serta memasarkan pupuk dan produk agribisnis secara efisien, berkualitas prima dan memuaskan pelanggan ". 2.1.5. Sistem Manajemen dan Struktur Organisasi PT. PUSRI PT. PUSRI berbentuk BUMN yang seluruh sahamnya dimiliki pemerintah. Pemerintah selaku pemegang saham menjadi Dewan Komisaris yang diwakili oleh : -
Departemen Keuangan
-
Departemen Perindustrian
-
Departemen Pertanian
-
Departemen Pertambangan dan Energi
12
Struktur organisasi PT. PUSRI mengikuti system organisasi Line dan Staff. Dewan komisaris bertindak sebagai pengawas semua kegiatan yang dilakukan oleh Dewan Dereksi dan menetapkan kebijakan umum yang harus dilakukan. Kedudukan Direksi adalah sebagai Mendataris Dewan Komisaris dan menguasai seluruh fungsi dan operasional perusahaan. Direksi terdiri dari seorang Direktur Utama dibantu oleh lima orang anggota Direktur, yaitu : -
Direktur Produksi
-
Direktur Keuangan dan Pemasaran
-
Direktur Teknik dan Pengembangan
-
Direktur SDM dan Umum
2.1.5.1. Direktur Produksi Untuk menunjang kinerjanya Direktur Produksi dibantu 3 General Manager, antara lain: -
GM Operasi
-
GM Pengendalian Pabrik, Keselamatan Kerja dan Lingkungan
-
GM Pemeliharaan
General Manager Pemeliharaan dibantu oleh 5 Manager yang diantaranya: -
Manager Perencanaan & Pengendalian TA
-
Manager Jaminan & Pengendalian Kualitas
-
Manager Perbengkelan
-
Manager Pemeliharaan Mekanikal
-
Manager Pemeliharaan Listrik dan Instrumen
Manager Pemeliharaan Listrik dan Instrumen dibantu 6 bagian yakni: -
Bagian Listrik 1
-
Bagian Listrik 2
-
Bagian Instrumen 1
-
Bagian Instrumen 2
-
Bagian Telekmunikasi dan elektronika (TELKA)
-
Bagian Bengkel Listrik dan Instrumen
13
Manajer Pemeliharaan Listrik & Instrument
Superintendent Pemeliharaan Listrik 1
Superintendent Pemeliharaan Listrik 2
Planner Scheduller Elektronika & Telekomunikasi
Superintendent Pemeliharaan Instrument 1
Superintendent Pemeliharaan Instrument 2
Superintendent Elektronika & Telekomunika si
Pemeliharaan
Foreman Senior Pemeliharaan Telekomunikasi
Foreman Pemeliharaan Elektronika (3)
Foreman Pemeliharaan Telekomunikasi (2)
Leadman Elektronika (3)
Leadman Telekomunikasi (2)
Craftman Elektronika (3)
Craftman Telekomunikasi (2)
Foreman Senior
Gambar 2.2 Struktur Organisasi Manager Pemeliharaan Listrik dan Instrumen 2.1.5.2 Bagian Telekomuikasi dan Elektronika (TELKA) Tanggung jawab di pemeliharaan Telekomunikasi dan Elektronika (TELKA): 1. Melaksanakan kegiatan pemantauan ketersediaan spare part pabrik, perkantoran dan perumahan bidang elektronika dan telekomunikasi serta kegiatan perencanaan pemeliharaan peralatan di bidang elektronika dan telekomunikasi
Superintendent Bengkel Listrik & Instrumen
14
2. Merencanakan, melaksanakan dan mengevaluasi pekerjaan pemeliharaan bidang Elektronika untuk seluruh area pabrik dan penunjang pabrik agar selalu berfungsi dengan baik sehingga target produksi dapat tercapai. 3. Merencanakan, melaksanakan dan mengevaluasi pekerjaan pemeliharaan bidang Telekomunikasi untuk seluruh area pabrik, perkantoran dan perumahan agar selalu berfungsi dengan baik sehingga target produksi dapat tercapai. 4. Melaksanakan pekerjaan pemeliharaan bidang Elektronika untuk seluruh area pabrik dan penunjang pabrik agar selalu berfungsi dengan baik sehingga target produksi dapat tercapai. 5. Melaksanakan pekerjaan pemeliharaan bidang telekomunikasi / CCTV System dan infrastruktur penunjang untuk seluruh area pabrik, perkantoran dan perumahan agar selalu berfungsi dengan baik sehingga target produksi dapat tercapai. Uraian Tugas di pemeliharaan Telekomunikasi dan Elektronika (TELKA): 1. Membuat laporan bulanan bidang Elektronika dan Telekomunikasi 2. Mengelola perencanaan rutin pemeliharaan peralatan pabrik bidang elektronika dan telekomunikasi. 3. Membuat perencanaan spare part stok gudang (Warehouse Stock) dan nonstok gudang (Direct Charge). 4. Merencanakan program pelaksanaan Preventive Maintenance, Corrective Maintenance dan Breakdown Maintenance sesuai format ISO-9001. 5. Menyiapkan, memproses dan mengevaluasi dokumen perencanaan kegiatan Preventive Maintenance dan Prosedur Operasi Baku (POB) peralatan bidang Elektronika dan telekomunikasi. 6. Mengajukan usulan stok gudang peralatan pabrik dan penunjang pabrik dengan persetujuan atasan serta memonitor pengadaannya. 7. Menyiapkan spesifikasi dan dokumen lain terkait dengan proses pembelian peralatan dan spare part pabrik 8. Melaksanakan evaluasi dan Quality Control (QC) atas pembelian spare part dan peralatan pabrik yang sesuai.
15
9. Membuat usulan rencana anggaran stok gudang dan anggaran lain yang sesuai. 10. Membuat usulan rencana anggaran biaya rutin pemeliharaan pabrik dan perkantoran. 11. Membuat usulan rencana anggaran Investasi peralatan pabrik dan perkantoran. 12. Membuat usulan rencana replacement peralatan pabrik dan perkantoran. 13. Membuat usulan perencanaan TA bidang Elektronika dan Telekomunikasi 14. Secara rutin mengikuti rapat harian pagi yang dihadiri oleh staf Operasi, PKL, Pemeliharaan dan Teknik Proses serta berpartisipasi aktif dalam memberikan saran-saran dalam bidang telekomunikasi. 15. Mengkoordinasi dan mengevaluasi pelaksanaan pekerjaan lembur bidang telekomunikasi dan Elektronika. 16. Mengevaluasi pelaksanaan Patroli Harian bidang telekomunikasi di seluruh areal pabrik, perkantoran dan perumahan untuk meminimalisir terjadinya Unschedule Shutdown. 17. Memonitor dan mengevaluasi pelaksanaan preventive, predictive dan breakdown maintenance di bidang telekomunikasi dan elektronika 18. Melakukan evaluasi dan negosiasi terhadap pekerjaan telekomunikasi dan elektronika yang berdasarkan kontrak jangka panjang 19. Mengkoordinasikan Item dan Pekerjaan TA bidang Elektronika dengan pihak terkait dan siap membantu TA Pabrik Pupuk lain dalam bidang Elektronika. 20. Ikut berperan aktif dalam perencanaan kebutuhan material pabrik, perkantoran dan perumahan serta mengevaluasi kebutuhan material bidang telekomunikasi dan Elektronika. 21. Terus mejaga kelangsungan operasional pabrik sehingga dapat memenuhi terget produksi yang telah ditetapkan oleh management. 22. Mengkoordinasikan, memakai, mengingatkan dan mengevaluasi kewajiban penggunaan Alat Pelindung Diri (APD) pada unit kerjanya dan lingkungan sekitarnya untuk mencapai target Zero Accident.
