PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Perkembangan Industri yang bergerak maju dengan pesat, akan menuntut penyediaan energi yang cukup besar pula, terlebih lagi pada negara-negara berkembang. Pembangkit tenaga listrik merupakan salah satu penyedia yang memiliki kontribusi yang sangat penting di antara penunjang-penunjang energi lain. Berbagai macam sumber energi yang dapat digunakan pada suatu pusat pembangkit listrik dapat di kategorikan sebagai berikut : 1. Sumber energi dari alam seperti air, panas bumi, angin, matahari. 2. Sumber energi dalam bentuk bahan bakar seperti minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Sumber energi tersebut bisa di gunakan dalam PLTA, PLTU, PLTG. 3. Sumber energi mutakhir seperti sumber energi nuklir, misalnya uranium yang digunakan sebagai sumber panas utamanya di gunakan di dalam PLTN. Salah satu pusat pembangkit tenaga yang menghasilkan energi listrik adalah PLTP (Pembangkit Listrik Tenaga Panas). Perubahan energi yang terjadi di awali dengan perubahan energi yang terkandung dalam uap panas di dalam bumi yang tersalurkan keluar dari celah di kerak bumi. Kemudian panas tersebut di gunakan untuk menggerakkan turbin yang di teruskan untuk menggerakkan generator. Generator mengubah dari energi mekanis ke energi listrik. Kerja praktek yang penulis lakukan di PT.Indonesia Power UBP Kamojang memberikan banyak pengetahuan dan pengalaman bagi penulis terkait dengan disiplin ilmu yang dipelajari oleh penulis yang sedang menempuh pendidikan di program studi S1 Teknik Nuklir, khususnya mata kuliah Termodinamika dan Mekanika Fluida. Mengingat belum adanya Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir di Indonesia, maka penulis memilih untuk melaksanakan kerja praktek di Pembangkit Listrik Tenaga Panas ini, dengan harapan dapat menambah pengetahuan dan pengalaman mengenai sistem dan cara kerja suatu pembangkit listrik. 2. Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan pelaksanaan kerja praktek ini adalah untuk memenuhi kebutuhan sks dalam menempuh jenjang pendidikan S1 di program studi Teknik Nuklir,. Secara garis besar tujuan dari kerja praktek ini adalah supaya penulis mengetahui aplikasi teori dengan keadaan di lingkungan kerja, khususnya di PT. Indonesia Power UBP Kamojang. Adapun secara lebih detail kerja praktek dan penelitian ini bertujuan : 1. Bagi mahasiswa : a) Untuk memperoleh pengalaman operasional dalam suatu industri mengenai penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sesuai dengan bidang yang di ambil oleh penulis. b) Untuk memperoleh kesempatan dalam menganalisa permasalahan yang ada di lapangan berdasarkan teori yang di peroleh selama proses belajar. c) Untuk memperoleh wawasan tentang dunia kerja, khususnya di PT. Indonesia Power.
2. Bagi institusi pendidikan a) Menjalin kerjasama antara pihak universitas dengan dunia industri. b) Mendapatkan bahan masukan pengembangan teknis pengajaran antara link and match dunia pendidikan dan dunia kerja. c) Untuk menghasilkan lulusan yang berkualitas tinggi. 3. Bagi perusahaan : a) Membina hubungan baik dengan pihak instituisi pendidikan dan siswanya. b) Untuk merealisasikan partisipasi dunia usaha terhadap pengembangan dunia pendidikan. 3. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktek Kerja praktek ini dilaksanakan di PT. Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang, Jalan Komplek Perumahan PLTP Kamojang, Garut 44101 Jawa Barat. Pelaksanaanya dilakukan dari tanggal 1 Juli 2008 sampai dengan 31 Juli 2008. 4. Ruang Lingkup Penulisan Pada pelaksanaan kerja praktek ini, penulisan laporan dibatasi sesuai dengan penerapan disiplin ilmu yang dipelajari oleh penulis, yaitu mengenai kecepatan turbin. 5. Metode Pengumpulan Data Metode-metode yang di lakukan penulis dalam rangka memperoleh data-data dan informasi yang di perlukan sebagai berikut : 1. Metode observasi Metode observasi adalah suatu cara pengumpulan data dengan cara mengadakan pengamatan langsung terhadap alat proses yang di jadikan objek pemasalahan. 2. Metode wawancara Metode wawancara adalah metode pengumpulan data dengan cara melakukan wawancara atau diskusi dengan narasumber dari perusahaan yang memiliki pengetahuan mengenai objek permasalahan. 3. Metode partisipasi Metode partisipasi adalah suatu cara mengumpulkan data dengan cara melibatkan diri secara langsung dalam kegiatan-kegiatan yang berlangsung diperusahaan, terutama yang berhubungan dengan pokok permasalahan yang di ajukan. 4. Metode studi literatur dan studi pustaka Metode studi pustaka ini penulis lakukan dengan membaca buku-buku manual oprasional dan buku-buku pendukung yang telah tersedia di perusahaan. Data-data tersebut selanjutnya di bandingkan dengan keadaan nyata yang ada di lapangan.
BAB 2 TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 1. Lokasi
PT Indonesia Power Unit Bisnis Pembagkitan Kamojang berlokasi di Kampung Pangkalan Desa Laksana Kabupaten Bandung Provinsi Jawa Barat dengan alamat perusahaan yaitu komplek perumahan PLTP Kamojang kotak pos 125 Garut 44101. 1. Sejarah Pada awal 1990-an, pemerintah Indonesia mempertimbangkan perlunya deregulasi pada sektor ketenagalistrikan. Langkah ke arah deregulasi tersebut diawali dengan berdirinya Paiton Swasta 1, yang dipertegas dengan dikeluarkannya Keputusan Presiden No. 37 Tahun 1992 tentang pemanfaatan sumber dana swasta melalui pembangkit-pembangkit listrik swasta. Kemudian pada akhir 1993, Menteri Pertambangan dan Energi menerbitkan kerangka dasar kebijakan (sasaran & kebijakan pengembangan sub sektor ketenagalistrikan) yang merupakan pedoman jangka panjang restrukturisasi sektor ketenagalistrikan. Sebagai penerapan tahap awal, pada 1994 PLN diubah statusnya dari Perum menjadi Persero. Setahun kemudian, tepatnya pada 3 Oktober 1995, PT PLN (Persero) membentuk dua anak perusahaan, yang tujuannya untuk memisahkan misi sosial dan misi komersial yang diemban oleh Badan Usaha Milik Negara tersebut. Salah satu dari anak perusahaan itu adalah PT Pembangkitan Tenaga Listrik Jawa-Bali 1, atau lebh dikenal dengan nama PLN PJB 1. Anak perusahaan ini ditujukan untuk menjalankan usaha komersial pada bidang pembangkitan tenaga listrik dan usaha-usaha lain yang terkait. Pada 3 Oktober 200, bertepatan dengan ulang tahunnya yang kelima, manajemen perusahaan secara resmi mengumumkan perubahan nmana PLN PJB 1 menjadi PT Indonesia Power. Perubahan nama ini merupakan upaya untuk menyikapi persaingan yang semakin ketat dalam bisnis ketenagalistrikan dan sebagai persiapan untuk privatisasi perusahaan yang akan dilaksanakan dalam waktu dekat. Walaupun sebagaiu perusahaan komersial di bidang pembangkitan baru didirikan pada pertengahan 1990-an, PT Indonesia Power mewarisi berbagai aset berupa pembangkit dan faslitas-fasilitas pendukungnya. Pembangkit-pembangkt tersebut memanfaatan teknologi modern berbasis komputer dengan menggunakan beragam energi primer seperti air, batubara, panas bumi dan sebagainya. Namun demikian, dari pembangkit-pembangkit tersebut terdapat pula beberapa pembangkit paling tua di Indonesia seperti PLTA Plengan, PLTA Ubrug, PLTA Ketenger dan sejumlah PLTA lainnya yang dibangun pada tahun 1920-an dan sampai sekarang masih beroperasi. Dari sini dapat dipandang bahwa secara sejarah pada dasarnya usia PT Indonesia Power sama dengan keberadaan listrik di Indonesia. Pembangkit-pembangit yang dimiliki oleh Indonesia Power dikelola dan dioperasikan oleh 8 unit Bisnis Pembangkitan : Priok, Suralaya, Saguling, Kamojang, Mrica, Semarang, Perak & Grati dan Bali. Secara keseluruhan, Indonesia Power memiliki daya mampu sebesar 7.322 MW. Ini merupakan daya mampu terbesar yang dimiliki oleh sebuah perusahaan pembangkitan di Indonesia. Sesuai dengan tujuan pembentukannya, PT Indonesia Power menjalankan bisnis pembangkit tenaga lstrik sebagai bisnis utama di Jawa dan Bali. Pada tahun 2004, PT Indonesia Power telah memasok sebesar 44.417 GWh atau sekitar 46,51% dari produksi sistem Jawa-Bali. Dengan faktor kapasitas (rata-rata 58%) maupun daya mampu pembangkit, dapat mencerminkan kemampuan pembangkit PT Indonesia Power dalam menopang sistem ketenaga listrikan pada
Sistem JAMALI (Jawa Madura Bali). Kapasitas Pembangkit dari masing-masing unit dapat dilihat pada Tabel II.1. Tabel II.1. Kapasitas Pembangkitan PT Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan
Daya (MW)
Suralaya
2.962
Priok
1.081
Saguling
792
Kamojang
321
Mrica
306
Semarang
1.043
Perak-Grati
675
Bali
342
Total Indonesia Power
7.522
Juni
2006
1. Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang Unit Bisnis Pembangkitan Kamojang merupakan pembangkit tenaga listrik yang menggunakan energi panas bumi sebagai penggerak utama, satu-satunya dan terbesar di Indonesia. UBP Kamojang mempunyai 3 Sub Unit Bisnis Pembangkitan, yaitu Sub UBP Kamojang, Sub UBP Darajat dan Sub UBP Gunung Salak. Indonesia yang kaya engan wilayah gunung berapi memiliki potensi panas bumi yang bisa dimanfaatkan sebesar 16.035 MW. Sebagai energi alternatif, panas bumi memiliki beberapa keunggulan : mudah didapat seara kontinyu dalam jumlah besar, ketersediaannya tidak terpengaruh oleh cuaca, bebas polusi udara karena tidak menghasilkan gas berbahaya (kecuali CO2 yang bisa dimanfaatkan menjadi non-condensable gas) serta merupakan energi yang dapat dperbarui. Selain itu, proses pemafaatannya relatif sederhana, sehingga energi yang dibutuhkan lebih murah. UBP Kamojang mulai beroperasi dengan diresmikannya Unit 1 oleh Presiden Soeharto pada 7 Februari 1983. Disusul Unit 2 dan 3 pada bulan Juli dan November 1987. Dilanjutkan dengan pembangunan Sub UBP Darajat yang diselesaikan pada tahun 1993. Kemudian menyusul Sub UBP Gunung Salak yang terdiri dari Unit 1 (1994), Unit 2 (1995) serta Unit 3 (1997).
Lingkungan Kegiatan pengelolaan lingkungan dilaksanakan sejak awal, mulai tahap pra-konstruksi, konstruksi, hingga operasi, serta telah di setujui , komisi amdal. Tujuan kegiatan ini adalah ikut menjaga pelestarian lingkungan melalui penghematan pemanfaatan sumber daya alam, mengurangi efek negatif keberadaan unit pembangkit dengan senantiasa memantau kualitas limbah, serta memanfaatkan tenaga kerja lokal dan ikut membantu dalam bebbagai kegiatan sosial masyarakat sekitar. Pemantauan kualitas lingkungan yang dilakukan secara rutin adalah kualitas air, udara dan tingkat kebisingan (noise) berdasarkan standard baku mutu yang di tetapkan pemerintah. Peluang perkembangan lain yang memberikan dampak positif bagi pengelolaan lingkungan serta memberikan memberikan keuntungan ekonomi adalah pengelolaan gas CO 2 menjadi Non Condensable Gas. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) Pelaksanaan Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) bertujuan untuk menjamin keselamatan karyawan dan keutuhan Unit Pembangkit yang ada melalui beberapa langkah pencegahan antara lain : pemasangan rambu-rambu keselamatan kerja, penyediaan peralatan keselamatan kerja (sepatu, helm, ear-plug, ear protector , sabuk pengaman, pagar pengaman, pemadam kebakaran, dll), pembinaan SDM (melalui training baik di lapangan, maupun ruangan kelas) dan pemeliharaan fasilitas keselamatan yang ada sehingga selalu dalam kondisi siap pakai. Kegiatan pemantauan dan pengelolaan lingkungan sudah di laksanakan sejak awal baik mulai dari tahap pra-konstruksi, kontruksi maupun tahap operasi dan telah mendapat persetujuan komisi amdal pusat departemen energi dan mineral. Tujuan pokok dari kegiatan ini adalah : Ikut menjaga kelestarian lingkungan melalui penghematan penggunaan sumber daya alam, menekan efek negatif dari keberadaan Unit Pembangkit dan sebaliknya memperbesar dampak positifnya melalui pemantauan secara rutin kualitas limbah dan menekan sekecil mungkin kuantitasnya, serta ikut berpartisipasi aktif dalam berbagai kegiatan sosial bagi masyarakat disekitarnya dan pemanfaatan tenaga kerja yang berada disekitar Unit Pembangkit baik sebagai karyawan tetap maupun sebagai tenaga borongan. Beberapa kegiatan pemantauan kualitas lingkungan yang dilakukan secara rutin setiap 3 bulan sekali adalah pemantauan kualitas air, udara, cuaca, dan kebisingan (noise). Untuk parameter terukur dari hasil pemantauan terseut dibandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan oleh menteri KLH no.kep 03/MENKLH//II/1991. Perkembangan lain yang memberikan dampak positif terhadap upaya pengelolaan lingkungan dan keuntungan secara ekonomi adalah kerjasama dengan pihak swasta dalam pengelolaan Non Condesable Gas (NCG) untuk recovery gas CO2. 1. Struktur Organisasi PLTP Kamojang Struktur organisasi PLTP kamojang yang pada awalnya bernaung di bawah perusahaan umum listrik Jawa Bali (PT PLN PJB) kemudian pada tahun 2000 berubah namanya menjadi PT. Indonesia Power Unit Bisnis Kamojang, dengan tugas-tugas pokok dalam manajemen adalah sebagai berikut: a. General Manager (GM)
Tugas dari seorang general manager adalah memimpin dan mengurus unit pembangkitan sesuai dengan tujuan dan lapangan usahanya, dengan berusaha meningkatkan kerja unit pembangkitan dan mempunyai tugas sebagai berikut. 1. Mengevaluasi perkembangan unit pembangkitan dan lingkungan yang mempengaruhinya serta melaksanakan identifikasi kekuatan, kelemahan, peluang, dan ancaman yang di hadapi PLTP Kamojang. 2. Menyusun rencana strategi PLTP Kamojang untuk mencapai tujuan sesuai dengan lapangan usahanya, dengan memperhatikan strategi dan kebijaksanaan perusahaan dan memperoses pengesahan Direksi. 3. Mengarahkan dan membina program-program operasi dan pemeliharaan unit pembangkitan. 4. Menetapkan standar-standar prosedur pelaksanaan meliputi operasi, pemeliharaan, logistik, anggaran keuangan, dan akuntansi dengan memperlihatkan ketentuan yang lebih tinggi. b. Engineer (mesin, listrik, kontrol dan instrumen) Membantu GM dalam penyusunan anggaran keuangan dan akuntansi, pembinaan, pengembangan, manajemen pengelolaan lingkungan, serta melaksanakan evaluasi dari realisasi dan pencapaian target kinerjanya. Dengan membuat suatu analisis dan masukan kepada GM. Perannya : memimpin dan mengelola bidang masing-masing untuk mencapai target dan sasaran unit bisnis. c. Manajer Operasi dan Niaga Tugas pokok: Mengkoordinasikan pengelolaan operasi dan niaga Unit Bisnis Pembangkitan dengan kegiatan utama sebagai berikut: 1. Penyusunan rencana kegiatan operasional bidang operasi. 2. Penyusunan rencana operasional penggunaan uap. 3. Pengembangan sistem dan prosedur operasi. 4. Pengkoordinasian pelaksanaan operasi. 5. Pengelolaan penjualan energi. 6. Pengendalian kehandalan dan efisiensi pengoperasian. 7. Pembinaan kompetensi bidang operasi pembangkitan. d. Manajer Pemeliharaan Tugas mengkoordinasikan pengelolaan Unit Pembangkitan dengan kegiatan utama sebagai berikut: 1. Penyusunan rencana kegiatan oprasional bidang pemeliharaan. 2. Pengmbangan sistem dan prosedur kerja. 3. Pembinaan kompetensi bidang pemeliharaan.
