BAB IV PEMBAHASAN 4.1
Umum
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLT (PLTA) Bengkok merupakan salah satu unit pada Unit Bisnis Pembangkitan (UBP) Saguling, PT. Indonesia Power. PLTA Bengkok ang terletak di daerah !ago di tengah kota Bandung mulai beroperasi pada tahun "#$%. PLT PLTA Bengko Bengkok k ang ang dibang dibangun un oleh oleh Bandoe Bandoengs ngs&he &he 'le&tri 'le&tri&ite &iteit it aats&p aats&ppi pi ini berkapasitas *."+ k ang terdiri dari tiga unit pembangkit masing-masing ".+ k. k. PLTA Bengkok terletak sekitar "% m di sebelah ilir dari PLTA !ago ang berkapasitas "/0 k. enurut searah listrik nasional, PLTA Bengkok !ago merupakan salah satu pembangkit ang tergabung dalam LB (Lands aterkra&ht Beri1en) ang merupakan salah satu perusahaan listrik negara ang didirikan oleh Belanda pada tahun "#$0, ang kemudian pada tanggal $0 2ktober "#3+ diambil alih oleh Bangsa Indonesia. PLTA Bengkok dibangun dengan membendung sungai 4ikapundung di bagian Utara Utara 5ota 5ota Bandun Bandung g dengan dengan membua membuatt Bendun Bendungan gan Bantara Bantarawi. wi. Sebelum Sebelum air ang ang digunakan sebagai bahan utama penghasil listrik dapat digunakan, air mentah ang berasal dari sungai harus melewati melewat i 5olam Pengendap Bantarawi Bantar awi dan 5olam Pengendap Pakar pengendap ang berkapasitas *. m * dan mempunai luas ". m $. Setelah melalui kolam pengendap untuk menghilangkan lumpur dan tanah serta sampah sampah ang ang ada saat air diambi diambill langsu langsung ng dari dari sungai sungai,, air dialir dialirkan kan melalui melalui pipa pipa
Pensto&k sepanang %0 m dengan diameter "$ &m menuu power house. !ebit aliran air pada pipa pesat adalah *,+ m*6det dengan tinggi atuh (7ead) sebesar "3 m. Sebelum masuk ke Power 7ouse pipa Pensto&k tersebut dibuat &abang * dengan pipa pembagi berdiameter % &m untuk memutar * buah turbin ang akan menggerakkan * generator dengan kapasitas masing-masing "+ k. PLTA Bengkok memiliki bangunan dan peralatan ang tetap dipertahankan seperti pada saat pertama kali beroperasi seak hampir seratus tahun lalu. ulai dari mesin-mesin utama seperti turbin, generator, trans8ormator dan inlet 1al1e hingga sistem kontrol serta bangunan ang ada masih diaga keaslianna. 7al ini uga bertuuan untuk menadikan PLTA Bengkok sebagai situs searah tentang pengelolaan listrik di Indonesia pada awal-awal tersediana tenaga listrik di kota Bandung serta sebagai PLTA tertua dan pertama ang memasok listrik di kota Bandung dengan laanan pertamana adalah wilaah !ago, kawasan ITB, 5awasan Asia-A8rika, 5awasan Setia Budhi, 5asawan Ledeng hingga ke Lembang. Saat ini listrik ang dihasilkan oleh PLTA Bengkok telah tergabung dalam interkoneksi aringan ang ada di daerah 9awa Barat dengan am operasi PLTA selama $3 am setiap hari.
4.2
Bagian – Bagian dan Prinsip Kerja PLA Beng!"!
4.2.1
Bagian#Bagian PLA Beng!"!
Sebagaimana pada umumna Pembangkit Listrik Tenaga Air beroperasi, PLTA Bengkok menggunakan energi potensial air sebagai penggerak utama
turbin ang ada untuk kemudian digunakan untuk memutar rotor pada generator sebagaimana dapat dilihat pada gambar di bawah.
:ambar 3." Prinsip 5era PLTA se&ara umum Sebuah PLTA ang memiliki beberapa bagian penting agar dapat memproduksi listrik. PLTA Bengok memiliki beberapa bagian penting ang terdiri atas;
".
Bendungan sebagai tempat penahan lau aliran air sungai
$.
ain :ate atau Pintu Utama tempat air masuk menuu kolam pengendapan
*.
aduk atau kolam ang ber8ungsi sebagai tempat menampung air sungai untuk kemudian diendapkan.
3.