16
23. Membuat History Card Peralatan atas permasalahan yang terjadi pada peralatan-peralatan kritis operasional pabrik, untuk mencegah terjadinya kerusakan berulang. 24. Melakukan improvement yang berbasis Tehnologi pada peralatan pabrik, perkantoran dan perumahan yang menjadi tanggung jawabnya. 25. Mengikuti training baik itu in-house maupun out-plant untuk pengembangan kompetensi dan SDM yang bersangkutan. 26. Melaksanakan pekerjaan perbaikan peralatan komunikasi / CCTV dan Insfrastruktur penunjang dengan sebaik mungkin dan melaksanakan perkerjaan yang mengharuskan lembur dengan baik dan efisien. 27. Melaksanakan dan mencatat hasil pelaksanaan Patroli Harian bidang telekomunikasi dan Security CCTV System di areal pabrik, perkantoran dan perumahan pada form laporan Daily patrol bidang telekomunikasi. 28. Melaksanakan dan mencatat hasil pelaksanaan preventive, predictive dan breakdown maintenance pada form ISO-9001 bidang Telekomunikasi 29. Memiliki motivasi dan bersungguh-sungguh dalam menjaga kelangsungan operasional pabrik sehingga dapat memenuhi terget produksi yang telah ditetapkan oleh management. 30. Memberikan saran-saran dan berperan aktif dalam menganalisis pemecahan masalah yang terjadi pada peralatan-peralatan kritis operasional pabrik, untuk mencegah terjadinya kerusakan berulang.
2.1.6. Kebijakan Manajemen Dampak dari arus globalisasi dunia dilancarkan beberapa paket deregulasi, Pemerintah menuntut PT. PUSRI untuk melakukan perubahan didalam berbagai aspek managerial. Kebijakan manajemen yang dilakukan oleh PT. PUSRI pada kondisi terakhir ini antara lain : 1
Mengamankan penyediaan dan penjualan pupuk didalam negeri secara tetap
2
Memperhatikan least cost distribution pattern (pola biaya distribusi rumah)
17
3
Menunjang program pemerintah untuk memasyarakatkan pemakaian atau penggunaan Urea tablet terutama dikalangan petani.
4
Terus melakukan pembinaan industri kecil dan koperasi agar dapat tumbuh dan berkembang atas dasar prinsip saling menguntungkan
5
Meningkatkan kemampuan daya saing perusahaan dengan cara, yaitu :
6
Mengupayakan pengeoperasian pabrik agar dapat berproduksi terpasang dan kemampuan dasar dengan memperhatikan faktor lingkungan, keselamatan kerja dan operasional pabrik
7
Peranan teknologi mutakhir yang dapat meningkatkan produktivitas efisien, baik terhadap penggantian peralatan produksi atau distribusi maupun penambahan peralatan pabrik
8
Terus meningkatkan profesionalisme dan kewirausahaan karyawan diseluruh jajaran perusahaan melalui pendidikan dan peraturan yang lebih terarah sejalan dengan program pengembangan karir
9
Melakukan usaha-usaha efisien didalam berbagai aspek melalui cost reduction program (program pengurangan biaya)
10
Mengupayakan
peningkatan
kesejahteraan
karyawan
dalam
rangka
mempertahankan ketenangan bekerja serta meningkatkan produktivitas kerja 11
Mengusahakan kinerja keuangan perusahaan dengan sehat, sesuai dengan ukuran yang ditetapkan dalam SK Menteri Keuangan
12
Investasi rutin (barang modal) diproritaskan kepada investasi yang bebar benar diperlukan untuk menunjang kelancaran operasi produksi dan distribusi pupuk juga diutamakan untuk penggantian berdasarkan pertimbangan biaya dan manfaat.
18
2.1.7. Struktur Organisasi PT.PUSRI
Gambar 2.3 struktur organisasi PT. PUSRI
19
2.1.8. Sistem Kelistrikan PT. Pupuk Sriwijaya One Line Diagram PT. Pupuk Sriwijaya PT. PUSRI memiliki empat buah generator sebagai suplai daya listriknya. Generator-generator tersebut menggunakan turbin uap (steam turbin) sebagai penggeraknya. Generator-generator tersebut terdiri dari : 1 Generator 5006-J Kapasitas
: 26,6 MVA
Beban Utama
: PUSRI IB + Perumahan
2 Generator 2006-J Kapasitas
:21,6 MVA
Beban Utama
: PUSRI II
3 Generator 3006-J Kapasitas
: 21,6 MVA
Beban Utama
: PUSRI III
4 Generator 4006-J Kapasitas
: 21,6 MVA
Beban Utama
: PUSRI IV Contoh generator yang ada pada pusri II
20
Disamping keempat generator tersebut, PT. PUSRI juga mengoperasikan pembangkit energi yang melayani beban-beban kritis apabila pembangkit utama mengalami gangguan. Pembangkit ini berupa : Generator
: 33 - 5007-J
Kapasitas
: 300 – 5000 KW
Penggerak
: Turbin Disel Tampak luar
Tampak Dalam
21
2.1.9. Pengaman Untuk tegangan tinggi digunakan circuit breaker (CB).
Fungsi CB ini
secara umum adalah untuk membatasi arus yang masuk dalam jaringan. Untuk tegangan rendah juga digunakan CB. Penggunaan CB didasarkan pada efisiensi dan nilai ekonomis.
Jenis Beban
PT. PUSRI memiliki system kelistrikan sendiri dan ridak bergantung pada system kelistrikan dari luar. Oleh karena itu, PT. PUSRI harus membuat prosedur penanggulangan gangguan yang terjadi pada system kelistrikan.
Salah satu
prosedurnya adalah memadamkan sebagian beban yang tidak berarti saat terjadi gangguan. Untuk keperluan itu, maka beban-beban di PT. PUSRI dibagi menjadi dua jenis beban, yaitu : 1. Beban Kritis Beban kritis adalah beban yang tidak boleh padam dan harus tetap menyala selama proses produksi. Prinsip ini berlaku juga saat terjadi gangguan. Contoh dari beban kritis adalah : Control Central Building (CCB)
Merupakan tempat dimana semua proses produksi dikendalikan dan diawasi selama berlangsungnya prouksi. Ammonia Plant
Tempat diproduksinya Ammonia. Beban ini tetap dijalankan karena daur produksinya pendek. Cooling Tower Fans
Tempat dilaksanakannya pendinginan air proses produksi. 2. Beban Seleksi Beban seleksi adalah beban yang dapat dimatikan apabila terjadi gangguan sementara. Contoh beban selektif seperti :
22
Urea Plant
Tempat dibuatnya pupuk Urea.
Urea Plant dimatikan karena
daurnya yang panjang dan dianggap tidak menguntungkan saat terjadi gangguan. Bagir Plant dan Bengkel
Tempat pembuatan kantong dan reparasi peralatan yang rusak pada saat terjadi gangguan. Bagir plant tidak perlu dinyalakan karena Urea Plant dimatikan. Demikian pula
dengan
bengkel, pada saat
gangguan bengkel tidak perlu dinyalakan karena bengkel tidak terlalu berhubungan dengan proses produksi.
23
2.2 Sensor Level di Industri
Di dunia industri, khususnya di Industri Semen terdapat bermacammacam sensor level dengan prinsip kerja yang berbeda-beda mulai dari yang sederhana hingga penggunaan radar ultrasonic. Tujuannya sama ya itu melakukan Monitoring dan Pengukuran terhadap Jumlah material yang terdapat didalam tempat penyimpanan, baik itu Bin, Silo ataupun Tandon air. Pada kesempatan kali ini, Kita akan mencoba membahas beberapa Sensor Level yang terdapat di Industri, Kita juga akan membahas sedikit tentang Prinsip kerja sensor tersebut. 1. Limit Switch
Limit Switch ini merupakan sebuah saklar mekanis sama seperti saklar biasa yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat dimamfaatkan sebagai sebuah sensor.