Manajer pemeliharaan dalam kegiatannya di bantu oleh beberapa supervisor pemeliharaan yang terbagi-bagi dalam beberapa bidang seperti di bawah ini: 1. Supervisor senior pemeliharaan mesin Fungsi jabatan: Mensupervisi pemeliharaan mesin dan alat-alat bantunya termasuk daftar kebutuhan suku cadang dan material, peralatan kerja, kebutuhan jasa, tenaga kerja serta penjadwalannya. Uraian tugas: 1. Mempelajari Rencana Kerja dan Anggaran (RKA) Unit pembangkit serta menyetujui target-target pemeliharaan mesin. 2. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan (RPP) berdasarkan target-target yang di setujui bersama melalui proses prohar. 3. Menyusun kebutuhan suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa-jasa yang di butuhkan. 4. Menyelenggarakan pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan batasan RPP yang telah di setujui yang telah di setujui serta meyakinkan bahwa tersedianya suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa –jasa yang di butuhkan. 5. Membagi tugas-tugas supervisi regu pemeliharaan pelaksanaan pekerjaan serta meyakinkan bahwa setiap anggotanya telah menguasai Standard Operating Procedure (SOP) dalam tugasnya. 6. Mengkoordinasikan pelaksanaan comisioning dan ujicoba perbaikan dan atau modifikasi, termasuk menyelesaikan masalah administrasinya. 7. Memiliki, menyimpan, dengan teratur, memelihara kelengkapan keutuhan Operation and Maintenance Manual (O & M Manual), gambar teknik, dokumen serah terima, data uji operasi, dan data teknik operasional lainnya di bidang pemeliharaan. 8. Mengikuti perkembangan di bidang teknologi bahan dan peralatan pemeliharaan sumber-sumber suku cadang dan material alternatif, termasuk kemampuan produksi dalam negeri. 9. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemauan kerja serta membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja. 10. Melaksanakan pembinaan profesionalis medan spesialisasi kepada bawahan melalui pengaturan dan tugas-tugas, diktat, dan On Job Training (OJT), pengembangan karier penetapan dan penilain kerjanya termasuk pembinaan loyalitas. 11. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan. 2. Supervisor senior pemeliharaan listrik Fungsi jabatan: Mensupervisi pemeliharaan listrik dan alat-alat bantunya termasuk daftar kebutuhan suku cadang dan material, peralatan kerja, kebutuhan jasa, tenaga kerja serta penjadwalannya. Uraian tugas: 1. Mempelajari Rencana Kerja dan Anggaran (RKA) Unit Pembangkit serta menyetujui target-target pemeliharaan mesin.
2. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan (RPP) berdasarkan target-target yang di setujui bersama. 3. Menyusun kebutuhan suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa-jasa yang di butuhkan. 4. Menyelenggarakan pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan batasan RPP yang telah di setujui serta meyakinkan bahwa tersedianya suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa–jasa yang di butuhkan. 5. Membagi tugas-tugas supervisi regu pemeliharaan pelaksanaan pekerjaan serta meyakinkan bahwa setiap anggotanya telah menguasai Standard Operating Procedure (SOP) dalam tugasnya. 6. Mengkoordinasikan pelaksanaan comisioning dan ujicoba perbaikan dan atau modifikasi, termasuk menyelesaikan masalah administrasinya. 7. Memiliki, menyimpan, dengan teratur, memelihara kelengkapan keutuhan Operation and Maintenance Manual (O & M Manual), gambar teknik, dokumen serah terima, data uji operasi, dan data teknik operasional lainnya di bidang pemeliharaan. 8. Mengikuti perkembangan dibidang teknologi bahan dan peralatan pemeliharaan sumber-sumber suku cadang dan material alternatif, termasuk kemampuan produksi dalam negeri. 9. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemauan kerja serta membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja. 10. Melaksanakan pembinaan profesionalismedan spesialisasi kepada bawahan melalui pengaturan dan tugas-tugas, diktat, dan On Job Training (OJT), pengembangan karier penetapan dan penilain kerjanya termasuk pembinaan loyalitas. 11. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan. 3. Supervisor senior pemeliharaan kontrol dan instrumen Fungsi jabatan: Mensupervisi pemeliharaan listrik dan alat-alat bantunya termasuk daftar kebutuhan suku cadang dan material, peralatan kerja, kebutuhan jasa, tenaga kerja serta penjadwalannya. Uraian tugas: 1. Mempelajari Rencana Kerja dan Anggaran (RKA) Unit Pembangkit serta menyetujui target-target pemeliharaan mesin. 2. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pemeliharaan (RPP) berdasarkan target-target yang di setujui bersama. 3. Menyusun kebutuhan suku cadang , material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa-jasa yang di butuhkan. 4. Menyelenggarakan pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan batasan RPP yang telah di setujui yang telah di setujui serta meyakinkan bahwa tersedianya suku cadang, material, peralatan kerja, tenaga kerja, dan jasa–jasa yang di butuhkan. 5. Membagi tugas-tugas mensupervisi regu pemeliharaan pelaksanaan pekerjaan serta meyakinkan bahwa setiap anggotanya telah menguasai Standard Operating Procedure (SOP) dalam tugasnya.
6. Mengkoordinasikan pelaksanaan comisioning dan ujicoba perbaikan dan atau modifikasi, termasuk menyelesaikan masalah administrasinya. 7. Memiliki , menyimpan, dengan teratur , memelihara kelengkapan keutuhan Operation and Maintenance Manual (O & M Manual), gambar teknik, dokumen serah terima, data uji operasi, dan data teknik operasional lainnya di bidang pemeliharaan. 8. Mengikuti perkembangan dibidang teknologi bahan dan peralatan pemeliharaan sumber-sumber suku cadang dan material alternatif, termasuk kemampuan produksi dalam negeri. 9. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemauan kerja serta membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja. 10. Melaksanakan pembinaan profesionalismedan spesialisasi kepada bawahan melalui pengaturan dan tugas-tugas, diktat, dan On Job Training (OJT), pengembangan karier penetapan dan penilain kerjanya termasuk pembinaan loyalitas. 11. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan. 4. Supervisor tools Fungsi jabatan: Mensupervisi dan melaksanakan proses penerimaan, penyimpanan, perawatan, dan pemakaian tools maupun alat uji sesuai ketentuan yang berlaku, dengan mengutamakan ketetapan jumlah dan mutu pelayanan. Uraian tugas: 1. Menyelenggarakan dan memproses pinjam meminjam tools untuk menunjang kelancaran pemeliharaan. 2. Menyelenggarakan dan memproses penyimpanan dan perawatan tools untuk mendukung program pemeliharaan unit sesuai dengan ketentuan pergudangan yang berlaku. 3. Mengkoordinasikan pelaksanaan tugas-tugas pelaksana senior atau pelaksana sesuai dengan dengan bidangnya dan memastikan bahwa masing-masing pelaksana telah memahami dan mampu melaksanakan tugas-tugasnya sesuai dengan ketentuan dan kebijakan yang berlaku. 4. Menyelenggarakan tata usaha tools, serta memastikan bahwa proses telah dikerrjakan dengan benar.sesuai dengan ketentuan dan kebijakan atasan, serta dokumen terkait telah dikerjakan sebagaimana mestinya. 5. Mengelola sistem informasi tools, serta mensupervisi administrasi yang meliputi pencatatan pada kartu-kartu persediaan, kartu gantung serta laporan pandangan bulanan (persediaan) secara periodik. 6. Mengikuti perkembangan manajemen tools untuk lebih meningkatkan efisiensi dan efektivitas sistem pergudangan. 7. Secara aktif meningkatkan pengetahuan, kemampuan, dan kemampuan kerja seta membina hubungan yang konstruktif dengan mitra kerja. 8. Melaksanakan pembinaan profesionalisme dan loyalitas bawahan melalui pengaturan dan tugas-tugas, usulan diklat dan On Job Training (OJT), pengembangan karir serta penilaian kinerjana. 9. Membuat laporan pertanggung jawaban pelaksanaan pekerjaan sesuai dengan bidang tugasnya.
10. Melaksanakan tugas kedinasan yang di berikan atasan. e. Manajer Logistik Tugas: melaksanakan perencanaan evaluasi kerja pembangkitan dan rekayasa enginering dengan kegiatan utama sebagai berikut: 1. Penyusunan rencana kerja dan operasi pembangkit. 2. Penyusunan strategi penggunaan uap. 3. Penyusunan rencana kebutuhan suku cadang. 4. Pembinaan inovasi dan rekayasa bidang teknik di lingkungan di unit kerjanya. f. Manajer Sistem dan SDM Tugas: mengkoordinasikan pengelolaan sumberdaya manusia dan sistem informasi Unit Bisnis Pembangkitan dengan kegiatan utama sebagai berikut : 1. Pengembangan organisasi. 2. Perencanaan dan pengadaan pegawai. 3. Pengembanagn kompetensi. 4. Administrasi. 5. Pengelolaan implementasi budaya perusahaan. g. Manajer Keuangan Tugas: mengkoordinasikan pengelolaan keuangan Unit Bisnis Pembangkitan dengan kegiatan utama sebagai berikut : 1. Pengelolaan anggaran unit bisnis. 2. Pengelolaan lingkungan. 3. Pengembangan sistem administrasi keuangan dan penyusunan lapangan keuangan. h. Manajer Humas 1. Pengelolaan kehumasan dan pengembangan komunitas. 2. Pengelolaan kesekretariatan dan rumah tangga. 3. Pengelolaan fasilitas lanjut. 4. Pengelolaan K3 dan keamanan. i. Manajer Unit PLTP Darajat dan PLTP Gunung Salak. Tugas pokok: mengelola kegiatan pengoperasian dan pemeliharaan PLTP yang menjadi pengawasannya dengan kegiatan uta sebagai berikut: 1. Penyusunan rencana pengoprasian dan pemeliharaan PLTP. 2. Pengendalian pelaksanaan sistem dan prosedur orperasi serta pemeliharaan. 3. Pengawasan kegiatan operasi dan pemeliharaan PLTP sesuai dengan kebutuhan sistem. 4. Pengawasan kegiatan administrasi umum dan keamanan. 5. Visi, Misi, Tujuan dan Motto 1. Visi
Menjadi perusahaan publik dengan kinerja kelas dunia dan bersahabat dengan lingkungan. 2. Misi Melakukan usaha dalam bidang ketenagalistrikan dan mengembangkan usaha-usaha lainnya yang berkaitan, berdasarkan kaidah industri dan niaga yang sehat, guna menjamin keberadaan dan pengembangan perusahaan dalam jangka panjang. 3. Tujuan a. Menciptakan mekanisme peningkatan efisiensi yang terus menerus dalam penggunaan sumber daya perusahaan. b. Meningkatkan perumbuhan perusahaan secara berkesinambungan dengan bertumpu pada usaha penyediaan tenag alistik dan sarana penunjang yang berorientasi pada permintaan pasar yang berwawasan lingkungan. c. Menciptakan kemampuan dan peluang untuk memperoleh pendanaan dari berbagai sumber yang saling menguntungkan. d. Mengoperasikan pembangkit tenaga listrik secara kompetitif serta mencapai standar kelas dunia dalam hal keamanan, keandalan, efisiensi maupun kelestarian lingkungan. e. Mengembangkan budaya perusahaan yang sehat diatas saling menghargai antar karyawan dan mitra kerja, serta mendorong terus kekokohan integritas pribadi dan profesionalisme. 4. Motto “Bersama… Kita maju!!!”
