Pedoman Supervisi Konstruksi Transmisi Buku1

DRAFT PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN (TRANSMISI, GARDU INDUK & SCADA-TEL)

BUKU 2

GARDU INDUK & SCADA-TEL

PT. PLN (PERSERO) JASA MANAJEMEN KONSTRUKSI Jl. Raya Pluit Utara No. 2B, Muara Karang, Jakarta Telp: (021) 6683370, Fax: (021) 66695219, Website: www.pln-jmk.co.id

Desember 2011

DAFTAR ISI

BUKU 1 : PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI TRANSMISI

DAFTAR ISI .............................................................................................................................................................. i BAB 1

PENDAHULUAN ...................................................................................................................................... 1

BAB 2

PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI SUTT/SUTET ..................................................................... 5

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 BAB 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 BAB 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

RECHECK SURVEY ........................................................................................................................................ 5 PONDASI ..................................................................................................................................................... 19 ERECTION ................................................................................................................................................... 50 STRINGING.................................................................................................................................................. 56 SAGGING & CLAMPING............................................................................................................................... 60 PEMASANGAN PERALATAN/MATERIAL ACCESSORIES ................................................................................ 61 FINAL CHECK & KOMISIONING .................................................................................................................. 61 PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI SKTT ................................................................................. 66 RECHECK SURVEY ...................................................................................................................................... 66 JALUR KABEL ............................................................................................................................................. 68 PULLING ..................................................................................................................................................... 75 BACKFILLING ............................................................................................................................................. 84 JOINTING .................................................................................................................................................... 86 KOMISIONING ........................................................................................................................................... 101 PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI SKLTT ............................................................................. 104 KOMPONEN ELEMEN KONSTRUKSI KABEL LAUT ....................................................................................... 104 SEABED SURVEY ...................................................................................................................................... 110 LAYING CABLE ......................................................................................................................................... 112 PROTECTION ............................................................................................................................................. 115 DISTRIBUTED TEMPERATURE SENSING (DTS) .......................................................................................... 119 PENGUJIAN ............................................................................................................................................... 122 SUPERVISI PEKERJAAN KABEL LAUT ........................................................................................................ 123

PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN Buku 2 : Pedoman Supervisi Konstruksi Gardu Induk & Scada-Tel

i

BUKU 2 : PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI GARDU INDUK & SCADA-TEL

DAFTAR ISI .............................................................................................................................................................. i BAB 5

PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI GARDU INDUK ................................................................. 1

5.1 PENDAHULUAN ............................................................................................................................................. 1 5.1.1 Pengertian Gardu Induk ........................................................................................................................ 1 5.1.2 Jenis Gardu Induk .................................................................................................................................. 1 5.1.3 Peralatan dalam gardu induk ................................................................................................................ 2 5.2 PEKERJAAN SIPIL GEDUNG KONTROL .......................................................................................................... 2 5.2.1 Pekerjaan Persiapan.............................................................................................................................. 2 5.2.2 Pekerjaan Pengukuran .......................................................................................................................... 5 5.2.2.1 5.2.2.2 5.2.2.3 5.2.2.4 5.2.2.5 5.2.2.6

5.2.3

Pekerjaan Tanah .................................................................................................................................. 16

5.2.3.1 5.2.3.2 5.2.3.3 5.2.3.4

5.2.4

Mutu Baja ................................................................................................................................................. 112 Bentuk Dan Ukuran Baja .......................................................................................................................... 113 Sambungan Baja ....................................................................................................................................... 114 Jenis Sambungan Baja .............................................................................................................................. 115

Pekerjaan Pasangan Batu ................................................................................................................. 121

5.2.8.1 5.2.8.2 5.2.8.3

5.2.9

Material Beton ........................................................................................................................................... 75 Mutu Beton ................................................................................................................................................. 85 Pengerjaan Beton ........................................................................................................................................ 98 Pelaksanaan Pengecoran ........................................................................................................................... 109

Pekerjaan Baja .................................................................................................................................. 110

5.2.7.1 5.2.7.2 5.2.7.3 5.2.7.4

5.2.8

Pengadaan Material Kayu ........................................................................................................................... 63 Jenis Kayu ................................................................................................................................................... 63 Mutu Kayu .................................................................................................................................................. 65 Konstruksi Kayu ......................................................................................................................................... 67

Pekerjaan Beton................................................................................................................................... 74

5.2.6.1 5.2.6.2 5.2.6.3 5.2.6.4

5.2.7

Pondasi........................................................................................................................................................ 27 Dinding Penahan Tanah (Turap) ................................................................................................................. 58

Supervisi Pekerjaan Kayu .................................................................................................................... 63

5.2.5.1 5.2.5.2 5.2.5.3 5.2.5.4

5.2.6

Jenis Tanah ................................................................................................................................................. 16 Galian Tanah............................................................................................................................................... 18 Pengeringan Lobang Galian ........................................................................................................................ 22 Penimbunan Dan Pemadatan Tanah............................................................................................................ 26

Pekerjaan Pondasi dan Turap ............................................................................................................. 27

5.2.4.1 5.2.4.2

5.2.5

Jenis Alat Ukur ............................................................................................................................................. 5 Alat Bantu Ukur ............................................................................................................................................ 9 Pengukuran Beda Tinggi ( Elevasi ) ........................................................................................................... 11 Pengukuran Jarak ........................................................................................................................................ 12 Pengukuran Sudut ....................................................................................................................................... 14 Penentuan Koordinat ................................................................................................................................... 15

