KD 3.1 Mendeskripsikan pemasangan unit generator pembangkit KD 4.1 Memasang unit generator pembangkit
1
PENDAHULUAN A. Deskripsi Judul Modul pembelajaran ini merupakan modul yang berisi tentang deskripsi dan teori mengenai bagian-bagian atau komponen generator, rangkaian pemasangan generator serta prosedur kerja untuk pemasangan unit generator pembangkit yang meliputi unit generator set, generator utama dan generator exciter. Setelah menyelesaikan modul ini diharapkan peserta didik dapat memiliki kompetensi dasar yaitu mendeskripsikan generator. B. Prasyarat Untuk melaksanakan modul ini peserta didik wajib memiliki kemampua awal: 1. Menjelaskan pengoperasian generator unit yang didapatkan pada kelas XI 2. Menjelaskan klasifikasi generator-generator berdasarkan fungsi dan karakteristik operasionalnya pada generator-set pusat pembangkitan yang didapatkan pada kelas XI.
C. Petunjuk Penggunaan Modul Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mempelajari modul ini : a. Bacalah dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta didik dapat bertanya pada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan belajar. b. Kerjakan setiap tugas (soal latihan) untuk mengetahui pemahaman peserta diklat tentang materi-materi yang dibahas setiap kegiatan belajar. c. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan pembelajaran yang bersangkutan.
2
KEGIATAN BELAJAR 1 A. Tujuan Pembelajaran
3.1.1 Melalui pengamatan peserta didik dapat mengidentifikasi bagian-bagian unit generator set dengan lengkap. B. Uraian Materi 1. Pengertian Generator Set (Genset) Genset adalah perangkat kombinasi antara pembangkit listrik (generator) dan mesin penggerak (prime mover) yang digabung dalam satu set unit untuk menghasilkan tenaga listrik. Mesin penggerak pada genset umumnya merupakan mesin pembakaran internal berupa motor / mesin diesel dengan bahan bakar solar dan mesin dengan bahan bakar bensin. Sedangkan generator adalah perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Gambar 1. Unit Generator Set Prinsip kerja generator menggunakan prinsip percobaannya faraday yaitu memutar magnet dalam kumparan atau sebaliknya, ketika magnet digerakkan dalam kumparan maka akan terjadi perubahan fluks gaya magnet (perubahan arah penyebaran medan magnet) di dalam kumparan dan menembus tegak lurus terhadap kumparan sehingga menyebabkan beda potensial antara ujung-ujung kumparan (yang menimbulkan listrik).
2. Prinsip Kerja Generator Set (Genset) Prinsip kerja genset adalah sebuah mesin pembakaran (mesin diesel atau mesin bensin) akan mengubah energi bahan bakar menjadi energi mekanik, kemudian energi mekanik tersebut diubah atau dikonversi oleh generator sehingga menghasilkan daya listrik. Generator memiliki dua tipe, yaitu generator AC atau yang biasa disebut alternator dan
3
generator DC. Generator AC (alternator) adalah generator yang menghasilkan arus listrik bolak-balik (AC), sedangkan generator DC adalah generator yang menghasilkan arus listrik searah (DC). Sebenarnya generator AC memiliki sistem kerja yang sama dengan generator DC, yaitu menghasilkan listrik dari induksi elektromagnetik, selain itu baik generator AC maupun generator DC sebenarnya pada dasarnya sama-sama menghasilkan arus listrik bolak-balik. Namun generator AC dan generator DC memilki perbedaan pada desain konstruksinya. Generator DC menggunakan sebuah cincin belah (split ring) atau yang biasa disebut komutator yang bertindak sebagai penyearah (rectifier), sehingga arus yang dihasilkan generator DC adalah arus searah (DC). Sedangkan pada generator AC (alternator) menggunakan dua cincin seret (slip ring) untuk menghasilkan arus bolak-balik.
Gambar 2. Konstruksi Generator AC dan DC
3. Komponen Umum Generator Set (Genset)
Gambar 3. Komponen-komponen Generator Set
4
1. Mesin (Engine)
Gambar 4. Mesin Penggerak Generator (Engine) Mesin adalah sumber energi input mekanik ke generator. Ukuran mesin berbanding lurus dengan daya output maksimum generator dapat menyediakan. Jenis Bahan Bakar Bekas – mesin Generator beroperasi pada berbagai bahan bakar seperti solar, bensin, propana (dalam bentuk cair atau gas), atau gas alam. Mesin yang lebih kecil biasanya beroperasi pada bensin, sementara mesin yang lebih besar berjalan di diesel, propana cair, gas propana, atau gas alam. Mesin tertentu juga dapat beroperasi pada pakan ganda dari kedua diesel dan gas dalam mode operasi bi-fuel. 2. Alternator
Gambar 5. Alternator Alternator, juga dikenal sebagai ‘genhead’, adalah bagian dari generator yang menghasilkan output listrik dari input mekanis yang diberikan oleh mesin. Ini berisi perakitan bagian-bagian diam dan bergerak terbungkus dalam perumahan. Komponen bekerja sama untuk menyebabkan gerakan relatif antara medan magnet dan listrik, yang pada gilirannya menghasilkan listrik. (A) Stator – ini adalah komponen stasioner. Ini berisi satu set konduktor listrik luka dalam gulungan atas inti besi. (B) Rotor / Armature – ini adalah komponen bergerak yang menghasilkan medan magnet berputar di salah satu dari tiga cara berikut: (i) Dengan induksi – ini dikenal sebagai alternator brushless dan biasanya digunakan dalam generator besar. (ii) Dengan magnet permanen – Hal ini biasa terjadi di unit alternator kecil.
5
(iii)Dengan menggunakan exciter – Sebuah exciter merupakan sumber kecil arus searah (DC) yang memberikan energi rotor melalui perakitan melakukan slip ring dan sikat. 3. Sistem Bahan Bakar Tangki bahan bakar atau penampung bahan bakar adalah bagian dari dasar skid generator atau dipasang di atas bingkai generator. Berukuran menurut kapasitas gensetnya.
Gambar 6. Sistem Bahan Bakar Generator (1) Pompa penyemperot bahan bakar (2) Pompa bahan bakar (3) Pompa tangan untuk bahan bakar (4) Saringan bahar/bakar penyaringan pendahuluan (5) Saringan bahan bakar/penyaringan akhir (6) Penutup bahan bakar otomatis (7) Injektor (8) Tanki (9) Pipa pengembalian bahan bakar (10) Pipa bahan bakar tekanan tinggi (11) Pipa peluap.
4. Voltage Regulator Sesuai namanya, komponen ini mengatur tegangan keluaran dari generator. (1) Voltage Regulator: Konversi Tegangan AC ke DC Kini – regulator tegangan memakan
sebagian
kecil
dari
output
generator
tegangan
AC
dan
mengkonversikannya menjadi arus DC. Regulator tegangan DC ini kemudian feed saat ini untuk satu set gulungan sekunder di stator, yang dikenal sebagai gulungan exciter. (2) Exciter Belitan: Konversi DC ke AC Current Kini – gulungan exciter sekarang mirip dengan gulungan stator utama fungsi dan menghasilkan arus AC kecil. Gulungan exciter yang terhubung ke unit yang dikenal sebagai berputar rectifier.