Penggunaannya
pun
bermacam-macam
tergantung
kondisi
pemakaiannya. Nah Limit Switch ini juga bisa dimamfaatkan sebagai sebuah Sensor Level, Khususnya Sensor Level Ketinggian Air.
Gambar. Limit Switch Sebagai Sensor Level
Prinsip Kerja Limit switch sebagai Sensor Level Air di Dalam Tangki
Umumnya Limit Switch terdiri dari Kontak NO dan NC yang bisa kita hubungkan ke Sumber tegangan yang digunakan sebagai inputan ke
24
Kontroller. Nah Bagian Mekanis yang seperti pegas akan mengubah posisi kontak jika tertekan. Jadi misalnya kita menginginkan Limit switch ini sebagai sensor Level, Kita bisa menggantungkan sebuah Pelampung di bagian mekanis tersebut. Misalnya Tangki air atau Tandon Air tersebut dalam keadaan kosong, Pelampung akan menarik bagian mekanis dan menekannya kebawah sehingga Kontak-Kontak Limit Switch berubah, NO jadi NC dan NC jadi NO. dan sebaliknya ketika Tangki dalam keadaan penuh maka pelampung akan terangkat keatas dan Limit Switch dalam posisi Stand By. Nah perubahan Kontak di Limit Switch itulah yang dapat kita gunakan sebagai inputan dari posisi Level Air didalam Tangki.
2. Sensor Kapasitif || Capacitance Sensor
Gambar. Capacitance Level detector Prinsip Kerja Level detector sesungguhnya adalah mendeteksi besarnya kapasitansi antara ujung probe dengan ground, dimana ground adalah bagian body dari sensor level itu sendiri. Perubahan Tinggi Material kena atau tidak kena bagian probe dari sensor level ini akan mengakibatkan perubahan kapasitansi.
25
Dan perubahan besaran kapasitansi tersebut mengakibatkan perubahan frekuensi dimana frekuensi ini kemudian dikonversi menjadi tegangan. Perubahan tegangan inilah yang selanjutnya akan digunakan mengaktifkan relay yang terdapat di Bagian dalam dari Sensor Level ini.
3. Ultrasonic Sensor
Gambar. Ultrasonic Level Sensor Seperti namanya Ultrasonic Level Sensor, yaitu sebuah sensor Level yang menggunakan Prinsip kerja Ultrasonic untuk mengukur level ketinggian material didalam Bin ataupun silo. Sensor ini akan menembakan gelombang Ultrasonic kepermukaan Material yang akan diukur ketinggiannya. Kemudian dari data tersebut akan dikonversikan menggunakan persamaan yang telah ada sehingga didapat data ketinggian material didalam Bin atau silo yang diukur. Ultrasonic Level Sensor ini cocok digunakan untuk mengukur level material yang berbentuk Solid seperti Klinker. 4. Silo Pilot
26
Silo Pilot merupakan sebuah sensor yang digunakan untuk mengukur level material menggunaka prinsip Elektromechanic. Ya Silo pilot termasuk ke dalam elektromechanic level measurement.
Gambar. Silo Pilot
Prinsip Kerja Silo Pilot.
Cara kerjanya sederhana, Sensor Level ini akan menurunkan bandulnya dengan timing tertentu kemudian jika bandul tersebut menyentuh material maka bandul akan naik kembali. Dan Level ketinggian material bisa diketahui dari Panjang bandul yang diturunkan tersebut. Bisa juga diperintahkan dari Pusat Kontrol untuk memberikan Command ke Controller jika ingin melakukan pengukuran pengukuran material menggunkan menggunkan SiloPilot ini.
27
2.3. MOTOR INDUKSI 2.3.1. Motor Induksi Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik yang paling luas digunakan. Penamaan berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh stator. Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron (ns). Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor konduktor pada rotor, sehingga terinduksi tegangan. Karena rotor merupakan rangkaian tertutup, maka akan mengalir arus. Dan sesuai dengan hukum Lenz rotorpun akan berputar mengikuti medan putar stator. Perbedaan putaran relatif antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban akan memperbesar slip sehingga kenaikan tegangan iuduksi pada rotor akan menaikkan arus rotor dan akibatnya akan memperbesar kopel. Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan disambungkan ke sumber daya AC. Motor induksi memiliki komponen listrik utama yaitu : 1. Rotor. Rotor adalah bagian dari motor induksi yang berputar ( Bergerak ). Rotor dari motor induksi ada 2 ( dua ) jenis yaitu jenis belitan dan jenis sangkar. Untuk kedua jenis ini konduktor-konduktor rotor diletakan pada alur-alur dari susunan laminasi-laminasi inti besi rotor yang sekaligus menyatu lubang konduktor rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor:
28
a. Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalampetak-petak slotsparalel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek. b. Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya. 2. Stator. Stator
dibuat
dari
sejumlah stampings dengan slots untuk
membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat. Seperti telah diketahui bahwa stator adalah salah satu bagian dari motor induksi yang diam. Pada stator ini biasanya terdapat inti dan belitan stator. Pada umumnya inti stator merupakan besi lunak berbentuk slindris tebal dan bagian permukaan dalamnya merupakan alur-alur yang memanjang, dibuat dengan menyusun laminasi-laminasi besi tipis yang disusun melingkar dan menebal sehingga manjadi sebuah bentuk yang selindris. Alur-alur ini memanjang dan merata, akan diisi dengan kumparan-kumparan belitan stator. 3. Bantalan (Bearing) Bantalan pada motor/dinamo berfunsi sebagai mempelancar gerak putar poros, menurangi gesekan putaran dan perlu diberi pelumas dan penstabil poros terhadap gaya horizontal dan gaya vertikal poros motor.
29
4. Kipas Kipas merupakan suatu bagian dari motor yang menyatu dengan rotor yang terletak di luar body yang berfungsi sebaai pendingin agar dapat mengurangi kehausan pada AS motor. 5. Celah Udara Celah udara merupakan suatu unsur dalam motor induksi yang menyebabkan faktor kerja mesin menjadi rendah. Celah udara dapat memperbesar arus magnetisasi yang diperlukan. Untuk menimbulkan fluks dibuat celah udara, arus yang dihasilkan ini terbelakang terhadap tegangan yang dipasang. Celah udara yang terlalu kecil dapat memperbesar suara dan rugi-rugi permukaan gigi-gigi serta dapat menghalangi mesin untuk mencapai kecepatan normal. 6. Slip Ring Slip ring atau cincin geser biasanya terdapat pada motor induksi tegangan menengah. Cincin geser ini merupakan bagian yang kritis karena terjadi transfer arus antara bagian yang berputar (slip ring) dan bagian yang diam (carbon brush). Untuk menghindari kerusakan di area ini diusahakan supaya arus terdistribusi merata untuk tiap carbon brush nya. Jika distribusi arus tidak merata maka akan terjadi overload disalah satu carbon brush yang berakibat kenaikan temperatur dan mempengaruhi kualitas kontak carbon brush yan menalami overload maka temperaturnya akan lebih tinggi dibandingkan yang lain. 7. Sikat Arang (Carbon Brush) Sikat arang yang ditempatkan diatas perputaran komutator berfungsi sebagai jaringan untuk memindahkan arus antara jangkar dan kumparan medan. Setiap sikat arang yang terpasang padadudukan sikat, yang disatukan dengan pegas untuk mempertahankan tekanan sikat yang konstan pada komutator.