Pasangan Batu Kali ................................................................................................................................... 121 Pasangan Batu Bata................................................................................................................................... 124 Pasangan Batako ....................................................................................................................................... 125

Pekerjaan Pengamanan dan Pembumian .......................................................................................... 125

5.2.9.1 5.2.9.2 5.2.9.3 5.2.9.4 5.2.9.5

Difinisi Pembumian .................................................................................................................................. 126 Tujuan Pembumian ................................................................................................................................... 126 Sistim yang perlu dibumikan antara lain: .................................................................................................. 126 Pekerjaan Pemasangan Pembumian .......................................................................................................... 126 Jenis Material yang Dipakai...................................................................................................................... 127

5.2.10 Pekerjaan Instalasi Jaringan ............................................................................................................. 127 5.3 PEKERJAAN E/M OUTDOOR GITET 500/ GI 150 KV ................................................................................ 128 5.3.1 Transformator .................................................................................................................................... 128 5.3.1.1 5.3.1.2 5.3.1.3

5.3.2

Karakterstik Umum ................................................................................................................................... 128 Technical Characteristic and Guarantees .................................................................................................. 129 Pemasangan Trafo..................................................................................................................................... 129

Fire Protection Transformer.............................................................................................................. 137

5.3.2.1 5.3.2.2

Instruksi Pemasangan................................................................................................................................ 137 Kubikel Pemadam api ............................................................................................................................... 137


2

5.3.2.3 5.3.2.4 5.3.2.5 5.3.2.6

5.3.3

Surge Arrester .................................................................................................................................... 140

5.3.3.1 5.3.3.2 5.3.3.3 5.3.3.4

5.3.4

Pengenalan ................................................................................................................................................ 167 Konstruksi ................................................................................................................................................. 168 Type konservator ...................................................................................................................................... 168

Pemasangan Terminasi ...................................................................................................................... 169

5.3.9.1 5.3.9.2 5.3.9.3 5.3.9.4

5.3.10

Pemasangan .............................................................................................................................................. 164 Bagian-bagian DS ..................................................................................................................................... 164

Auxiliary Transformer ....................................................................................................................... 167

5.3.8.1 5.3.8.2 5.3.8.3

5.3.9

Pemasangan, pengiriman dan penyimpanan ............................................................................................. 159 Pemeriksaan sebelum dipasang ................................................................................................................. 159 Pemasangan CCVT ................................................................................................................................... 160 Koneksi listrik (Electrical Connection) ..................................................................................................... 161 Kabel sekunder dan pengawatan ............................................................................................................... 162 Komisioning ............................................................................................................................................. 163

Disconnecting Switch ......................................................................................................................... 163

5.3.7.1 5.3.7.2

5.3.8

Desain ....................................................................................................................................................... 156 Pengangkutan(transport) ........................................................................................................................... 157 Pemasangan pada dudukan struktur .......................................................................................................... 157 Komisioning ............................................................................................................................................. 159

Capasitor Voltage Transformer ......................................................................................................... 159

5.3.6.1 5.3.6.2 5.3.6.3 5.3.6.4 5.3.6.5 5.3.6.6

5.3.7

Pengemasan dan penyimpanan ................................................................................................................. 143

Current Transformer.......................................................................................................................... 156

5.3.5.1 5.3.5.2 5.3.5.3 5.3.5.4

5.3.6

Pemeriksaan .............................................................................................................................................. 141 Penyimpanan............................................................................................................................................. 141 Pemasangan .............................................................................................................................................. 141 Pemasangan -periksa gambar 1 dan 2 ...................................................................................................... 142

Circuit Breaker (CB) ......................................................................................................................... 143

5.3.4.1

5.3.5

Kontrol boks ............................................................................................................................................. 137 Deteksi api (fire detector) ......................................................................................................................... 138 Pre-streesed Non return valve8 A4 00. ..................................................................................................... 139 Komisioning : Seusia IEC dan regulasi dan pengalaman .......................................................................... 140

Umum ....................................................................................................................................................... 169 Daftar Material .......................................................................................................................................... 169 Peralatan Kerja dan Material..................................................................................................................... 170 Pelaksanaan Terminasi.............................................................................................................................. 171

Grounding .......................................................................................................................................... 176

5.3.10.1 5.3.10.2 5.3.10.3 5.3.10.4 5.3.10.5 5.3.10.6 5.3.10.7 5.3.10.8 5.3.10.9 5.3.10.10

Pendahuluan .............................................................................................................................................. 176 Peraturan Umum tentang Pekerjaan Elektrikal di Indonesia ..................................................................... 178 Tips Praktis dalam Pentanahan Gardu Induk ............................................................................................ 178 Perhitungan Grounding ............................................................................................................................. 185 Contoh Perhitungan Grounding ................................................................................................................ 185 Methoda Pemasangan ............................................................................................................................... 185 Backfilling ................................................................................................................................................ 187 Connection (Sambungan) .......................................................................................................................... 187 Artificial material sebagai backfilling menurunkan tahanan grounding .................................................... 193 Pengujian Tahanan Jenis Tanah ................................................................................................................ 194

5.4 PEKERJAAN E/M INDOOR ......................................................................................................................... 198 5.4.1 GIS 500/150 kV .................................................................................................................................. 198 5.4.1.1 5.4.1.2 5.4.1.3 5.4.1.4 5.4.1.5 5.4.1.6