BAB 3 SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK A. Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik 1. Proses Produksi Listrik Tenaga Kerja Panas Bumi Reservoir Energi panas yang dimiliki oleh uap air pada dasarnya berasal dari magma yang bertemperatur lebih dari 1200oC ini mengalirkan energi panasnya secara konduksi pada lapisan batuan impermeable (tidak dapat mengalirkan air) yang disebut bedrock. Diatas bedrock terdapat bantuan permeable yang berfungsi sebagai aquifer yang berasal dari air hujan, mengambil energi panas dari bedrock secara konveksi dan induksi. Air panas itu cenderung bergerak naik ke permukaan bumi akibat perbedaan berat jenis. Pada saat itu air panas bergerak ke atas, tekanan hidrostatisnya turun, dan terjadilah penguapan. Karena diatas aquifer terdapat batuan impermeable, yang disebut caprock, maka terbentuklah sistem vapor dominated reservoir. Proses Produksi Listrik Tenaga Kerja Panas Bumi 1. Uap dari sumur mula-mula dialirkan ke steam receiving header (1), yang berfungsi menjamin pasokan uap tidak akan mengalami gangguan meskipun terjadi perubahan pasokan dari sumur produksi.
2. Selanjutnya setelah melalui flow-meter (2), uap dialirkan ke separator (3) dan demister (4) untuk memisahkan zat padat, silika, dan bintik-bintik air yang terbawa di dalamnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi dan pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbin. 3. Uap yang telah bersih itu dialirkan melalui Main Steam Valve / Electrical Control Valve / Governor Valve (5) menuju ke turbin (6). Di dalam turbin uap itu berfungsi untuk memutar sudu turbin yang dikopel dengan generator (7) pada kecepatan 3000 rpm. Proses ini menghasilkan energi listrik dengan arus 3 phase, frekuensi 50 Hz dan tegangan 11,8 kV. 4. Melalui step-up transformer (8), arus listrik dinaikkan tegangannya hingga 150 kV, selanjutnya dihubungan secara paralel dengan sistem penyaliran Jawa-Bali. 5. Agar turbin bekerja secara efisien, maka exhaust steam yang keluar dari turbin harus dalam kondisi vakum 0,10 bar, dengan mengkondensasikan uap dalam kondensator (10) kontak langsung yang dipasang di bawah turbin. Exhaust steam dari turbin masuk dari sisi atas kondenser, kemudian terkondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan oleh spray-nozzle. Level kondensat dijaga selalu dalam kondisi normal oleh dua buah cooling water pump (11), lalu didinginkan dalam cooling water (12) sebelum disirkulasikan kembali. 6. Untuk menjaga kevakuman kondenser, gas yang tak terkondensasi harus dikeluarkam secara kontinyu oleh sistem ekstraksi gas. Gas-gas ini mengandung CO 2 85-90% wt, H2S 3,5% wt, sisanya adalah N2 dan gas-gas lainnya. Di Kamojang dan Gunug Salak, sistem ekstraksi gas terdiri atas first-stage, second-stage dan liquid ring vacum pump. Sistem pendinginan di PLTP merupakan sistem pendingin dengan sirkulasi tertutup dari hasil kondensasi uap, dimana kelebihan kondensat yang terjadi direinjeksikan kembali ke dalam sumur reinjeksi (14). 7. Prinsip penyerapan energi panas dari air yang disirkulasikan adalah dengan mengalirkan udara pendingin secara paksa dengan arah aliran tegak lurus, menggunakan 5 forced drain fan. Proses ini terjadi dalam cooling water. 8. Sekitar 70% uap yang terkondensasi akan hilang karena penguapan dalam cooling water, sedangkan sisanya diinjeksikan kembali ke dalam reservoir (15). Reinjeksi dilakukan untuk mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan, mengurangi ground subsidance, menjaga tekanan, serta recharge water bagi reservoir. Aliran air dari reservoir disrikulasikan kembali oleh primary pump (16). 9. Kemudian melalui after condenser dan inter condenser (17) dimasukkan kembali ke dalam reservoir. Pada prinsipnya cara kerja PLTP hampir sama dengan cara kerja PLTU, tetapi pada PLTP tidak menggunakan boiler karena uapnya sudah ada dari alam. Oleh karena itu, uap yang didapat dari alam maka uap tersebut mengandung zat-zat yang sebenarnya tidak diperlukan untuk menggerakkan turbin dan zat-zat tersebut kemungkinan dapat mengganggu kerja turbin dan akhirnya dapat merusakkan turbin. Oleh karena itu di PLTP Kamojang ada pemeliharaan secara
periodik untuk memelihara dan membersihkan sudu-sudu turbin agar turbin tersebut dapat terus beroperasi. Prinsip kerjanya adalah uap yang didapat dari sumur pengeboran pertama ditampung di receiving header kemudian dibagi untuk setiap unitnya tergantung dari beban yang dibutuhkan. Kemudian untuk mendapatkan uap kering, uap tersebut disalurkan ke separator dan demister melalui isolation valve. Kemudian uap tersebut disalurkan ke pipa pancar untk memutar turbin. Turbin tersebut dikopel dengan generator, maka generatorpun turut berputar. Dengan berputarnya generator dan terpenuhi persyaratan listriknya, maka generator akan menghasilkan tenaga listrik sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Selanjutnya dari generator disalurkan ke transformator untuk kemudian tegangan listrik yang diperoleh dapat disalurkan ke switch-yard untuk selanjutnya disambungkan ke jaringan listrik interkoneksi. Uap bekas turbin selanjutnya didinginkan dengan air pendingin supaya mengembun dan menjadi air kondensat. Karena pembangkit listrik berada di daerah pegunugan, untuk mendinginkan air dipakailah suatu cooling tower, sehingga nantinya air tersebut dapat dipergunakan kembali untuk mendinginkan uap bekas tersebut. Sehingga dapat kita lihat bahwa sistem pendinginannya tersebut merupakan sistem tertutup dimana air hasil kondensasi, didinginkan dan kemudian dipergunakan kembali untuk mengkondensasi uap bekas selanjutnya. Sehingga dalam proses tersebut tidak perlu mengambil air dari persediaan sungai atau danau, kecuali pada saat memulai pengoperasian pembangkit. 2. Komponen-Komponen Utama Pembangkit Tenaga Listrik Tenaga Panas Bumi Kamojang Berikut pengelompokan proses pembangkit listrik secara garis besar pada beberapa komponen utamanya. Sistem Pasokan Uap (Sumur Uap) Produksi sumur uap yang dikelola Pertamina disalurkan ke unit pembangkit melalui pipa-pipa, dan peralatan tambahan seperti katup-katup. Katup-katup dapat berada di kepala sumur seperti : master-valve, service-valve, vertical-discharge-valve, orifice, bleed-valve, cellar dan repture dice. – Master-valve dan service-valve dioperasikan pada posisi penuh (dibuka) bila unit beroperasi dan ditutup bila unit tidak beroperasi. – Orifice berfungsi untuk membatasi tekanan dan jumlah uap, sesuai dengan kebutuhan. – Bleed-valve berfungsi untuk pemanasan pipa sehingga tidak menimbulkan korosi dan mencegah matinya sumur uap. – Repture dice, berfungsi sebagai pengaman akhir dari kepala sumur bila terjadi kelebhan tekanan dalam pipa transmisi, karena sistem pelepasan uap tidak bekerja.
– Vertical-discharge-valve, berfungsi untuk membersihkan uap dari partikel-partikel / kotorankotoran dari dalam sumur uap masuk unit pembangkit, hal ini dilakukan apabila sumur uap lama tidak dioperasikan atau baru dioperasikan. – Cellar berfungsi untuk menahan berat peralatan dan sebagai tempat dimana katup kepala sumur dipasang setelah pengeboran selesai. – Pipa transmisi berfungsi untuk menyalurkan uap dari kepala sumur ke pembangkit. Untuk menghasilkan daya listrik sebesar 140 MW, maka secara keseluruhan diperlukan uap sebayak 1024,19 ton/jam. Untuk mendapatkan uap sebanyak itu telah tersedia 25 buah sumur uap dengan total produksi uap 1453 ton/jam. Unit 1 : 30 MW = 244,19 ton/jam Unit 2 dan 3 : 2 x 55 MW = 2 x 390 = 780 ton/jam Tekanan uap masing-masing = 6.5 bar absolut dengan temperatur 161,9oC Vent Structure Pada sistem penyaluran uap untuk keperluan PLTP dilengkapi dengan bangunan pelepasan uap dengan peredam suara. Alat ini dilengkapi dengan katup-katup pengatur yang sistem kerjanya secara pneumatic, biasanya dioperasikan secara manual maupun otomatis dari ruang kontrol. Peralatan ini berfungsi : – Pengatur tekanan agar tekanan uap yang masuk ke turbin selalu konstan. – Katup pengamannya yang akan membuang tekanan lebih, apabila terjadi-sudden trip. Receiving Header Steam header adalah merupakan tabung silinder berdiameter 1.800 mm dan panjang 19.500 mm. Alat tersebut dipergunakan untuk menampung uap dari beberapa sumur produksi melalui pipa transmisi, dengan demikian apabia diluar dugaan ada kerusakan atau perbaikan salah satu sumur, tidak akan mengganggu operasi dari unit pembangkit. Pada tabung receiver juga dilengkapi dengan pengendalian tekanan uap, ini dimaksudkan agar tekanan uap yang diperlukan untuk memutar sudu-sudu turbin senantiasa tetap. Sehingga apabila terjadi kelebihan uap akan membuang kelebihan uap secara otomatis, melalui katup pengatur uap. Jalan masuk header yaitu jalur pipa kepusat katup pengatur berdiameter 800 mm, sedangkan untuk yang suplai uap berdiameter 600 mm.
Separator Separator berfungsi untuk membersihkan / menyaring uap dari partikel-partikel berat, karena uap yang untuk keperluan benar-benar harus terbebas dari kontaminasi. Separator yang digunakan adalah jenis “Cyclon”, artinya aliran uap yang masuk ke separator akan berputar kemudian dengan pengaruh gaya sentrifugal partikel-partikel berat akan terlempar jatuh ke bawah, sementara uap yang sudah bersih akan mengalir ke demister (mist eliminator). Demister (Mist Eliminator) Demister adalah sebuah peralatan berupa tabung berukuran 14,5 m3, di dalamnya terdapat kisikisi dari baja yang berfungsi untuk mengeliminasi butir-butir air yang terbawa oleh uap dari sumur-sumur panas bumi. Demister berfungsi sebagai penyaring untuk mencegah terjadinya masalah dalam turbin, penyaringan ini sangat efektif dan efisien untukmengurangi terjadinya carry-over Cl, SiO2, Fe, Fe2O3, masuk kedalam turbin. Beberapa alasan untuk mengurangi defosit dalam turbin penyaringan (corrugated plate) ini adalah sebagai berikut: a. Pada separator yang menggunakan sistem cyclone-centrifugal-type, pemisah antara uap dan air panas didasarkan pada perbedaan yang terjadi antara uap dan air panas didasarkan pada perbedaan yang terjadi dari gaya sentrifugal dan berat jenis antara air dan uap jenuh, akan tetapi pemisahan tersebut tidak dapat secara sempurna memisahkan moisture (uap lembab) dari uap jenuh tersebut, b. Dengan mempergunakan corrugated-plate (penyaring) moisture dapat dipisahkan dengan uap jenuh sedemikian rupa sedemikian rupa sehingga kebasahan uap dapat diperkecil. Dengan cara ini pemisahan didasarkan dari perbedaan inersia antara air dan uap, dan juga didasarkan dari daya lekat permukaan basah dari corrugated-plate tersebut. Di dalam demister ini kecepatan uap menurun sehingga didapat efek pemisahan yang bertambah baik. Katup Pengatur (Governor Valve) Dua katup pengatur dipasang pada masing-masing pipa uap masuk kiri dan kanan dari turbin. Katup bekerja dengan sistem hidraulik, yang diatur oleh pengatur governor turbin sebagai respon dari putaran turbin atau adanya perubahan beban. Sedangkan dalam keadaan darurat, katup-katup tersebut dapat segera menutup secara otomatis. Pada peralatan katup pengatur ini dilengkapi dengan suatu sistem untuk melakukan “steam free test”, yakni suatu kegiatan menutup atau membuka katup yang dilakukan secara periodik, pada saat operasi dengan maksud agar tidak terjadi kemacetan pada katup. Pada saat unit trip dalam keadaan darurat, governor valve tertutup secara otomatis, katup ini juga dapat dibuka dan ditutup secara manual pada katup sesuai keinginan kita. Steam free test ini dapat dioperasikan secara otomatis, pada saat steam free test dioperasikan dari pengatur saklar,
swing-check-valve dan main-stop-valve akan tertutup secara berurutan setelah governor valve menutup, sehingga semua katup-katup tersebut atau berarti semua ECV dan MSV telah selesai ditest. Katup Utama (MSV dan ECV) Suplai uap yang menuju ke kedua governor valve terlebh dahulu melalui 2 buah stop valve (MSV dan ECV) yang terpasang berderetan, seperti telah dijelaskan di atas, katup-katup tersebut dioperasikan secara hidraulik, katup-katup ini dapat dibuka dan ditutup secara manual dengan saklar-saklar pada Turbine Control Panel (TCP) atau pada katup itu sendiri dengan cara memasukkan handle dan memutar sesuai dengan keinginan kita. Katup tersebut akan bekerja secara otomatis yang akan menutup pada saat unit trip secara darurat. Pada waktu turbin start, katup-katup ini harus dioperasikan secara manual untuk operasi turbin. Katup-katup ini dapat ditest terhadap kemungkinan adanya kemacetan (akibat kotoran/kerak) dengan menggunakan steam-free-test, pengoperasian alat ini akan menyebabkan tertutupnya secara berurutan governor valve, kemudian ECV. Pada saat pengoperasian steam-free-test operator dapat mengecek apakah terjadi kemacetan dengan memperhatikan posisi katup seperti diperlihatkan sinyal berupa lampu di Turbine Control Panel (TCP). Beberapa fungsi dari katup utama adalah : – Mengisolasi uap dengan katup pengatur. – Mengatur putaran turbin pada saat mulai dijalankan. – Sebagai pengaman dalam keadaan darurat. Konstruksi dari katup utama adalah “Swing Check Valve Type” yang dapat dioperasikan secara remote dari ruang control maupun lokal dan manual. Pada saat keadaan darurat katup ini dapat menutup secara otomatis. Turbin PLTP Kamojang menggunakan turbin jenis silinder tunggal 2 aliran (single cylinder double flow) yang terdiri dari masing-masing lima tingkat, 2 tingkat pertama turbin aksi dan 3 tingkat berikutnya turbin reaksi. Yang membedakan tingkat aksi dan reaksi adalah : pada tingkat aksi, ekspansi uap atau penurunan tekanan terjadi pada sudu tetapya saja, sedangkan turbin tingkat reaksi ekspansi uap terjadi pada sudu tetap maupun pada sudu geraknya. Turbin dilengkapi dengan : 1. Main Stop Valve dan Governor Valve, yang berguna untuk mengatur jumlah aliran uap. 2. Barring Gear (Turning Gear), berguna untuk memutar poros turbin sewaktu unit dalam keadaan berhenti agar tidak terjadi distorsi pada rotor akibat pendinginan yang tidak merata.