30
2.3.2 Klasifikasi Motor Induksi Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama : 1. Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. 2. Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor,belt conveyor, jaringan listrik, dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp. 2.3.3 Kecepatan Motor Induksi Motor induksi bekerja sebagai berikut. Listrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar. Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pad a “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya
“slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin
31
geser/ slip ring motor ”. Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran (Parekh, 2003):
% Slip = Ns-Nb/Ns.100% Dimana: Ns = kecepatan sinkron dalam RPM Nb = kecepatan dasar dalam RPM 2.3.4 Hubungan antara beban, kecepatan dan torque grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh, 2003): a. Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang renda h (“ pull-up torque”). b. Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada tingkat tertinggi
(“ pull-out torque”) dan arus mulai turun. c. Pada
kecepatan
penuh,
arus torque dan stator turun ke nol.
atau
kecepatan
sinkron,
32
2.4. GANGGUAN PADA MOTOR INDUKSI
Suatu motor induksi sering mengalami gangguan, baik gangguan dari motor itu sendiri maupun ganguan dari luar. Dalam kondisi kerja yang berlebihan atau kerja terus menerus tanpa berhenti, akan selalu mempengaruhi ketahanan isolasi motor itu sendiri, walaupun dirancang berdasarkan syarat-syarat yang ditentukan. Isolasi dari motor induksi listrik biasanya dirancang untuk suatu tingkatan tertentu, sedangkan arus lebih yang mungkin terjadi akibat beban lebih yang mungkin terjadi akibat beban lebih akan menyebabkan arus naik. Pengaruh arus ini berkaitan dengan panas dan dapat mengangu dari ketahanan isolasi dari kawat – kawat beban motor serta mengakibatkan motor cepat terbakar. Jadi gangguan-gangguan maupun kondisi yang tidak normal selalu terjadi dan tidak dapat dihindari. a. Gangguan fisik dari sekeliling motor Gangguan ini berbentuk segala macam persinggungan atau juga tetesan dan semburan air, yang kesemuanya itu dapat merusak dan menimbulkan gangguan ini dapat diatasi dengan cara pemilihan kontruksi yang sesuai dari berbagai kerangka motor. Dan juga dengan memasang tutup pelindung tambahan aar lebih terlindungi. b. Ganguan mekanis Ganguan ini biasanya disebabkan oleh pemasangan instalasi kurang baik, pelumasan dari bantalan-bantalan motor yang tidak sempurna dan merata pada semua bagian, dan pemakaian perlengkapan mesin yang tidak tepat pemeliharaan yang tidak baik. c. Gangguan Operasi Gangguan ini sering disebabkan pengoperasian dan pemakaian yang salah. Kesalahan tersebut berupa kesalahan operasi motor pada beban lebih dan setting overload rele yang tidak sesuai dengan kemampuan motor.
33
d. Gangguan beban Lebih Beban kerja suatu motor listrik biasanya telah ditentukan dari pabrik pembuatnya, untuk itu perlu diperhitungkan apakah motor dapat mengangkat beban yang tersedia. Pembebanan lebih akibat muatan yang berlebih dari mekanisme yang digerakkan motor dengan mudah dapat diatasi yaitu dengan cara menurangi muatan pada sistem mekanisme itu sendiri menjadi sebesar dalam batasan ukuran motor yang digerakannya. Apabila motor itu dibiarkan atau sering bekerja pada beban lebih maka akan mengakibatkan kerusakan pada isolasi kawat email belitan yang diakibatkan oleh panas penaruh dari beban lebih tersebut juga dapat menyebabkan motor listrik terbakar.
e. Gangguan Hubung Singkat Apabila motor-motor induksi listrik beroperasi dengan salah satu fasanya terganggu, misalnya salah satu fasanya terjadi hubung singkat, maka akan mengakibatkan putusnya fuse pada fasa yang tergangu tersebut dalam kondisi harga kapasitas beban lebih, motor akan cenderung menjadi berat putaran nya karena pengaruh torsi (T) bertambah, yan bearti pula slip makin besar. Pengaruh torsi bertambah maka arus akan bertambah pula bila momen maksimal motor pada kondisi ini tetap lebih besar dari momen beban, motor akan tetap bekerja namun dengan harga slip (s) yan besar dan arus stator dapat mencapai 1,5 atau 2 kali arus normal
34
2.5. SISTEM PROTEKSI
Sistem pengaman bertujuan untuk mencegah atau membatasi kerusakan pada peralatan, dan keselamatan umum yang disebabkan karena gangguan dan meningkatkan kelangsungan pelayanan pada konsumen. Dengan cara dan tingkat pengamanan yang diterapkan tergantung pada banyak faktor (antara lain : sistem yang termasuk cara pentanahannya, peralatan, kondisi dan peraturan setempat dan macam beban), dan merupakan kompromi praktis yang memungkinkan untuk cukup memenuhi kebutuhan dan yang dibandingkan dengan biaya. Karakteristik beban sangat mempengaruhi perencanaan pengaman. Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain. Cara kerja sistem proteksi 1. Mendeteksi adanya gangguan atau keadaaan tidak normal yang dapat membahayakan suatu sistem instalasi listrik. 2. Melepaskan atau memisahkan suatu sistem yang terkena gangguan scepat mungkin sehingga kerusakan akibat gangguan dapat dibatasi seminimum mungkin. Sistem proteksi itu bermanfaat untuk : 1. Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan peralatan akibat
gangguan (kondisi abnormal operasi sistem).
Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat . 2. Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.
35
3. Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik. 4. Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik. Persyaratan Kualitas Sistem Proteksi Ada beberapa persyaratan yang sangat perlu diperhatikan dalam suatu perencanaan sistem proteksi yang efektif, yaitu: a) Selektivitas dan Diskriminasi Efektivitas suatu sistem proteksi dapat dilihat dari kesanggupan sistem dalam mengisolir bagian yang mengalami gangguan saja. b) Stabilitas Sifat yang tetap inoperatif apabila gangguan-gangguan terjadi diluar zona yang melindungi (gangguan luar). c) Kecepatan Operasi Sifat ini lebih jelas, semakin lama arus gangguan terus mengalir, semakin besar kemungkinan kerusakan pada peralatan. Hal yang paling penting adalah perlunya membuka bagian-bagian yang terganggu sebelum generator-generator yang dihubungkan sinkron kehilangan sinkronisasi dengan sistem. Waktu pembebasan gangguan yang tipikal dalam sistem-sistem tegangan tinggi adalah 140 ms. Dimana dimasa mendatang waktu ini hendak dipersingkat menjadi 80 ms sehingga memerlukan relay dengan kecepatan yang sangat tinggi (very high speed relaying). d) Sensitivitas (kepekaan) Yaitu besarnya arus gangguan agar alat bekerja. Harga ini dapat dinyatakan dengan besarnya arus dalam jaringan aktual (arus primer) atau sebagai prosentase dari arus sekunder (trafo arus). e) Pertimbangan ekonomis Dalam sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi aspek teknis, oleh karena jumlah feeder, trafo dan
36
sebagainya yang begitu banyak, asal saja persyaratan keamanan yang pokok dipenuhi. Dalam suatu sistem transmisi justru aspek teknis yang penting. Proteksi relatif mahal, namun demikian pula sistem atau peralatan yang dilindungi dan jaminan terhadap kelangsungan peralatan sistem adalah vital. Biasanya digunakan dua sistem proteksi yang terpisah, yaitu proteksi primer atau proteksi utama dan proteksi pendukung (back up). f)
Realiabilitas (keandalan) Sifat ini jelas, penyebab utama dari “outage” rangkaian adalah tidak bekerjanya proteksi sebagaimana mestinya (mal operation).
g) Proteksi Pendukung Proteksi pendukung (back up) merupakan susunan yang sepenuhnya terpisah dan yang bekerja untuk mengeluarkan bagian yang terganggu apabila proteksi utama tidak bekerja (fail). Sistem pendukung ini sedapat mungkin indenpenden seperti halnya proteksi utama, memiliki trafo-trafo dan rele-rele tersendiri. Seringkali hanya triping CB dan trafo -trafo tegangan yang dimiliki bersama oleh keduanya. Tiap-tiap sistem proteksi utama melindungi suatu area atau zona sistem daya tertentu. Ada kemungkinan suatu daerah kecil diantara zo na -zona yang berdekatan misalnya antara trafo-trafo arus dan circuit breaker-circuit breaker tidak dilindungi. Dalam keadaan seperti ini sistem back up (yang dinamakan, remote back up) akan memberikan perlindungan karena berlapis dengan zona-zona utama. Pembagian Tugas Sistem Proteksi Dalam sistem proteksi pembagian tugas dapat diuraikan menjadi; 1. Proteksi Utama Proteksi utama berfungsi untuk mempertinggi keandalan, kecepatan, kerja dan fleksibilitas sistem proteksi melakukan sistem proteksi terhadap peralatan listrik/ sistem tenaga.