5.4.2

Travelling Crane pada GIS................................................................................................................ 220

5.4.2.1 5.4.2.2 5.4.2.3 5.4.2.4 5.4.2.5

5.4.3

Penerimaan Material GIS .......................................................................................................................... 198 Penyimpanan............................................................................................................................................. 198 Pengaman Peralatan .................................................................................................................................. 199 Pengepakan Peralatan ............................................................................................................................... 200 Air-tight barrier characteristik................................................................................................................... 201 Supervisi Pemasangan GIS ....................................................................................................................... 201 Cara kerja Over Head Travelling Crane .................................................................................................... 221 Electric Hoist Designation ........................................................................................................................ 223 Klasifikasi Electric Hoist .......................................................................................................................... 224 Electric Supply.......................................................................................................................................... 226 Supervisi pemasangan............................................................................................................................... 226

Instalasi AC/DC ................................................................................................................................. 239

5.4.3.1 5.4.3.2

Instalasi AC tegangan 220/380 V ............................................................................................................. 239 Macam Instalasi Beban ............................................................................................................................. 240


3

5.4.3.3 5.4.3.4

5.4.4

BATERE ............................................................................................................................................. 244

5.4.4.1 5.4.4.2 5.4.4.3 5.4.4.4

5.4.5

Jenis Charger ( Rectifier ) ....................................................................................................................... 266 Prinsip Kerja ............................................................................................................................................. 266 Bagian-bagian Charger ............................................................................................................................. 268 Pemeliharaan Charger ............................................................................................................................... 278

Swichtgear 20 kV dan Panel ............................................................................................................. 287

5.4.6.1 5.4.6.2 5.4.6.3 5.4.6.4 5.4.6.5 5.4.6.6

BAB 6

Prinsip Kerja ............................................................................................................................................. 244 Jenis-jenis Batere ...................................................................................................................................... 245 Bagian-bagian Utama Batere .................................................................................................................... 250 Pengukuran Tegangan............................................................................................................................... 251

RECTIFIER........................................................................................................................................ 265

5.4.5.1 5.4.5.2 5.4.5.3 5.4.5.4

5.4.6

Instalasi DC 110/250V Gardu Induk......................................................................................................... 242 Panel Pembagi Utama ( Main Distribution Board ) .................................................................................. 243

Lingkup Pekerjaan .................................................................................................................................... 287 Standar Qualitas ........................................................................................................................................ 288 Kondisi Peralatan ...................................................................................................................................... 289 Dokumen................................................................................................................................................... 290 Specific requirement ................................................................................................................................. 290 Pengujian 20 kV (Test Lapangan) ............................................................................................................ 294

PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI SCADA-TEL ................................................................... 296

6.1 PENDAHULUAN ......................................................................................................................................... 296 6.1.1 Konsep dasar ..................................................................................................................................... 296 6.1.2 Kontrak Pengadaan ........................................................................................................................... 298 6.1.3 Standart dan Rujukan ........................................................................................................................ 299 6.1.4 Kompetensi Supervisor ...................................................................................................................... 299 6.2 SCADA .................................................................................................................................................... 300 6.2.1 Hirarki dan Kewenangan Pusat Pengatur ( Contol Center )............................................................. 300 6.2.2 MASTER STATION ............................................................................................................................ 301 6.2.2.1 6.2.2.2

6.2.3

Peralatan dan Kriteria Master Station ....................................................................................................... 301 Supervisi dalam pekerjaan konstruksi Master station ............................................................................... 311

REMOTE STATION ........................................................................................................................... 312

6.2.3.1 6.2.3.2

Peralatan dan Kriteria Remote Station ...................................................................................................... 312 Supervisi pekerjaan dan pengujian......................................................................................................... 316

6.3 TELEKOMUNIKASI .............................................................................................................................. 324 6.3.1 POWER LINE CARRIER ( PLC ) .................................................................................................... 324 6.3.1.1 6.3.1.2 6.3.1.3 6.3.1.4 6.3.1.5 6.3.1.6 6.3.1.7 6.3.1.8

6.3.2

Peralatan kopling PLC .............................................................................................................................. 324 Konfigurasi penyambungan kopling ......................................................................................................... 327 Komponen utama PLC.............................................................................................................................. 329 Perencanaan dan pemilihan frekwensi Carrier .......................................................................................... 331 Penggunaan PLC untuk Teleinformasi ..................................................................................................... 335 Penggunaan PLC untuk Teleproteksi ........................................................................................................ 335 Audio Teleproteksi ( ATP ) ..................................................................................................................... 335 Supervisi dalam pekerjaan konstruksi PLC............................................................................................... 336

Fiber Optik ( FO )............................................................................................................................ 338

6.3.2.1 6.3.2.2 6.3.2.3 6.3.2.4

Jenis Fiber Optik ....................................................................................................................................... 340 Beberapa factor penyebab redaman Fiber Optik ...................................................................................... 342 Pekerjaan pada Fiber Optik ....................................................................................................................... 344 Supervisi dalam pekerjaan FO .................................................................................................................. 348

LAMPIRAN 1 : IKA PENGAWASAN LA, CT DAN CVT DI GI ....................................................................... 351 LAMPIRAN 2 : IKA PEMASANGAN CIRCUIT BREAKER DI GI................................................................... 354 LAMPIRAN 3 : IKA 018 PEMASANGAN DISCONECTING SWITCH DI GI .................................................. 357 LAMPIRAN 4 : IKA PRA COMISSIONING TRAFO ......................................................................................... 360 LAMPIRAN 5 : IKA PULLING & WIRING BAY LINE ..................................................................................... 363


4

BAB 5 PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI GARDU INDUK

5.1

Pendahuluan

5.1.1

Pengertian Gardu Induk Gardu Induk adalah suatu instalasi yang terdiri dari peralatan listrik yang berfungsi

untuk : a. Menaikkan dan menurunkan tegangan sistem. b. Pengukuran, pengawasan operasi serta pengaturan pengamanan dari sistem tenaga listrik. c. Mengatur penyaluran daya ke Gardu lain melalui jaringan transmisi.