3. Bantalan aksial, yang berguna untuk menahan gaya aksial yang terjadi. Selain itu walaupun turbin sudah di desain dan dibuat dengan pertimbangan yang menyangkut keamanan dan kehandalan alat, tetapi kemungkinan terjadinya kerusakan karena kesalahan operasi atau gangguan-gangguan yang tidak diharapkan akan merusak unit, maka turbin dilengkapi dengan alat-alat pengaman, seperti over-speed trip, lub-oil trip dan lain-lain. Sistem Uap Bantu Yang dimaksud dengan sistem uap bantu disini adalah penyediaan uap untuk mengoperasikan alat penghampa gas (Jet Gas Ejector) dan sistem uap perapat (Gland Steam System). Alat penghampa gas berfungsi mengeluarkan gas-gas yang tidak terkondensasi yang berasal dari sumur-sumur panas bumi dan terakumulasi dalam kondensor pada mode operasi normal. Sedangkan sistem uap perapat adalah suatu sistem uap perapat pada ujung-ujung poros turbin, dimana disini terdapat suatu alat untuk menghisap uap perapat dari udara. Uap bantu tersebut berasal dari salah satu pipa utama, kemudian dialirkan pada sistem penghampa gas dan sistem dari penghisap uap perapat udara. A.Sistem alat penghampa gas (Gas Ejector System) Seperti telah diketahui uap panas bumi mengandung gas-gas yang tidak dapat terkondensasi di dalam kondensor (uap di Kamojang mengandung gas-gas yang tidak terkondensasi kurang lebih 1,5 % per satuan berat dari uap yang dialirkan), fungsi dari gas ejector ini untuk mengeluarkan gas-gas tersebut dari dalam kondensor kemudian membuangnya ke atmosfer, sebab bila misalnya gas-gas tersebut tidak dikeluarkan, gas-gas yang tidak terkondensasi akan mengakibatkan tekanan kondensor naik. Pembuangan gas-gas yang tidak terkondensasi tersebut sangat penting untuk mempertahankan tekanan vakum di dalam kondensor. Alat penghampa gas yang digunakan terdiri dari 2 tingkat : Tingkat 1 : Yaitu yang berkemampuan hisap sampai 0,093 bar absolut dan tekanan keluar 0,435 bar absolut. Tingkat 2 : Yaitu yang berkemampuan hisap 0,41 bar absolut dan tekanan keluar 0,99 bar absolut. Campuran uap yang tidak terkondensasi dari alat penghampa gas tingkat I, di dinginkan dengan air dari pompa-pendingin antar primer (Primary Inter Cooler Pump). Air dan uap yang terkondensasi masuk ke dalam kondensor karena beda tekanan. Sedangkan gas yang tidak terkondensasi terhisap oleh alat penghampa gas tingkat II. Campuran uap penggerak alat pelepas dengan gas didinginkan dalam kondensor tingkat II (After Condensor), dengan air pompa pendingin-antara primer. Air dan hasil kondensasi tahap ini juga masuk dalam kondenser karena beda tekanan dan gas yang tak terkondensasi di buang ke udara bebas.
B. Sistem uap preparat (Gland Steam System) Yang di maksud dengan uap preparat adalah sistem penyediaan uap pada ujung-ujung poros turbin untuk menjaga agar udara tidak masuk ke dalam turbin, karena kondisinya yang hampa. Agar uap yang berada di dalam ruang preparat tidak keluar dan selanjutnya tidak mencemari ruang gedung pembangkit (power house), maka uap tersebut di hisap oleh penghisap uap preparat dan udara akan di buang ke udara melalui cerobong pipa. Ejector Gland Steam menjaga adanya vakum pada saluran masuk uap preparat yang masuk pada ruang turbin. Mengalirnya uap ke gland dan ke ejektor hanya dapat diatur secara lokal membuka dan menutup katup yang di putar dengan tangan pada saluran pipa. Lampu announciator di TCP atau UCD akan menyala bila gland steam tekanannya terlalu rendah atau terlalu tinggi. Penggunaan steam ejector sebagai alat untuk mengeluarkan gas-gas yang tidak mengembun di dalam kondensor pada PLTP, mempunyai kuntungan-keuntungan sebagai berikut : 1. Kehandalan tinggi. 2. Konstruksinya sederrhana. 3. Mudah pengoperasiannya. 4. Mudah pemeliharannya 5. Harganya efisien. Beberapa kerugian adalah tidak cocok untuk di gunakan pada PLTP yang mempunyai kandungan gas-gas yang besar, karena efisiensi steam ejektor menjadi rendah. Pada suatu pembangkit listrik tenaga panas bumi tekanan kerja sumur semakin lama semakin menurun, sehingga energi akan menjadi rendah pula, begitu pula tekanan di kondensor akan semakin rendah karena melemahnya tekanan uap steam ejector. Dengan menurunkan steam ejector 1 tingkat maka Mitshubisi berhasil membuat ejector dengan tekanan uap hanya 2-4 kg/cm2 dengan hasil tekanan hampa di kondensor 100-200 mmHg abs. apabila dibutuhkan hampa yang lebih tinggi dapat dgunakan untuk sistem ejektor tingkat II. Dalam hal ini PLTP kamojang mempergunakan 2 tingkat maka dibutuhkan interkondenser yang di maksudkan untuk memperkecil kebutuhan uap bagi steam ejector tingkat II, juga dibutuhkan after condensor untuk mengurangi suara bising. 3. Sistem Pendinginan Sistem pendingin di sini meliputi sistem pendingin utama dan sistem pendingin pembantu, A.Sistem pendingin utama (Main Cooling Water System) Sistem pendingin utama terdiri dari condenser, cooling-water-pump (CWP) dan cooling tower. Sistem ini mempertahan vakum, dengan cara mengkondensasikan uap bekas turbin dengan air dingin juga mendinginkan non-condnesable gas di kondensor oleh ejektor tingkat satu dan dua.
B. Kondensor (condensor) Kondensor adalah alat untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin dengan kondisi yang hampa. Jenis kondensor yang dipakai adalah jenis kondensor kontak langsung, artinya uap bekas bersentuhan lansung dengan air sebagai media kondensasi. Campuran air kondensat dengan air suhu 490 C yang merupakan hasil kondensasi di pompa ke menara pendingin melalui pipa dan katup kontrol serta nozzle sprayer. Pada kondisi normal, tekanan dalam kondensor adalah 0,133 bar abs dan kebutuhan air pendingin adalah 11.800 m3/jam. Air pedingin di semprotkan langsung pada uap bekas di turbin, dan pada gas-gas dalam kondensor yang vakum, uap akan terkondensasi dan di keluarkan kondensor bersama-sama dengan air pendinginnya. Non condensable gas dikeluarkan dari kondensor melalui ejektor yang di kerjakan oleh uap. Pada keadaan operasi normal, perbedaan tekanan antara basin menara pendingin dengan vakum di kondensor cukup besar untuk untuk mengalirkan air pendingin dari basin cooling tower menuju kondensor tanpa pompa-pompa. Terlalu tinggi level akan mengganggu sistem spray pada noozle, terlalu rendah akan mengganggu kinerja CWP. Pada saat turbin dan ejektor di matikan, tekanan di dalam kondensor kembali pada tekanan atmosfer. Cooling water startup valve, adalah katup pneumatic yang dapat di buka dari tombol tekan TCP. Pada saat start bila perbedaan tekanan pada basin dan kondensor tidak cukup besar menekan air di nosel-nosel, maka start valve ini akan di buka scara manual dari TCP supaya air tidak melalui nosel.dengan adanya cara tersebut pompa utama dapat di start sebelum vakum terjadi dan air akan mengalir melalui pipa air. Start up ini juga berfungsi secara otomatis dan katup di kontrol lewat level kontroler yang secara otomatis juga dapat membuka katup supaya aliran bertambah ke dalam kondensor, bila level kondensor terlalu rendah. Tapi dalam keadaan normal operasi katup tidak terbuka, karena bila terbuka air tidak melalui kondenser spray sistem, dan akibat yang terjadi pengaruh air pendingin yang seharusnya ada pada kondensor akan berkurang sekali. Pada saat CWP berhenti/stop, start-valve akan tertutup, air pendingin akan masuk kedalam kondensor melalui CW valve. Katup ini akan terbuka bila tombol on pada cooling water di TCP di operasikan dan katup akan tertutup secara otomatis saat CWP stop atau saat level air di kondensor mencapai level paling tinggi. Pada saat operasi normal tercapai setelah turbin start, level air kondensor di pertahankan secara otomatis oleh “cooling water pump discarge valve” yang akan mengatur jumlah air yang akan di keluarkan dari kondensor melalui pompa tersebut, katup-katup ini dapat diset secara otomatis oleh tombol on (reset) pada TCP. Kemudian katup-katup akan terbuka dan menutup secara otomatis (oleh condenser level transmitter) agar level air pada kondensor berada dalam kondisi yang benar. Katup vacuum breaker di pasang untuk meniadakan vakum secara otomatis bila level air di kondensor mencapai level yang tinggi sekali. Katup-katup ini di switch secara otomatis melalui saklar pengatur di TCP. Katup ini dapat di tutup dan di buka secara manual pada saklar yang sama seperti tersebut di atas. Pada saat posisi otomatis, vacuum breaker akan terbuka secara otomatis bila turbin trip atau pada saat level air di kondensor tinggi sekali. Air pendingin untuk gas masuk melalui “gas cooling valve” yang di opeasikan secara pneumatic, yang akan membuka dan menutup setelah mendapat sinyal yang sama seperti pada cooling-water valve.