6
(3) Rotating Rectifier: Konversi dari AC ke DC Current kini – ini memperbaiki arus AC yang dihasilkan oleh gulungan exciter dan mengubahnya menjadi arus DC. Ini arus DC diumpankan ke rotor / angker untuk menciptakan medan elektromagnetik selain medan magnet yang berputar rotor / angker. (4) Rotor / Amature: Konversi DC sekarang untuk Tegangan AC – Rotor / angker sekarang menginduksi tegangan AC yang lebih besar di seluruh gulungan stator, yang kini memproduksi generator sebagai tegangan output AC yang lebih besar (5) Siklus ini terus berlanjut sampai generator mulai memproduksi setara tegangan output untuk kapasitas operasi penuh. Sebagai output dari kenaikan generator, regulator tegangan kurang menghasilkan arus DC. Setelah generator mencapai kapasitas operasi penuh, regulator tegangan mencapai keadaan kesetimbangan
dan
menghasilkan
DC
saat
ini
hanya
cukup
untuk
mempertahankan output generator di tingkat operasi penuh.
5. Pendingin & Exhaust Sistem A.
Sistem Pendingin Penggunaan terus menerus generator menyebabkan berbagai komponen untuk mendapatkan memanas. Sangat penting untuk memiliki pendingin dan sistem ventilasi untuk menarik panas yang dihasilkan dalam proses. Air baku / segar kadang-kadang digunakan sebagai pendingin untuk generator, tetapi ini sebagian besar terbatas pada situasi tertentu seperti generator kecil dalam aplikasi kota atau unit yang sangat besar di atas 2250 kW dan di atas. Hidrogen kadang-kadang digunakan sebagai pendingin untuk gulungan stator unit pembangkit besar karena lebih efisien dalam menyerap panas dari pendingin lainnya. Hidrogen menghilangkan panas dari generator dan transfer melalui penukar panas menjadi sirkuit pendingin sekunder yang berisi de-mineralisasi air sebagai pendingin. Inilah sebabnya mengapa sangat besar dan generator pembangkit listrik kecil sering memiliki menara pendingin yang besar di samping mereka. Untuk semua aplikasi umum lainnya, baik perumahan dan industri, radiator standar dan kipas terpasang pada generator dan bekerja sebagai sistem pendingin primer.
7
B.
Sistem Pembuangan Gas Exhaust asap yang dipancarkan oleh generator hanya seperti knalpot dari setiap diesel atau mesin gasonline dan mengandung bahan kimia yang sangat beracun yang perlu dikelola dengan baik. Oleh karena itu, adalah penting untuk menginstal sistem pembuangan yang memadai untuk membuang gas buang. Hal ini tidak dapat ditekankan cukup sebagai keracunan karbon monoksida tetap menjadi salah satu penyebab paling umum untuk kematian di daerah pasca badai yang terkena dampak karena orang cenderung tidak berpikir tentang hal itu sampai terlambat.
6. Sistem pelumas Mesin Genset memerlukan pelumasan untuk memastikan operasi daya tahan dan halus untuk jangka waktu yang panjang. Mesin generator dilumasi oleh minyak disimpan dalam pompa. 7. Charger Baterai Genset dioperasikan dengan baterai. fungsi baterai sebagai suplier listrik awal ketika pertama dihidupkan mengambil listrik dari baterai 8. Control Panel Control Panel adalah antarmuka pengguna dari generator dan mengatur beberapa ketentuan untuk outlet listrik dan control 9. Kerangka Utama / Frame
4. Konstruksi Generator Utama
Gambar 7. Konstruksi Generator Utama
8
A. Main Stator (armature coil) Pada stator (bagian yang diam) terdapat kumparan kawat yang akan memotong medan magnet pada saat magnet pada generator itu sudah berputar, kumparan kawat pada stator itu dihubungkan bermacam‐macam tergantung kebutuhan dan tergantung jumlah kumparan seperti terlihat pada technical data connection di bawah. Stator terdiri dari lapisan plate besi dengan diameter dalam sebesar rotor dan diameter luar sama dengan generator frame dan dililit dengan armature coil sampai rata dengan permukaan plate besi. Armature coil terdiri dari beberapa lapisan tembaga. Pada permukaan conductor dilapisi dengan insulator dan vanish. Konduktor nantinya akan dihubungkan dengan Star conection untuk menghasilkan arus (AC) yang dikeluarkan oleh field coil ke external 3‐phase lines.
Gambar 8. Jenis Sambungan pada Stator Kesimpulan dari main stator: Kumparan 3 phasa, Menghasilkan tegangan AC, Kumparan output generator. B. Rotor Rotor pada generator secara langsung dihubungkan dengan engine flywheel menggunakan coupling dan pada ujung yang lain disupport dengan bearing. Rotor terdiri dari rotor shaft dan gabungan dari besi plat (layer built steel disc). Lapisan steel disc yang menyerupai cylinder dibuat sesuai dengan panjang groove. Setiap groove dililit oleh conductor yang berfungsi sebagai field coil disekeliling rotor. Sesuai dengan bentuknya rotor dibagi menjadi dua type yaitu : a. Cylindrical type b. Salient type
9
Gambar 9. Jenis Konstruksi Rotor Pada rotor ini terdapat jumlah kutub magnet yang akan mempengaruhi banyaknya putaran per menit yang harus bekerja untuk menimbulkan frekuensi yang diinginkan. Kesimpulan dari main rotor: Kumparan 1 fasa; Menerima arus DC dari penyearah (main rectifier); Fungsinya menghasilkan medan magnet utama yang selanjutnya menginduksikan GGL ke main stator. C. Exciter Terdapat 2 bagian pada exciter, yakni: 1. Exciter Stator: merupakan kumparan 1 phase yang menerima arus DC dari AVR untuk membangkitkan medan magnet dan selanjutnya menginduksi GGL ke dalam kumparan exciter rotor. 2. Exciter Rotor: merupakan kumparan 3 phase terhubung star, menerima tegangan induksi AC dari exciter stator dan kemudian diteruskan ke kumparan main rotor melalui rectifier, atau berfungsi sebagai sumber arus untuk penguat ke field coil generator utama yaitu dengan cara merubah output tegangan dari AC ke DC melalui rotating dioda.
Gambar 10. Rangkaian Exciter Generator
10
D. Rotating Rectifier Terdiri dari 6 buah diode, 3 forward dan 3 reverse. Berfungsi sebagai penyearah arus AC yang dihasilkan exciter rotor menjadi arus DC untuk penguatan pada main rotor.
Gambar 11. Penyearah/Rectifier pada Generator E. Varistor (Surge Suppressor) Fungsi
surge
suppressor/varistor
yaitu
untuk
melindungi
diode
set
dari
sentakan/surge yang diakibatkan oleh perubahan arus yang besar pada main stator, seperti : petir, beban besar yang hilang secara mendadak, gangguan pada saat paralel, dan lain-lain.