5.1.2

Jenis Gardu Induk Berikut ini merupakan jenis-jenis gardu induk yang ada di Indonesia :

1.

Gardu Induk Pasangan Dalam Adalah gardu listrik dimana semua peralatannya ( switch gear, isolator dan lain sebagainya ) dipasang di dalam gedung / ruang tertutup. Gardu induk ini biasa disebut dengan GIS (Gas Insulated Substation).

Gambar 4.1 GIS (Gas Insulated Substation) Gardu induk seperti ini dengan isolasi SF6 sangat hemat tempat sebab menggunakan gas SF6 sebagai isolasi antara bagian yang bertegangan dan ditempatkan didalam suatu selubung besi. Sering disebut Gardu Induk SF6 atau Gas Insulated Substation disingkat GIS.


1

2.

Gardu Induk Pasangan Luar Adalah Gardu Listrik dimana sebagian besar peralatannya ditempatkan di luar gedung (switchyard) kecuali peralatan control, proteksi dan system kendali serta alat bantu lainnya ada di dalam gedung kontrol.

3.

Gardu Induk Kombinasi 1 dan 2 Adalah Gardu Induk yang peralatan switchgear nya berada di dalam gedung dan sebagian dari switchgear ada diluar gedung seperti gantri (tie line) dari SUTT sebelum masuk kedalam switch gear dan transformator berada diluar gedung.

5.1.3

Peralatan dalam gardu induk Peralatan-peralatan yang ada di dalam Gardu Induk antara lain :

a. Switchyard, Trafo tenaga (Power Transformer). b. CT (Trafo Arus) & VT/PT (Trafo Tegangan) c. PMS (Pemisah)/DS d. PMT (circuit breaker)/CB e. Lightning Arrester f.

Pentanahan

g. Gedung kontrol Penjelasan mengenai peralatan-peralatan tersebut akan disampaikan pada sub bab pekerjaan E/M pada buku ini.

5.2

Pekerjaan Sipil Gedung Kontrol

5.2.1

Pekerjaan Persiapan Sejak kontraktor diberikan Surat Penunjukan Pemenang oleh Pemberi Kerja, apabila

Pengawas Pekerjaan sudah ditunjuk, maka pengawas pekerjaan sipil bisa memerintahkan kepada kontraktor untuk memulai mengadakan persiapan-persiapan untuk melaksanakan pekerjaan. Persiapan dapat dimulai dengan mengadakan rapat awal (kick of meeting) untuk membahas time schedule, Organisasi di lapangan (Kontraktor dan Pemberi kerja), Rencana kerja, Bascom serta serah terima lahan. Selanjutnya dilapangan dapat dipersiapkan peralatanperalatan maupun bahan material yang ada hubungannya dengan pelaksanaan pekerjaan diawal proyek. Sehingga pada saat kontraktor menerima Surat Perintah Mulai Kerja (SPMK), kontraktor bisa cepat memulai pekerjaan.


2

Sebelum suatu lokasi dibangun untuk Gardu Induk, seorang supervisor harus memperhatikan hal-hal yang termasuk dalam lingkup pekerjaan persiapan. Pekerjaan persiapan dalam pekerjaan Gardu induk tersebut secara umum antara lain : 1.

Biaya dan ganti rugi tanah untuk lahan GI.

2.

Pemakaian jalan masuk atau jalan kerja.

3.

Pengurusan Izin-izin termasuk IMB.

4.

Listrik kerja dan penerangan kerja. (PLN atau Generator listrik).

5.

Komunikasi Proyek dan Sistim Telekomunikasi.

6.

Persediaan Air kerja (PAM / Sumur pompa ).

7.

Papan nama Proyek dan Rambu-rambu pengaman.

8.

Pengecekan peralatan yang akan digunakan baik untuk pekerjaan sipil maupun elektromekanik

9.

Penataan lahan kerja Rancangan tata letak pekerjaan di lapangan dengan segala keterbatasannya, kontraktor sebisa mungkin harus mampu menata lahan kerja sehingga kinerja pelaksanaan dapat berlangsung baik. Ketidaktertiban dalam hal tersebut dapat mengundang kekacauan, karena pelaksanaan masing-masing kegiatan tidak terpadu bahkan saling terganggu dan berbenturan. Berikut merupakan contoh layout tata letak proyek gardu induk :

Gambar 4.2 Contoh Penataan Lahan Dari gambar di atas, hal-hal yang perlu diperhatikan dengan penataan lahan antara lain : -

Dibuat Pos Jaga dipintu masuk lokasi Proyek.

-

Tempat penimbunan material-material mentah yang sejenis dikelompokkan jadi satu lokasi yang berdekatan.

