BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kerja Praktek 1. Tujuan Kerja Praktek Bagi setiap mahasiswa Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogjakarta, yang telah memenuhi syarat, yaitu telah menyelesaikan studi minumum sebanyak 90 sks, maka diwajibkan untuk melaksanakan kerj praktek pada instansi-instansi atau pemakai perusahaan yang ada hubungannya dengan program studi yang diambil oleh manusia, serta diwajibkan untuk menyusun laporan kerja praktek. Adapun tujuan kerja praktek yaitu : a. Untuk memenuhi persyaratan program S1 Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto b. Untuk mengamati, membandingkan, menganalisa antara teori yang didapat dibangku kulih dengan keadaan sebenarnya yang dijumpai dilapangan. c. Memberi bekal pengalaman mahasiswa dengan jalan kerja praktek lapangan sehingga sangat bermanfaat sebelum terjun ke dunia profesi d. Menambah pola pikir mahasiswa untuk menganalisa dan melakukan tindakan dalam mengatasi masalah dilapangan 2. Tujuan Penulisan Laporan Penulisan laporan kerja praktek ini berdasarkan pengalaman dan data-data yang penulis peroleh selama melakukan kerja praktek. Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah : a. Ingin mengetahui tentang cara pengoperasiaan dan pemeliharaan turbin Kaplan di PT INDONESIA POWER Unit Bisnis Pembangkitan Pembangkitan Mrica. b. Sebagai bahan laporan kepada Tinggi Teknologi Adisutjipto tentang kerja praktek pada PT INDONESIA POWER Unit Bisnis Pembangkitan Mrica. c. Untuk laporan kepada pihak perusahaan tentang pelaksanaan dan hasil kerja praktek d. Untuk melatih daya pikir dan kreativitas dalam menulis e. Dalam rangka mengembangkan dan memasyarakatkan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bentuk laporan tertulis f.
Sebagai bahan penunjang bacaan ilmu pengetahuan dan teknologi
g. Melatih disiplin dan tanggung jawab terhadap tugas dan tanggung jawab 1
B. Alasan Pemilihan Tempat a. Karena di PLTA PB. Soedirman peralatannya sesuai dengan jurusan yang penulis ambil yaitu Teknik. b. Pada PLTA PB. Soedirman dapat mempelajari jenis turbin Francis vertikal dan juga jenis Turbin Kaplan Horisontal pada PLTM PLTM Tapen c. Lokasi dari PLTA PB. Soedirman tidak terlalu jauh dari tempat tinggal penulis C. Lingkup Pembahasan a. Uraian tentang turbin air sebagai penggerak mula (Primemover) pada pusat Listrik tenaga Listrik b. Pemjelasan singkat tentang klasifikasi turbin air, peralatan turbin air, peralatan suplai air masuk turbin, bagian-bagian utama turbin air dan peralatan bantu turbin air. c. Sistem pengoperasian dan sistem kontorl pada turbin kaplan horisontal D. Metode pengumpulan data Untuk memudahkan penulisan dalam pembuatan laporan, maka penyusun harus mengumpulkan data-data sebagai bahan laporan dengan melalui metode-metode sebagai berikut : 1. Metode Observasi Yaitu metode atau cara penulis harus meninjau langsung kelapangan, mengamati dan praktek langsung dalam kerja praktek 2. Metode Wawancara Yaitu untuk meyakinkan dan lebih jelas, penyusun berwawancara langsung mengenai masalah atau bagian yang belum jelas dengan mengajukan pertanyaan kepada instruktur kerja lapangan 3. Metode Kepustakaan Kemudian untuk melengkapi isi laporan, penyusun menggunakan buku-buku panduan atau acuan dan pada buku-buku kepustakaan apabila dari metode-metode diatas belum mencukupi. E. Sistematika Penulisan Laporan Bab I. Pendahuluan Pada bab ini peperusahaan, secara singkat nulis membahas tentang hal-hal yang berkenaan dengan latar belakang kerja praktek, alasan pemilihan tempat, lingkup pembahasan , metode pengumpulan pengumpulan data sistematika penulisan laporan.
2
B. Alasan Pemilihan Tempat a. Karena di PLTA PB. Soedirman peralatannya sesuai dengan jurusan yang penulis ambil yaitu Teknik. b. Pada PLTA PB. Soedirman dapat mempelajari jenis turbin Francis vertikal dan juga jenis Turbin Kaplan Horisontal pada PLTM PLTM Tapen c. Lokasi dari PLTA PB. Soedirman tidak terlalu jauh dari tempat tinggal penulis C. Lingkup Pembahasan a. Uraian tentang turbin air sebagai penggerak mula (Primemover) pada pusat Listrik tenaga Listrik b. Pemjelasan singkat tentang klasifikasi turbin air, peralatan turbin air, peralatan suplai air masuk turbin, bagian-bagian utama turbin air dan peralatan bantu turbin air. c. Sistem pengoperasian dan sistem kontorl pada turbin kaplan horisontal D. Metode pengumpulan data Untuk memudahkan penulisan dalam pembuatan laporan, maka penyusun harus mengumpulkan data-data sebagai bahan laporan dengan melalui metode-metode sebagai berikut : 1. Metode Observasi Yaitu metode atau cara penulis harus meninjau langsung kelapangan, mengamati dan praktek langsung dalam kerja praktek 2. Metode Wawancara Yaitu untuk meyakinkan dan lebih jelas, penyusun berwawancara langsung mengenai masalah atau bagian yang belum jelas dengan mengajukan pertanyaan kepada instruktur kerja lapangan 3. Metode Kepustakaan Kemudian untuk melengkapi isi laporan, penyusun menggunakan buku-buku panduan atau acuan dan pada buku-buku kepustakaan apabila dari metode-metode diatas belum mencukupi. E. Sistematika Penulisan Laporan Bab I. Pendahuluan Pada bab ini peperusahaan, secara singkat nulis membahas tentang hal-hal yang berkenaan dengan latar belakang kerja praktek, alasan pemilihan tempat, lingkup pembahasan , metode pengumpulan pengumpulan data sistematika penulisan laporan.
2
Bab II. Uraian Umum Pada bab ini penulis membahas mengenai latar belakang, stuktur organisasi, keselamatan kerja, tata tertib kerja , disiplin, peringatan dan sangsi serta kesejahteraan karyawan Bab III. Uraian Khusus Uraian khusus membahas tentang pengertian turbin air, peralatan-peralatan turbin, peralatan-peralatan bantu turbin air yang dibahas secara umum, dan untuk intnya adalah tentang turbin kaplan Bab IV. Penutup Berisi kesimpulan dan saran-saran serta daftar pustaka.
3
BAB II TINJAUAN UMUM
A. Lokasi PLTA PB. Soedirman PLTA PB. Soedirman dihulu sungai serayu, termasuk wilayah kabupaten banjarnegara, provinsi jawa tengah, kurang lebih 8 km sebelah barat kota banjarnegara atau 175 km sebelah barat daya kota semarang. PLTA PB. Soedirman adalah salah satu diantara PLTA yang ada pada dareah aliran sungai serayu yang dibangun guna menunjang kebutuhan akan energi listrik dipulau jawa dan bali serta jawa tengah pada khususnya. Pada tanggal 25 maret 1989 telah diresmikan berfungsinya PLTA PB. Soedirman oleh presiden republik Indonesia Bapak Soeharto. Dari ketuga unit pembangkit dapat beroperasi dengan kapasitas penuh sebesar180 MW ( 3 x 60 MW ) dan membangkitkan membangkitkan energi listrik rata-rata sebsar 580 juta kWh pertahun menurut desain (Capacity Factor 35%). Tenaga listrik yang dihasilkan tersesut disalurakan melalui saluran udara tegangan tinggi (SUTT) 150 kV ke arah barat melalui Gardu Induk Rawalo sepanjang 150 Km dan kerah timur melalui melal ui gardu induk wonosobo sepanjang 36 Km yang kemudian menunjang sistem jaringan interkoneksi se-jawa dan bali melalui gardu induk 150/150 kV ungaran. PLTA PB. Soedirman mampu start sendiri (black Start) pada sistem pelistrikan sejawa bali padam total.