Gambar 12. Varistor F. AVR (Automatic Voltage Regulator) Komponen elektronik terpadu untuk mengontrol tegangan keluaran generator; menerima daya AC dari kumparan main stator atau kumparan sumber tegangan tambahan (PMG atau aux winding) dan tegangan sensing dari kumparan main stator, mengolah dan akhirnya mengeluarkan arus DC ke kumparan exciter stator. Atau disebut juga instrument pada genset dalam bentuk modul yang berfungsi untuk mengatur setting secara otomatis output tegangan maupun kapasitas dari genset yang dipasang.
11
C.
Rangkuman 1. Genset adalah perangkat kombinasi antara pembangkit listrik (generator) dan mesin penggerak (prime mover) yang digabung dalam satu set unit untuk menghasilkan tenaga listrik. 2. Komponen-komponen utama genset diantaranya adalah mesin, genset, system bahan bakar, auto voltage regulator (AVR), system pendingin dan exhaust system, system pelumas, charger baterai, control panel dan kerangka generator. 3. Komponen-komponen generator utama adalah stator, rotor, exciter, penyearah tegangan, varistor dan AVR
D.
Uji Pemahaman 1. Pelajarilah uraian materi tentang Identifikasi bagian-bagian generator set! 2. Setelah paham kerjakanlah Latihan soal 1! 3. Apabila ada kesulitan bertanyalah kepada guru pendamping! 4. Diskusikan hasil kerja anda pada teman! 5. Setelah menyelesaikan Latihan soal 1 kumpulkan hasil kerja anda kepada guru! Latihan Soal 1! 1. Jelaskan pengertian dari generator set! 2. Jelaskan prinsip kerja generator set! 3. Sebutkan komponen-komponen pada generator set! 4. Sebutkan komponen-komponen pada generator utama! 5. Jelaskan fungsi exciter generator!
12
KEGIATAN BELAJAR 2 A. Tujuan 3.1.2 Peserta didik dapat menerangkan gambar pemasangan unit generator set B. Uraian Materi 1. Rangkaian Kerja Generator Set
Gambar 13. Rangkaian Kerja Generator Set Prime mover atau penggerak mula merupakan peralatan yang berfungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Pada mesin diesel/diesel engine terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya berdasarkan udara murni yang dimampatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi (± 30 atm), sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bersuhu dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga bahan bakar yang diinjeksikan akan terbakar secara otomatis. Penambahan panas atau energi senantiasa dilakukan pada tekanan yang konstan. Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi. Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection
13
yang dianalisa dengan siklus diesel (sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto). Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine. Pada mesin diesel, piston melakukan 2 langkah pendek menuju kepala silinder pada setiap langkah daya. 1. Langkah ke atas yang pertama merupakan langkah pemasukan dan penghisapan, di sini udara dan bahan bakar masuk sedangkan poros engkol berputar ke bawah. 2. Langkah kedua merupakan langkah kompresi, poros engkol terus berputar menyebabkan torak naik dan menekan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran. Kedua proses ini (1 dan 2) termasuk proses pembakaran. 3. Langkah ketiga merupakan langkah ekspansi dan kerja, di sini kedua katup yaitu katup isap dan buang tertutup sedangkan poros engkol terus berputar dan menarik kembali torak ke bawah. 4. Langkah keempat merupakan langkah pembuangan, disini katup buang terbuka dan menyebabkan gas akibat sisa pembakaran terbuang keluar. Gas dapat keluar karena pada proses keempat ini torak kembali bergerak naik keatas dan menyebabkan gas dapat keluar. Kedua proses terakhir ini (3 dan 4) termasuk proses pembuangan. 5. Setelah keempat proses tersebut, maka proses berikutnya akan mengulang kembali proses yang pertama, dimana udara dan bahan bakar masuk kembali. Berdasarkan kecepatan proses diatas maka mesin diesel dapat digolongkan menjadi 3 bagian, yaitu: 1. Diesel kecepatan rendah (< 400 rpm) 2. Diesel kecepatan menengah (400 - 1000 rpm) 3. Diesel kecepatan tinggi ( >1000 rpm) Sistem starting atau proses untuk menghidupkan/menjalankan mesin diesel dibagi menjadi 3 macam sistem starting yaitu: 1. Sistem Start Manual
14
Sistem start ini dipakai untuk mesin diesel dengan daya mesin yang relatif kecil yaitu < 30 PK. Cara untuk menghidupkan mesin diesel pada sistem ini adalah dengan menggunakan penggerak engkol start pada poros engkol atau poros hubung yang akan digerakkan oleh tenaga manusia. Jadi sistem start ini sangat bergantung pada faktor manusia sebagai operatornya. 2. Sistem Start Elektrik Sistem ini dipakai oleh mesin diesel yang memiliki daya sedang yaitu < 500 PK. Sistem ini menggunakan motor DC dengan suplai listrik dari baterai/accu 12 atau 24 volt untuk menstart diesel. Saat start, motor DC mendapat suplai listrik dari baterai atau accu dan menghasilkan torsi yang dipakai untuk menggerakkan diesel sampai mencapai putaran tertentu. Baterai atau accu yang dipakai harus dapat dipakai untuk menstart sebanyak 6 kali tanpa diisi kembali, karena arus start yang dibutuhkan motor DC cukup besar maka dipakai dinamo yang berfungsi sebagai generator DC. Pengisian ulang baterai atau accu digunakan alat bantu berupa battery charger dan pengaman tegangan. Pada saat diesel tidak bekerja maka battery charger mendapat suplai listrik dari PLN, sedangkan pada saat diesel bekerja maka suplai dari battery charger didapat dari generator. Fungsi dari pengaman tegangan adalah untuk memonitor tegangan baterai atau accu. Sehingga apabila tegangan dari baterai atau accu sudah mencapai 12/24 volt, yang merupakan tegangan standarnya, maka hubungan antara battery charger dengan baterai atau accu akan diputus oleh pengaman tegangan. 3. Sistem Start Kompresi Sistem start ini dipakai oleh diesel yang memiliki daya besar yaitu > 500 PK. Sistem ini memakai motor dengan udara bertekanan tinggi untuk start dari mesin diesel. Cara kerjanya yaitu dengan menyimpan udara ke dalam suatu botol udara. Kemudian udara tersebut dikompresi sehingga menjadi udara panas dan bahan bakar solar dimasukkan ke dalam Fuel Injection Pump serta disemprotkan lewat nozzle dengan tekanan tinggi. Akibatnya akan terjadi pengkabutan dan pembakaran di ruang bakar. Pada saat tekanan di dalam tabung turun sampai batas minimum yang ditentukan, maka kompressor akan secara otomatis menaikkan tekanan udara di dalam tabung hingga tekanan dalam tabung mencukupi dan siap dipakai untuk melakukan starting mesin diesel.