-

Untuk mempermudah penerimaan barang, gudang tertutup diletakan didekat pintu masuk.


3

-

Kantor direksi dan kontraktor ditempatkan dekat pintu masuk dengan melalui pos penjagaan.

-

Barak pekerja ditempatkan agak jauh dengan daerah konstruksi (terpisah).

-

Bengkel, gudang peralatan ditempatkan dekat dengan daerah konstruksi.

-

Tempat fabrikasi struktur baja, tulangan baja, acuan beton, atau operasi penunjang lainnya ditempatkan sedekat mungkin dengan lahan konstruksi.

10.

Pengukuran lokasi pekerjaan. Secara umum pengukuran lokasi terdiri dari: -

Pengukuran jaring polygon untuk menentukan batas-batas lokasi proyek.

-

Pemetaan situasi dan kontur lahan untuk mengetahui daerah mana yang dipotong, maupun yang ditimbun.

-

Pengukuran trace atau sumbu-sumbu bangunan, arah memanjang pada pekerjaan saluran dan jalan.

-

Pengukuran/pengecekan demensi konstruksi, baik arah tegak maupun mendatar.

Jenis Alat Ukur yang dipakai adalah:

11.

-

Theodolit.

-

Waterpass (alat sipat datar).

-

Pita Ukur

Sistim keamanan & pengamanan Proyek Sistim Pengamanan Proyek harus diperhatikan, Semua lokasi proyek harus dipagar sehingga tidak ada yang bisa masuk kecuali lewat pintu-pintu yang sudah ditentukan, karena area proyek mempunyai tatanan tersendiri secara hukum dan untuk menghindari adanya kecelakaan terhadap orang-orang yang tidak berkepentingan.

12.

Dibuat gambar-gambar detail konstruksi. Pembuatan desain semua pekerjaan sipil lengkap dengan gambar detail dan metode kerja.

13.

Contoh-contoh material Sebelum mendatangkan material untuk pelaksanaan pekerjaan, contoh-contoh material (pasir, splet, besi beton, kunci pintu, lantai keramik dll) harus disampaikan terlebih dahulu untuk mendapatkan persetujuan sehingga mutu hasil pekerjaan sesuai dengan yang direncanakan.

14.

Prosedur kerja Prosedur kerja dll sesuai kontrak harus disampaikan untuk pengendalian mutu pelaksanaan proyek.


4

5.2.2

Pekerjaan Pengukuran Masa persiapan pelaksanan suatu konstruksi baik itu sebuah Gardu Induk maupun

Jaringan Transmisi selalu didahului dengan survey/pengukuran. Pekerjaan pengukuran dilakukan sejak serah terima lahan dan diteruskan secara berlanjut selama konstruksi berlangsung. Didalam pelaksanaannya memerlukan ketelitian dan ketekunan yang tinggi agar didapat hasil tepat yang dapat dipercaya sebagai pedoman. Pengukuran juga diperlukan guna kepentingan persiapan dan pembebasan lahan, pembebasan jalur dari bangunan serta tanaman-tanaman yang ada diatas lahan tersebut. Secara umum pekerjaan pengukuran dalam konstruksi dapat terdiri dari beberapa macam antara lain: a. Pengukuran jaring Polygon b. Pemetaan situasi dan kontur lahan. c. Pengukuran trace atau sumbu bangunan arah memanjang seperti pada pekerjaan saluran, jalan raya dan jaringan transmisi. d. Pengukuran/pengecekan demansi konstruksi, baik arah tegak maupun mendatar. Kecuali dituangkan dalam bentuk gambar atau peta dengan bermacam-macam skala sesuai dengan berbagai keperluannya, hasil pengukuran juga diwujudkan dalam bentuk fisik berupa patok-patok duga (bench mark) di tempat-tempat penting di lapangan. Patok-patok harus tertanam kuat, kokoh, tidak mudah goyah atau berubah bahkan bila perlu diberi perlindungan khusus terhadap gangguan. Untuk konstruksi bangunan gedung atau gardu induk biasanya tidak banyak mengalami masalah, karena patok-patok dipasang masih didalam lokasi pagar proyek, lain halnya dengan proyek-proyek dilahan yang terbuka luas seperti poryek jaring transmisi biasanya sulit dihindari adanya gangguan terhadap posisi patok, bahkan sering kali hilang tak berbekas. Hal tersebut harus diwaspadai, diperiksa dan dicek ulang dengan diukur kembali setiap akan memulai pekerjaan yang berhubungan dengan keakuratan patok tersebut. Untuk pengukuran bangunan yang tidak begitu kompleks biasanya menggunakan peralatan standar seperti Teodolit, Waterpass yang dilengkapi dengan Alat Bantu Ukur. Sedangkan untuk bangunan-bangunan rumit yang memerlukan akurasi tinggi, seperti misalnya Bendung besar, Jembatan kantilever, mungkin perlu menggunakan peralatan dengan teknologi sinar laser atau infra merah untuk lebih menjamin ketepatan hasilnya.

5.2.2.1

Jenis Alat Ukur Jenis-jenis alat ukur yang digunakan untuk pekerjaan sipil seperti yang disebutkan

diatas antara lain :


5

1.

Waterpass atau Alat Sipat Datar (ASD) Waterpass atau alat sipat datar digunakan untuk mengukur kesamaan dan pebedaan tinggi antara titik satu dengan titik yang lain (leveling), Oleh karena itu alat ini hanya bisa digerakan kekanan dan kekiri saja (arah horisontal).