37
2. Proteksi Pengganti Proteksi Pengganti berfungsi jika proteksi utama menghadapi kerugian untuk mengatasi gangguan yang terjadi. 3. Proteksi Tambahan Proteksi tambahan berfungsi untuk pemakaian waktu tertentu sebagai pembantu proteksi utama pada derah tertentu yang dibutuhkan.
2.5.1
CB Circuit Breaker / PMT Circuit breaker (CB) atau Pemutus Daya (PMT) adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk memutuskan hubungan antara sisi sumber tenaga listrik dan sisi beban yang dapat bekerja secara otomatis ketika terjadi gangguan atau secara manual ketika dilakukan perawatan atau perbaikan. Pemahaman Dasar: ( Circuit breaker ini pada prinsipnya sama seperti fungsi MCB di meteran listrik rumah kita. Jika terjadi korsleting listrik atau pemakain listrik yang berlebihan, maka otomatis seluruh aliran listrik dirumah akan terputus (mati) .
Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu PMT agar dapat melakukan hal-hal diatas, adalah sebagai berikut: 1. Mampu menyalurkan arus maksimum sistem secara terus-menerus. 2. Mampu memutuskan dan menutup jaringan dalam keadaan berbeban maupun terhubung singkat tanpa menimbulkan kerusakan pada pemutus tenaga itu sendiri.
38
3. Dapat memutuskan arus hubung singkat dengan kecepatan tinggi agar arus hubung singkat tidak sampai merusak peralatan sistem, membuat sistem kehilangan kestabilan, dan merusak pemutus tenaga itu sendiri.
Tentunya berbagai jenis dan type dari Circuit Breaker harus disesuaikan dengan kondisi dan jumlah beban (arus dan tegangan) yang melaluinya
Low Voltage Untuk jenis PMT tegangan rendah, kita tentunya sering menemukan jenis ini pada panel pembagi beban (Besaran yg efektif berkisar 15 A s/d 1500 A). Yang harus diperhatikan dalam jenis PMT ini adalah Tegangan efektif tertinggi dan frekuensi daya jaringan dimana pemutus daya itu akan dipasang. Nilainya tergantung pada jenis pentanahan titik netral sistem. Dan juga arus maksimum kontinyu yang akan dialirkan melalui pemutus daya, dan nilai arus ini tergantung pada arus maksimum sumber daya atau arus nominal beban dimana pemutus daya tersebut terpasang. High Voltage Klasifikasi PMT untuk tegangan tinggi berdasarkan media insulator dan material dielektriknya, adalah terbagi menjadi empat jenis, yaitu: 1. Sakelar PMT Minyak: Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 10 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 500 kV. 2. Sakelar PMT Udara Hembus (Air Blast Circuit Breaker): Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 40 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 765 kV. 3. Sakelar PMT vakum (Vacuum Circuit Breaker): Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus rangkaian bertegangan sampai 38 kV.
39
4. Sakelar PMT Gas SF6 (SF6 Circuit Breaker): Sakelar PMT ini dapat digunakan untuk memutus arus sampai 40 kA dan pada rangkaian bertegangan sampai 765 kV.
Menurut phasa, ada 1phasa, 2phasa, 3phasa, dan menurut jenis peralatan yang akan diproteksi misal: instalasi motor 3phasa, instalasi tenaga, dan lain-lain, masing-masing berbeda jenis dan ratingnya. Kebutuhan ampere : 3 Ø ( phasa )
I = P/ (Ö3).V.cos j
1 Ø ( phasa )
I = P/ V.cos j
P
:
Daya(kW)
V
:
Tegangan (Volt)
Misal: Sebuah motor listrik 3 Ø mempunyai daya : 10 kW Berapa kebutuhan Ampere pada MCB ? nilai cos j minimal dari PLN = 0.85 dik = P = 10000 W V= 380Volt I = P/ (Ö3).V.cos j = 10000 / (Ö3).380.cos j = 10000 / (Ö3).380.0,85 = 13,15 A Arus nominal pada Rating CB harus lebih besar dari arus yang dibutuhkan oleh peralatan yang terhubung. Pilih CB yang mempunyai rating arus sebisa mungkin lebih tinggi tetapi mendekati hasil perhitungan: Ampere yang digunakan pada CB : 16 A
40
2.5.2 Transformator Komponen Transformator (trafo) Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.
Bagian-Bagian Transformator
Contoh Transformator
Lambang Transformator
Prinsip Kerja Transformator Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya
41
inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal balik
(mutual
inductance).
Pada
skema
transformator samping, arus
di
ketika
listrik
dari
sumber
tegangan
yang
mengalir
pada
kumparan
primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.
Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:
Vp = tegangan primer (volt) Vs = tegangan sekunder (volt) Np = jumlah lilitan primer Ns = jumlah lilitan sekunder
42
Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu: 1. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak balik rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np). 2. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns). Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan sekunder adalah: 1. Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns). 2. Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP). 3. Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,
Sehingga dapat dituliskan:
Penggunaan Transformator Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Misal radio memerlukan tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt. Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, komputer, mesin foto kopi, gardu listrik dan sebagainya.
43
Contoh cara menghitung jumlah lilitan sekunder: Untuk menyalakan lampu 10 volt dengan tegangan listrik dari PLN 220 volt digunakan transformator step down. Jika jumlah lilitan primer transformator 1.100 lilitan, berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya ? Penyelesaian: Diketahui: Vp = 220 V Vs = 10 V N p = 1100 lilitan Ditanyakan: Ns = ........... ? Jawab:
Jadi, banyaknya lilitan sekunder adalah 50 lilitan
44
2.5.3 KONTAKTOR MAGNETIK / MAGNETIC CONTACTOR (MC) Magnetic Contactor (MC) adalah sebuah komponen yang berfungsi sebagai penghubung/kontak dengan kapasitas yang besar dengan menggunakan daya minimal. Dapat dibayangkan MC adalah relay dengan kapasitas yang besat. Umumnya MC terdiri dari 3 pole kontak utama dan kontak bantu (aux. contact). Untuk menghubungkan kontak utama hanya dengan
cara
memberikan
tegangan
pada
koil
MC
sesuai
spesifikasinya.Komponen utama sebuah MC adalah koil dan kontak utama. Koil dipergunakan untuk menghasilkan medan magnet yang akan menarik kontak utama sehingga terhubung pada masing masing pole.Magnetic Contactor atau Kontaktor AC, perangkat pengendalian otomatis, sangat cocok untuk menggunakan di sirkuit sampai tegangan maksimal 690v 50Hz atau 60Hz dan arus sampai 780A dari 6A dalam penggunaannya kontaktor dengan struktur lebih simple / kompak, ukuran kecil dan ringan, secara luas diaplikasikan dalam rangkaian pengendalian, terutama mengendalikan motor atau perangkat listrik lainnya.Untuk aplikasi yang lebih, MC mempunyai beberapa accessories. Dan yang paling banyak dipergunakan adalah kontak bantu. Jika kontak bantu yang telah tersedia kurang bisa dilakukan penambahan di samping atau depan. Pneumatic Timer juga sering dipakai dalam wiring sebuah system, misalnya pada Star Delta Starter. . Prinsip Kerja Sebuah kontaktor terdiri dari koil, beberapa kontak Normally Open ( NO ) dan beberapa Normally Close ( NC ). Pada saat satu kontaktor normal, NO akan membuka dan pada saat kontaktor bekerja, NO akan menutup. Sedangkan kontak NC sebaliknya yaitu ketika dalam keadaan normal kontak NC akan menutup dan dalam keadaan bekerja kontak NC akan membuka. Koil adalah lilitan yang apabila diberi tegangan akan terjadi
45
magnetisasi dan menarik kontak-kontaknya sehingga terjadi perubahan atau bekerja. Kontaktor yang dioperasikan secara elektromagnetis adalah salah satu mekanisme yang paling bermanfaat yang pernah dirancang untuk penutupan dan pembukaan rangkaian listrik maka gambar prinsip kerja kontaktor magnet dapat dilihat pada gambar berikut :
Kontaktor termasuk jenis saklar motor yang digerakkan oleh magnet seperti yang telah dijelaskan di atas. Bila pada jepitan a dan b kumparan magnet diberi tegangan, maka magnet akan menarik jangkar sehingga kontak-kontak bergerak yang berhubungan dengan jangkar tersebut ikut tertarik. Tegangan yang harus dipasangkan dapat tegangan bolak balik ( AC ) maupun tegangan searah ( DC ), tergantung dari bagaimana magnet tersebut dirancangkan. Untuk beberapa keperluan digunakan juga kumparan arus ( bukan tegangan ), akan tetapi dari segi produksi lebih disukai kumparan tegangan karena besarnya tegangan umumnya sudah dinormalisasi dan tidak tergantung dari keperluan alat pemakai tertentu.