15
AMF (Automatic Main Failure) dan ATS (Automatic Transfer Switch) AMF merupakan alat yang berfungsi menurunkan downtime dan meningkatkan keandalan sistem catu daya listrik. AMF dapat mengendalikan transfer Circuit Breaker (CB) atau alat sejenis, dari catu daya utama (PLN) ke catu daya cadangan (genset) dan sebaliknya. Dan ATS merupakan pelengkap dari AMF dan bekerja secara bersama-sama. Cara Kerja AMF dan ATS Automatic Main Failure (AMF) dapat mengendalikan transfer suatu alat dari suplai utama ke suplai cadangan atau dari suplai cadangan ke suplai utama.AMF akan beroperasi saat catu daya utama (PLN) padam dengan mengatur catu daya cadangan (genset). AMF dapat mengatur genset beroperasi jika suplai utama dari PLN mati dan memutuskan genset jika suplai utama dari PLN hidup lagi. Baterai (baterry dan accu) Battery merupakan suatu proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik yang berupa sel listrik. Pada dasarnya sel listrik terdiri dari dua buah logam/ konduktor yang berbeda dicelupkan ke dalam larutan maka akan bereaksi secara kimia dan menghasilkan gaya gerak listrik antara kedua konduktor tersebut. Proses pengisian battery dilakukan dengan cara mengalirkan arus melalui sel-sel dengan arah yang berlawanan dengan aliran arus dalam proses pengosongan sehingga sel akan dikembalikan dalam keadaan semula. Battery yang digunakan pada sistem otomatis GenSet berfungsi sebagai sumber arus DC pada starting diesel. 2. Pemasangan Generator Utama
Gambar 14. Rangkaian Pemasangan Generator Utama A. Rangka Stator Rangka stator merupakan tempat pemasangan inti magnetik stator, penyangga untuk konstruksi bantalan generator, penyangga untuk struktur atas konstruksi unit
16
pembangkit. Sebelah dalam rangka dipasang rusuk-rusuk aksial berbentuk ekor burung untuk tempat pemasangan dan pengikatan lempeng-lempeng inti magnetik stator. B. Inti Magnetik Inti magnetik merupakan jalan (sirkuit) bagi fluksi magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub elektromagnet dari rotor. Lempeng-lempeng inti magnetik disusun secara berlapis sekeliling rangka di sebelah dalam. Penyusunan dari lapis yang satu ke lapis berikutnya dilakukan secara overlap. Inti magnetik disusun dalam beberapa kelompok lapis. Antara kelompok lapis tersebut dipasang sekat logam berbentuk I yang membentuk celah (saluran) ventilasi pendingin. Pinggir luar lempengan inti mempunyai lubang berbentuk ekor burung untuk pengikatan pada rusuk-rusuk aksial rangka. Pinggir dalam lempengan inti magnetik mempunyai lubang-lubang yang membentuk alur / selokan inti untuk tempat konduktor dari belitan stator. Keseluruhan susunan lempeng inti magnetik di klem pada bagian atas dan bawah menggunakan plat dan jari penekan inti. C. Belitan stator Belitan stator merupakan bagian yang membangkitkan gaya gerak (tegangan listrik). Belitan stator terdiri dari 3 (tiga) kelompok belitan, yaitu : ·
Kelompok belitan fase R
·
Kelompok belitan fase S
·
Kelompok belitan fase T Belitan dari fase yang sama dihubungkan paralel dan merupakan belitan
cabang dari fase tersebut. Belitan disusun dari beberapa kumparan yang dihubung seri. Kumparan disusun dari beberapa lilitan yang dihubung seri. Lilitan disusun dari dua konduktor yang dihubung seri. Konduktor merupakan sisi lilitan atau sisi kumparan. Konduktor dari sisi kumparan ditempatkan atau dijangkarkan di dalam alur inti magnetik. Oleh sebab itu belitan yang membangkitkan tegangan listrik disebut juga sebagai belitan jangkar. Kedua sisi kumparan dari suatu lilitan ditempatkan dalam dua jalur yang berbeda, satu di bagian bawah dan yang satu lagi dibagian atas. D. Rangkaian rotor Pada rotor dipasang kutub-kutub elektromagnet utara (positif) dan selatan (negatif). Kutub terdiri dari inti kutub dan kumparan kutub.
17
Inti kutub dibentuk dari lempeng-lempeng inti magnetik. Kumparankumparan kutub dihubungkan seri dan membentuk belitan kutub (rotor). Kutubkutub dilengkapi dengan belitan peredam. Belitan peredam terdiri batang-batang konduktor yang dipasang pada inti kutub. Ujung-ujung dari batang konduktor ini dihubungkan jadi satu sehingga belitan perendam tersebut berbentuk sangkar.
Gambar 15. Posisi pemasangan rotor dan stator 3. Pemasangan Generator Exciter Sistem excitacy adalah sistem mengalirnya pasokan listrik DC sebagai penguatan pada generator listrik, sehingga menghasilkan tenaga listrik dan besar tegangan output bergantung pada besarnya arus excitacy. Sistem eksitasi pada generator listrik terdiri dari 2 macam, yaitu: 1) Sistem eksitasi dengan menggunakan sikat (brush excitation) dan 2) Sistem eksitasi tanpa sikat (brushless excitation). Saat generator dihubungkan dengan beban akan menyebabkan tegangan keluaran generator akan turun, karena medan magnet yang dihasilkan dari arus penguat relatif konstan. Agar tegangan generator konstan, maka harus ada peningkatan arus penguatan sebanding dengan kenaikan beban. Gambar dibawah ini menunjukkan sistem arus penguatan pada generator dan karakteristik tegangan keluarannya.
Gambar 16. Sistem eksitasi dengan sikat
18
Keuntungan dengan menggunakan sistem Brush Excitation :
Desain nya tidak rumit karena menggunakan external power.
Kerugian dengan menggunakan sistem Brush Excitation :
Perlu perawatan dan pemeliharaan pada sikat arang (routine cleaning dan penggantian arang).
Dapat menimbulkan sparking (percikan api)
Arus yang dapat dialirkan oleh sikat relatif kecil. Generator kapasitas besar tidak bisa mengalirkan arus eksitasi dengan sikat dan slip ring.
Terdapat electrical loss yang disebabkan oleh arang.
Gambar 17. Sistem eksitasi tanpa sikat (brushless excitation) Keuntungan dengan menggunakan sistem Brushless Excitation :
Mengurangi biaya pemeliharaan dan perawatan sikat.
Keamanan lebih baik dan kelangsungan operasi bisa lebih terjamin karena tidak adanya persoalan dalam penggantian sikat.
Tidak ada percikan bunga api karena tidak adanya sikat.
Kerugian dengan menggunakan sistem Brushless Excitation :
Desain nya rumit, karena menggunakan Permanent Magnet Generator
C. Rangkuman 1. Prime mover atau penggerak mula merupakan peralatan yang berfungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. 2. Sistem starting atau proses untuk menghidupkan/menjalankan mesin diesel dibagi menjadi 3 macam sistem starting yaitu sistem start manual, system start elektrik dan sistem start kompresi. 3. Komponen pemasangan generator utama meliputi rangkaian stator, inti magnetik, belitan stator dan rangkaian rotor.