Pipa pesat (pensto&k) ,ber8ungsi dalam penaluran dan mengarahkan air ke &erobong turbin. Salah satu uung pipa pesat dipasang pada bak penenang minimal " &m diatas lantai dasar bak penenang. Sedangkan uung ang lain diarahkan pada &erobong turbin. Pada bagian pipa pesat ang keluar dari bak penenang, dipasang pipa udara (Air
+.
5atup utama (ain Inlet
=. Turbin merupakan peralatan ang tersusun dan terdiri dari beberapa peralatan suplai air masuk turbin, diantarana sudu (runner), pipa pesat (pensto&k), rumah turbin (spiral &hasing), katup utama (inlet 1al1e), pipa lepas (dra8t tube), alat pengaman, poros, bantalan (bearing), dan distributor listrik. enurut momentum air turbin dibedakan menadi dua kelompok aitu turbin reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekera karena adana tekanan air, sedangkan turbin impuls bekera karena ke&epatan air ang menghantam sudu.
0. :enerator, :enerator listrik adalah sebuah alat ang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanis. :enerator terdiri dari dua bagian utama, aitu rotor dan stator. >otor terdiri dari "% buah besi ang dililit
oleh kawat dan dipasang se&ara melingkar sehingga membentuk # pasang kutub utara dan selatan. 9ika kutub ini dialiri arus eksitasi dari Automati& egulator (A<>), maka akan timbul magnet. >otor terletak satu poros dengan turbin, sehingga ika turbin berputar maka rotor uga ikut berputar. agnet ang berputar memproduksi tegangan di kawat setiap kali sebuah kutub melewati ?&oil@ ang terletak di stator. Lalu tegangan inilah ang kemudian menadi listrik
%. !ra8tube atau disebut pipa lepas, air ang mengalir berasal dari turbin
#. Tailra&e atau disebut pipa pembuangan
".Trans8ormator adalah tra8o untuk mengubah tegangan A4 ke tegangan ang lebih tinggi.
"". Swit&hard (&ontroler)
"$. 5abel transmisi
"*. Spillwa adalah sebuah lubang besar di dam (bendungan) ang sebenarna adalah sebuah metode untuk mengendalikan pelepasan air untuk mengalir dari bendungan atau tanggul ke daerah hilir.
4.2.2
Prinsip Kerja PLA Beng!"!
Air sungai merupakan salah satu potensi alam ang &ukup besar ang dapat digunakan
untuk dapat membangkitkan tenaga listrik. Aliran sungai
4ikapundung dengan umlah debit air ang &ukup besar dibendung oleh
Bendungan Bantarawi ang kemudian dialirkan menuu waduk atau kolam pengendap dengan nama 5olam Pengendap Bantarawi dengan tuuan untuk memisahkan air dengan tanah dan lumpur serta sampah ang terbawa dari aliran sungai. Setelah melalui 5olam Pengendap Bantarwi, air masih harus di endapkan kembali di kolam pengendap ang berada di bawahna aitu 5olam Pengendap Pakar. Air tersebut dialirkan melalui saringan Power Intake kemudian masuk ke Pipa Pesat (Penstock) untuk merubah energi potensial menadi energi kinetik. Pada uung pipa pesat dipasang Katup Utama (Main Inlet Valve) untuk mengalirkan air ke turbin. 5atup utama akan ditutup otomatis apabila teradi gangguan atau di stop atau dilakukan perbaikan6pemeliharaan turbin. Air ang telah mempunai tekanan dan ke&epatan tinggi (energi kinetik) dirubah menadi energi mekanik dengan dialirkan melalui sirip-sirip pengarah (sudu tetap) akan mendorong sudu alan6runner ang terpasang pada turbin . 'nergi putar
ang diterima oleh turbin selanutna
digunakan
untuk
menggerakkan generator ang kemudian menghasilkan tenaga listrik. Air ang keluar dari turbin melalui Tail Race selanutna kembali ke sungai. PLTA Bengkok menggunakan * unit :enerator ang masing-masing memiliki kapasitas daa sebesar ",+ k Tenaga listrik ang dihasilkan oleh generator, teganganna masih rendah aitu sebesar = k<. 2leh karena itu, sebelum energi listrik ang telah dihasilkan masuk ke aringan interkoneksi, maka tegangan tersebut terlebih dahulu dinaikkan dengan Trafo Utama menadi 0
k< untuk e8isiensi penaluran energi dari pembangkit ke pusat beban.
!isamping itu pada waduk dengan sungai ang menadi sumber energi utamana apabila teradi banir maka kelebihan air tersebut akan dibuang melalui pintu pelimpas otomatis (spillway).
4.$
%ampa! Pem&angunan PLA Beng!"!