4
A. Sejarah berdirinya PLTA PB. Soedirman Daerah aliran sungai serayu merupakan daerah yang subur dan dianugrahi curah hujan yang cukup tinggi. Sungai serayu tidak pernah kering sepanjang tahun. Dalam memenuhi kebutuhan listrik yang semakain meningkat, pemerintah menentukan kebijaksanaan penghematan penggunaan bahan bakar minyak. Pemanfaatan potensi tenaga air sebagai sumber energi listrik semakain bertambah penting, mengingat keterbatasan sumber energi primer disamping usaha konserpasi air, maka dibangun pusat listrik tenaga air (PLTA) PB. Soedirman oleh PLN proyek induk pembangkit hidro jawa tengah, dan setel ah selesai pengoperasiannya diserahkan ke PLN pembangkit dan penyalur bagian barat sektor Mrica dibentuk atas dasar sur keputusan direksi PLN no. 166/DIR/85 tanggal 14 november 1985 adalah unit dibawah PLN pembangkit dan penyaluran jawa bagian barat diserahi tugas : 1. Menyelenggarakan pembangkitan tenaga listrik kebijaksanaan yang diambil oleh pimpinan PLN pembangkitan dan penyaluran jawa bagian barat. 2. Mengoperasika dan memelihara instalasi / peralatan beserta alat bantunya sesuai dengan prosedur 3. Menyelenggarakan tata usaha untuk membangun kelancaran administrasi perusahaan. Peristiwa penting selama pembangunan PLTA PB. Soedirman. 1974
:
Feasibility Study
1978-1980
:
Detail Design
1978
:
Tahap awal pekerjaaan prasana
15 Mei 1982
:
Penandatanganan kontark pekerjaan utama antar PLN dan SABCON
9 agustus 1982
:
Peresmiaan dimulainya pekerjaan PLTA PB. Soedirman oleh mentri pertambangan dan energi ( Prof. Dr. Soebroto).
Desember 1982
:
Masa konstruksi
Maret 1983
:
Penjadwalan kembali oleh pemerintah.
5
30 Mei 1994
:
peresmiaan dimulainya kembali proyek PLTA oleh mentri pertambnagan dan energi ( Prof. DR. Soebroto).
2 mei 1986
:
Pengalihan aliran air sungai serayu melalui trowonga pengelak oleh mentri pertambnga dan energi Prof. Dr. Soebroto.
28 februari 1987
:
Peletakan batu abadi bendungan utama oleh Presiden republik indonesia ( bapak Soeharto).
16 April 1988
:
Penutupan trowongan pengelak/ dimulainya penggenangan air oleh mentri pertambangan dan energi (Ir. Dr. Ginanjar Kartasasmita).
September 1988
:
Waduk terisis penuh.
21 Noevember 1988
:
Mulai beroperasinya unit utama oleh Dir Pin Pro PLN pusat ( Ir. Moh. Singgih )
20 januari 1989
:
Mulainya operasinya pembangkit unit ke 2 sebesar 60 MW
25 januari 1989
:
Mulainya beroprasinya pembangkit unit ke 3 sebesar 60 MW
23 maret 1989
:
Peresmian mulai berfungsinya PLTA Panglima besar Soedirman oleh presiden Repukblik Indonesia (Bapak Soeharto)
6
B. Manfaat Utama PLTA PB.Soedirman. Beberapa manfaat utma dengan dibendungnya PLTA PB.Soedirman antara lain: 1.mengahsilkan tenaga listrik sebesar 568 kWh/tahun. 2.menghemat bahan bakar minyak sebesar 324.000 ton/tahun. 3.menunjang suksesnya listrik masuk desa. 4.membuka lapangan kerja baru 5.meratakan pembangunan sampai ke pelosok-pelosok. 6.menambah daerah parawisata,perikanan dan pertanian. 7.konservasi air dan memperbaiki lingkungan hidup. C. Dampak Lingkingan dari PLTA PB.Soedirman. proyek besar,selain akan menimbulkan dampak-dampak
yang
menguntungkan
seperti
diperhitungkan
pada
waktu
perencanaannya,dapat pula menimbulkan dampak yang merugikan.dampak yang menguntungkan antara lain: a) menghasilkan tenaga listrik dan bebas polusi. b) dapat menghemat bahan bakar. c) menunjang suksesnya listrik masuk desa d) meratakan pembangunan sampai keplosok desa e) menambah daerah parawisata dan perikanan f) konversi air dan memperbaiki lingkungan hidup. g) menyediakan lapangan kerja baru pada waktu pembangunan. h) mengendalikan timbulnya bahaya banjir i) membantu keandalan penyediaan air irigasi banjar cahyana j) memacu pembangunan industri/perekonomian. Dampak yang merugikan terutama disebabkan karena tergenangnya lahan yang luas yang mengharuskan: a. Penduduk harus pindah dari tempat tinggalnya b. Hilangnya lahan pertanian c. Mempengaruhi kehidupan flora dan fauna.
7
Untuk mengetahui dampak lingkunagn yang terjadi sekaligus mempersiapkan langkahlangkah pengamatan terhadap dampak lingkungan yang merugikan.PLT PB.Soedirman telah dilengkapi dengan berbagai studi lingkungan.survey pendahuluan,studi kelayakan,studi analisa dampak lingkunagn(AMDAL)dilakukan pada tahap pra pembangunan. Pada tahap pengoperasian PLTA PB.Soedirman, pemantauan terhadap pengawasan lingkungan dilakukan secara terus- menerus oleh seksi pengawasan lingkungan hidup dengan berpedoman pada: a. Undang-undang no.4/1982 tentang ketentuan pokok pengelolaan lingkungan hidup. b. Peraturan pemerintah no.29/1986 tentang analisa mengenai dampak lingkungan. Dalam penanggulangan masalah,dampak lingkungan tersebut telah terjalin dengan berbagai instansi pemerintah yang terkait. D. Usaha Pelestarian Waduk PLTA PB. Soedirman
Keandalan operasi PLTA PB. Soedirman dipengaruhi oleh pelestarian sumber air waduk, langkah-langkah yang diambil antara lain : a. Penghijauan serta reboisasi di daerah sekitar waduk b. Mencegah penggarapan tanah yang mengarah pada terjadinya proses erosi c. Membersihkan sampah dan gulma air yang masuk keperairan waduk secara rutin d. Penyuluhan dan larangan bagi penduduk yang memasuki daerah berbahaya, penebangan pohon secara liar dan kegiatan lainnya. E. Data-data Teknis Sumber Sungai
: Serayu
Lokasi
: Kab. Banjarnegara, Propinsi jawa tengah
Curah Hujan Rata-rata
: 3.900 mm / tahun
Luas daerah tangkapan hujan
: 1.022 km 2
Waduk Ketinggian Muka Air
MA Banjir Maksimum
: + 234,50 m
MA normal
: + 231,00 m 8
MA minimum
: + 224,50 m
Isi Efektif
: 42.000.000 m 3
Isi Non efektif
: 84.000.000 m3
Isi seluruhnya
: 134.000.000 m 3
Luas Genangan : 8 km2
Elevasi 231,00 m Bendungan Utama Tipe
: timbunan batu dengan inti kedap air
Tinggi
: 109 m
Isi
: 4.400.000 m 3
Puncak -
Elevasi
: +235.000 m
-
Panjang
: 832 m
-
Lebar
: 10 m
-
Hulu
: 1,8 : 1
-
Hilir
: 1,8 : 1
Kemiringan
Dinding lindung beton -
Tinggi
: 1,5 m
Tanggul sisi kiri dan kanan Panjang
: + 6.000 m
Tinggi
: 10 m
Tipe
: timbunan tanah liat
9
Puncak -
Elevasi
: +235,00 m
-
Lebar
: 6.000 m
-
Hulu
:3:1
-
Hilir
:2:1
Kemiringan
: 1.236.000 m 3
Volume timbunan Terowongan Pengelak Nomor 1 -
Diameter
: 8,80 m
-
Bentuk
: tapal kuda
-
Panjang
: 515 m
-
Debit
: 1.450 m3/detik
-
Diameter
: 8,80 m dan 7,50 m
-
Bentuk
: lingkaran
-
Panjang
: 570 m
-
Debit
: 1.050 m2/detik
-
Konstruksi
: lapis beton dan lapis beton + pipa baja
Nomor 2
Terowongan Tekan (modifikasi dari terowongan pengelak no. 2). Diameter
: 8,80 dan 7,50 m
Bentuk
; lingkaran
Panjang
: 540 m
Konstruksi
: lapisan beton dan lapisan beton + baja
10
Intake shaft Tinggi
: 95 m
Diameter
: 8,80 m
Bangunan penimpah utama Kapasitas debit maksimum
: 5.800 m3/ detik pada air waduk + 234,50 m
Tipe
: pelimpah 4 pintu radial
Ambam ( SILL level)
: +220 m
Pintu -
jumlah
: 42
-
Lebar
: 4 x 14,25 m
-
Tinggi
: 12,5 m
-
Tipe
: radial gate
Bangunan Pemilimpah darurat Letak
: tanggul sisi kanan
Tipe
: fuse vlug
Puncak pelimpah
: + 234,00 + 234,50 m
Panjang
: 176 m dan 165 m
Kapasitas debit maksimum
: + 3.500 m3 /detik
Jumlah
: 3 unit
Tipe
: Francis poros tegap
Kapasitas
: 3 x 61,5 MW
Putaran
: 281 rpm
Turbin
11
Debit
: 3 x 74 m3/detik
Generator Jumlah
: 3 unit
Kapasitas
: 67.010 MVA
COS
: 0,9
Tegangan
: 13,8 kV
Phase dan frekuensi
: 3 phase dan 50 Hz
Putaran
: 231 rpm
Arus medan
: 1.170 ampere
12
Data pintu stoplog Tinggi buka
: 18,97 m
Lebar buka
: 7,00 m
Data Pintu Tinggi buka
: 9,00 m
Lebar buka
: 5, 00 m
Kecepatan buka
: 300 mm / detik
Kecepatan tutup
: 300 mm / detik
Kecepatan tutup darurat
: 3000 mm/detik
Tinggi bangunan
: 95 m
Kecepatan pemasukan air
: 227 m3/ detik
DATA DRAWDOWN CULVERT Tipe Stoplog Gate
: Sliding Bulkhead.