19
4. Sistem exsitasi adalah sistem mengalirnya pasokan listrik DC sebagai penguatan pada generator listrik, sehingga menghasilkan tenaga listrik dan besar tegangan output bergantung pada besarnya arus excitacy. 5. Sistem eksitasi pada generator listrik terdiri dari 2 macam yaitu excitacy menggunakan sikat (brush excitation) dan excitacy tanpa menggunakan sikat (brushless excitation). D. Uji Pemahaman 1. Pelajarilah uraian materi tentang rangkaian pemasangan generator set! 2. Setelah paham kerjakanlah Latihan soal 2! 3. Apabila ada kesulitan bertanyalah kepada guru pendamping! 4. Diskusikan hasil kerja anda pada teman! 5. Setelah menyelesaikan Latihan soal 2 kumpulkan hasil kerja anda kepada guru! Latihan Soal 2: 1. Jelaskan prinsip kerja penggerak mula pada rangkaian generator set! 2. Sebutkan 3 jenis starting pada mesin diesel! 3. Sebutkan komponen-komponen pemasangan generator utama! 4. Jelaskan apa yang dimaksut sistem eksitasi! 5. Jelaskan beda sistem eksitasi dengan dan tanpa sikat!
20
KEGIATAN BELAJAR 3 A. Tujuan 1. Peserta didik dapat mengurutkan prosedur pemasangan bagian-bagian generator set. 2. Peserta didik dapat mengurutkan prosedur pemasangan bagian-bagian generator utama. 3. Peserta didik dapat mengurutkan prosedur pemasangan bagian-bagian generator exciter. B. Uraian Materi 1. Prosedur Pemasangan Generator Set
Gambar 18. Unit Generator set Pemasangan Generator, dimaksudkan disini adalah perakitan Stator, Rotor, Exciter, Bearing dan Aligment (Matching with Turbine). 1. Pemasangan Stator pada pondasi Generator adalah pemasangangan paling awal yang harus dilakukan dan yang paling menentukan untuk keserempakan dengan Turbine, oleh karena itu yang perlu diperhatikan secara khusus adalah keseragaman level antara Turbine dan Generator lebih tepatnya level dari Couple Bearing antara keduanya, karena apabila hal ini menemui kegagalan (saling terganggunya antara Turbin disatu fihak dan Generator dipihak lainnya), maka dapat menimbulkan/ mempengaruhi kelancaran erection peralatan berikutnya. 2. Setelah Posisi Stator dapat ditentukan dengan benar, maka selanjutnya dapat dilakukan pemasukan/instal Rotor kedalam Stator, untuk hal ini perlu diperhatikan terjadinya gesekan antara permukaan Rotor dengan permukaan Stator, dimana hal
21
ini dapat mengkibatkan kerusakan pada winding yang berada pada Rotor maupun pada Stator, oleh karena itu procedure pamasukan Rotor kedalam stator harus dipilih setepat mungkin sesuai dengan pengalaman atau sesuai petunjuk Pabrik/ manufacture. 3. Pemasangan Equipment Exciter pada lokasi Generator tidak terlalu menghadapi kesulitan apabila proses pemasangan Stator dan Rotor telah sukses dilaksanakan, pekerjaan pada system excitasi ini meliputi 2 (dua) tahapan, yaitu pemasangan peralatan yang terpasang pada lokasi Generator dan pemasangan system Control/pengaturannya (excitation Equipment Cubicle) pada lokasi atau ruangan lainnya. 4. Pemasangan/penyetelan Bearing (Sleeve atau Pedestal) disisi Exiter maupun disisi Turbine dapat dilaksanakan dengan ketentuan dapat dihasilkannya seluruh permukaan Rotor mempunyai jarak/space yang sama terhadap Stator, baik disisi Exciter maupun disisi Turbine (Sisi kopling), selain itu penyetelan Bearing ini agar memperhatikan jarak/space antara Rotor dengan bagian bawah, kiri dan kanan bearing dan harus mengikuti persyaratan yang berlaku atau sesuai dengan ketentuan Pabrik, selain itu aligmentnya dengan Turbine Generator juga harus terpenuhi. 5. Setelah Generator duduk diatas pondasi, maka pekerjaan dilanjutkan dengan pelaksanaan alignment antara generator dengan turbine, agar turbin shaft dengan generator shaft inline, dengan mengacu pada procedure dan standar yang disepakati sesuai kontrak (Alignment and matching Generator), untuk pekerjaan ini diperlukan kerjasama dengan pekerjaan pemasangan Turbin. Sebaiknya sebelum Stator maupun Rotor di rakit selayaknya dilakukan terlebih dahulu pengukuran tahanan isolasi dari kedua peralatan utama tersebut, termasuk juga Equipment Exciter, namun apabila berdasarkan rekomendasi Vendor dapat dilakukan pemasangan/perakitannya terlebih dahulu, maka hal ini dapat saja dilakukan tentunya dengan jaminan. SedangkanpengukuranTahanan Isolasi dan lainlain setelah dirakit mutlak harus dilakukan, karena hal ini menyangkut persoalan operasional. Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi setelah dirakit harus dibandingkan dengan hasil pengukuran dari tes Pabrik dan apabila terjadi penurunan kualitas, maka perlu dilakukan penelitian ulang penyebab dari hal tersebut.