C. Pompa air pendingin utama (Main Cooling Water Pump) Main Cooling Water Pump (MCWP) atau pompa air pendingin utama adalah suatu pompa air sentrifugal dengan konstruksi vertikal yang dilengkapi dengan mangkok besar (can) sebagai penampung air yang akan dihisap pompa diatur oleh katup pengatur yang di setting dengan pengatur pembukaan air di dalam kondensor. Pada saat unit beroperasi normal sekitar 12.500 m3/jam air dengan temperatur 470C di alirkan dari kondensor menara pendingin bagian atas dengan dua buah pompa air pendingin utama. Pompa-pompa tersebut diputar dengan motor listrik yang dapat dikendalikan dari ruang kendali. Motor tersebut di lengkapi dengan alat pengaman dimana motor tersebut akan stop (berhenti) apabila suhu bantalan pompa panas, adanya getaran yang tinggi, pembukaan air dalam kondensor amat rendah dan tegangan listrik motor rendah. Dua pompa sentrifugal air pendingin tipe can dipergunakan untuk mengalirkan air pendingin dari kondensor menuju cooling water. Pompa tersebut di start dan di stop switch di TCP (control panel), pompa-pompa tersebut membutuhkan air pendingin untuk preparat porosnya. Saat pompa CWP di start sebuah solenoid valve secara otomatis akan memasukkan air dari primary intercooler ke perapat-perapat. Bila pompa CWP telah beroperasi, solenoid valve akan menutup dan air yang keluar dari dari pompa sebagian kecil akan di gunakan untuk perapat, flow switch akan mendeteksi aliranaliran rendah (insufficient), secara otomatis pompa akan berhenti. Pompa ini harus selalu ada aliran air yang melalui bila sedang beroperasi. Untuk memastikan di pasangkan sebuah recirculating valve. Katup-katup ini akan selalu dalam posisi terbuka kecuali katup-katup buang CWP sudah pada posisi terbuka. Oleh karena aliran sirkulasi selalu di pertahankan pada saat pompa sedang beroperasi, kedua motor pompa interlock dengan alat pengaman yang mendeteksi suhu bantalan tinggi, getaran, getaran yang berlebihan, gangguan listrik pada motor atau tegangan terlau rendah, dan level air kondenser yang terlalu rendah dan bila ada sinyal dari salah satu alat pengaman tersebut, maka motor pompa akan berhenti. Tombol tekan lokal (setempat) di dekat motor dipergunakan untuk menghentikan pompa bila keadaan darurat. D. Menara Pendingin (Cooling Tower) Konstruksi bangunan cooling tower yang digunakan terbuat dari kayu merah (red wood) yang telah di awetkan dengan CDA (copper dichidromate arsenic), sedangkan untuk ventstock (menara) nya terbuat dari PVC (poly vinil chloride). Cooling tower ini di lengkapi dengan kipas isap paksa yang berfungsi untuk membantu proses pendinginan air kondensat yang mempunyai temperatur kurang lebih 490C, kemudian diturunkan menjadi kurang lebih 27 0C. Air hasil pendinginan dipakai untuk pendinginan uap bekas. Generator
Generator adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Sistem penguatan generator dapat berupa sistem penguatan sediri maupun sistem penguatan terpisah. Generator itu sendiri terdiri dari 2 kumparan utama, yaitu kumparan rotor dan kumparan stator. Kumparan rotor berfungsi untuk untuk membangkitkan medan magnet setelah diberi arus penguat dari main exciter. Kumparan stator akan menimbulkan tegangan yang bermanfaat sebagai sumber listrik bila kumparan rator yang bermuatan medan magnet terbuka berputar. Sistem pendinginan pada generator digunakan udara yang disirkulasi oleh fan ke kumparan stator dan rotor. Udara yag dipakai untuk sistem pendingin mempunyai temperatur kurang lebih 430C. Setelah udara tersebut mendinginkan generator kemudian di alirkan ke radiator untuk didinginkan kembali, sebagai media pendinginnya adalah air. Tranformator Transformator tenaga berfungsi untuk menaikkan (step-up) dan menurunkan (step down) tegangan. Untuk mengurangi kerugian tegangan pada transmisi, dalam hal ini kerugian tegangan tersebut bervariasi sesuai dengan rumus : … (3-1)
Dengan: Vi : Kerugian tegangan I : Arus yang mengalir : Diameter kawat. Tegangan output dari power plant yang akan di transmisi melalui jarak yang jauh harus di naikkan dahulu melalui transformator step-up. Dengan demikian pada daya yang konstan, tegangan di naikkan maka arus akan menjadi kecil, dalam hal ini dapat memperkecil kerugian tegangan. Perlengkapan Transformator A. Bushing transformator Suatu tranformator tegangan tinggi harus diberi alat untuk mencegah timbulnya flashover. Bushing dipakai untuk mengamankan flash-over tersebut dalam hal ini dipergunakan berupa peralatan porselen isolator dengan kualitas yang baik, dengan penghantar di tengahnya. Porselen tersebut harus bebas dari lubang-lubang kecil dalam hal ini lubang-lubang yang akan menyebabkan awal terjadinya kerusakan pada isolator. B. Thermometer Trap
Thermometer trap terdiri dari beberapa bagian yaitu : a) Stick thermometer Stick thermometer di rencanakan untuk pemasangan tak langsung yang dipindahkan bila minyak di tabung berubah. b) Dial Thermometer c) Resistance Remote Thermometer Untuk mengukur suhu minyak trafo atau suhu belitan melalui switchboard. d) Thermal Relay Dipakai untuk menunjukkan suhu belitan maksimum atau suhu minyak trafo dan untuk melengkapi operasi pengaman dari trip, alarm, dan lain-lain. Alat ini sebagaimana kontrol otomatis dari peralatan trafo. B. Pengamanan Sistem Tenaga Listrik 1. Pengamanan Sistem Tenaga Listrik. Bagaimana pun baiknya rancangan (desain) suatu alat atau suatu sistem, gangguangangguan pada alat/sistem itu tidak bisa dihindari sama sekali. Suatu alat mempunyai batas umur tertentu, dimana selama itu terjadi proses penuaan, dimana sifat-sifat mekanis maupun elektrisnya menurun, akhirnya terjadi kerusakan. Pembuatan tidak selalu sempurna, mungkin terjadi kerusakan sebelum waktunya. Suatu alat di rancangkan berdasarkan syarat-syarat dan kondisi-kondisi tertentu. Didalam kondisi yang abnormal suatu alat mungkin menjadi tidak tahan, maka terjadilah gangguan. Isolasi suatu alat/sistem dirancangkan untuk suatu tingkatan isolasi tertentu. Sedangkan tegangan lebih (over voltage) yang mungkin timbul bisa jauh lebih besar dari tegangan yang bisa ditahan oleh isolasi itu. Jadi gangguan-gangguan atau keadaan abnormal lain, selalu mungkin terjadi, tidak bisa dihindarkan sama sekali. Gangguan akan mengakibatkan kerusakan alat dan atau terputusnya pelayanan (service interuption). Olleh karena itu harus ada usaha-usaha untuk mengatasinya. 2. Jenis Gangguan dan Sebab-Sebab Terjadinya Beban Lebih Misalnya suatu busbar yang disuplai oleh 2 trafo, salah satu trafo dihentikan, mungkin menyebabkan beban yang lebih pada trafo yang tinggal. Beban lebih dapat mengakibatkan pemanasan yang berlebihan yang dapat membahayakan isolasi alat itu, yang jika terus menerus berlangsung dapat menyebabkan breakdown atau kebakaran. Gangguan stabilitas Semua generator yang tersambung pada suatu sistem, rotornya berputar sinkron, artinya berputar serempak dengan putaran medan magnetnya. Kecepatan putar medan magnet itu tergantung pada frekuensi sistem tersebut. Karena tersambung pada suatu sistem, maka putaran maka putaran medan magnet dari semua generator itu juga serempak. Karena suatu sebab, misalnya terjadi perubahan beban yang mendadak, dapat juga juga terjadi ayunan (percepatan dan perlambatan dari kecepatan sinkronnya) pada rotornya pada suatu saat, sebagian generator menjadi motor, sebagian lain sebagai generator pada saat lain terjadi sebaliknya. Jika ayunan (swing) itu terlalu besar, generator dapat terlepas dari sinkron, terjadi kejutan-kejutan elektris dan mekanis yang besar, yang membahayakan baik generator itu sendiri maupun sistemnya. Oleh karena itu generator harus segera diputuskan segera dari sistemnya. Yang dapat menyebabkan gangguan stabilitas antara lain : a) Terjadinya perubahan beban mendadak : hilangnya sebagian beban, atau beban bertambah mendadak b) Terjadinya hubungan singkat
c) Terbukanya salah satu saluran Gangguan hubungan singkat Konduktor pembawa arus listrik dari suatu peralatan sistem, selalu diisolir terhadap tanah atau terhadap konduktor lainnya, oleh bahan isolasi. Bahan isolasi itu bisa bahan padat, cair (minyak), atau gas (udara), atau bisa juga terjadi dari campuran bahan-bahan padat cair atau gas. Contoh : a) Lilitan generator atau motor diisolir terhadap besi staternya oleh bahan padat (kertas, mika) b) Kabel, berisolasi bahan padat (kertas yang berimpregnasikan bahan cair kental (minyak)) c) Trafo, berisolasi bahan cair (minyak) dan bahan padat (kertas, kayu) d) Konduktor pembawa arus yang terbuka, seperti misalnya SUTET (Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi), busbar, dan sebagainya berisolasikan gas (udara) dan bahan padat (isolator porselin) e) Bushing, mungkin berisolasikan bahan padat (porselinnya) menahan cair (minyak di dalamnya) dan udara (antara konduktor di ujungnya terhadap tanah) Beban isolasi itu baik yang padat, cair atau pun gas, dapat menjadi jebol, sehingga terjadi pelepasan listrik (electrical discharge) yang segera diikuti arus hubungan singkat. Jika pelepasan listrik itu terjadi karena tembusnya (jebolnya) isolasi bahan padat, maka dikatakan terjadilah gangguan (breakdown). Jebolnya isolasi bahan padat selalu menimbulkan bekas kerusakan permanen (tidak bisa sembuh dengan sendirinya). Gangguan yang demikian disebut juga gangguan permanen (permanent fault atau persistent fault). Jika pelepasan listrik itu terjadi karena jebolnya isolasi udara, maka dikatakan terjadi loncatan (flashover) yang tidak lain adalah loncatan muatan listrik yang segera diikuti dengan arus hubung singkat yang membentuk busur listrik. Jika arus berhenti arus menjadi padam, maka udara kembali menjadi isolasi seperti semula (bisa sembuh sendiri). Jadi loncatan listrik di udara tidak menyebabkan kerusakan permanen. Gangguan yang demikian disebut gangguan temporer (non resistan fault). Sebab-sebab terjadinya gangguan permanen, misalnya : a) Karena terjadinya tegangan lebih (oleh petir, switching surge, dsb) yang melebihi kekuatan isolasi itu. b) Karena kerusakan mekanis pada isolasi. c) Karena terjadi proses memburuknya isolasi itu sendiri, misalnya karena kelembaban, pemanasan atau karena proses ketuaan. d) Karena operasi. Sebab-sebab terjadinya gangguan temporer, misalnya : – Karena petir atau switching surge. – Karena burung, daun, benang, layang-layang, dsb. Gangguan temporer tesebut kebanyakan terjadi pada SUTET, terutama diakibatkan oleh petir. Dan hal tersebut adalah kurang lebih 80% dari seluruh gangguan yang terjadi. Tegangan lebih (over voltage) Sebab-sebab tejadinya: – Petir Petir dapat menyambar kawat tanah atau tiang, maka terjadilah pelepasan listrik dari petir (lightning discharge) melalui tiang ke tanah.
Karena adanya tahanan pada kaki tiang (antara kaki tiang dan tanah) dan arus yang besar, maka timbulah beda tegangan yang besar antara tiang dan tanah. Tegangan ini mungkin cukup tinggi, sehingga dapat menyebabkan loncatan (flashover) ke konduktor fasanya. Maka konduktor fasa menjadi bertegangan tinggi pula. Tegangan tinggi ini diteruskan sebagai gelombang menjalar (travelling wave) ke gardu induk yang mungkin akan membahayakan isolasi peralatan pada gardu induk itu. Jika isolasi alat tidak tahan, dapat menyebabkan breakdown. Disamping itu loncatan (flashover) dari tiang ke konduktor fasa tersebut menyebabkan hubung singkat ke tanah yang temporer. – Switching Surge Membuka atau menutupnya dapat menimbulkan tegangan transien yang tinggi, yang mungkin dapat membahayakan isolasi peralatan sistem. – Gangguan pada voltage regulator tap changer Hal ini dapat menyebabkan tegangan lebih 50 C/s 3. Akibat Gangguan Gangguan-gangguan itu dapat mengakibatkan : 1. Kerusakan alat Kerusakan pada alat yang terganggu itu sendiri misalnya, breakdown pada isolasi lilitan generator. Arus gangguan yang besar tidak segera terputus, selain dapat membakar isolasi lilitan, dapat juga menyebabkan terbakarnya isolasi antara laminasi stater, maka terjadi hubung singkat antara laminasi stater. Jika dibiarkan terus ada, maka ini akan menimbulkan hotspot (pemanasan setempat) yang akan menjadi sumber gangguan terusmenerus. Isolasi lilitan yang terbakar, dapat dengan mudah diperbaiki dengan mengganti bagian lilitan yang terbakar dengan lilitan baru. Tapi memperbaiki laminasi yang terbakar adalah sukar dan mahal. 2. Kerusakan pada alat yang dilalui oleh arus gangguan – Trafo yang dilalui oleh arus hubung singkat yang besar, dapat tergeser letak lilitan kumparannya, yang selanjutnya dapat menyebabkan hubung singkat. – Kabel yang dilalui arus gangguan yang besar dan tidak segera terputus, dapat terjadi pemanasan yang berlebihan. Pemanasan ini menyebabkan pemuaian, yang bila telah mendingin, tidak dapat kembali seperti semula. Maka terjadi rongga di dalam isolasinya atau antara isolasi dengan mantel konduktornya. Dalam rongga ini akan terjadi karena bila kabel bertegangan. Dan hal ini menyebabkan kerusakan pada isolasi disekitarnya, akhirnya breakdown juga. Terjadinya breakdown ini mungkin setelah beberapa hari atau setelah beberapa bulan, jadi tidak seketika. Tapi karena pemanasan dan pemuaian ini terjadi pada seluruh panjang yang dilalui arus gangguan tadi, maka kabel sepanjang itu juga harus diganti. 3. Terputusnya pelayanan (service interruption) – Setiap gangguan biasanya menyebabkan terbukanya saklar tenaga (circuit breaker) memisahkan bagian sistem yang terganggu. Maka tejadilah pemutusan pelayanan sebagai sistem. Jika gangguan itu bersifat sementara (non-persistant fault) maka setelah saklar