46
Karakteristik Spesifikasi kontaktor magnet yang harus diperhatikan adalah kemampuan daya kontaktor ditulis dalam ukuran Watt / KW, yang disesuaikan dengan beban yang dipikul, kemampuan menghantarkan arus dari kontak – kontaknya, ditulis dalam satuan ampere, kemampuan tegangan dari kumparan magnet, apakah untuk tegangan 127 Volt atau 220 Volt, begitupun frekuensinya, kemampuan melindungi terhadap tegangan rendah, misalnya ditulis ± 20 % dari tegangan kerja. Dengan demikian dari segi keamanan dan kepraktisan, penggunaan kontaktor magnet jauh lebih baik dari pada saklar biasa. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor dapat memiliki koil yang bekerja pada tegangan DC atau AC. Pada tegangan AC, tegangan minimal adalah 85% tegangan kerja, apabila kurang maka kontaktor akan bergetar. Perhitungan Rating Kontaktor I = In/80 %
Gambar 2 : Cara Kerja Kontak
47
. Relay dianalogikan sebagai pemutus dan penghubung seperti halnya fungsi pada tombol (Push Button) dan saklar (Switch)., yang hanya bekerja pada arus kecil 1A s/d 5A. Sedangkan Kontaktor dapat di analogikan juga sebagai sebagai Breaker untuk sirkuit pemutus dan penghubung tenaga listrik pada beban. Karena pada Kontaktor, selain terdapat kontak NO dan NC juga terdapat 3 buah kontak NO utama yang dapat menghubungkan arus listrik sesuai ukuran yang telah ditetapkan pada kontaktor tersebut. Misalnya 10A, 15A, 20A, 30A, 50Amper dan seterusnya. Seperti pada gambar dibawah ini.
48
Aplikasi Keuntungan penggunaan kontaktor magnetis sebagai pengganti peralatan kontrol yang dioperasikan secara manual meliputi hal : Pada penangan arus besar atau tegangan tinggi, sulit untuk membangun alat manual yang cocok. Lebih dari itu, alat seperti itu besar dan sulit mengoperasikannya. Sebaliknya, akan relatif sederhana untuk membangun kontaktor magnetis yang akan menangani arus yang besar atau tegangan yang tinggi, dan alat manual harus mengontrol hanya kumparan dari kontaktor.Kontaktor memungkinkan operasi majemuk dilaksanakan dari satu operator (satu lokasi) dan diinterlocked untuk mencegah kesalahan dan bahaya operasi.Pengoperasian yang harus diulang beberapa kali dalam satu jam, dapat digunakan kontaktor untuk menghemat usaha. Operator secara sederhana harus menekan tombol dan kontaktor akan memulai urutan event yang benar secara otomatis.Kontaktor dapat dikontrol secara otomatis dengan alat pilot atau sensor yang sangat peka.Tegangan yang tinggi dapat diatasi oleh kontaktor dan menjauhkan seluruhnya dari operator,
sehingga
meningkatkan
keselamatan
/
keamanan
instalasi.Dengan menggunakan kontaktor peralatan kontrol dapat
49
dipasangkan pada titik-titik yang jauh. Satu-satunya ruang yang diperlukan dekat mesin adalah ruangan untuk tombol tekan.Dengan kontaktor, kontrol otomatis dan semi otomatis mungkin dilakukan dengan peralatan seperti kontrol logika yang dapat diprogram seperti Programmable Logic Controller (PLC). .
Gambar 5 : Contoh Rangkaian Penggunaan MC 2.5.4 PENGAMAN BEBAN LEBIH
Beban dalam teknik listrik misalnya beban mekanik dari motor – motor listrik, atau berupa tahanan-tahanan ataupun merupakan lampu-lampu, akan tetapi lebih mudah berfikir bahwa yang dimaksud dengan beban adalah arus listrik, karena setiap penambahan beban berarti adalah penambahan
arus.
Kemudian setiap penambahan arus ini akan mengakibatkan timbulnya panas yang lebih besar. Kita akan mengingat rumus : Panas = I2 Rt Joule Sehingga panas itu berfungsi kuadrat dari arus, jadi bila arus itu naik menjadi 2 kali maka panasnya akan naik 4 kali. Untuk melindungi
50
rangkaian itu dari panas yang berlebihan maka dipasanglah pengaman beban lebih.Pengaman beban lebih itu ada yang kerjanya cepat dan ada yang lambat. Untuk pengaman motor-motor listrik dipilih pengaman yang bekerjanya lambat, sebab motor waktu start mengambil arus yang besar, dapat mencapai 6 kali arus nominalnya hingga bila diambil pengaman yang bekerjanya lambat tidak akan memutus pengamannya, tetapi sebaliknya bila mempergunakan pengaman beban lebih yang bekerjanya cepat maka pengamannya akan putus setiap motor start. Untuk mengamankan motor kita mengenal dua macam pengaman beban lebih. Biasanya pengaman ini disebut Thermal Over Load. Thermal Over Load diberi simbol seperti gambar dibawah ini : Kedua macam pengaman beban lebih ini adalah : 1. Berdasarkan mencairnya timah. Cara kerjanya sebagai berikut : Bila pengantarnya dialiri arus lebih maka porosnya akan menerima panas yang melampui hingga timah yang ada pada bak akan mencair. Dengan mencairnya timah ini maka pegas akan menarik roda dan roda itu berputar hingga memutuskan kontak kekawat kontrol. Kontak kekawat kontrol itu dapat disambungkan kembali dengan menekan tombol tekannya ( Reset Button ), bila timahnya masih cair akan tetap kembali
membuka
karena
gaya
pegas.
Keuntungannya adalah orang tidak dapat merubah batas ukurnya yang sudah ditentukan, sedangkan kerugiannya adalah bila akan merubah batas ukurnya harus mengganti elemen pemanasnya. 2. Pengaman beban lebih yang menggunakan Bimetal strip.
51
Bila resistance ini dilewati arus lebih besar dari arus nominalnya, maka bimetal strip pada bagian bawah akan melengkung kekiri dan membawa lengan kontak pada bagian bawah tertarik kekiri dan kontaknya akan terlepas. Selama bimetal strip itu masih panas, maka bagian bawah tetap terbawa.