22
Perakitan Perlengkapan Generator Perakitan Perlengkapan Generator, dimaksudkan disini adalah perakitan peralatan pendukung untuk beroperasinya Generator dengan sempurna : Cooler (Air Cooler), Lube Oil, peralatan Instrument/sensor yang terpasang pada Generator dan Turbin serta pemasangan peralatan Proteksi/Relay di Relay Room (dibahas khusus pada pemasangan peralatan Control, Proteksi/relay dan Meter), dimana untuk pemasangan/perakitan peralatan keras (Hardware) maupun peralatan lunak (Software instrument). Sesuai fungsinya Air Cooler harus dapat mendinginkan udara dengan temperatur sesuai
spesifikasi
Pabrik,
dimana
selanjutnya
udara
tersebut
dibutuhkan
untuk
mendinginkan Winding dari Generator (Stator maupun Rotor), sehingga dihasilkan efesiensi kerja Generator tersebut secara maksimum, oleh karena itu pemasangan Air Cooler ini harus dilakukan sebaikbaiknya atau mengikuti ketentuan yang berlaku dan sesuai dengan rekomendasi Pabrik. Secara umum pada saat pemasangannya harus diperhatikan secara intensif halhal yang dapat mengakibatkan kerusakan pada pipapipa cooler atau bagian lainnya, yaitu diantaranya pemasangannya harus presisi pada dudukannya (tanpa dilakukan pemaksaan), selain itu pemasangan sumber air pendinginnya harus benarbenar dilakukan secara sempurna sehingga tidak terdapat kebocoran yang terjadi yang dapat mengakibatkan menurunnya fungsi cooler tersebut. Sebelum cooler dipasang, terlebih dulu dilakukan pemeriksaan fisik, sehingga apabila terdapat kelainan dapat dilakukan tindakan perbaikan yang diperlakukan sebelum dilakukan pemasangan (Install) pada tempat atau dudukannya. Pemasangan pipapipa untuk mengalirkan minyak pelumas (Lube Oil) untuk Bearing Generator harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan pemaksaan yang akhirnya dapat memperpKendari # 3k umur penggunaannya, selain itu pemasangannya harus dilakukan dengan teliti, sehingga tidak terjadi kebocoran minyak tersebut. Pemasangan NGR / NER (Netral Grounding / Earth Resistance), Juga harus dilakukan sebaik mungkin, sehingga tidak terjadi kerusakan baik pada bagian luar terlebih lagi pada bagian dalamnya, selain itu sebelum dilakukan pemasangan NGR agar terlebih dahulu dilakukan pengujian, diantaranya pengukuran nilai tahanan dari NGR itu sendiri (sesuai Design) dan tahanan isolasi antara terminal-terminal NGR terhadap Bodynya termasuk juga pengukuran tahanan pentanahan untuk NGR tersebut (sesuai dengan ketentuan yang berlaku). Pemasangan Peralatanperalatan monitor/sensor (peralatan Instrument) yang terkait dengan Generator maupun Turbin baik yang berfungsi sebagai indikator saja terlebih lagi
23
yang berkaitan dengan system kontrolnya (diantaranya Sensor Temperatur & Tekanan) pada Cooling System, Lube oil System, Bearing, ruang Generator, winding pada rotor maupun Stator generator,dll), hal ini juga dapat dilaksanakan setelah kedudukan Turbin dan Generator sudah dinyatakan atau dianggap sudah memenuhi persyaratan atau sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Sebelum dilakukan pemasangan peralatan-peralatan monitor/ sensor (peralatan Instrument) terlebih dahulu harus dilakukan setting atau kalibrasi, sehingga hasil monitoring menunjukkan nilai sebenarnya atau masih berada didaerah (koridor) yang diijinkan atau sesuai dengan tingkat clasifikasi peralatan tersebut. Demikian pula peralatan sensor untuk Proteksi/Relay yang berada dilokasi/Area Generator dapat dipasang (diinstal), sedangkan peralatan Proteksi/Relaynya sendiri baru dapat dilakukan setelah ruang Proteksi/Relay tersedia, selanjutnya untuk ketentuan pemasangannya mengikuti standarstandar Proteksi/Relay akan diuraikan pada pekerjan Control, Proteksi / Relay, Meter dan lain lainnya yang terkait.
2. Prosedur Pemasangan Generator Utama
Gambar 19. Rangkaian Pemasangan Generator Utama A. Pembongkaran Beri tanda pada rumah depan dan belakang supaya mudah pada saat perakitan lagi
Lepas roda dan puli dengan sabuk Khusus
24
Lepas baut pengikat rumah belakang dengan depan Pisahkan unit rumah belakang dari unit rumah depan Rotor dilepas dari rumah dengan cara dipres menggunakan alat khusus Kontrol kelonggaran bantalan. Bila aus lepas pengikat bantalan rotor dan lepas bantalan rotor dari rumah dengan dipres Lepas pelat diode dari rumah Belakang Lepas stator dari diode dengan menggunakan solder Lepas rumah sikat – sikat dan mengukur panjangnya. Bila terlalu pendek ganti dengan menggunakan solder Jaga gulungan stator jangan lecet (akibat benturan benda keras) Pres bantalan pada rumah belakang (beri oli supaya pengepresan mudah) Solder sikat arang pada rumahnya. Jepit kabel sikat dengan tang lancip supaya panas mengalir ke tang Pasang rumah sikat B. Perakitan Solder gulungan stator dengan diode – diode sesuai rangkaian Masukkan stator pada rumah belakang dan pasang pelat diode – diode Jaga gulungan stator dari benturan benda keras Kontrol isolasi pelat diode positif dengan lampu kontrol 110 volt Bersihkan sisa – sisa timah penyolderan
25
Pasang bantalan pada rotor dengan dipres menggunakan alat khusus (beri oli supaya pengepresan mudah)
Pasang bantalan dengan rotor pada rumah depan. (Beri oli supaya pengepresan mudah)
3. Prosedur Pemasangan Generator Exciter
Gambar 20. Rangkaian Exciter Generator dengan tanpa sikat (Brushless Excitation) Beberapa langkah kerja yang harus diperhatikan dalam pemasangan exciter generator adalah: 1. Pastikan perakitan generator pada keadaan tanpa tegangan. 2. Perhatikan komponen-komponen yang ada pada generator 3. Sambungkan rangkaian seperti gambar di atas 4. Pastikan tidak ada kesalahan penyambungan komponen 5. Sambungkan rangkaian anda dengan pada variable power supply 6. Ukur tegangan keluaran generator menggunakan batas ukur yang aman
26
C. Rangkuman 1. Prosedur pemasangan generator set diawali dengan pemasangan stator kemudian berturut-turut dilakukan pemasangan rotor, exciter, bearing dan alignment. 2. Perakitan perlengkapan generator adalah perakitan peralatan pendukung untuk beroperasinya Generator dengan sempurna: Cooler (Air Cooler), Lube Oil, peralatan Instrument/sensor yang terpasang pada Generator dan Turbin serta pemasangan peralatan Proteksi/Relay. 3. Prosedur pemasangan generator utama meliputi pembongkaran dan pemasangan bagian-bagian generator.
D. Uji Pemahaman 1. Pelajarilah uraian materi tentang prosedur pemasangan generator utama dan exciter! 2. Setelah paham kerjakanlah Latihan Soal 3! 3. Apabila ada kesulitan bertanyalah kepada guru pendamping! 4. Diskusikan hasil kerja anda pada teman! 5. Setelah menyelesaikan Latihan Soal 3 kumpulkan hasil kerja anda kepada guru! Latihan Soal 3 1. Jelaskan urutan prosedur pemasangan generator set dengan urut! 2. Sebutkan komponen-komponen yang diperlukan untuk perakitan peralatan pendukung generator! 3. Sebutkan langkah-langkah pembongkaran generator! 4. Sebutkan langkah-langkah perakitan generator!