tenaga yang bersangkutan terbuka, arus gangguan padam dan bagian sistem yang terganggu itu siap untuk disambung kembali. Jadi pemutusan pelayanan hanya berlangsung sebentar. Tapi jika gangguan tersebut bersifat permanen, maka alat di bagian sistem yang rusak perlu diganti atau diperbaiki dulu sebelum dapat bekerja kembali. Gangguan demikian berlangsung lama. – Terputusnya aliran listrik kesebagian konsumen tidak hanya menyebabkan berkurangnya penjualan kWh, tetapi dapat berakibat yang lebih luas. Misalnya suatu pabrik yang menjalankan proses produksi kimia dengan tenaga listrik, jika aliran listrik mati, proses itu akan gagal, yang mungkin dapat menimbulkan biaya yang besar. Kalau pemadaman itu terlalu sering dapat menimbulkan ketidakpercayaan masyarakat terhadap perusahaan listrik. 4. Usaha-Usaha Untuk Mengurangi Terjadinya Gangguan dan Mengurangi AkibatAkibat Gangguan 1. Mengurangi terjadinya gangguan, misalnya: – Memasang kawat tanah pada saluran transmisi atau pada gardu induk untuk mengurangi gangguan petir – Memasang lightning arrester untuk mencegah terjadinya tembusan (breakdown) pada alat-alat akibat sambaran petir – Operasi pada perawatan yang baik 2. Mengurangi akibat jika gangguan terjadi, misalnya: a. Membatasi besarnya arus hubung singkat dengan jalan : – Menghindari konsentrasi kapasitas pembangkitan – Memasang impedansi pembatas arus (reaktor, tahanan) b. Memisahkan bagian sistem yang terganggu dengan jalan : – Protective relaying – Pengaman lebur (fuse) c. Meringankan kerugian akibat terpisahnya jaringan sistem yang terganggu dengan jalan : – Saluran ganda – Sistem loop – Automatic reclosing d. Mempertahankan tegangan dari stabilitas : – Regulator tegangan yang tepat – Memperbaiki karakteristik kestabilan relay frekuensi e. Melepaskan sebagian beban dengan under frekuensi relay 5. Relay Proteksi Peristiwa terjadinya gangguan dalam sistem tenaga listrik merupakan suatu peristiwa yang umum terjadi. Gangguan-gangguan itu dapat terjadi baik pada bagian pembangkit, trafo daya, gardu induk, saluran transmisi, atau pada jaringan distribusi. Setiap gangguan yang terjadi pada terjadi pada bagian–bagian sistem tenaga listrik hendaknya segera dapat diatasi, karena gangguan-gangguan itu dapat menyebabkan terputusnya pelayanan tenaga listrik. Salah satu upaya mengatasi gangguan dalam sistem tenaga listrik yaitu dengan menggunakan relay proteksi. Sistem relay proteksi adalah suatu susunan peralatan-peralatan (relay-relay proteksi, trafo arus, trafo tegangan, catu daya, pemutus tenaga, rangkaian pengawatan, dll) dalam
suatu bentuk rangkaian tertentu yang mampu memberikan tanggapan/respon terhadap suatu gangguan yang terjadi pada bagian sistem tenaga listrik. Sistem relay proteksi secara otomatis akan memerintahkan peralatan pemutus tenaga atau peralatan pemberi tanda (alarm) untuk memebebaskan bagian yang mengalami gangguan itu dari bagian sistem tenaga listrik lainnya. Suatu rangkaian sistem proteksi pada dasarnya adalah : 1. Relay 2. Pemutus tenaga 3. Trafo instrumen (trafo arus dan trafo tegangan) 4. Sumber catu daya 5. Pengawatan 6. Fungsi dan Peranan Relay Proteksi Nilai investasi peralatan listrik pada suatu pembangkit sedemikian besarnya sehingga perhatian yang khusus harus diutamakan agar setiap peralatan tidak hanya dapat beroperasi dengan efisien dan optimal tetapi juga harus teramankan dari kecelakaan atau kerusakan fatal. Kerusakan yang fatal dapat menimbulkan : – Kerugian biaya investasi yang besar – Kerugian operasi – Terganggunya pelayanan (service interruption) Untuk itu relay proteksi sangat diperlukan pada peralatan pembangkit. Hampir semua peralatan listrik dalam pembangkit tidak dibiarkan beroperasi tanpa proteksi. Relay proteksi adalah suatu perangkat kerja proteksi yang mempunyai fungsi dan peranan antara lain : a. Memberikan sinyal alarm atau melepaskan pemutus tenaga (circuit breaker) dengan tujuan mengisolir gangguan atau kondisi yang tidak normal seperti adanya beban lebih, tegangan kurang, kenaikan suhu, beban tidak seimbang, daya kembali, frekuensi rendah, hubungan singkat, dan kondisi tidak normal lainnya. b. Mengamankan/mentripkan peralatan yang berfungsi tidak normal untuk mencegah timbulnya kerusakan. c. Mengamankan/mentripkan peralatan yang terganggu secara cepat dengan tuuan mengurangi kerusakan yang lebih berat. d. Melokalisir kemungkinan dampak akibat terganggu dapat menyebabkan gangguan pada peralatan lainnya berada pada sistem. e. Mengamankan peralatan/bagian yang terganggu secara cepat dengan maksud menjaga stabilitas sistem, dan kontinuitas pelayanan. Jadi secara umum fungsi dan peranan relay proteksi adalah : – Mencegah kerusakan – Membatasi kerusakan – Mencegah meluasnya gangguan sistem 7. Syarat-Syarat Sistem Rele Proteksi Agar suatu sistem rele proteksi dapat bekerja dengan baik dan efektif maka haruslah memenuhi beberapa persyaratan utama, yaitu sebagai berikut ini: 1. Kecepatan kerja Relay proteksi harus mampu memutuskan bagian yang terganggu secara cepat. Pemutusan bagian yang terganggu secara cepat ini dimaksudkan agar dapat : a) Mempercepat tercapainya kembali stabilitas sistem b) Mengurangi kemungkinan terjadinya kerusakan c) Mengurangi timbulnya gangguan pada konsumen
d) Mengurangi kemungkinan timbulnya gangguan lainnya yang disebabkan oleh gangguan yang telah terjadi Waktu total yang dibutuhkan untuk mengamankan bagian sistem yang terganggu dari sistem secara keseluruhan (clearing time) adalah merupakan penjumlahan dari waktu kerja rele dan waktu yang dibutuhkan untuk melepaskan pemutus tenaga (PMT) adalah waktu sejak saat penutupan kontak pada rangkaian pemutus hingga saat terbukanya pemutus tenaga (PMT) Walaupun diharapkan agar relay proteksi dapat bekerja dengan cepat, tetapi untuk menghindari relay bekerja pada keadaan transien, maka waktu kerja tidak diizinkan terlalu cepat (misalnya kurang dari 10 milidetik). Contoh peristiwa dimana relay proteksi tidak diharapken bekerja dengan cepat pada kasus diatas, yaitu bila saluran daya tersambar kilat. Pada peristiwa ini hendaknya alat penyimpang surja arus kilat (arrester) mempunyai waktu yang cukup untuk melepaskan surja arus kilat ke tanah sehingga mengakibatkan terbukanya daya karena bekerjanya relay proteksi tersebut. 2. Selektivitas Selektivitas suatu relqy proteksi adalah kemampuan untuk menentukan pada titik mana terjadinya gangguan, sehingga dapat menentukan dengan tepat pemutus daya yang harus dibuka. Dengan demikian, maka hanya bagian yang mengalami gangguan saja yang dipisahkan (diisolir) dari sistem. Jika terjadi gangguan pada sistem, maka hanya pemutus tenaga yang terdekat yang akan bekerja. Hal ini menunjukan selektivitas suatu relay proteksi yang bekerja. 3. Kepekaan Relay proteksi diharapkan sudah mulai bekerja walupun gangguan yang terjadi masih dalam tingkat yang ringan. Dengan kata lain diharapkan suatu relay proteksi peka terhadap semua gangguan, baik gangguan berat maupun gangguan ringan. Sebagai contoh, sensitivitas suatu sistem relay proteksi arus lebih dapat dinyatakan sebagai berikut : … (3-2) Dengan: Ks : Faktor sensitivitas relay (Ihs) min : Arus hubungan singkat minimum yang mungkin terjadi pada peralatan yang diproteksi Iop : Arus minimum yang dibutuhkan agar relay mulai bekerja Semakin tinggi tingkat kepekaan suatu sistem relay proteksi, maka rangkaiannya semakin kompleks dan memerlukan lebih banyak peralatan sehingga akan semakin mahal. 4. Kehandalan Dari segi pandang keteknikan, definisi sederhana adalah kemungkinan dari satu atau kumpulan benda akan memuaskan kerja pada keadaan tertentu dan periode waktu yang ditentukan. Periode yang ditentukan merupakan bagian yang sangat penting dari spesifikasi kehandalan. Periode mungkin merupakan masa pakai dari benda selama dalam pemeliharaan. Berarti kehandalan dari suatu relay proteksi yang dimaksud adalah saat harus dapat berfungsi dengan baik dan betul, untuk mengamankan suatu sistem bila terjadi gangguan, sesuai dengan kemampuan batas waktu yang telah ditentukan atau direncanakan untuk relay tersebut. Beberapa faktor penting yang mempengaruhi kehandalan sistem proteksi antara lain adalah kualitas yang baik dari relay proteksinya, kesederhanaan konstruksi serta ketepatan perancangannya. 5. Faktor biaya
Dalam perencanaan suatu sistem proteksi, faktor biaya memegang peranan yang cukup tinggi. Semakin banyak proteksi yang digunakan pada sistem tenaga akan menyebabkan semakin besarnya biaya. Sehingga diperlukan optimasi yang tepat yaitu dengan memberikan proteksi secukupnya agar ekonomis, tetapi tidak mengabaikan faktor-faktor kehandalan, selektivitas, dan kepekaannya. 8. Beberapa Istilah yang Berhubungan dengan Relay Proteksi Pada keadaan normal (relay tidak bekerja) kontak relay proteksi yang berada dalam keadaan terbuka biasa disebut dengan normally-open (NO). sedang yang berada dalam keadaan tertutup tersebut disebut dengan kontak normally-closed (NC). Suatu relay proteksi dikatakan bekerja bila relay tersebut berhasil merubah keadaan normal kontak-kontaknya, yaitu menutup kontak NO atau membuka kontak NC. Keadaan dimana suatu relay bekerja untuk merubah keadaan kontaknya (membuka atau menutup) biasa disebut dengan keadaan pick-up, dan harga minimum dari besaran penggerak yang menyebabkan relay tersebut bekerja dianamakan harga pick-up (pick-up value). Keadaan diamana suatu relay akan menutup kembali kontak NC yang sedang bekerja (terbuka) disebut reset dan harga besaran penggerak yang akan menyebabkan menutupnya kontak tersebut dinamakan reset value. Sedangkan keadaan dimana suatu relay akan membuka kontak NO yang sedang bekerja (tertutup) disebut drop-out, dan harga besaran penggerak yang akan menyebabkannya membuka disebut harga drop-out (drop-out value). Harga-harga pick-up atau reset suatu relay proteksi dapat diatur dengan mengubah-ubah tap-tap pada kumparan arus atau kumparan tegangan pembantu atau dapat juga dengan mengganti tahanan. Secara mekanik dapat juga dilakukan pengaturan harga-harga tersebut dengan mengatur besar celah udara (air gap) dari elemen-elemen yang bergerak terhadap bagaian elektromagnetisnya. 9. Pengaman Generator Dalam operasinya, generator dan sistem pendukungnya tidak lepas dari kemungkinan adanya kondisi abnormal. Untuk mengisolir ganggguan pada generator tidak hanya dengan membuka PMT saja tetapi juga membuka penguat medan dan meutup suplai ke penggerak mula (turbin) karena generator akan tetap menyuplai power ke belitan stator yang terganggu. Kondisi abnormal yang mungkin terjadi pada generator antara lain : 1. Gangguan di luar (external fault) 2. Gangguan pada belitan stator 3. Pembebanan tidak seimbang 4. Tegangan lebih 5. Gangguan belitan penguat (rotor earth fault) 6. Kekurangan penguat medan 7. Daya balik yang dapat menyebabkan generator beroperasi sebagai motor. Untuk mendukung kehandalan operasi dari generator maka dipasnglah suatu sistem proteksi generator yang terdiri dari berbagai macam relay proteksi yang disesuaikan dengan spesifikasi proteksi generator, agar sistem pengaman generator tersebut optimal. Diharapkan operasi generator akan lebih andal dan aman dari kerusakan dan ketidaknormalan yang mungkin terjadi.