2.5.5 Trafo arus (Current Transformer) Trafo arus (Current Transformer) memiliki fungsi utama, yaitu 1. Sebagai alat listrik yang berfungsi untuk mengubah atau mentransformasikan besaran listrik (arus) dari besar menjadi kecil, gunanya
untuk
pengukuran
dan
proteksi.
2. Sebagai isolasi dari tegangan pada sistem dengan alat ukur atau alat proteksi. Berikut ini, Langkah-langkah menentukan arus primer pada CT( CT primary current ).
Dalam menentukan nilai rating arus phasa ke phasa dalam sistem 3 phasa, digunakan rumus dibawah ini: I (A)=(S(kVA))/(√3 xU (kV)) Contoh: Jika kita dalam perhitungan besarnya I = 13 A dengan menggunakan rumus di atas, maka kita pilih besarnya arus primer pada trafo arus (Current Transformer )= 15 A. Nilai 15 A ini dipilih berdasarkan standar yang digunakan, seperti IEC atau lainya. Yang perlu diperhatikan adalah Nilai yang dipilih selalu lebih besar dari nilai perhitungan dan nilai yang terdekat.
52
Dari contoh diatas, bisakan kita memilih arus primer pada trafo arus = 10 A setelah melakukan perhitungan yang besarnya diperoleh, yaitu 13 A. Jawabannya tidak, karena jika kita kalikan dengan 1,2 x arus nominalnya (10A x 1,2 In) = 12 A, hasil ini lebih kecil dari pada perhitungan. kalo besarnya arus nominal 1,2 In dengan In = 13 A maka, didapat 15,6 A. Dari nilai, sebaiknya dipilih arus primer yang lebih tinggi dari maksimum nilai nominalnya,
yaitu
15
A.
Berdasarkan standar IEC 60044-1, Level Arus Primer pada trafo arus (current transformer ) adalah : 10 – 12.5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 - 75 - 10x Konstruksi Trafo Arus
Gbr.trafo arus
53
3. Dua Kelompok Dasar Trafo Arus A. Trafo arus untuk pengukuran - mempunyai ketelitian tinggi pada daerah kerja (daerah pengenalnya) - cepat jenuh B. Trafo arus untuk proteksi - mempunyai daerah ketelitian yang luas - tidak cepat jenuh Kinerja relai tergantung dari trafo yang digunakan
2.5.6 Sekring atau fuse Sekring atau fuse adalah alat yang dapat memutuskan arus listrik pada saat terjadi hubung singkat ( short) atau arus berlebih ( over current ) pada rangkaian listrik atau beban lainnya, seperti pada kendaraan, instalasi dirumah, rangkaian elektronik dll. Ada banyak jenis sekring/fuse namun yang umum dipakai di kalangan masyarakat adalah jenis sekring glass, terbuat dari kaca atau glass, di dalamnya ada selembar kawat khusus, besarnya penampang kawat menentukan besarnya kapasitas sekring atau kemampuan sekring mengalirkan arus listrik.
Gbr.Fuse 0.5A
Gbr.Fuse 1A
54
Kapasitas sekring bisa dilihat pada bodinya, disana tertera angka yang menunjukkan kapasitas, sebagai contoh F3A 250V atau F5A 250V dll. Artinya tegangan yang diperbolehkan mengalir melalui sekring tersebut adalah maksimal sebesar 250 Volt dan arus listriknya maksimal sebesar 5 Ampere, jika arus dan tegangan listrik mengalir di atas nilai tersebut, maka sekring akan terputus.
55
BAB III PEMBAHASAN SISTEM PROTEKSI MOTOR INDUKSI 3 PHASE/440 V 37 KW PADA MOTOR POMPA WASTE WATER PUMP P-11 (2401 - JCM) PT. PUPUK SRIWIDJAJA PALEMBANG 3.1. MOTOR LISTRIK
Dalam laporan ini kami sebagai penulis akan membahas sistem proteksi motor yang ada pada PT.pusri khususnya motor pompa waste water pump di pusri II atau yang lebih dikenal dengan motor M&PAL, dimana motor ini digunakan untuk memompakan limbah yang sudah terkumpul di bak penampung ke tempat pengolahan limbah untuk dibuang ke sungai musi selanjutnya. Pada Motor M&Pal ini memiliki dua jenis motor yang digunakan dimana: 1. Motor 37 KW vertikal yang digunakan sebagai motor utama yang digunakan untuk memompa limbah tersebut.
56
2. Motor 30 KW horizontal yang digunakan sebagai motor bantu atau spare yanga akan digunakan bila motor utama dalam keadaan rusak. Dalam kerja praktek yang kami lakasanakan motor utama rusak dikarenakan lilitan pada motor itu terbakar ,
57
3.2. KOMPONEN KOMPONEN
3.2.1. Motor Listrik Dalam pengunaan motor untuk waste water pump mengunakan dua buah motor yaitu : 1. Motor 37 KW vertikal yang digunakan sebagai motor utama yang digunakan untuk memompa limbah tersebut.
2. Motor 30 KW horizontal yang digunakan sebagai motor bantu atau spare yanga akan digunakan bila motor utama dalam keadaan rusak. Dalam kerja praktek yang kami lakasanakan motor utama rusak dikarenakan lilitan pada motor itu terbakar ,
58
Speksifikasi motor yang digunakan adalah : Output (Kw/Pole)
37 KW
Full Load Current
60 A
Contactor Rating
100 A
Control Cable Size
10C-2,5/60
Power Cable Size
4C-16/60
Dimana data tersebut didapat dari dokumen motor m&pal
3.2.2. Komponen – Kompenan proteksi yang digunakan a. Circuit Breaker Circuit breaker (CB) adalah peralatan pada sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk memutuskan hubungan antara sisi sumber tenaga listrik dan sisi beban yang dapat bekerja secara otomatis ketika terjadi gangguan atau secara manual ketika dilakukan perawatan atau perbaikan.
59
Pada penggunaan CB menggunakan rumus : ..........CB = 2 x Amp Max Dari keterangan yang ada sudah dijelaskan sebelumnya motor m&pal memiliki arus maksimal sebesar 60 A, dimana didapat 60 A mengunakan rumus pun bisa ditentukan yaitu: P
= V.I,cos phi
37.000 W
= 480 V. I. 0,8
I
= 61,1 A
sesuai dengan rumus yang digunakan: ..............CB
= 2 x 60 A = 120 A
Sesuai dengan rumus tersebut penggunan CB pada motor tersebut, haruslah menggunakan CB sebesar 120 A namun dalam pabrik tidak memiliki CB dengan nominal tersebut sehingga Pada motor m&pal menggunakan CB 125 A.
60
b. Kontaktor Magnet Magnetic Contactor (MC) adalah sebuah komponen yang berfungsi sebagai penghubung/kontak dengan kapasitas yang besar dengan menggunakan daya minimal. Dapat dibayangkan MC adalah relay dengan kapasitas yang besar. Umumnya MC terdiri dari 3 pole kontak utama dan kontak bantu (aux. contact). Untuk menghubungkan kontak utama hanya dengan cara memberikan tegangan pada koil MC sesuai spesifikasinya.Komponen utama sebuah MC adalah koil dan kontak utama. Koil dipergunakan untuk menghasilkan medan magnet yang akan menarik kontak utama sehingga terhubung pada masing masing pole.Magnetic Contactor atau Kontaktor AC, perangkat pengendalian otomatis, sangat cocok untuk menggunakan di sirkuit sampai tegangan maksimal 690v 50Hz atau 60Hz dan arus sampai 780A dari 6A dalam penggunaannya kontaktor dengan struktur lebih simple / kompak, ukuran kecil dan ringan, secara luas diaplikasikan dalam rangkaian pengendalian, terutama mengendalikan motor atau perangkat listrik lainnya.Untuk aplikasi yang lebih, MC mempunyai beberapa accessories. Dan yang paling banyak dipergunakan adalah kontak bantu. Jika kontak bantu yang telah tersedia kurang bisa dilakukan penambahan di samping atau depan. Pneumatic Timer juga sering dipakai dalam wiring sebuah system, misalnya pada Star Delta Starter. Pada penggunaan kontaktor magnet untuk pengaman untuk motor listrik 37 KW di pusri II mengunakan kontaktor magnet dengan ketahanan hingga 100 A ,680 v, 50 Hz, bisa dilihat pada gambar bentuk dari kontaktor magnet tersebut.