Cara menggunakan alat ini adalah sebagai berikut: a. Letakan Waterpass diatas three foot (kaki tiga) secara benar. b. Atur nivo kotak dan nivo tabung sehingga posisinya tepat ditengah. c. Arahkan pesawat ke titik yang akan disipat ketinggianya.


6

Gambar 1.1: Waterpass

Gambar 1.2 : Waterpass

2.

Teodolit Teodolit adalah alat untuk mengukur beda tinggi, jarak dan sudut antara titik satu dengan titik yang lain, oleh karena itu alat ini bisa digerakan kesegala arah (horizontal dan vertikal). Cara pemakaiannya sama dengan alat sipat datar. Ada beberapa tipe Teodilit yang sering dipakai antara lain :


7

Gambar 1.3 : Teodolit Wild T05


8

Gambar 1.4 : Teodolit Wild T2

Gambar 1.5 : Teodolit Wild T3 5.2.2.2

Alat Bantu Ukur Alat bantu ukur merupakan perlengkapan penunjang yang sangat penting dan

diperlukan untuk terlaksananya pekerjaan pengukuran antara lain: 1.

Pita Ukur / Roll Meter Ada dua macam pita ukur tetapi memiliki fungsi yang sama yaitu untuk mengukur jarak dilapangan: a. Pita ukur terbuat dari pelat besi


9

b. Pita ukur terbuat dari kain/nylon 2.

Yalon Yalon mempunyai panjang 2 meter, bentuknya bulat terbuat dari tongkat kayu atau besi dan mempunyai tingkatan sampai 200 mm yang di cat selang-selang dengan warna merah. yalon digunakan untuk memberi tanda titik.

3.

Baak Ukur Panjangnya 3m atau 4m, sedangkan bagian muka untuk pembacaan lebih kurang 38mm. Beberapa warna yang harus berbeda digunakan untuk memperlihatkan tanda pembagian setiap 1 meter, warna yang paling umum adalah hitam dan merah diatas dasar putih. Pembagian yang besar meliputi interval 100 mm, gambar diperlihatkan bagian-bagian meter desimalnya. Pembagian kecil setiap intervalnya 10 mm. Setiap 100 mm yang disambungkan oleh jalur tegak membentuk sebuah huruf E.

4.

Three Foot. Dipergunakan untuk menegakkan alat yalon atau rambu ukur dan juga untuk mempermudah perpindahan dari yalon ke yalon yang lain.

5.

Unting-Unting. Adalah alat yang digunakan untuk menempatkan pada suatu titik pengukuran, dengan cara yang sama kerjanya adalah dengan menggantungkan unting-unting tersebut pada benda kerja. Unting-unting ini terbuat dari besi yang berbentuk kerucut dengan berat bermacam-macam, pada bagian runcing sebagai petunjuk titik dan bagian atasnya disambungkan dengan seutas tali.

6.

Statif. Berbentuk kai tiga yang digunakan untuk menempatkan alat ukur, pada saat pengangkatan atau pemindahan harus dalam keadaan tertutup dan ringkas dengan klem statif yang dikencangkan secukupnya saja yang berarti bisa menahan meluncurnya kaki, tetapi mudah dibuka.

7.

Pen Koreksi. Hendaknya disimpan baik-baik selama bekerja. Hilangnya pen ini di lapangan akan memberi kesukaran praktikum. Pen ini tidak boleh diganti dengan alat lain, seperti tiang dan sebagainya, karena akan merusakkan struk koreksi.

8.

Payung. Digunakan untuk melindungi instrument terhadap sinar matahari langsung dan hujan. Penyinaran langsung terhadap instrument menimbulkan bahaya-bahaya sbb : -

Nivo pecah karena penguapan cairan

-

Mengerasnya klem-klem atau pengunci akibat pemuaian


10

-

Merubah persyaratan pengatur yang sudah dikerjakan

-

Menguapnya cairan-cairan pelincir dalam instrument sehingga pergerakan sumbusumbu dan lain-lain putaran menimbulkan “wearing” atau aus.

Pengamat dapat menggunakan topi untuk pelindung, sedangkan payung sepenuhnya untuk melindungi instrument. 9.

Kayu Kaso atau dolken. Digunakan untuk memberi tanda dilapangan titik-titik yang telah diukur elavasinya atau koordinatnya. Titik-titik yang telah dukur di tandai dengan kaso yang dipancangkan pada titik tersebut dan diatas kaso ditancapkan paku untuk akurasi pengukuran.

5.2.2.3

Pengukuran Beda Tinggi ( Elevasi ) Alat ukur yang digunakan adalah Alat Sipat Datar ( Waterpas ) beserta alat bantu

ukurnya. Bila jarak antara dua titik A dan B hendak ditentukan selisih tingginya (lihat gambar di bawah ini) tetapi berhubung dengan jauhnya jarak tersebut tidak dapat diadakan satu kali pengukuran, maka diadakan satu rangkaian sipat datar antara dua titik tersebut. Mula-mula instrument diletakkan antara titik A dan 1, maka diperoleh selisih tinggi antara kedua titik tersebut. Kemudian instrument antara titik 1 dan 2, maka diperoleh selisih tinggi antara titik-titik ini dan seterusnya sampai ke titik B.