27
KEGIATAN BELAJAR 4
JOB SHEET PRAKTIKUM PEMASANGAN GENERATOR UTAMA Materi: Pemasangan generator Judul Percobaan: Pemasangan komponen-komponen generator utama Waktu: 2 x 45 menit A. Tujuan 1. Peserta didik dapat melaksanakan prosedur pemasangan bagian-bagian unit generator utama 2. Mengoreksi kesalahan yang terjadi dalam pemasangan bagian-bagian unit generator utama 3. Melaksanakan prosedur kerja dengan memperhatikan K3. B. Dasar Teori
Gambar 1. Konstruksi Generator Utama A. Rangka Stator Rangka stator merupakan tempat pemasangan inti magnetik stator, penyangga untuk konstruksi bantalan generator, penyangga untuk struktur atas konstruksi unit pembangkit. Sebelah dalam rangka dipasang rusuk-rusuk aksial berbentuk ekor burung untuk tempat pemasangan dan pengikatan lempeng-lempeng inti magnetik stator. B. Inti Magnetik Inti magnetik merupakan jalan (sirkuit) bagi fluksi magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub elektromagnet dari rotor. Lempeng-lempeng inti magnetik disusun secara berlapis sekeliling rangka di sebelah dalam. Penyusunan dari lapis yang satu ke lapis berikutnya dilakukan secara overlap. Inti magnetik disusun dalam beberapa
28
kelompok lapis. Antara kelompok lapis tersebut dipasang sekat logam berbentuk I yang membentuk celah (saluran) ventilasi pendingin. Pinggir luar lempengan inti mempunyai lubang berbentuk ekor burung untuk pengikatan pada rusuk-rusuk aksial rangka. Pinggir dalam lempengan inti magnetik mempunyai lubang-lubang yang membentuk alur / selokan inti untuk tempat konduktor dari belitan stator. Keseluruhan susunan lempeng inti magnetik di klem pada bagian atas dan bawah menggunakan plat dan jari penekan inti. C. Belitan stator Belitan stator merupakan bagian yang membangkitkan gaya gerak (tegangan listrik). Belitan stator terdiri dari 3 (tiga) kelompok belitan, yaitu : ·
Kelompok belitan fase R
·
Kelompok belitan fase S
·
Kelompok belitan fase T Belitan dari fase yang sama dihubungkan paralel dan merupakan belitan
cabang dari fase tersebut. Belitan disusun dari beberapa kumparan yang dihubung seri. Kumparan disusun dari beberapa lilitan yang dihubung seri. Lilitan disusun dari dua konduktor yang dihubung seri. Konduktor merupakan sisi lilitan atau sisi kumparan. Konduktor dari sisi kumparan ditempatkan atau dijangkarkan di dalam alur inti magnetik. Oleh sebab itu belitan yang membangkitkan tegangan listrik disebut juga sebagai belitan jangkar. Kedua sisi kumparan dari suatu lilitan ditempatkan dalam dua jalur yang berbeda, satu di bagian bawah dan yang satu lagi dibagian atas. D. Rangkaian rotor Pada rotor dipasang kutub-kutub elektromagnet utara (positif) dan selatan (negatif). Kutub terdiri dari inti kutub dan kumparan kutub. Inti kutub dibentuk dari lempeng-lempeng inti magnetik. Kumparankumparan kutub dihubungkan seri dan membentuk belitan kutub (rotor). Kutubkutub dilengkapi dengan belitan peredam. Belitan peredam terdiri batang-batang konduktor yang dipasang pada inti kutub. Ujung-ujung dari batang konduktor ini dihubungkan jadi satu sehingga belitan perendam tersebut berbentuk sangkar.
29
Gambar 2. Posisi pemasangan rotor dan stator C. Skema Rangkaian
Gambar 3. Rangkaian Pemasangan Generator Utama D. Alat dan Bahan NAMA ALAT
JUMLAH
Kunci Sok Kotak Alat Solder Listrik Sabuk Pelepas Puli NAMA BAHAN
1 set 1 buah 1 buah 1 buah
Macam-macam merk alternator Olikan Timah
1 buah Secukupnya Secukupnya
E. Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1. Berdoalah sebelum dan sesudah melaksanakan praktikum. 2. Sebelum memulai praktik peserta didik harus mengetahui tata tertib ruangan praktek Bengkel Motor Listrik. 3. Gunakan pakaian praktek (wearpack) selama melakukan praktek. 4. Bacalah dan pahami petunjuk praktikum. 5. Gunakan alat sesuai dengan fungsinya.
30
6. Jangan menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan atau meng-ON kan catu daya sebelum diperiksa oleh guru pendamping dan mendapat persetujuannya. 7. Jika ada kesulitan selama melakukan praktek, konsultasikan dengan guru pendamping atau teknisi.
F. Langkah Kerja 1. Pembongkaran Beri tanda pada rumah depan dan belakang supaya mudah pada saat perakitan lagi Lepas roda dan puli dengan sabuk Khusus Lepas baut pengikat rumah belakang dengan depan Pisahkan unit rumah belakang dari unit rumah depan Rotor dilepas dari rumah dengan cara dipres menggunakan alat khusus Kontrol kelonggaran bantalan. Bila aus lepas pengikat bantalan rotor dan lepas bantalan rotor dari rumah dengan dipres Lepas pelat diode dari rumah Belakang Lepas stator dari diode dengan menggunakan solder Lepas rumah sikat – sikat dan mengukur panjangnya. Bila terlalu pendek ganti dengan menggunakan solder Jaga gulungan stator jangan lecet (akibat benturan benda keras) Pres bantalan pada rumah belakang (beri oli supaya pengepresan mudah) Solder sikat arang pada rumahnya. Jepit kabel sikat dengan tang lancip supaya panas mengalir ke tang Pasang rumah sikat
31
2. Perakitan Solder gulungan stator dengan diode – diode sesuai rangkaian Masukkan stator pada rumah belakang dan pasang pelat diode – diode Jaga gulungan stator dari benturan benda keras Kontrol isolasi pelat diode positif dengan lampu kontrol 110 volt Bersihkan sisa – sisa timah penyolderan Pasang bantalan pada rotor dengan dipres menggunakan alat khusus (beri oli supaya pengepresan mudah)
Pasang bantalan dengan rotor pada rumah depan. (Beri oli supaya pengepresan mudah)
G. Data Hasil Percobaan Tabel Pengamatan Hasil Percobaan Langkah Kerja
Hasil Kerja Sesuai
Tidak Sesuai
Pembongkaran 1. 2. 3. 4.
Melepas roda dan puli Rotor dilepas dari rumah Melepas Pelat diode Lepas stator dari diode dengan menggunakan solder 5. Lepas rumah sikat – sikat dan mengukur panjangnya.
32
6. Jaga gulungan stator jangan lecet 7. Solder sikat arang pada rumahnya. 8. Pasang rumah sikat Pemasangan 1. Solder gulungan stator dengan diode – diode sesuai rangkaian 2. Masukkan stator pada rumah belakang dan pasang pelat diode – diode 3. Jaga gulungan stator dari benturan benda keras 4. Kontrol isolasi pelat diode positif dengan lampu kontrol 110 volt 5. Bersihkan sisa – sisa timah penyolderan 6. Pasang bantalan pada rotor 7. Pasang bantalan dengan rotor pada rumah depan.
H. Analisis Data
I.