61
Bisa dilihat dari gambar tersebut pada pengontrolan motor m&pal mengunakan kontaktor tersebut.
c. Over Load Untuk melindungi rangkaian itu dari panas yang berlebihan maka dipasanglah pengaman beban lebih.Pengaman beban lebih itu ada yang kerjanya cepat dan ada yang lambat. Untuk pengaman motor-motor listrik dipilih pengaman yang bekerjanya lambat, sebab motor waktu start mengambil arus yang besar, dapat mencapai 6 kali arus nominalnya hingga bila diambil pengaman yang bekerjanya lambat tidak akan memutus pengamannya, tetapi sebaliknya bila mempergunakan pengaman beban lebih yang bekerjanya cepat maka pengamannya akan putus setiap motor start. Untuk mengamankan motor kita mengenal dua macam pengaman beban lebih. Biasanya pengaman ini disebut Thermal Over Load. Pada kontruksi ini overload yang digunakan adalah 63-80 A sehingga ada batas penggunaan beban pada motor tersebut. Bisa kita lihat pada gambar :
62
d. Transfomator 480/120v Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan. Pada kontruksi ini penggunaan trafo yaitu 480 v yang di stepdown kan ke 120 v untuk pengontrolan nya, dengan menimbang keamanan dari pengunaan alat kontrol itu sendiri, bisa kita lihat pada gambar bentuk trafo yang digunakan untuk kontrol motor mpal :
63
e. Fuse Sekring atau fuse adalah alat yang dapat memutuskan arus listrik pada saat terjadi hubung singkat ( short) atau arus berlebih ( over current) pada rangkaian listrik atau beban lainnya, seperti pada kendaraan, instalasi dirumah, rangkaian elektronik dll. Ada banyak jenis sekring/fuse namun yang umum dipakai di kalangan masyarakat adalah jenis sekring glass, terbuat dari kaca atau glass, di dalamnya ada selembar kawat khusus, besarnya penampang kawat menentukan besarnya kapasitas sekring atau kemampuan sekring mengalirkan arus listrik. Dalam pengunaan kontrol yang digunakan menggunakan dua jenis fuse : 1. Fuse 0,5 A yang dipasang untuk pengaman dari fasa R dan fasa S dimana kedua ini digunakan untuk pengaman phase sebelum masuk ke trafo stepdown 480/120 v. 2. Fuse 1.125 A yang dipasang untuk output keluaran dari trafo sebagai phase dan output satunya lai di grounding guna mendapatkan netral
64
Bisa kita lihat pengunaan fuse pada kontrol tersebut :
Sehingga dalam satu panel yang digunakan untuk motor tersebut bisa kita lihat sebagai berikut :
65
3.3. GAMBAR RANGKAIAN DAN KONTROL
3.3.1. Diagram Pengawatan
bisa dilihat diatas dimana rangkaian pengawatan pada motor waste water pump menggunakan komponen yang sudah disebutkan sebelumnya : untuk lebih jelasnya akan dijelaskan dengan memperbesar gambar kontrol tersebut :
66
1. Switch
Tombol switch atau yang bisa kita kenal dengan selektor itu menggunakan dua mekanis penongontrolan, yaitu : a. Automatis Yang mana kontrol ini menggunakan level switch sebagai saklar untuk menyalakan kontrol tersebut b. Manual Yang mana kontrol ini menggunakan tombol start untuk menjalankan motor secara manual dan tombol stop untuk menghentikan kinerja motor tersebut 2. Level switch
67
Level switch menggunakan suatu sensor yang mana jika terkena cairan maka kontak yang terdapat pada sensor tersebut akan terhubung, pada pengontrolan motor ini menggunakan dua sensor level switch, yaitu sebagai : a. HL (high level) Sensor tersebut digunakan sebagai sensor level tinggi dan diletakkan di bak baian atas, yang mana fungsi nya sebagai NO jika bak limbah itu penuh maka akan menyentuh sensor HL dan sensor HL ini lah yang nanti nya akan digunakan untuk menghidupkan motor secara automatis b. LL (low level) Sensor ini digunakan sebagai sensor level rendah yang diletakan dibagian bawah, yang mana fungsi nya sebagai NC. Motor yang sudah hidup oleh HL akan memompa air limbah hingga bak penampungan itu habis, jika limbah habis pada batas yang ditentukan dan sensor LL tidak terkena cairan itu lagi, maka secara otomatis sensor yang bekerja sebagai NC ini akan terputus.
3. Kontrol dalam panel
68
Gambar diatas menunjukan kontrol utama yang ada pada panel dimana : M
: kontaktor Magnet
O
: Lampu warna orange
G
: lampu warna hijau (Green)
R
: lampu warna merah (Red)
HL
: sebagai NO
LL
: sebagai NC
CR
: kontak bantu
Langkah kerja dari kontrol tersebut : 1. HL yang terhubung oleh tingginya cairan sudah batas sensor akan mengaktifkan CR sebagai kontak bantu yang akan menghubungkan kontak CR1(13/14), 2. Kontak cr1 yang terhubung akan mengaktifkan M ,dengan kata lain untuk mengaktifkan motor itu sendiri, sistem yang digunakan motor ini adalah DOL (Dirrect On Line) 3. Lampu G akan aktif pada saat M dikondisi Off, dan lampu R akan aktif pada saat M dikondisikan ON, lalu lampu O akan aktif jika OL bekerja karena ada masalah pada motor tersebut 4. RHL adalah kode lampu merah untuk HL yang posisi on 5. RLL adalah kode lampu merah untuk LL yang posisi on
69
4. Kontrol utama Dari gambar diatas bisa kita lihat :
a. CB1 Adalah pengaman utama yang digunakan pada pengontrol ini , bisa kita lihat kode yang ada pada gambar 125 A b. T1 Adalah transfomator yang digunakan untuk men stepdown tegangan dri 480/120 v dengan daya 100 VA. c. F1,F2,F3 Adalah fuse yang digunakan untuk mengamankan fase untuk ke trafo d. M1 Adalah kode untuk kontaktor magnet yang mana pada gambar terlihat jelas menggunakan 100 A
70
e. OL1 Adalah overload yang digunakan untuk beban lebih yang terjadi denan kode 63-80 A. f. CT1 Adalah kode untuk current trafo yang digunakan untuk menunrunkan arus sehingga akan digunkan untuk parameter amperemeter, dilihat dari kode 50/5 A, trafo tersebut men step down arus sebesar 50 A menjadi 5A g. Kabel Dari gambar bisa kita lihat kode yang ada pada gambar : 1. 10C-2,5mm2 : yang mana kode 10C adalah kode yang digunakan untuk jumlah yang ada pada kabel tersebut yaitu 10 kabel dengan masing masing kabel 2,5 mm2 2. 4C-16mm2 : yang mana kode 4C adalah kode yang digunakan untuk jumlah yang ada pada kabe; tersebut yaitu 4 kabel dengan masing-masing kabel 16 mm2
71
Penggunaan kabel dan fuse yang ada sesuai dengan ketentuan :
72
3.3.2. Tata Letak