Gambar 1.6 : Pengukuran beda tinggi

Selisih tinggi antara titik A dan B adalah jumlah selisih tinggi dari bagian-bagian sifat datar antara kedua titik tersebut.

hn = a n − bn -----------------

Dimana :

h1 = a1 − b1 h2 = a2 − b2

H AB = Σh = Σa − Σb Selisih tinggi antara dua titik A dan B adalah sama dengan selisih dari jumlah pembacaan rambu belakang dan jumlah pembacaan rambu depan (penjumlahan aljabar). Sifat


11

datar yang berjalan dari A dan berakhir di B dinamakan sifat datar sejalan. Di dalam Ilmu Ukur Tanah diperlukan lebih dari satu pengamatan. Untuk memperoleh pengamatan kedua, dilakukan pengukuran sifat datar dari B kembali ke A, kedua sifat datar tersebut dinamakan sifat datar pergi-pulang. Kalau titik 1 s/d 3 tidak diperlukan tingginya, maka sifat datar pulang boleh mengambil titik-titik perantara yang lain. Ini lebih dianjurkan agar pengamatan yang lain tidak dipengaruhi oleh pengamatan semula. Pada sifat datar memanjang, dua titi tetap yang akan diukur beda tingginya umumnya mempunyai jarak yang cukup jauh,oleh karena itu tidaklah mungkin dilakukan sekali waterpassing, melainkan serangkaian pekerjaan waterpassing antara dua titik tetap tersebut. Jarak antara rambu belakang dan rambu muka, dinamakan satu “slag”, panjang jarak satu slag ini dapat diukur langsung dengan pita ukur atau secara optis (pembacaan ketiga benang diafragma horizontal). Sifat datar dari satu titik tatap ke titik tetap lainnya dinamakan satu “trayek”. Jika satu trayek tidak dapat dikerjakan dalam satu hari, maka trayek tersebut di bagi dalam seksi. Pada umumnya panjang seksi diambil sebesar kemampuan mengukur pergi dan pulang dalam satu hari dan seksi ini dibagi dalam beberapa slag, panjang slag diambil sembarang tapi berkisar antara 30m sampai dengan 60m.

5.2.2.4

Pengukuran Jarak Alat Ukur yang digunakan adalah theodolit beserta alat bantu ukur lainnya. Pada instrument di atas teropong terdapat reverse nivo, bilamana nivo seimbang

(posisi ditengah) maka garis arahnya (vizir) harus sejajar dengan garis kolimasi, jika kedua garis tersebut sejajar maka waktu nivo seimbang garis kolimasi akan menunjukan a0-b0 (horizontal) lihat gambardibawah ini. Misalnya ada kesalahan maka menunjukan a1-b1. Kesalahan ini dapat kita cari dan kita betulkan seperti berikut. Berhubung instrument ada ditengah-tengah rambu A – B maka :

a1 − a0 = b1 − b0 a0 .b0 = h ( selisih tinggi tanah ) a0 = b0 + h

a1 = b1 + h Dapat juga garis kolimasi mengarah seperti garis-garis dalam gambar 3.7 Sekarang instrument kita pindahkan dibelakang rambu B sejauh D. garis kolimasi akan menunjukkan a2 dan b2. Kita cari sekarang a3 – b3 ( garis horizontal ).


12

Gambar 1.7 : Kolimasi Naik

Lihat :

∆ a2 b2 T ≈ ∆ a2 Pa3 Diketahui a2 b2 (pembacaan rambu), T b2 : a3 P = 2 : 3 (jarak tempat rambu dan Instrument) Perhitungan ada dua macam menurut keadaan instrument : Keadaan garis kolimasi naik

T = b2 + h a2T = a2 .(b2 + h) = p a2 a3 = 32 p b2b3 =

1 2

p

b3 = b2 − 12 p a3 = a2 − 32 p Keadaan garis kolimasi turun

T = b2 + h a2 = (b2 + h) − a2 = p a2 a3 =

3 2

p

a3 = a2 + 32 p b3 = b2 + 12 p Langkah Kerja: 1. Kita pasang 2 rambu jarak satu sama lain kurang lebih 40m (2D) 2. Instrument persis kita dirikan ditengah rambu 3. Setelah sumbu I vertikal kita arahkan teropong ke baak ukur A


13

4. Nivo diatas teropong dibuat seimbang, dalam diafragma ada tergores garis seperti pada gambar. 5. Silang yang tengah titik t adalah yang kita pakai untuk gantinya garis kolimasi, a dan b adalah titik untuk menentukan jarak tempat yang diukur dari instrument. 6. Jarak = ( b – a ) x 100 meter a t b