Kapasitas
: 250 m3 / detik.
Panjang, (bentuk tapal kuda)
: 308 m.
13
(bentuk persegi panjang) Dilengkapi dengan
: 103 m. : Intake Stoplog ukuran 4x6 m.
Guard Gate dan hoist 2 buah. Control gate dan Hoist 2 buah.
Dibuat oleh
: SABCON, BOVING dan ASEA
DATA BANGUNAN PELIMPAH UTAMA -
Pabrik
: BOVING.
-
Jumlah Pintu
: 4 pintu.
-
Tipe
: Radial.
-
Ukuran tiap pintu -
Panjang
: 14,250 m.
-
Tinggi
: 11,965 m.
-
Kapasitas debit maksimun
: 5.800 m3 / detik.
-
Panjang seluruh
: 69 m.
-
Elevasi
: 231,00
14
DATA BANGUNAN PELIMPAH DARURAT -
Tipe
: Fuse Plug dengan sistem Erodible Dam.
-
Letak
: Tanggul sisi kanan.
-
Elv. Puncak Pelimpah
: ± 234 m dan 234,5 m.
-
Panjang
: 176 m dan 165 m.
-
Kapasitas maksimum
: ± 3.500 m3 / detik.
DATA WADUK 15
-
Luas genangan pada elevasi
: 12,50 .
-
Muka air puncak
: ± 234,5 m.
-
Muka air maks. Operasi
: 231,00 m.
-
Muka air min. Operasi
: 224,50 m.
-
Isi efektif
: 47.000.000 m3 .
-
Isi Non Efektif
: 110.000.000 m 3 .
-
Isi seluruhnya
: 165.000.000 m 3.
-
Inflow air rata-rata
: 3,007 x 106 m3 / tahun.
-
Outflow air rata-rata
: 2,550 x 106 m3 / tahun.
-
Curah hujan rata-rata
: 3,900 mm / tahun.
-
Sumber air
: Sungai Serayu.
16
BAB III TINJAUAN KHUSUS
A. TURBIN AIR 1) Pengertian turbin Turbin air yang dimaksud disini adalah peralatan yang digunakan sebagai penggerak mula ( primemover) pada pusat listrik tenaga air. Turbin air merupakan salah satu jenis mesim fluida yang berprinsip sebagai mesin tenaga, yaitu mesin yang mengubah energi fluida ( energi potensial dan energy kinetis ) menjadi kerja poros. Penggunaan urbin yang paling umum adalah sebagai mesin penggerak untuk pembangkit tenaga listrik, dalam hal ini poros turbin di kopel terhadap poros generator untuk menghasilkan energi listrik. Turbin air diklasifikasikan menurut : a. Kedudukan poros Poros horizontal Poros vertical b. Menurut momentum air 1. Turbin reaksi dalam hal ini proses penurunan tekanan air menjadi baik pada sudu-sudu atur maupun pada sudu-sudu atur jalan ( runnerblock) Contoh : - turbin francis - turbin propeller - turbin Kaplan 2. turbin Impuls, dalam hal ini proses penurunan tekanan air erutama terjadi baik pada sudu-sudu aturnya saja ( nosel) dan sedikit sekali (dapat diabaikan) terjadi pada sudu-sudu jalannya ( mangkok – mangkok runner). 2) Peralatan Turbin air a. Peralatan suplai air masuk turbin 1. Pipa pesat ( penstock) Pipa pesat berfungsi untuk mengalirkan air dari kolam penampungan, kolam tanduk atau waduk ke turbin air, sesuai dengan keadaan geografis dan geologis setempat. Pipa pesat dapat dipasang tanpa penutup sepanjang permukaan tanah untuk pusat listrik diatas tanah, atau dipasang dengan bungkus beton dalam terowongan untuk pusat listrik bawah tanah ( underground) atau untuk pusat listrik semi bawah tanah ( semi underground). Pipa pesat biasanya terbuat dari pipa bajabertekanan tinggi atau plat baja yang disambung dengan cara di las atau di keeling, dalam hal ini bagian yang disambung tersebut harus diperiksa keamanannya mengingat pipa tersebut beroperasi dengan tekanan air yang tinggi.
17
Dengan demikian dilengkapi beberapa perlengkapan antara lain : Pipa udara Lubang udara ( manhole) Katub buang ( drain valve ) Katub otomatis ( automatic valve ) Pipa pembagi
2. Katup Utama Katup utama dipasang apad ujung bawah dari pipa pesat dibangunan masuk turbin air, berfungsi antara lain : Sebagai pengaman dalam menghentika turbin air dalam hal bilamana terjadi tekanan minyak governore hilang atau terjadi kesulitan-kesulitan lain. Pada turbin air yang tidak menggunakan katup utama untuk mengatasi kesulitan bilamana terjadi tekanan minyak governore hilang biasanya dipakai sudu atur jenis menutup sendiri dengan cepat yang digerakkan secara hidrolik. Menghindari / mengurangi kebcoran air pada turbin bila turbin tidak beroperasi.
18
Katub utama juag dilengkapi dengan katup by pass yang berfungsi untuk membuat tekanan air yang sama di kedua sisi katup utama, sebelum katup utama dioperasikan. Jenis-jenis katup utama : a) Katup putar ( rotary valve ) b) Katup kupu-kupu (butterfly valve ) c) Katup sorong (sluice gate)
b. Peralatan utama turbin air 1) Rumah Turbin Rumah turbin ini terdiri dari : a. Casing Casing pada turbin pelton berfugsi untuk mengarahkan pancaran air yang telah lepas dari mangkok-mangkok dan diteruskan ke pipa lepas. Casing pada turbin reaksi sesuai dnegan bentuknya disebut rumah keong (spiral casing ), berfungsi untuk mendistribusikan air kesekeliling sudu-sudu atur (guide vanes) dengan tekanan dan kecepatannya yang sama. b. Tutup turbin ( Turbin cover) Pada turbin pelton casingnya berfungsi pula sebagai tutup turbin untuk penutup runner. Tutup turbin pada turbin reaksi selain mempunyai fungis utama sebagi pemengang sudu atur, disamping sebagai penutup runner. c. Cincin dudukan sudu atur (clamping ring) Hanya terdapat pada turbin reaksi, selain berfungsi sebgai dudukan sudu atur uga untuk melindungi tutup turbin terhadap aliran air dari rumah keong masuk ke runner 19
d. Cincin arus (Waering ring ) Hanya terdapat pada turbin reaksi dipasang pada tutup turbin atau pada runner pada sisi ruang main (clerance) antara tutup turbin dengan runner berfungsi untuk melindungi tutup turbin dengan runner terhadap aliran air yang melalui ruang main tersebut. e. Cincin pelepas air ( throal ring ) Biasanya terdapat pada turbin reaksi tipe poros vertical, berfungsi untuk melindungi pipa lepas bagian atas dari bahaya kavitasi.