Berdirina PLTA Bengkok di kawasan tersebut tentu memberikan beberapa dampak ang mempengaruhi kehidupan sekitar. Adapun dampakdampak ang ditimbulkan dari Pembangunan PLTA Bengkok akni ; 4.$.1
%ampa! P"si'i(
". enghemat pemakaian bahan bakar minak, adi PLTA ini dapat diadikan alternati8 dari pembangkit-pembangkit ang bekera dengan mengkonsumsi bahan bakar minak dalam pengoperasianna. $. enghasilkan listrik ang &ukup besar sehingga menambah pasokan daa dan meningkatkan keandalan pada sistem kelistrikan. *. !apat meningkatkan potensi perikanan dan pariwisata. 3. ema&u perkembangan industri6perekonomian . +. embantu menediakan persediaan air minum di untuk P!A Tirtawening. =. enadi media pembelaaran serta situs searah tentang penediaan awal listrik di 5ota Bandung
4.$.2
%ampa! Nega'i(
PLTA Bengkok telah beroperasi seak tahun "#$% dan selama itu pula
belum
ada
dampak negati8
ang terlalu
besar
selama
beroperasina PLTA Bengkok. 7al ini dikarenakan PLTA Bengkok merupakan peninggalan aman Belanda di Indonesia maka tidak ada persoalan lahan ang sering menadi masalah dalam pembangunan PLTA pada umumna. Serta penanggulangan air meluap ang biasa teradi pada PLTA lain telah mampu diatasi dengan langsung membuang air ang melebihi waduk atau kolam pengendapan kembali ke sungai.
4.4
Sis'em – Sis'em pada PLA Beng!"! 4.4.1
)a'er*a+
erupakan sistem siklus air dimulai dari pintu air ang berada di reser1oir sampai ke pembuangan (!ra8t Tube). Pengelolaan air tersebut sudah terintegrasi, dimulai dari resre1oir ang menimpan energi potensial air dari tempat ang lebih tinggi. Selanutna terdapat intake gate ang ber8ungsi sebagai pintu air mengalirkan air ke headra&e tunnel, air ang diam bergerak menuu tempat ang lebih rendah. Teradi perubahan energi potensial menadi energi kinetik, pada satu tunnel dibagi menadi dua saluran, sebelum &abang tersebut terdapat saluran peredam tekanan balik ang terbuka ke atas ang bernama surge tank ang memiliki 8ungsi untuk menahan tekanan balik ang berasal dari bawah. 7al ini teradi ketika pintu air pada &abang pensto&k pertama
kali dibuka dan inlet 1al1e ang tertutup akan mengakibatkan benturan ang menebabkan kenaikan tekanan dan berbalik menuu ke &abang tersebut, bila tidak ada saluran peredam (surge tank) maka sistem akan pe&ah karena tidak kuat menahan tekanan. !ari &abang menurun
dengan
sudut
tertentu
terdapat
saluran
pensto&k
ang
ang diameterna pun berangsur-angsur
menurun lalu saluran menadi datar kembali. Setelah itu air menuu inlet 1al1e ang digerakkan dengan hidrolik SA4 dan kembali menggunakan berat dari bandul pemberat, selain itu terdapat saluran b pass dari sebelum inlet 1al1e dan setelah inlet 1al1e dikarenakan karena tekanan kedua bagian tersebut berbeda &ukup auh, sehingga tekanana perlu disamakan terlebih dahulu sebelum inlet 1al1e dibuka agar men&egah teradina kerusakan. Setelah itu air menuu guide 8an ang merupakan pengontrol buka tutup runner pada spiral &ase, kontrol ini diperlukan untuk menaga agar putaran turbin tetap pada "%0,+ rpm dikarenakan beban selalu dinamis berubah sesuai aringan. Air ang telah diarahkan masuk menuu spiral &ase, saluran ang mirip &angkan keong ang masuk se&ara tegak lurus turbin dan keluar seaar dengan turbin. Air lalu menuu !ra8t Tube ang melengkung dan menuu ke Tail >a&e (saluran buang air). 4.4.2
,""-ing )a'er S+s'em
Sistem pendinginan pada PLTA di Bengkok menggunakan air sebagai media pendinginan, air ang dipakai berasal dari dra8t tube. !itarik menggunakan pompa 4P (4ooling ater Plan) ang setiap turbin terdapat dua unit pompa ang diparalel, sementara hana satu pompa ang dipakai se&ara e8ekti8. Tuuana adalah unit &adangan bila salah satu pompa terdapat masalah