BAB 4
TUGAS KHUSUS SISTEM KONTROL KECEPATAN LEBIH TURBIN A. Sistem Kontrol Kecepatan Lebih Turbin 1. Sistem Pengatur Kecepatan Turbin Kegiatan pada pembangkit listrik haruslah mengikuti suatu pedoman yang telah ditentukan dari tiap peralatan yang dipakai. Oleh karena suatu pembangkitan listrik menggunakan berbagai macam peralatan, pedoman dari tiap peralatan tersebut harus dirangkai satu sama lain secara seimbang untuk didapatkan suatu hasil kerja yang baik dalam menghasilkan tenaga listrik. Gangguan umum yang dapat membahayakan turbin dalam beroperasi antara lain adalah : a) Putaran lebih atau over speed b) Motoring c) Kegagalan pelumas d) Kerusakan trust bearing e) Kegagalan vacuum f) Vibrasi tinggi g) Diferensial terlalu tinggi h) Eccentricity lebih. Untuk mengoperasikan turbin dalam batas-batas kinerja desain partsnya, terdapat sistem pengatur kecepatan turbin yang berfungsi untuk mengatur dan mempertahanakan kecepatan turbin pada suatu nilai yang dikehendaki sesuai kebutuhan, agar turbin dalam suatu peralatan pembangkitan ini dapat terjaga dan mencegah dari kerusakan yang dapat mengganggu kinerja unit lain dalam menghasilkan energi listrik yang dihasilkan oleh suatu pembangkit listrik. Mengingat turbin PLTP dan turbin-turbin pada umumnya memegang peranan sangat penting pada suatu unit pembangkit, maka sistem pengatur kecepatan turbin akan bekerja mengamankan turbin dalam putaran lebih (over speed) yang dapat melewati atau melebihi putaran normal turbin. Pengaman ini diberikan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada turbin, mengingat turbin ini merupakan alat utama dalam suatu pembangkitan. Sistem pengatur ini dilengkapi dengan pengaman yang digerakkan oleh tekanan minyak pengatur (pelumasan). 1. Pelumasan
Mengingat turbin merupakan alat utama dalam suatu pembangkitan, sistem pengatur kecepatan turbin ini dilengkapi dengan pengaman putaran lebih yang digerakkan dengan tekanan minyak pengatur, yang dapat mempengaruhi juga pada sistem pelumasan turbin. Pelumasan diberikan pada bagian-bagian mesin yang saling bergesek, terutama dimaksudkan untuk mengurangi keausan akibat gesekan-gesekan memainkan peranan penting pada dua permukaan yang saling berada (misalnya antara poros dan bantalan), karena gesekan ini akan berubah menjadi panas atau kalor yang menyebabkan temperatur bahan tersebut menjadi lebih tinggi. Maka peranan pelumas juga mengurangi panas dari bantalan roda gigi, serta mencegah karat pada bahan atau bagian yang dikerjakan dengan mesin. Akan tetapi, ada beberapa hal dimana pelumas sebaiknya tidak digunakan karena pelumas tersebut mungkin sebagai penyebab timbulnya bahan-bahan abrasif yang akan menggores permukaan. Apabila hal ini terjadi, maka keausan karena bahan-bahan abrasif menjadi bertambah. Operator dan petugas pemeliharaan unit pembangkit adalah orang yang bertanggung jawab terhadap pelumasan peralatan. Pelumasan yang tepat berperan penting untuk mendapatkan pengoperasian unit pembangkit secara aman, dapat diandalkan, dan efisien. Fungsi Pelumasan Pelumasan disamping untuk mengurangi gesekan dan keausan, juga berfungsi untuk : a. Mengurangi panas Disamping untuk mengurangi gesekan dan keausan, pelumasan juga dapat mengurangi panas. Gesekan pada bagian-bagian yang bergerak akan menghasilkan panas, dimana panas yang berlebihan dapat merusak bagian-bagian peralatan. a. Mengurangi korosi Karat mengakibatkan timbulnya lubang pada permukaan. Dengan adanya lubang tersebut membuat permukaan yang licin menjadi kasar sehngga memperbesar gesekan. Karat tersebut dapat ditimbulkan oleh asam, H2S dan bahkan air. Untuk mengatasinya diperlukan pelumas yang akan membuat suatu rintangan pengaman antara permukaan dan bahan-bahan yang merusak tersebut. a. Membentuk perapat Pelumas juga digunakan sebagai perapat untuk mencegah kontaminasi dari luar peralatan. a. Memperkecil kejutan
Bahan kejut dapat terjadi pada banyak peralatan mesin jika dua permukaan beradu sangat cepat. Sebagai contoh, jika gigi-gigi roda gigi kecepatan tinggi berhubungan satu sama lain. Penggunaan pelumas akan memperkecil kejutan atau benturan beban yang terjadi. 1. Proteksi Putaran Lebih Sistem proteksi putaran lebih pada turbin uap PLTP Kamojang terdiri dari over speed electric dan over speed mechanic. Proteksi tersebut perlu dipasang karena untuk menjaga agar peralatan turbin tidak rusak apabila terjadi putaran lebih. Over speed electric Proteksi putaran lebih secara elektris ini dimaksudkan sebagai pengaman terhadap putaran lebih pada turbin. Over speed electric ini bekerja dari sensor kecepatan (magnetic pickup) dan telah di setel batas nilai maksimum yang diizinkan oleh turbin untuk putaran lebih tersebut di atas putaran normal yaitu 3333 rpm dan akan mengerjakan relay yang menerima sinyal pengaman yang berfungsi untuk mentripkan turbin dan akan mengerjakan solenoid valve untuk mendrain minyak kontrol sehingga turbin akan trip. Adapun pengaman dari sistem pengatur kecepatan turbin ini terdiri dari instrumen komponen berikut: 1. Magnetic pickup, yang berfungsi sebagai sensor pendeteksi putaran lebih pada turbin. 2. Contol box (control drawer), sebagai setting kontrol pengaman turbin putaran lebih. 3. Amplifier transmitter, yang bekerja mengubah perubahan besaran tekanan yang diukur menjadi suatu besaran yang besarnya sebanding dengan perubahan tahanan listrik. 4. Relay, sebagai penerima sinyal yang berasal dari penguatan yang memberikan pengaman atau sakelar penerima sinyal logika biner. Over speed mechanic Proteksi putaran lebih secara mekanis ini dimaksudkan sebagai pengaman terakhir terhadap putaran lebih pada turbin. Bila terjadi penurunan beban yang tajam mula-mula sistem governor akan mengantisipasi kenaikan putaran yang terjadi. Bila sistem governor tidak mampu mencegah kenaikan putaran turbin yang berlebihan, maka peralatan proteksi utama turbin masih tinggi atau bahkan tidak bekerja sama sekali, maka over speed mekanis inilah yang diharapkan kehandalannya untuk mengamankan turbin. Pengaman over speed mekanis ini di setting diatas lebih tinggi over speed elektrik. Bila alat ini bekerja maka signal trip akan dikirim dan katup penutup cepat akan menutup. Pengaman ini dikendalikan oleh perangkat sentrifugal mekanis yang terhubung kepada poros utama turbin melalui seperangkat roda gigi. Pengendali putaran mekanis ini berlandaskan prinsip kerjanya pada sistem keseimbangan oleh gaya elastis dari sebuah pegas. 1. Perangkat Trip (Over Speed) Turbin
Jika putaran turbin naik maka akan terjadi stress yang berlebihan pada semua bagian yang berputar. Walaupun governor akan membatasi putaran lebih dari yang diizinkan, namun perlu dipasang peraatan tambahan yang memback-up kalau seandainya terdapat kegagalan governor. Ini diperlukan mengingat bahaya yang apat terjadi bila putaran turbin naik tak terkendali. Adapun perangkat trip over speed turbin tediri dari : a) Sensor speed (magnetic pickup) b) Contol drawer (speed monitor) c) Amplifier transmitter d) Relay Perangkat trip tersebut merupakan proteksi untuk over speed elektris. Mekanisme trip secara elektris pada ujungnya akan menjalankan mekanisme kumparan yang pada gilirannya juga akan men-drain semua saluran hidrolik yang terkait. Adapun perangkat trip yang digerakkan secara mekanis dikendalikan oleh perangkat setrifugal mekanis yang terhubung dengan poros utama turbin melalui seperangkat roda gigi. Magnetic pickup (sensor speed turbin) Putaran turbin dimonitor oleh suatu sensor yang disebut magnetic pickup yang dapat bekerja apabila ada signal putaran turbin tersebut. Dimana turbin tersebut dimonitor oleh suatu sensor yang diperoleh dari putaran turbin yang digerakkan dari uap yang dihasilkan dari panas bumi. Perangkat trip over speed ini menerima input besaran turbin yang berupa satuan rpm, yang akan dikirim ke control drawer dengan keluaran yang dihasilkan oleh sensor tersebut dalam satuan Hertz (Hz). Alat ini ditempatkan diantara pada sisi poros turbin dan main oil pump. Control drawer (speed monitor) Perangkat ini merupakan penguat yang berfungsi mengubah dari satuan besaran lain yang inputnya dari output sensor speed dengan satuan besaran frekuensi (Hz), menjadi penunjukkan (indicator) dan kontrol, dimana kontrol berfungsi sebagai proteksi untuk pengaman turbin dari putaran lebih (>3300 rpm). Alat ini dapat diset untuk putaran turbin yang diizinkan. Selain itu juga perangkat trip ini berfungsi sebagai media pengiriman data untuk indikator pembacaan putaran turbin di ruang control. Tipe control drawer yang digunakan untuk proteksi putaran lebih turbin yaitu jenis Mitsubishi ST-0125. Pengkalibrasian terhadap peralatan ini dilakukan untuk menghindari peyimpangan pada penunjukkan dan control setting putaran lebih turbin, agar kondisi pembangkit ini bekerja dengan standar kerja unit. Agar alat-alat di atas dapat berfungsi dengan baik maka harus dilakukan kalibrasi pada setiap periode waktu tertentu. Kalibrasi ini berfungsi untuk mengembalkan unjuk kerja suatu instrumen ke kinerja awal. Untuk mengkalibrasi alat control drawer ini digunakan function generator yang berfungsi seolah-olah sebagai signal dari sensor kecepatan turbin.
Di bawah ini merupakan prosedur kalibrasi dari alat control drawer: a. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan diantaranya: tools set, function drawer, AVO meter digital dan analog. AVO digital ini berfungsi untuk setting point ketika kontak. b. Output dari function generator dimasukkan ke input control drawer. c. AVO meter analog di koneksikan dengan output kontak control drawer. d. AVO digital dihubungkan dengan output mV/mA control drawer. e. Nyalakan semua perlatan. f. Amati dengan melihat standar nilai kalibrasi oleh control drawer tersebut. g. Apabila penunjukkan sudah standar maka tidak diperlukan pengaturan dan peralatan layak dioperasikan. h. Jika terjadi penyimpangan, posisikan function generator pada posisi 25%, atur zero adjusment dan amati di AVO, kemudian sesuaikan dengan standar kalibrasi alat tersebut. i. Posisikan kembali alat tersebut pada posisi 75% dan atur span adjusment, kemudian amati dan sesuaikan dengan standar kalibrasi. j. Kedua langkah tersebut di atas dilakukan berulang-ulang hingga didapatkan penunjukkan dan pengaturan yang sesuai dengan standar kalibrasi yang telah ditentukan. k. Kalibrasi selesai dilaksanakan, dan hasil kalibrasi di catat pada blanko kalibrasi dan connection system dinormalkan. Berikut ini merupakan tabel dari standar kalibrasi control drawer. Tabel IV.1. Standar kalibrasi control drawer Standard Calibration %
Function Generator
Output Calibration Out Control Drawer (mV)
mV
(Hz) 0
0
0
0
25
1000
10
10
50
2000
20
20
75
3000
30
30
100
4000
40
40
ON
OFF
3333
<3300
Setting Point Over Speed Turbine
1. Amplifier Transmitter Bagian peralatan ini bekerja mengubah perubahan besaran tekanan yang diukur menjadi suatu besaran yang sebanding dengan perubahan besaran listrik. Bagian peralatan ini menerima sinyal dari perubahan besaran listrik yang dikirim dari control drawer dan menghasilkan suatu sinyal arus listrik sebesar 4 sampai 20 mA DC sebanding dengan besar perubahan tersebut. Transmitter ini mendeteksi perubahan diferensial dengan menyetel perubahan tersebut menjadi sinyal output DC sebesar 4-20 mA (sebanding), yang mana sinyal tersebut dikirimkan melalui kawat ke alat instrumen selanjutnya yang ditempatkan jauh dari transmitter. Tipe transmitter yang digunakan yaitu Melco (MC-0125). 1. Relay Keluaran dari tansmitter diolah oleh suatu relay yang menghasilkan suatu output pengaman sinyal yang menghasilkan kondisi turbin trip (mati), dalam pengaman proteksi terhadap putaran lebih turbin. Jenis relay untuk over speed turbin yang digunakan adalah tipe Omron 62 A-432 A. 1. Perangkat Tambahan Over Speed Turbin Jika sistem proteksi turbin terhadap putaran lebih turbin, baik dilakukan secara elektris maupun secara mekanis gagal, terdapat perangkat akhir pen-trip turbin dalam putaran lebih yang disebut emergency hand trip. Mekanisme trip ini berbentuk tungkai yang berhubungan dengan governor pedestal yang akan mengoperasikan trip valve dari mekanisme over speed trip. Perangkat ini dimaksud sebagai back up atau cadangan bila semua perangkat putaran turbin gagal beroperasi. Perangkat tambahan lainnya adalah over speed emergency trip device. Alat ini merupakan pengetesan kinerja atau keandalan unit terhadap putaran turbin yang telah tergabung dalam sistem protective device test. Dalam kondisi operasi turbin dapat bekerja dalam keadaan yang berbahaya dimana bila tidak dilakukan tindakan apapun dapat mengakibatkan kerusakan yang fatal. Peralatan ini harus dites secara periodik agar apabila terjadi penyimpangan atau kerusakan pada sistem proteksi tersebut dapat segera diketahui dan diperbaiki. B. Alat Pemantau Kecepatan 1. Aplikasi
Pemantauan kecepatan turbin adalah salah satu alat dalam seri instrumen desain untuk pengawasan turbin uap. Alat ini digunakan untuk mengawasi kondisi operasi dari turbin uap, dan digunakan untuk merekam kecepatan turbin. Peralatan standarnya terdiri dari alat-alat beriut ini: a. 1 x Magnetic pickup b. 1 x Control drawer c. 1 x Recorder d. 1 x Indikator 2. Gambaran Umum Instrumen pendeteksi kecepatan merupakan sebuah magnetic pickup yang berada dalam 60 roda gigi yang terpasang pada rotor turbin. Gerigi tersebut akan menghasilkan output sinyal AC yang frekuensinya sebanding dengan kecepatan rotasi turbin. Output dari magnetic pickup akan mengumpan frekuensi peka sirkuit. Frekuensi peka sirkuit mengubah input sinyal AC menjadi output sinyal analog yang sebanding dengan kecepatan turbin. 3. Penjelasan 3.1 Magnetic Pickup Magnetic pickup tersusun dari lilitan, bijih magnet, lempengan kutub dan penghubung/konektor. 3.2 Pre-amplfier Alat pre-amplifier tersusun dari papan amplifier, 2 penghubung dan enklosur. Alat ini terpasang pada sisi turbin. 3.3 Control Drawer Alat drawer adalah drawer tipe penarik yang terletak di dalam enklosur. Enklosur adalah kotak besi berbetuk persegi panjang yang berada di ujung pembuka untuk membaut panel. Blok terminal yang terpasang di belakang enklosur memuat seluruh kabel interkoneksi. Di dalam enklosur terdapat kabel spiral. Salah satu ujung kabel spiral terhubung pada blok terminal interkoneksi dan ujung satunya lagi pada stopkontak untuk dipasangkan dengan steker pada pemasangan drawer. Kabel spiral ini membuat drawer dapat tertarik sebagian untuk pemeliharaan tanpa harus mematikan jaringan sirkuit interkoneksi. Jika diperlukan, drawer dapat dilepaskan seluruhnya dari enklosur. Drawer tersebut terpasang pada enklosur dengan menghubungkan stopkontak kabel spiral enklosur dengan steker drawer. Sebelum membuat sambungan antara kabel spiral dengan drawer, spiral dengan putaran 2,5 dibuat di dalam kabel. Saat drawer ditekan ke enklosur, kabel spiral akan kembali ke bagian belakang. Sekrup di bagian depan dikencangkan untuk melindungi drawer. Ketika drawer ditarik sebagian untuk pelayanan atau kalibrasi, kurungan di bagian belakang mencegah drawer dari kemiringan. PERINGATAN:
Drawer tidak memuat penghenti drawer. Karena itu, ketika diperlukan untuk melepas drawer secara keseluruhan dari enklosur, pastikan bahwa drawer telah diganjal di bagian belakangnya. Untuk melepas drawer dengan benar dari enklosur, tarik drawer keluar dari tempatnya. Tahan drawer dalam posisi ini, kemudian gunakan asisten untuk membuka sekrup penghubung kabel spiral pada saat yang bersamaan. Hal ini akan mengakibatkan sambungan kabel spiral menjadi terputus dari drawer plug dan meminimalisir kemungkinan terjadinya kerusakan pada steker. Ketika menyambungkan kembali stopkontak kabel spiral enklosur pada steker drawer, pastikan bahwa stekernya telah sesuai. Kerusakaan pada steker dapat terjadi jika dipaksakan memasang 2 konektor dengan cara yang tidak tepat. Drawer memiliki beberapa modul dan papan amplfier. Komponen utama setiap modul dijelaskan berikut ini: 3.3.1 Nameplate Assembly S1 – Power on-off switch PL1 – Power indicating lamp F1 – Power fuse and holder 3.3.2 Amplifier Assembly F-DC3 – Low frequency, DC voltage converter F-DC2 – High frequency, DC voltage converter COMP – Alarm amplifier (voltage comparator) DC-DC – DC/DC converter 3.3.3 Power Supply and Relays DC power supply menyediakan tegangan yang diperlukan untuk mengoperasikan F-DC1, F-DC2 dan amplifier COMP. T201, T202 -> DC constant vlotage regulator K401, K402 -> Speed relay for speed contacts 3.3.4 Disconnect plug J1 -> Steker pad bagian belakang drawer Persimpangan dari selurh kabel drawer ke blok penghubung pada bagian belakang enklosur. 3.4 Speed Recorder Perekam yang digunakan disini adalah Mitsubishi Electric tipe GM-2. Perekam ini merupakan instumen magnet DC permanen yang memiliki jangkauan elektrikal antara 0 sampai 5 mA. Grafik hasil rekaman dikendalikan oleh sebuah mesin sinkronis pada laju 20 mm/jam. 3.5 Speed Indicator Indikator kecepatan yang digunakan disini adalah Mitsubishi Electrical tipe LM-11 atau LM-8. Terdiri dari instumen magnet DC permanen yang memiliki jangkauan elektrikal antara 0 sampai 5 mA dengan pemasangan kalibrasi kecepatan dalam rpm. 4. Pengoperasian 4.1 Pre-amplifier Sinyal output magnetic pickup sangat kecil dibandingkan turbin. Kemudian, sinyal kecepatan ini akan diperkuat melebihi tegangan ambang batas converter F-DC1 oleh pre-amplifier.