2) Distributor Distributor berfungsi untuk mengarahkan aliran air yang masuk keruang runner dengan maksud mengatur debit air sesuai dengan besarnya beban. Bagian utama distributor pada turbin reaksi adalah : Sudu-sudu atur (guide vanes) Ring pengatur Batang pengatur Pengaturan debit air dilakukan dengan membuka sudu atur yang di atur oleh servomotor dengan perantaraan batang pengatur dan ring pengatur.
Bagian utama dari distributor pada turbin pelton adalah :
Nosel Batang pengatur jarum nosel
Pengaturan debit air dilakukan dnegan membuka jarum nosel yang diatur oleh servomotor peralatan batang pengatur jarum nosel. 20
3) Runner Runner berfungsi untuk mengubah tenaga kinetik dan potensial air (pada turbin reaksi) atau tenaga kinetik air ( pada turbin pelton) dari aliran atau pancaran air yang keluar dari distributor menjadi tenaga mekanis berupa berputarnya poros turbin air. Pada trubin reaksi : Daun-daun runner pada turbin francis dan turbin propeller berfungsi sebagai sudu-sudu jalan. Posisi sudutnya tetap ( tidak bisa digerakkan). Daun-daun runner pada turbin Kaplan berfungsi sebagai sudu jalan, posisi sudutnya bisa digerakkan ( pada sumbunya) yang diatur oleh servomotor dengan secara manual atau otomatis sesuai dengan pembukaan sudu atur. Pada turbin pelton, mangkok-mangkok runner berfungsi sebagai sudu-sudu jalan. Posisinya tetap (tidak bias digerakkan)
21
Khusus untuk turbin francis tipe poros horizontal dapat didesain dengan dua macam tipe runner. a. Runner dengan satu arah aliran air b. Runner dengan dua arah aliran air
4) Alat pengamanan terhadap beban hilang Alat pengaman terhadap beban hilang pada turbin reaksi disebut pengatur tekanan air (pressure regulator) terdapat pada sisi masuk ruang keong,berfungsi apabila terjadi beban hilang maka governor akan mengerjakan pengaturan tekanan air,selanjutnya diikuti dengan penutupan dengan sudu-sudu atur. Alat pengaman terhadap beban hilang pada turbin pelton adalah merupakan pasangan antara klep penutup nosel dan deflector,berfungsi apabila beban hilang maka governor mengerjakan klep untuk menutup pancaran air dari nosel dan bersamaan membuka deflector untuk membelokkan air,selanjutnya diikuti dengan penutupan jarum nosel.
22
5) Poros dan bantalan Poros turbin berfungsi meneruskan daya putaran yang diperoleh dari runner keporos generator. Pada poros turbin generator tipe horizontal biasanya dilengkapi pula dengan roda daya (fly wheel). Roda daya digunakan untuk membantu kerja governor dalam mengarasi perubahan beban tiba-tiba dan mengakibatkan perubahan putaran, dalam hal ini roda daya berfungsi untuk meratakan energy. Pada saat putaran daya akan menyerap kelebihan energy dan pada saat putaran turun roda daya akan melepas energy yang dikandungnya sehingga putaran tetap konstan. Khusus untuk turbin kapalan,porosnya dibuat berlubang sepanjang sumbu untuk tempat batang pengatur sudu-sudu jalan. Bantalan berfungsi sebagai pemegang poros yang mampu menerima gaya-gaya radial dan atau gaya aksialporos. Antara poros dan bantalan terdapat ruang main (clearance) dalam hal ini pada waktu operasi akan terjadi lapisan minyak pelumas bantalan (oil film) pada ruang main tersebut. Jenis-jenis bantalan turbin: 1. Bantalan luncur (guide bearing) digunakan untuk menerima gaya aksial dari poros. 2. Bantalan tekan (thrust bearing) digunakan untuk menerima gya aksial dari poros. 3. Bantalan kombinasi luncur dan tekan, digunakan untuk menerima gaya-gaya radial dan aksial dari poros.
Pada turbin tipe poros horizontal yang menggunakan runner francis tipe single flow, propeller dan kapalan biasanya menggunakan satu buah bantalan kombinasi luncur dan tekan saja, sedangkan yang mengguanakn runner francis tipe double flow dan pelton biasanya menggunakan dua buah bantalan yaitu bantalan kombinasi luncur dan tekan serta bantalan luncur.
23
6) Pipa lepas (draft tube) Pipa lepas pada turbin digunakan: a. Memanfaatkan energy potensial air yaitu tinggi terjun antara runner dan muka air bawah (tail water level). b. Mendapatkan kembali (recover) atau memanfaatkan energy kinetika air keluar dari runner. Pipa lepas pada turbin pelton semata-mata hanya sebagai jalan pembuangan air dari runner kemuka air bawah. Jenis-jenis pipa lepas: a. Jenis kerucut (conical type) dipakai baik pada turbin jenis poros horizontal maupun pada turbin jenis vertical. b. Jenis siku (elbow type) terdiri dari bagian siku dan bagian kerucut, dipakai pada turbin jenis poros horizontal.
7) Pengatur kecepatan turbin (governor) Governor berfungsi untuk mengatur kecepatan air yang masuk ke turbin system governor terdiri atas peralatan elektronik yang berfungsi untuk mendeteksi kecepatan dan respon control putaran poros turbin, serta peralatan elektro hidrolik yang berfungsi untuk mengatur guide vane (sudu pengarah). Tugas utama governor adalah: a. Mengatur kecepatan sebelum kerja parallel b. Mengataur kecepatan untuk manambah frekuensi dalam keadaan kerja parall el. c. Memberhentikan operasi pada waktu terjadi gangguan. Untuk perlengkapan-perlengkapan governor terdiri dari: a. Pengatur elektrik dan komponen pengontrol b. Komponen tenaga hidrolik pada governor yang mencakup: Instalasi pompa sebagai sumber minyak tekan Komponen tenaga hidrolik pada governor Wicket gate dan runner servomotor Sensor mekanik -
24
8) Instalasi governor Komponen utama pada instalasi hidrolik ditempatkan ditangki biasa dengan instalasi pemompa pada lantai ruang mesin. Tekanan bejana sebagai sumber minyak tekan ditempatkan diluar tangki instalasi pemompaan. Minyak dipompakan dari tangki kebejana dengan pompa yang pertama adalah pompa utama sedangkan yang kedua adalah sebagai pompa cadangan. Tingkat minyak pada bejana tekan kerjanya secara otomatis selama operasi dari kompresor melalui pengatur volume udara. Bejana tekan dan pompa dilindungi dari keluarnya tekanan berlebihan dengan katup pengaman. Komponen hidrolik pada instalasi governor yang ditempatkan didepan tangki terdiri dari: -
-
Katup pengatur “BOSCH” pada distributor wicket gate yang ditempatkan dibodi katup cadangan Katup pengatur :BOSCH” pada runner ditempatkan disisi dinding tangki Jaringan pada pengatur minyak wicket gate dan distributor runner Katup reduksi pada pengisi dibelakang katup hidrolik Katup tekan, katup reduksi tekan Start dan katup pada rem
Komponen-komponen instalasi governor terdiri dari: -
Tangki Bejana tekan Pompa sekrup Regulator tekan Cell pendingin
3). Peralatan bantu trubin air a. system pendingin bantalan untuk pendinginan bantalan terdapat dua cara pendinginan minyak lumas yaitu: -
-
Minyak lumas didinginkan setempat oleh sirkulasi air dalam pipa pesat setelah tekanan airnya diturunkan menggunakan katup penurunan tekanan (reducer valve) Minyak pelumas disirkulasikan kemudian didinginkan pada suatu bak oleh air dari pipa pesat setelah tekanan airnya diturunkan menggunakan katup penurunan tekanan airnya diturunkan menggunakan katup penurunan tekanan (reducer valve). Disamping itu untuk bantalan kombinasi luncur dan terdapat pula cara pendinginan bantalan, dalam hal ini rumah bantalan berikut minyak pelumas bantalannya masing-masing didinginkan oleh sirkulasi air dari pipa pesat setelah tekanan (reducer valve).