Kesimpulan
(Buatlah kesimpulan berdasarkan analisis data yang anda kerjakan)
33
KEGIATAN BELAJAR 5
JOB SHEET PRAKTIKUM PEMASANGAN EXCITER GENERATOR Materi: Pemasangan generator Judul Percobaan: Pemasangan komponen-komponen generator exciter Waktu: 2 x 45 menit A. Tujuan 1. Peserta didik dapat melaksanakan prosedur pemasangan bagian-bagian unit generator utama 2. Mengoreksi kesalahan yang terjadi dalam pemasangan bagian-bagian unit generator utama 3. Melaksanakan prosedur kerja dengan memperhatikan K3. B. Dasar Teori Sistem excitacy adalah sistem mengalirnya pasokan listrik DC sebagai penguatan pada generator listrik, sehingga menghasilkan tenaga listrik dan besar tegangan output bergantung pada besarnya arus excitacy. Sistem eksitasi pada generator listrik terdiri dari 2 macam, yaitu: 1) Sistem eksitasi dengan menggunakan sikat (brush excitation) dan 2) Sistem eksitasi tanpa sikat (brushless excitation). Saat generator dihubungkan dengan beban akan menyebabkan tegangan keluaran generator akan turun, karena medan magnet yang dihasilkan dari arus penguat relatif konstan. Agar tegangan generator konstan, maka harus ada peningkatan arus penguatan sebanding dengan kenaikan beban. Gambar dibawah ini menunjukkan sistem arus penguatan pada generator dan karakteristik tegangan keluarannya. C. Skema Percobaan
Gambar 1. Rangkaian Exciter Generator dengan tanpa sikat (Brushless Excitation)
34
D. Alat dan Bahan
NAMA ALAT Multimeter Variable Power Supply NAMA BAHAN Macam-macam merk alternator Jumper kabel
JUMLAH 1 buah 1 buah 1 buah Secukupnya
E. Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1. Berdoalah sebelum dan sesudah melaksanakan praktikum. 2. Sebelum memulai praktik peserta didik harus mengetahui tata tertib ruangan praktek Bengkel Motor Listrik. 3. Gunakan pakaian praktek (wearpack) selama melakukan praktek. 4. Bacalah dan pahami petunjuk praktikum. 5. Gunakan alat sesuai dengan fungsinya. 6. Jangan menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan atau meng-ON kan catu daya sebelum diperiksa oleh guru pendamping dan mendapat persetujuannya. 7. Jika ada kesulitan selama melakukan praktek, konsultasikan dengan guru pendamping atau teknisi.
F. Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan praktek. 2. Selalu perhatikan keselamatan kerja. 3. Mintalah kabel jumper atau kabel penghubung serta multi meter kepada teknisi sesuai dengan kebutuhan praktek. 4. Periksalah alat dan bahan sebelum digunakan dan dan pastikan semua alat dan bahan dalam keadaan baik. 5. Rangkailah seperti gambar pada skema percobaan yang telah anda buat. 6. Jika telah selesai, periksakan hasil pekerjaan saudara pada guru pendamping. 7. Uji tiap-tiap komponen instalasi listrik yang saudara pasang. 8. Laporkan hasil pekerjaan saudara pada guru pendamping untuk dinilai. 9. Setelah anda selesai lepas rangkaian saudara dan kembalikan alat dan bahan pada tempatnya. 10. Setelah selesai, bersihkan pekerjaan saudara dan kembalikan alat dan bahan pada tempatnya.
35
G. Data Hasil Percobaan Tabel Pengamatan Hasil Percobaan Langkah Kerja
Hasil Kerja Sesuai
Tidak Sesuai
H. Analisis Data
I.
Kesimpulan
(Buatlah kesimpulan berdasarkan analisis data yang anda kerjakan)
36
KEGIATAN BELAJAR 6
JOB SHEET PRAKTIKUM PENGOPERASIAN MANUAL GENERATOR SET Materi: Pemasangan generator Judul Percobaan: Mengoperasikan generator set sesuai dengan SOP Waktu: 2 x 45 menit A. Tujuan 1. Peserta didik dapat mengoperasikan generator set sesuai dengan SOP 2. Melaksanakan prosedur kerja dengan memperhatikan K3. B. Dasar Teori Untuk menghindarkan kesalahan saat mengoperasikan suatu SPD (system pembangkit diesel) sebagai petunjuk pengoperasian suatu unit pembangkit. Dengan SOP kemungkinan terjadinya kesalahan dalam mengoperasikan akan semakin kecil. Proses pengoperasian generator set dapat dibagi menjadi empat tahap, yaitu: tahap persiapan, tahap menjalankan mesin, tahap penjagaan mesin selama beroperasi, dan tahap menghentikan mesin. C. Skema Percobaan
Gambar Konstruksi Genset Yamaha EF 1600 Berikut komponen-komponen genset: 1. Tanki bahan bakar genset 2. Tutup tangki bahan bakar 3. Knob pengokang bahan bakar 4. Tutup penyaring udara 5. Busi 6. Knalpot 7. Tuas cok
37
8. 9. 10. 11. 12.
Grounding Tutup pengisi minyak Penutup saluran minyak Recoil starter Alat pengukur level bahan bakar
D. Alat dan Bahan 1. Satu unit Gen Set manual lengkap dengan alat ukur, sakelar, generator exciter serta penggerak mula (diesel) seperti terlihat pada Gambar 10. 2. Handel penggerak poros diesel.
E. Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1. Berdoalah sebelum dan sesudah melaksanakan praktikum. 2. Sebelum memulai praktik peserta didik harus mengetahui tata tertib ruangan praktek Bengkel Motor Listrik. 3. Gunakan pakaian praktek (wearpack) selama melakukan praktek. 4. Bacalah dan pahami petunjuk praktikum. 5. Gunakan alat sesuai dengan fungsinya. 6. Jangan menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan atau meng-ON kan catu daya sebelum diperiksa oleh guru pendamping dan mendapat persetujuannya. 7. Jika ada kesulitan selama melakukan praktek, konsultasikan dengan guru pendamping atau teknisi.
F. Langkah Kerja 1. Amatilah seluruh komponen Gen Set, catat nama, fungsi dan kondisi kerja komponen serta pastikan bahwa semua komponen dalam keadaan baik dan siap bekerja! 2. Bukalah kran bahan bakar solar kemudian putarlah engkol poros diesel dengan tangan sehingga diesel bekerja! 3. Aturlah arus eksitasi sedemikian rupa sehingga tegangan dan frekuensi menunjukkan angka nominal! 4. Tambahkan aliran bahan bakar sehingga daya generator mencukupi kebutuhan daya beban! 5. Aktifkan sakelar utama yang melayani beban, cek kembali kemampuan daya generator dalam memikul beban, bila masih kurang tambahkan aliran bahan bakar diesel!
38
6. Bila ingin mematikan Gen Set, bukalah sakelar utama yang melayani beban sehingga semua beban itu terlepas! 7. Kecilkan arus eksitasi sampai nol dan bersamaan dengan itu perkecil pula aliran bahan bakar diesel sampai nol sehingga diesel akan mati! G. Data Hasil Percobaan Tabel Pengamatan Hasil Percobaan Langkah Kerja 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Hasil Kerja Sesuai
Tidak Sesuai
Mengamati komponen genset Mengecek bahan bakar Mengatur arus eksitasi Cek kemampuan daya generator Mematikan genset Menutup kran genset
H. Analisis Data
I.
Kesimpulan
(Buatlah kesimpulan berdasarkan analisis data yang anda kerjakan)
39