Input disini adalah pengumpan bagi input transformer T1 dan terisolasi dari sirkuit amplifier. Output sekunder dari T1 akan diperkuat oleh amplifier operasional OP1. Kemudian, OP1 mengubah sinyal input AC lebih dari 20 mV menjadi gelombang kotak antara 0 sampai 20 V dengan frekuensi yang sama seperti inputnya. 4.2 F-DC Converter Input disini adalah pengumpan untuk sirkuit pemicu yang terdiri dari 2 transistor TR1, TR2 dan berbentuk gelombang kotak. Kemudian penggantian sirkuit dari transistor TR3, TR4 menghasilkan 2 macam sinyal dan mengendalikan transistor TR5, TR6 secara bergantian dan memberi tenaga inti transformer saturasi T1. Sinyal tegangan DC sebanding sengan frekuensi input yang diperoleh dari ralat output sekunder T1. Sinyal output akan diperhalus oleh transistor TR7, kapasitor C2 dan resistor VR1 atau lilitan penghambat L101 dan kapasitor C102. Resistor R24, dan R24 mengganti kerugian akibat kelurusan dari sinyal output. Thermister RT1 mengganti kerugian akibat thermal error dari sinyal output. CATATAN: Ketika spesifikasi input frekuensi maksimal diubah, maka inti transformer saturasi T1 juga harus diubah. 4.3 Comparator dan relay Dua sirkuit pembanding dipasang pada PCB yang sama. Nilai sinyal input dari sirkuit F-DC dan settingan sinyal akan dibandingkan oleh amplifier diferensial yang terdiri dari transistor TR301, TR302. Kemudian sinyal akan diperkuat oleh transistor TR303, TR304 dan pengendali relay K401, K402. Karakteristik hysteresis akan didapatkan dari resistor R311, R312 dan membuat stabil relay operasi. 4.4 DC Power Supply DC power supply melengkapi seluruh tegangan yang diperlukan untuk mengoperasikan sirkuit. Power supply dapat dioperasikan pada 50 atau 60 Hz daya sumber. Power supply terdiri dari 2 pengatur tegangan konstan DC yang outputnya dibagi sesuai kebutuhan tegangan oleh resistor dan dioda Zener. Sirkuit resistor dan dioda Zener berada di PCB DC-DC Converter. 4.5 Grounding 5. Interconnection Wiring Pemasangan kabel interkoneksi harus dibuat dalam ukuran 2 mm2, kecuali untuk kabel pada pick-up dan sinyal analog untuk perekam. Kabel pickup yang disarankan adalah 2 mm2 konduktor ganda dengan pelindung. Kabel pickup harus dijalankan dalam pipa terpisah karena jika ada kabel lain yang berarus dalam pipa yang sama akan mengakibatkan error karena medan yang menyimpang. Output analog juga harus dilengkapi dengan pelindung. Tipe yang disarankan adalah 2 mm2 konduktor tunggal dengan pelindung yang terisolasi. Pelindung tersebut juga dapat digunakan sebagai salah satu konduktor. Tipe lain yang disarankan adalah 2 mm 2 konduktor ganda berpelindung dengan salah satu konduktor dan pelindung terhubung pada terminal utama. 6. Prosedur Pemasangan Kalibrasi
Trimpot yang dapat disetel merupakan titik settingan kalibrasi dari pabriknya. Drawer telah terkalibrasi di pabrik, sehingga medan kalibrasi mungkin tidak diperlukan kecuali untuk melakukan reset speed switch contacts. Pengkalibrasian oleh sinyal output dari magnetic pickup merupakan suatu hal yang penting, tapi dalam keadaan diam (ketika mesin turbin berhenti), dimungkinkan juga untuk kalibrasi oleh sinyal dari oscillator daripada dari magnetic pickup. Prosedur kalibrasi berikut ini diperlihatkan menggunakan oscillator. (1) Keluarkan saklar power S1, tarik drawer, dan hubungkan power ke terminal TA4-47, 48. (2) Masukkan saklar power S1, periksa lampu power, dan periksa tegangan setiap bagian pada power circuit. (3) Keluarkan saklar power S1, dan hubungkan indikator dan/atau perekam. Hubungkan ke oscillator. Setel output oscillator pada angka 0. Masukkan saklar power S1, dan periksa indikator atau perekam menunjukkan angka 0. (4) Setel output oscillator ke 0.5 Vrms (5) Setel output frekuensi oscilator menjadi konstan, dan setel variabel resistor. …(4-1) Dengan: f = Frekuensi output oscillator (Hz) p = Jumlah slot pada induktor N = Putaran mesin turbin (rpm) Nilai f akan sama dengan N jika p = 60 Penyetelan (a) Low F-DC converter circuit Minimum ripple – Setting resistor variabel VR1 dan kapasitor C1 menjadi minimum ripple. Spair – Setting arus output pada resistor variabel VR2 menjadi 5 mA DC pada frekuensi input maksmimum. (b) High F-DC converter circuit Spair – Setting arus output pada resistor variabel VR101 menjadi 5 mA DC pada frekuensi input maksmimum. Setelah menyetel skala penuh, periksa petunjuk pada kecepatan rata-rata dan kecepatan skala menengah pada prosedur yang sama. (6) Setting speed contacts Setel frekuensi output oscillator menjadi nilai operasi speed contact, dan setel resistor variabel VR301 untuk mengoperasikan relay K401, K402. Ganti frekuensi output oscillator mendekati settingan katup dan pastikan operasi relay K401, K402. (7) Ketika kalibrasi sudah selesai, tekan drawer secara menyeluruh dan kencangkan sekrup di bagian depan.
7. Perbaikan Tabel IV.2 merupakan masalah-masalah yang mungkin terjadi dan petunjuk untuk mencari sumber permasalahannya. Ketika melakukan perbaikan, lihatlah diagram skematik dan diagram interkoneksi. Tabel IV.2. Gangguan yang mungkin terjadi dan penyelesaiannya Gangguan Penyelesaian 1. Perekam dan indikator – Periksa sumbu F1 menunjukkan angka 0 (pada saat – Periksa tegangan pada terminal kecepatan turbin tidak 0) THL-1 (+24 V) – Korsleting pada pickup, kabel pickup, atau kerusakan pada FDC converter 2. Sumbu F1 meleleh – Korsleting pada sirkuit power supply 3. Tidak ada penyetelan pada saklar – Periksa teganagn pada terminal kecepatan TBL-1, 6, 8 dan 9 (+24, +0.7, -8.2, -24V) 4. Tidak ada operasi pada saklar – Kerusakan pada comparator board kecepatan atau relay K401, K402 *Catatan untuk perbaikan Hati-hati dalam mengukur tegangan terutama pada transistor amplified board karena transistor dapat mengalami kerusakan secara permanen jika terjadi korsleting pada terminal PCB. 8. Spesifikasi Umum Spesifikasi umum tersebut diperlihatkan dalam Tabel IV.3. Jika dalam pengetesan ini diperlukan untuk mengkonduksi medan, casis bagian bawah harus diangkat. Seluruh terminal di bagian belakang harus diikat bersama, di-ground-kan dan seluruh kabel eksternal harus di putuskan terlebih dahulu. PCB harus dilepas untuk mencegah kerusakan pada komponen-komponennya. Test kekuatan tinggi yang tidak lebih dari 600 V dapat di berikan pada persambungan blok terminal dan casis selama 1 menit. Tabel IV.3 Spesifikasi Umum Power supply Power consumption Standard Rating
110 V AC (50/60 Hz) 30 VA 0 to 5000 rpm (60 Hz)
For main T 0 to 4000 rpm (50 Hz) For B.F.P.T
0 to 8000 rpm (High speed channel)
0 to 40 rpm (Low speed channel) 0 to 40 mV DC (to recorder) Analog output 0 to 5 mA DC (to indicator) +- 1.5 % F.S (indicator) Accuracy +- 2.5 % F.S (recorder)
Ambient temperature
0 to 500C (recorder, indicator and control drawer) 0 to 850C (pickup)
Power terminal
1000 V, 60 Hz untuk 1 menit
Isolasi Terminal lain 600 V, 60 Hz untuk 1 menit Kesimpulan Tugas Khusus Berdasarkan kerja praktek yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa dalam pengoperasian dan pemeliharaan turbin, diperlukan adanya sebuah sistem yang berfungsi untuk mengendalikan kondisi turbin supaya turbin beroperasi dalam keadaan normal. Salah satu hal yang perlu diperharikan selama pengoperasian dan pemeliharaan turbin adalah kecepatan turbin itu sendiri. Untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan, maka kecepatan turbin harus selalu dijaga dalam kondisi normal. Diusahakan supaya kecepatan turbin tidak lebih cepat atau lebih lambat dari kecepatan yang seharusnya. Maka dari itu, sistem kontrol kecepatan turbin mutlak diperlukan untuk menjaga kondisi turbin supaya turbin tetap beroperasi dalam kecepatan normal.
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan a. Tenaga panas bumi (geothermal energy) merupakan suatu jenis sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik, sama halnya dengan air, minyak bumi, gas alam, dan batubara. b. Pemeliharaan dan pengujian relay pada sistem tenaga listrik pada umumnya dilakukan pada saat unit tidak beroperasi (stop-unit). c. Sistem pengamanan pada turbin mutlak diperlukan adanya karena turbin adalah penggerak utama dari sistem pembangkitan dan untuk mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan. d. Kesadaran akan keselamatan dan kesehatan kerja serta lingkungan telah terpupuk dengan baik di lingkungan kerja UBP Kamojang.
2. Saran-saran Setelah melaksanakan kerja praktek di Unit Bisnis Pembangkit Kamojang selama kurang lebih satu bulan, penulis memiliki saran yang diharapkan dapat menjadi masukan bagi pihak perusahaan maupun institut. Adapun saran-saran tersebut adalah : 1. Bagi Perusahaan a) Menjaga dan meningkatkan suasana kerjasama dan kekeluargaan dalam lingkungan perusahaan. b) Meningkatkan kecepatan dan ketepatan dalam menghadapi gangguan yang terjadi sehingga pelayanan terhadap konsumen dapat dijaga. c) Mengadakan evaluasi atau perbaikan-perbaikan dalam sistem perusahaan agar lebih propesional dan handal. d) Perawatan dan pemeliharaan peralatan relay dan pengukuran agar selalu dalam kondisi yang baik sehingga meminimalisir terjadinya masalah di kemudian hari. e) Peningkatan pengadaan peralatan pendukung dalam melakukan pemeliharaan dan pengujian terhadap keamanan turbin. f) Peningkatan kemampuan karyawan dalam memperbaiki kerusakan-kerusakan pada peralatan-peralatan proteksi dan peralatan pengukuran melalui kegiatan training atau pelatihan-pelatihan sehingga dapat meningkatkan kompetensi karyawan di bidang keamanan turbin. g) Karyawan memahami dan mematuhi prosedur kerja yang telah di berikan dan mengutamakan keselamatan kerja. h) Memperbanyak buku-buku yang berkaitan dengan pengamanan turbin baik di perpustakaan pusat atau di bagian pemeliharaan sendiri, sehingga diharapkan karyawan dapat meningkatkan pengetahuan yang lebih mendalam tentang pengamanan turbin dan memberi kesempatan kepada pihak luar untuk belajar mengenai pengamanan turbin di UBP Kamojang. i) Mempertahankan dan meningkatkan kualitas pelaksanaan kerja praktek di lingkungan UBP Kamojang, dan kalau memungkinkan dibuat kurikulum kerja praktek sehingga dalam pelaksanaan kerja praktek dapat berjalan dengan efektif sehingga pada akhirnya akan memberi manfaat bagi kedua belah pihak, baik untuk peserta kerja praktek maupun untuk UBP Kamojang sendiri. 2. Bagi Institut a) Perlu adanya forum komunikasi timbal-balik antara institut dan perusahaan tempat kerja sehingga dapat berjalan kerjasama yang saling menguntungkan. b) Perlu adanya dosen pembimbing dari institut yang siap membimbing peserta kerja praktek sehingga peserta kerja praktek memperoleh pengetahuan dari dua arah, dari pihak institut dan dari tempat kerja praktek itu sendiri. c) Mempermudah permohonan kerja praktek. d) Membuat kurikulum kerja praktek sehingga dalam pelaksanaan kerja praktek dapat berjalan dengan efektif sehingga pada akhirnya akan memberi manfaat bagi kedua belah pihak, baik untuk peserta kerja praktek maupun untuk perusahaan.
DAFTAR PUSTAKA
Instructions : Turbine Supervisory Instrument : Turbine Speed Monitor, Mitsubishi Electric Corporation Instruction Manual : VM-5 Series Monitor Model VM-5s Dual Tachometer, Shinkawa Sensor Technology, Inc. Overspeed Turbine Control System, Dedih, Teknik Elektro SMKN 4 Bandung, 2006 Voltage Balanced Relay, Farid Baskoro, Teknik Elektro ITB, 2006 Elektronika Industri, SMKN 1 Ketapang, 2002 Analisis Steam Condensate, Fachrul Mucharom, Teknik Kimia UGM, 2008