25
b.
Sistem penyediaan minyak tekan Sistem penyediaan minyak tekan dibutuhkan untuk menjalankan pengatur kecepatan (governor), katup utama, pengaman beban hilang, alat control operasi dan lain-lain. 1. Sistem unit, mempunyai seperangkat alat minyak tekan untuk satu turbin air 2. Sistem bersama, mempunyai satu atau dua perangkat alat minyak tekan untuk beberapa turbin air.
c.
Indicator Untuk mengawasi selama turbin air beroperasi, maka perlu adanya indikator turbin air sebagai berikut: Indikator suhu minyak pelumas bantalan Indikator suhu air pendingin bantalan Indikator tekanan minyak pelumas bantalan Indikator suhu air pendingin bantalan Indikator debit minyak pelumas bantalan Indikator tekanan hampa pada bagian sisi keluar runner Indikator debit air yang digunakan memutar turbin Indikator putaran turbin Dan lain-lain. -
B). TURBIN KAPLAN Turbin tipe Kaplan yang digunakan pada pembangkit Listrik Tenaga Air Mikrohidro (PLTM) Mrica yaitu sebagai pemanfaatan aliran irigasi dari air waduk PLTA PB.Soedirman. satu unit turbin kapalan berbentuk lurus horizontal bertipe “S”, dengan gelang berdiameter 1500 mm. bagian utama pendukung turbin dibentuk oleh bodi yang dihubungkan melalui pembingkaran sambungan ke katup kupu-kupu dan dikunci dengan baut kekerangka ruang didinding jangkar turbin. Mekanisme pintu wicket dipasang ke bodi turbin bersamaan dengan ruang gelang yang dihubungkan ke tabung kerangka. Didalam bagian bodi turbin dipasang bantalan karet penuntun dengan gelang poros turbin dipadang melalui didinding tabung draft. 1. Komponen-komponen Unit Turbin Kaplan. A. Bodi Turbin.
Pembuatannya dengan cara dilas. Ruang yang dilalui air yang didukung oleh enam vanes, di penempatannya disesuaikan dibagian dalam bodi, dilengkapi pengontrol yang memungkinkan akses menuju ke lubang pemeriksaan dikaitkan pada kran dan ditempatkan sedemikian rupa sehingga kecelakaan kerja bisa dicegah, dan penempatan terbaik adalah dibagian dalam bodi turbin memungkinkan untuk dilakukan perbaikan atau perawatan setelah melepas baut penutup dan pengait serta pe nempatannya pada dasar bodi turbin. 26
B. Mekanisme Wicket Gate (gerbang saluran kecil). Mekanisme wicket gate terdiri dari 18 fensa penuntun yang dapat diatur terbuat dari baja tahan karet bertipe Cr 13 Ni 4 yang dipasangkan pada poros pelumas otomatis. Mekanisme tersebut dihubungkan oleh motor bantu wicket gate melalui pengaturan ring, batang penarik dan pengungkit. Pengaturan ring dilengkapi dengan pemberat yang ditumpu dengan arah radial dan aksial yang bersorong pelumasan sendiri, dimana bagian ringnya diluncurkan pada lapisan las anti karat pada ring bagian luar dan permukaan ruang gelap. C. Ruang Gelap. Ruang gelap terbuat dari baja tahan karat yang bertipe Cr 13 Ni 4 yang terbelah menjadi dua bagian. Ada dua lubang berkran pada permukaan yang terbelah untuk mengaitkan kedua bagian selama pemasangan dan pembongkaran. Ruang tersebut dilengkapi dengan memasang sambungan pada fensa draft untuk memudahkan pembongkaran. D. Bantalan Karet Radial Turbin. Bantalan karet radial turbin ditempatkan dibagian dalam bodi gembung turbin basah dan mengena pivot atau pemasangan gelang miring. Bagian utama bantalan adalah pan 2/2 karet vulkanisir karet tipe AJC, CSN, kekerasan 55-64 sh. Pan terbuat dari baja cor 422712,5 dan ditambah bagian luarnya dengan permukaan cembung yang dilas diatasnya dengan penutup tahan karat bertipe A 420. Permukaan cembung ini memungkinkan kencondongan bantalan sesuai dengan keberadaan sementara difleksi rotor turbin. Bantalan ditutup dengan tutup yang dibungkus pada ring van penuntun bagian dalam untuk menjaga kebocoran air yang masuk ke bagian dalam bodi gembung turbin. Pelumasan dan pendinginan air yang sudah tersaring dibawa menuju bantalan melalui van bodi turbin dan pipa atau selang karet dan pompa air pendinginan. Kualitas pengeluaran pendinginan dapat dikontrol dengan katup pengatur yang dapat ditangani secara manual. Kualitas pengeluaran jalannya air diindikasikan dengan flowmeter. E. Kotak Perapat Turbin. Kotak perapat poros turbin diperuntukkan perapatan disekitar poros atau daerah poros yang menuju ke dinding siku tabung poros. Ada sebuah tali paking kompresi elemen perapat yang terbuat dari tali perak GOROTEX 6FO. Semua elemen lain dari kotak perapat terbuat dari bahan anti karat.
27
F. Poros Turbin. Poros turbin membantu transmisi tenaga putaran gelang melalui poros bantalan radial dan aksial untuk penambahan kecepatan poros roda-roda gila ke poros generator. Terbuat dari baja tempa tipe 13123,5 dan dihubungkan pada as gelang dengan baut dan mur anti korosi dan disisi lainnya pada poros bantalan diikat dengan baut dan mur. Poros dibor dengan diameter 100 mm untuk penyesuaian saluran pipa penghubung untuk pengaturan suplai minyak ke servomotor. Minyak dari gelang yang mengalami kebocoran disalurkan ke tempat antara pipa luar dan boring poros, dicurahkan ke dekat kopling turbin dan poros bentalan yang melalui yang berdiameter 15 mm menuju tutup kopling dari situlah minyak masuk ke penampung dibocoran. Poros dilengkapi dengan tutup pelindung berbentuk kerucut disisi gelang, ditempat kotak bantalan poros turbin dilengkapi dengan gagang pelindung. G. DraftTube/Tabung Aliran Udara. Konsep tabung bertipe “S” adalah plat baja yang dilas dan terdiri dari siku-siku draft tube harus dibongkar pasang poros dan gelangnya secara horizontal dipisahkan didalam unit axes. Di bagian atasnya dilengkapi dengan lubang inspeksi DN 600 yang memungkinkan saluran menuju gelang (misal selama pertukaran perapat pivot sudu gelang). Dibagian bawah atau dasar ada dua penekan tahan karat yang dipasang dengan katup yaitu sebuah monovacumeter dan sensor tekan. H. Bantalan Radial dan Axial. Bantalan radial dan axial diperlukan mengambil tenaga dari tarikan aksial hidrolik rotor turbin sebaik tenaga radikal. Untuk keselamatan operasi selama jalannya turbin memiliki 15 kecepatan minimum juga dilengkapi dengan bantalan rolling atau gulung dan dilumasi dengan sirkulasi minyak yang dipompa dari mesin pelumas turbin. Bantalan rolling cembung aksial digunakan untuk mengambil dorongan/tarikan aksial. Poros bantalan radikal dan aksial adalah baja tempa dengan tipe 13123,5 dan mentransfer tenaga putaran melalui kopling pengunci. Poros bantalan di atas untuk menyelerasikan ring gigi untuk memantau kecepatan. Transfer tenaga putar antara poros bantalan dan kopling pengunci dilakukan dengan bantuan pasar antar.