maka unit turbin masih dapat bekera. Setelah pompa terdapat dua 8ilter ang mengkondisikan air dari kontaminanmikro dan mikro, ang pertama merupakan makro 8ilter dan ang kedua merupakan 4B 8ilter (mikro). 5emudian dua alur tersebut di gabungkan kembali. Setelah itu saluran air dibagi empat menuu empat bagian turbin ang membutuhkan pendinginan. Bagian-bagian tersebut aitu :enerator Air 4ooler, Thrustbearing 2il 4ooler, :o1ernoor 2il 4ooler, dan Turbin 2il 4ooler. Pada setiap bagian tedapat bagian pemindah panas, sebagai &ontoh pada turbin terdapat radiator ang &ara kerana kebalikan dari radiator mobil. Udara panas didalam generator air
dialirkan ke dalam radiator ang terdapat sirkulasi
dingin. Sementara
pada
thrustbearing,
go1ernor,
dan
turbin
perpindahan panas menggunakan shell and tube ang didalamna terdapat dua
saluran
ang dikontakan aitu oli panas dari euipment dan air dingin
dari 4P. Sehingga suhu pelumasan dari setiap bagian unit dapat teraga, sehingga pelumasan dapat beralan dengan baik. 4.4.$
Air Pressure S+s'em
Untuk % unit turbin terdapat %
blower ang memiliki 3 terowongan
udara sehingga setiap terowongan udara terbagi dua menadi dua saluran ang tiap saluran terdapat " blower. Tetapi saat operasi, hana 3 unit blower ang akti8 sementar 3 lainna adalah &adangan ika salah satu blower utama teradi kerusakan. !ari blower udara dihubungkan menuu pressure tank utama ang bertekanan 0 bar. Pressure tank utama tersebut menuplai 3 sistem, aitu;
".Inlet 1al1e pressure tank $.:o1ernor Pressure Tank *.Brake 3.aintenan&e Seal Sebenarna
di
dalam
pressure
tank
oli
merupakan
medium
ang dipakai sebagai &ontoh, untuk menggerakan hidrolik atau &er1o. Tapi disiapkan keadaan dimana penuplai tekanan tidak dapat beroperasi sementara unit harus tetap beralan. 2leh karena itu dibutuhkan penimpan energi tekan di dalam pressure tank. !ikarenakan oli tidak dapat menimpan energi tekan maka di dalam pressure tank terdapat udara sebagai penimpan energi tekan. Perbandingan udara dan oli harus diaga pada perbandingan tertentu agar kera dari oli teraga. Udara sehingga
pada pressure
tank dapat ditekan (&ompressible)
walaupun penuplai tekanan mati, energi tekanan pada udara dapat
memberi energi tekan pada oli sehingga oli masih dapat tetap bekera. Pressure
tank
pada inlet
1al1e dan
go1ernor
digunakan
untuk
menggerakan hidrolik, sementara pada brake air ppressure digunakan se&ara independen untuk sistem pneumatik untuk menekan rem. 5etika unit dimatikan, penurunan putaran dari "%0,+ menuu * rpm akan berlangsung &epat, sementara dari * rpm menuu rpm akan memakan waktu ang &ukup lama, sehingga brake digunakan untuk memper&epat waktu tersebut. Pada maintenan&e seal, udara tekan digunakan untuk menekan seal agar men&egah kebo&oran air dari
turbin. Tetapi karena penggunaanna sangat berbahaa dan terletak tepat di atas turbin, maintenan&e seal arang digunakan. 4.
Pera-a'an dan Per-eng!apan Pr"'e!si
Peralatan Proteksi pada PT. P9B UP Bengkok terdiri dari $ enis alat (rela) sebagai pengaman aringan listrikna, akni; !>S
dan rela
electromecanic in!uction !isc" !>S merupakan rela berteknologi digital dengan perangkat keras berupa car!mo!ule kode !>S-<' Set dan perangkat lunak berupa program khusus untuk sistem proteksi ang tersimpan pada 'P>2 car! mo!ule. >ela ini dapat menggunakan tegangan !4 dan waktu resetna relati8 &epat. Alat proteksi enis !>S ini digunakan untuk sistem proteksi Bengkok II. Sedangkan 'lemen rela electromecanic in!uction !isc mempunai piringan metalik (disk) ang terbuat dari tembaga atau alumunium ang dapat berputar diantara &elah C &elah elektromagnet. >ela ini tidak dapat digunakan untuk tegangan searah (!4) dan &ara kera rela ini dipengaruhi oleh 8rekuensi sehingga memakan waktu ang lama untuk men- reset (reset time) . >ela electromecanic in!uction !isc digunakan untuk sistem proteksi Bengkok I.
>ela
electromecanic
kon1ensional.
in!uction
!isc
dikategorikan
sebagai
rela