28
I. Kopling Antara Bantalan Radial dan Axial Kotak Gear/Gearbox. Kopel membantu untuk mentransfer gerakan putar antara poros bantalan radiaksial dan penambah kecepatan. Ini memungkinkan perpindahan suhu poros kopling pada sekrup m16,6N untuk penggunaan mal bagi bongkar pasang flensa kopling. Poros kopling dikunci secara aksial berlawanan gerak dengan baut M12 ke bantalan dan penambah kecepatan. J. Roda-roda Gila. Karena kondisi pengaturan yang berlawanan disebabkan oleh panjang penstock, maka ada roda-roda gila diruang mesin untuk kompensasi pengaruh seperti yang telah dijelaskan diatas. Roda-roda gila terdiri dari 2 bantalan radial dimana poros roda-roda gila diputar dengan tekanan atau dorongan roda yang berlangsung pada waktu yang sama ketika mengerem roda rem hidrolik. Poros roda-roda gila dilengkapi dengan kopling pengunci tipe ESCOGEAR CDMM 120 M dari sisi penambah kecepatan dengan poros penambah kecepatan tinggi dan disisi generator terhadap poros generator dengan kopling pengunci dari tipe yang sama. Semua bagian perputaran roda-roda gila diberi tutup. Unit roda-roda gila terdiri dari komponen-komponen: 1. Bantalan Radiaksial Roda-roda Gila. Bantalan radiaksial roda-roda gila membantu perputaran roda-roda gila dan mendukung tenaga yang disebabkan oleh beratnya motor. Semua komponen dirancang untuk keselamatan selama operasi termasuk operasi kecepatan putaran. Komponen yang berputar dilengkapi dengan bantalan rolling yang didinginkan dengan sirkulasi minyak yang ditekan dari instalasi pelumas turbin. Bantalan roller cembung ganda berjajar tipe 23224CCK/W33 (SKF) telah digunakan selama perputaran. Bantalan roller dipasangkan ke poros dengan bantuan tabung pin torak penyangga khusus tipe H 2324 (SKF), jarak antara ring luar dan roller 0,05 + 0,05 mm. Data bantalan radikal roda-roda gila: -
Kurasan maksimum yang ditransmisikan
900 kW.
-
Kecepatan generator minyak
1000 Rpm.
-
Kecepatan putar generator
2628 Rpm.
-
Beban radial
1.33x104 N.
-
Kekuatan minimum bantalan roller
150.000 jam.
Tipe bantalan roller yang digunakan : -
Bantalan roller aksial cembung.
-
Bantalan radial cembung-dobel roller berurut. 29
Tipe termometer yang digunakan : -
Termometer penunjuk hubungan.
-
Termometer hambatan turbin. 2. Poros dan Piringan Roda-roda Gila. Roda-roda gila adalah cor-coran bahan ALDUR 558 (922765.9) dengan interfensi 0,1 pada porosnya dengan baja-baja tempa tipe 131235 hubungan ini bisa dibongkar. Roda-roda gila dikuncikan poros berlawanan dengan pelepasan selama kecepatan putar dengan 12 baut MR yang dikencangkan dengan gerakan tenaga putar 75+5 Nm selama pemasangan. Pada kecepatan putar yang dicapai disarankan untuk melepas bautnya diganti dengan yang baru dan dikencangkan sesuai dengan gerakan yang dianjurkan. Seluruh permukaan atau bidang roda-roda gila telah dijadikan mesin untuk digunakan sebagai roda rem hidrolik. Roda telah dilengkapi dengan tutup untuk keselamatan. Seluruh pemasangan atau rakitan roda-roda gila telah digunakan baut M12 x 35. 3. Rem Hidrolik. Rem hidrolik berdiameter 60 mm diperuntukkan untuk unit rem, dimulai untuk pencapaian mengerem mendekati 30% kecepatan generator minimal selama unit bekerja dikontrol dengan minyak tekan (1,5 Mpa) dari instalasi pompa pengatur. Dialirkan kebawah torak rem didalam bodi mengenai breket yang dibautkan pada kerangka biasa roda-roda gila dan penambah kecepatan. Torak rem mendorong balik pada posisi berhenti dengan dua pegas kapasitas pegas dapat dipasang dengan menggerakkan mata pada tangkai. Mater “EXTRA STOP” telah digunakan sebagai pelat pengisi rem. Dikaitkan dan dibautkan ke papan torak. Posisi lepas atau berhenti ditandai dengan microswitch yang dihubungkan ke mesin otomatis. 4. Instasi Pelumas SMA 03. Instalasi pelumas turbin diperuntukkan untuk melumasi bantalan roller radiaksial dan bantalan roda-roda gila. Instalasi pelumas diisi dengan kontrol tekan SAUTER di saluran pipa pengiriman minyak pelumas ke bantalan dan yang dihubungkan ke pusat tenaga otomatis. Dilengkapi dengan pendingin yang mendinginkan minyak setelah menuju bantalan. Pendinginan menggunakan air pendingin, airnya diambilkan dibelakang penyaring yang bisa membersihkan sendiri.
30
5. Kopling. Kopling diperuntukkan mentransfer gerakan tenaga putar antara poros roda-roda gila dan sebuah penambah kecepatan tinggi satu sisi dan poros generator disisi lain. Pada
waktu
bersamaan
memungkinkan
garis-garis
lipas
deklinasi
sudut
bergantungnya poros-poros yang dihubungkan. Kopling cakar dibuat oleh PT.ESCO, tipe ESCOGEAR CDMM 120 M telah digunakan untuk kedua hubungan tersebut. Empat lubang ulirnya/sekrupnya M12-6H telah dibor didalam poros kopling untuk menggunakan kontak/mal di dalam bongkar pasangnya 4 lubang M12-6H (diisi porosroda-roda gila) dan 4 mur M8-6H (diporos generator) dibor untuk alasan yang sama semua poros kopling dikunci secara aksial pada poros-porosnya dengan baut M10. K. Kerangka Jangkar. Kerangka jangkar bisa memungkinkan hubungan peralatan turbin dapat dibongkar (bodi turbin, bantalan radiaksial, generator, bantalan roda-roda gila). Komponen tersebut menjadi bagian utama setelah pemasangan, pengukuran dan pengencangan. 1. Kerangka Jangkar Bantalan Radiaksial dan Kontak Gigi. Kerangka diperuntukkan mengait bodi bantalan radiaksial dan tumpuan penambah/peningkat ke sisi pondasi telah diperlengkapi dengan pelat dasar, baut dan pelat untuk memasang dan mengukur kerangka sebelum pengelasan ke sisi meja pondasi dan pengencangannya. Bidang atas diberi ring ketebalannya harus diatur setelah pemasangan akhir rotor turbin bantalan dan penambah kecepatan. Perluasan lubang untuk pin harus dilakukan setelah pemasangan akhir poros turbin, bantalan radiaksial dan penambah kecepatan. Pin ini adalah tenaga aksial kaitan penekan gelang hidrolik. 2. Kerangka Jangkar Generator. Kerangka diperuntukkan memasang breket bantalan roda-roda gila dan kontak generator telah diperlengkapi dengan pelat dasar dan baut untuk memasang dan mengukur baut kerangka sebelum pengelasan ke sisi meja pondasi dan pengencengannya. Generator diperlengkapi dengan gibs menggunakan baut pres untuk pemasangan samping permukaan atas kerangka diberi ring. Ketebalan akhirnya harus diatur setelah pemasangan akhir rotor roda-roda gila boleh memperbaiki posisi kotak generator. Kerangkanya dibuat dari konstruksi las.
31
2. Peralatan Pendingin/Pendingin Air.
Alat ini diperuntukkan untuk pengiriman air pendingin yang tersaring menuju : -
Bantalan karet radial turbin.
-
Kotak perapat poros turbin.
-
Pendingin instalasi pelumas turbin.
-
Instalasi pompa pengatur.
-
Pendingin penambah kecepatan. Titik keluaran air utama DN80 dibuat dipenstock didalam ruang mesin hanya di depan
katup atau klep kupu-kupu. Diperlengkapi dengan katup DN80 yang dikendalikan secara manual dan otomatis, dikontrol dari pusat tenaga otomatis. Pipa penyalur utama dibagi menjadi 2 cabang : -
Cabang pertama dihubungkan ke pengisapan pompa (satu pompa cadangan).
-
Cabang kedua adalah aliran pompa dimana DN80 katup yang dikendalikan secara manual dipasang yang semestinya tertutup selama pengoperasian normal. Cabang DDN32 dibuat disaluran pipa ini sebagai pipa pengirim air pendingin ke
bantalan penuntun karet turbin. Dilengkapi dengan katup DN32 tak berbalik yang membuka secara otomatis jika tekanan jatuh didalam sistem pendingin air dan selanjutnya memastikan air cadangan mengalir ke bantalan radial. Katup pengiriman pompa dilengkapi dengan katup DN50 tidak berbalik yang dapat mengoperasikan pipa pertama atau kedua ini dihubungkan ke pipa pengiriman air pendingin DN80 yang mengalir ke filter pembersihan/penyaring sendiri. Cabang DN50 untuk mengirimkan air pendingin ke pendinginan instalasi pelumas turbin. Penambah kecepatan dan ke instalasi pompa pengatur yang dibuat dibelakang filter pembersih sendiri. Pembuangan air pendingin yang dihubungkan ke pipa saluran telah dibuat di tempat paling rendah daripada ruang pusat tenaga. Pembuangan dilakukan dengan membuka katup DN20 dimana air masuk ke selang karet. Air ditumpahkan ke penampang pompa sistem hidrolik katup DN80 air pendingin utama menuju ke penstock harus ditutup sebelum mulainya pembuangan. Sistem pendingin air yang lengkap dilengkapi dengan kualitas penyetelan/penyelaras untuk melakukan inspeksi atau perbaikan sistem tunggal tanpa membongkar semua sistem.
32
3.Pengoperasian dan Perawatan Turbin. A. Tinggi Jatuh Distribusi Minyak
Tinggi jatuh distribusi minyak untuk pembentukan pengaturan, mengalirnya minyak dari mesin pompa pengatur didepan dan dibelakang torak motor bantu gelang dan memungkinkan putaran sudu gelang yang halus/menurut kondisi aturan sementara. Bodi tinggi jatuh minyak terbuat seperti kerangka dilas dikukuhkan dengan baut melalui kopling pengembang dan dengan baut untuk mempercepat bodi naik ditempat keluarnya poros berkecepatan rendah. Minyak direstifikasikan didepan dan dibelakang torak motor bantu gelang dengan pertolongan pipa konsentris. Pipa dalam dipaskan secara radikal dan aksial dengan tabung pin torak perunggu. Pipa luapnya dipaskan secara radial dengan tabung pin torak perunggu. Penamatan posisi torak servomotor gelang secara elektromagnetis dipastikan dengan sensor linier torak tipe BAILUFF BTL 2-PI-)!))-3-550 yang dihubungkan ke pusat tenaga otomatis. Dua pemasok pengaturan minyak DN25 dibuat dibodi tinggi jatuh minyak pada bidang horizontalnya. Pengeluaran DN25 bocoran minyak melalui tabung pin torak ditempatkan dibagian bawah keping pengembang. Penutup inspeksi untuk mengamati jumlah kebocoran ditempatkan dibagian atasnya. Dua pengatur volume udara ditempatkan dibagian atas bodi tinggi jatuh minyak. Selama pengoperasian diamati oleh 2 termometer pengisian sistem yang mencakup tinggi jatuh minyak saluran pipa yang menghubungkan ke servomotor gelang dan ruang servomotor gelang perlu dilakukan pelan-pelan bersama dengan daerasi servomotor gelang secara bersama melepas baut pengatur pada bodi tinggi jatuh minyak. Ini harus dilakukan sedemikian rupa sehingga keberadaan udara (gelembung udara) pada sistem setelah selesai pengisian harus dikeluarkan. B. Keadaan Unit Sebelum Pengoperasian
Sebelum mengisi turbin dengan air, turbin, generator dan semua alat bantu yang relevan pada stasiun tenaga harus dicek. Pengecekan dilakukan antara lain : -
Pemeriksaan pada penstock. Semua peralatan atau barang-barang yang dapat merusak alat harus dilepas.
-
Sistem minyak harus selalu siap sehingga setelah pengisian minyak tidak kekurangan.
-
Kualitas pengisian minyak harus dikonfirasikan dengan sertifikat. 33
-
Fungsi sistem kontrol harus dicek dan disetel.
-
Fungsi katup pengaman pada sistem pengontrol.
-
Celah antara vanes (sudu) penuntun diatur.
-
Vanes dan komponen tetap pada turbin pada posisi vanes terbuka dan menutup.
-
Fungsi yang tepat pada petunjuk pembuka.
-
Waktu membuka dan menutup vanes wicket gate.
-
Fungsi sistem pengereman.
-
Fungsi instalasi pompa, pengaliran, tekanan, permukaan temperatur dan fungsi katup serta pengerjaanya, pengaliran dan tekanan pada sistem ini.
-
Kondisi pengabelan pada generator, peralatan elektrik dan komponen unit penggunaan kabel.
-
Pengecekan pada permukaan atau tingkat sensor resistansi pada temperatur bantalan radiaksial, bantalan radiaksial roda-roda gila, tinggi jatuh supplai minyak dan kotak perapat.
Sebelum pengaliran air yang pertama ke turbin alat-al at pengaliran harus dicek yaitu : -
Apakah tidak ada orang ditempat pembuangan yang banjir.
-
Apakah ada tekanan normal dan rata-rata pada sistem pengaturan.
-
Apakah permukaan air ada dibawah voltase atau tegangan banjirnya pada saat bagian masuk turbin sampai sistem kontrol (penstock, tempat spiral, dll) harus dikerjakan pelan-pelan, vanes penuntut harus dalam keadaan tertutup. Sifat seluruh komponen harus yang terisi harus dicek selama atau ketika banjir khususnya deformasi, kebocoran dan fungsi semua komponen pelindung. Jika tidak muncul kerusakan setelah pengisian penstock dan turbin, setelah itu unit siap untuk dioperasikan.
Pengoperasian
Pengoperasian pertama dilakukan sesuai dengan penjelasan otomatik. Selama putaran pertama perlu adanya pengecekan apakah terjadi letupan tidak normal, kebisingan atau muncul efek-efek tidak normal lainnya maka mesin harus segera dimatikan. Bila putaran berlanjut tanpa adanya gangguan (meningkatnya kebocoran, tekanan minyak turun) pembukaan pada mekanisme pengontrolan adalah sebagai berikut : -
Temperatur bak minyak pada bantalan radiaksial dan bantalan roda-roda gila. 34
-
Tekanan minyak pada mekanisme pengatur.
-
Fungsi sirkulasi air pendingin menuju kotak perapat, pendinginan gearbox dan instalasi pelumas turbin.
-
Pengecekan kotak perapat dan kebocoran wicket gate.
-
Tingginya operasi bak minyak pada bantalan radiaksial.
-
Tekanan air pada pengatur tekanan keluar didalam pintu masuk air pendingin menuju kotak perapat (0,1-0,2 mpa).
B. Pemeriksaan dan Perawatan Mesin. Pada saat-saat operasi unit harus tetap dicatat juga jumlah startnya atau data lainnya secara bersamaan. Sebelum mulai masing-masing start alat-alat berikut perlu diperiksa : C. Apakah semua katup yang relevan dan pipa salurannya terbuka atau tertutup. D. Tekanan pada sistem pengatur. Pada saat operasi juga harus dilakukan pemeriksaan yaitu : E. Pengaturan oscilasi pada wicket gate dan distributor gelang didalam sistem pengaturan. F. Temperatur minyak pada instalasi pengatur, jika lebih tinggi dari 40 0C sistem pendinginan harus dihidupkan. G. Fungsi tekanan dan pengatur volume udara. H. Keadaan bejana penekan udara dan pengisiannya melalui distribusi udara. I. Interval waktu pengisian udara ke bejana penekan. J. Pembersihan tempat isap di depan pompa instalasi pemompaan. K. Pengencangan hubungan atau sambungan flens, seluruh pipa dan pemas angan.
C. Pemeriksaan Rutin. Lamanya waktu 1 x sehari
Operasi - Memeriksa kebocoran dari kotak perapat poros dan motor bantu. - Tekanan air menuju kotak perapat. - Mengecek kebocoran melalui pivot vanes penuntun. - Mengecek kebocoran melalui batang torak pada tinggi jatuh supali minyak. - Tingkat minyak dalam bantalan radiaksial selama operasi.
35
1 x seminggu
- Mengecek perbedaan tekanan pada pengatur tekanan diferensial. - Pada penyaringan di dalam pintu masuk air pendingin jika nilainya mencapai 0,05 Mpa perlu untuk pembersihan. - Pengecekan atau penggantian penyaring instalasi pelumas (setelah 6 bulan operasi sistem oli dibersihkan, pengecekan 1 bulan sekali), juga pada filter katup distribusi BOSCH.
1 x sebulan
- Mengecek lapisan rem hidrolik. - Mengecek pegas pengunci pada batang penarik kanisme wicket gate. - Mengecek kekencangan sistem pipa penyalur air pendingin dan pemompaan serta pipa saluran pada instalasi pelumas turbin. - Mengecek kualitas minyak oli. - Pengecekan pada fungsi sinyal kerusakan otomatik pada komponen eletrik dan mekanik. - Mengecek fungsi sensor induksi pada manometer kontak. - Mengecek fungsi alat pengaman. - Mengecek katup pengaman. - Mengecek sistem saluran pipa pada pompa dan instalasi pompa. - Pengetesan minyak. - Membersihkan skrin pompa dan saringan lainnya.
Selama Operasi
- Temperatur bak minyak pada operasi bantalan radiaksial. - Temperatur bak minyak pada bantalan radial roda-roda gila. - Temperatur pada kotak perapat turbin maksimal 36
500C temperatur tetap sesuai dengan pengalaman operasi. - Volume minyak didalam tangki. - Keadaan unit, tekanan didalam cabang dan tekanan didalam katup distribusi BOSCH harus dicatat pada buku operasi. - Fungsi tekanan pengatur volume udara pemompaan ke bejana penekan. - Tekanan minyak. - Kebocoran pada motor bantu wicket gate. - Pengencangan sambungan atau hubungan pada pipa minyak dan pipa saluran udara. - Temperatur minyak didalam instalasi pemompaan. - Keadaan pengisian pada sistem. 4 x setahun
- Pengecangan sambungan pipa saluran penekan pada sistem pengatur.
1 x setahun
- Jika semua katup bocor maka harus dicek dan diperbaiki.
1 per lima tahun
- Pemeriksaan
dan
revisi
yang
detail
pada
governor elektro hidrolik. 5. Data-data Teknis.
a. Turbin. Pabrik
: CKD BLANSKO.
Tipe
: Kaplan poros horizontal.
Diameter kerongkongan
: 1500 mm
Tahun produksi
: 1995
Nomer mesin
: K631
37
Pengisian turbin max
: 11 m3 S-1
Tinggi jatuh nominal
: 7.55 m
Batas tinggi jatuh
max
: 8.65 m
min
: 5.35 m
Output kopling turbin max
: 851 kW
min
: 500 kW
Output yang diijinkan
: 740 kW
Kecepatan putar turbin
: 294 Rpm
Kecepatan putar liat turbin
: 773 Rpm
Kecepatan generator
: 1000 Rpm
Kecepatan liar generator
: 2628 Rpm
Perbadingan kecepatan gigi
:3:4
b. Tangki Minyak/Udara. Pabrik
: CKD BLANSKO
Nomer produksi
: 300887
Tahun produksi
: 1995
Tekanan kerja
: 4 mpa
Tekanan uji/desain
: 6 mpa
Temperatur
: 600C
Isi
: 0.2 m3
c. Generator. Pabrik
: AVK
Tahun pembuatan
: 1995 38
Tipe
: Generator sinkron, poros horizontal.
Jumlah
: 1 unit
Beban radial
: 1.33 x 104 N
Kekuatan min bantalan roller
: 150.000 jam
Rating tegangan
: 400 kW
Rating keluaran
: 1010 kVA
Frekuensi
: 50 Hz
Rating arus
: 5.2 A
Kecepatan putar generator
: 1000 Rpm
Kecepatan putar generator
: 2628 Rpm
Phase
:3
Tegangan eksitasi
: 39.4 V
d. Transformator Bantu Utama. Pabrik
: PT. Trafindo Perkasa Indonesia
Jumlah
: 1 unit
Kapasitas
: 1000 kVA
Tegangan
: 400 Kw
Frekuensi
: 50 Hz
kVA
: 100
Volt
Ampere
HV
: 20.000
LV
: 400
HV
: 2.88
LV
: 144 39
Impedansi
:4%
Tipe pendingin
: ONAN
Hubungan
: Ynyn-0
Tekanan minyak pendingin
: 670 kg
40
BAB IV PENUTUP
Atas berkat rahmat Tuhan Yang Maha Esa, penulis dapat melaksanakan kerja praktek di PT. Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Mrica Banjarnegara dengan selamat, dan dapat menyelesaikan serta menyusun laporan kerja praktek ini. Dimana laporan kerja praktek ini merupakan salah satu syarat Akademis pada Sekolah Tinggi Teknologi Adisudjipto Yogjakarta.
A. Kesimpulan Dari semua yang telah diuraikan dalam laporan kerja praktek ini serta dari pengalaman penulis selama melaksanakan kerja praktek di PLTA PB. Soedirman dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Tujuan utama dibangunnya PLTA PB. Soedirman adalah memanfaatkan sumber air yang telah tersedia cukup banyak dan murah, yang dikonversikan menjadi energi listrik melalui proses dan sekaligus dapat menghemat bahan bakar minyak. 2. Pembangkit Listrik Tenaga Air Mini Hidro (PLTM) Tapen dibangun sebagai pemanfaatan saluran pembuangan untuk irigasi dan untuk membantu penyediaan Listrik dari PLTA PB. Soedirman, yang keduanya memanfaatkan air waduk dari PLTA Mrica 3. Turbin Kaplan dnegan aliran langsung mendatar atau berbantuk horizontal yang berada pada PLTM Mrica memiliki ring yang berdiameter 1.500 mm dengan komponen-komponen utama bodi turbin, mekanisme wicket gate, ruang ring, bantalan karet radial turbin, dan gearbox. Turbin Kaplan juga mempunyai komponen-komponen pendukung utama seperti : tinggi jatuh distribusi minyak, bantalan radial dan aksial roda-roda gila, poros dan piringan roda-roda gila, rem hidrolik, instalasi pelumas SMA 03, kopling, kerangka jangka, peralatan air pendingin dan governor. 4. Supaya kondisi dari peralatan-peralatan yang mendukung kerja dari turbin dapat optimal dan bekerja dengan baik maka harus ada pemeriksaan dan peralatan yang teratur, dilaksanakan sesuai dengan aturan dan prosedur yang telah ditetapkan.
41
B. Saran-saran Guna menunjang dan menjaga agar PLTA PB. Soedirman dalam keadaan handal dan mengikatkan sumber daya manusia, PT. Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Mrica pada umumnya dan di PLTA PB. Soedirman pada khususnya perkenankanlah saya memberikan sedikit bahan masukan berupa saran. 1. Perlu adanya penerjemahan terhadap buku-buku asing, sehingga karyawan maupun pengguna lainnya dapat dengan mudah untuk mentransfer ilmu ketenikan, khusunya buku-buku tentang PLTA. 2. Agar lebih ditingkatkan diskusi-diskusi antar karyawan dalm satu seksi maupun karyawan guna menambah keterampilan dalam pengoperasiaan maupun bidang pemeliharaan.
42
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1989, PLTA Panglima Besar Jendral Sudirman 3x60,2 Mw, Banjarnegara, Perusahaan Umum Listrik Negara PT. Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Mrica. Indonesia, 1995. Operation & Maintenance Manual Horizontal Straight Flow Kaplan Turbin “S” Ti pe, 1500 mm dia. Ckd Blansko. Munandar, Wiranto Aris, 1980, Penggerak Mula Turbin, ITB Bandung. PLN, 1991, Penjelasan Singkat Tentang Turbin Air, Perusahaan Umum Listrik Negara PT.Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Mrica.
43
APPENDIX B Legend: 1. Pressuire in penstock 2. Buteerfly inlet valve opening 3. Guide vanes opening 4. Pressuire in guide vanes servomotor (closing side) 5. Pressuire in guide vanes servomotor (opening side ) 6. Absolute vibration of runner chamber 7. Pressuire in draft tube 8. Absolute vibtration of the radial bearing housing ( radial direction) 9. Absolute vibration of the axial bearing housing (axial direction) 10. Speedometer 11. Revolution mark 12. Runner blades opening 13. Pressuire in runner blades servomotor (opening side) 14. Pressuire in the runner blades servomotor (closing side) 15. Active power measurement 16. Discharge measurement
44