7. Pembacaan kita catat seperti tersebut dalam table. Instrument kita putar dan arahkan ke baak ukur B. Pembacaan kita lakukan hingga minimum 3 kali untuk menghindarkan salah pembacaan a dan b cukup 1 kali saja karena hanya untuk control apakah betul jarak instrument-baak ukur telah cocok menurut pengukuran. Dengan cara perhitungan tersebut maka garis a3 – b3 – I yang kita cari telah horizontal, dapat kita ketemukan, tinggal pelaksanaannya mengoreksi niveau diatas teropong dengan sekrup koreksinya supaya seimbang. Hasil diambilkan dari pembacaan yang cocok daripada 3 pembacaan tersebut. Kalau belum ada kit abaca yang ke 4 kalinya. Biasanya kalau membidiknya itu baik 2 atau 3 kali sudah cocok. 8. Selanjutnya instrument kita pindah ke belakang rambu B sejauh D. Sesudah sumbu I vertikal dan niveau diatas teropong seimbang, kita adakan pembacaan lagi seperti tersebut di atas. 9. Mulai kita mencari a3 – b3 dengan rumus –rumus yang telah ada. Setelah ketemu, teropong diarahkan ke a3 lalu diarahkan ke b3. Kalau pembacaan ini telah cocok, kita mulai koreksi. Kadang-kadang ada kalanya bahwa setelah diarahkan ke a3 pada b3 tidak cocok sama hasil perhitungan. 10. Dengan adanya kejadian ini kita hitung lagi untuk mencari a3 dan b3 yang sebenarnya. Kita cari selisih h antara harga h yang sebetulnya dan yang ditemukan. Selisih ini kita pakai sebagai p, dan a3 – b3 yang salah, kita pakai pembacaan a2 – b2 yang baru. Begitulah seterusnya hingga garis kolimasinya mengarah pada a3 dan b3 yang sebenarnya artinya a3 – b3 = h. 11. Setelah garis kolimasi diarahkan pada a3 dan pada b3 sudah cocok maka niveau diatas teropong yang sudah tidak seimbang lagi karena penggeseran sekrup koreksi niveau. Kontrol : Instrument kita pindahkan ke sembarang tempat dan diadakan pembacaan pada rambu A dan B (A – B harus sama dengan h).


14

5.2.2.5

Pengukuran Sudut Suatu arah ditentukan dengan sudut jurusan yang dimulai dari arah utara geografis,

diputar dengan arah searah jarum jam dan diakhiri pada arah yang bersangkutan. Sudut jurusan ini diberi tanda dengan α , bila α ini mengenai arah dari titik A ke titik P, maka sudut jurusan dari A ke P ditulis α ap . Dengan demikian unsur-unsur yang diperlukan untuk menggambarkan suatu garis adalah: -

Sudut jurusan α

-

Jarak (d). Prinsip yang dipelajari adalah sebagai berikut :

-

Untuk mencari sudut jurusan α , haruslah digunakan sudut jurusan yang telah diketahui besarnya.

-

Untuk mencari jarak (d), digunakan jarak yang telah diketahui Sudut jurusan atau arah antara dua titik A dan B dapat ditentukan bila diketahui

koordinat-koordinat titik A dan B, sehingga dengan cara menggambar diketahui letak garis AB.

5.2.2.6

Penentuan Koordinat Untuk menentukan letak titik P terhadap titik A yang telah diketahui koordinatnya,

maka yang perlu ditentukan lebih dahulu adalah arah dari titik A ke titik P serta jarak dari titik A ke titik P. Jadi, untuk menentukan letak suatu titik terhadap titik lainnya, unsur-unsur yang harus diketahui adalah : arah dan jarak. Suatu arah ditentukan dengan sudut jurusan yang dimulai dari arah utara geografis, diputar dengan arah searah jarum jam dan diakhiri pada arah yang bersangkutan. Sudut jurusan ini diberi tanda α , bila α ini mengenai arah dari titik A ke titik P, maka sudut jurusan dari A ke P ditulis α ap . Dengan demikian unsur-unsur yang diperlukan menjadi : -

Sudut jurusan α

-

jarak (d)


15

U

U

αap α ap

A

Cara yang dipelajari adalah sebagai berikut : Untuk mencari sudut jurusan α , haruslah digunakan sudut jurusan yang telah diketahui

-

besarnya. Untuk mencari jarak (d), digunakan jarak yang telah diketahui.

-

Sudut jurusan atau arah antara dua titik A dan P dapat ditentukan bila diketahui koordinat-koordinat titik A dan P, letak titik A dan P dapat ditentukan dengan menggunakan koordinat-koordinat tersebut, sehingga dengan cara menggambar diketahui letak garis AP.

5.2.3

Pekerjaan Tanah Lingkup pekerjaan tanah termasuk pula pembersihan lapangan, membersihkan

pepohonan, membongkar komponen bangunan lama baik yang tampak diatas permukaan maupun yang terpendam didalam tanah, menggali, memecah batu, memotong tebing, menimbun, memadatkan, membuat struktur penunjang seperti turap, talut (dinding penahan tanah), memompa air genangan atau air tanah dsb. Dengan lingkup seperti diatas, maka jelas bahwa pekerjaan tanah juga berhubungan erat dengan masalah pengangkutan, pemindahan dan penggusuran tanah. Tergantung pada intensitas volume pekerjaannya, cara pelaksanaan pekerjaan dapat dilakukan secara manual dengan menggunakan alat-alat bantu sederhana atau cara mekanis dengan menggunakan alat-alat berat.

5.2.3.1

Jenis Tanah Jenis-jenis tanah sebagai material obyek galian dapat dikelompokan sbb:

1.

Tanah Lepas Tanah Lepas, tidak perlu harus dihancurkan terlebih dahulu, langsung mudah disendok dengan sekop atau cangkul, misalnya pasir. Pasir sangat baik untuk urugan terutama untuk memperbaiki struktur tanah yang daya dukungnya kurang bagus, untuk lantai kerja pembuatan Pondasi dsb.


16

2.

Tanah Biasa Tanah Biasa, mudah dilepas dari asalnya dengan menggunakan cangkul dapat langsung menggunakan alat-alat berat seperti scraper, power shovel, misalnya tanah lempung, lempung berlanau, lempung berpasir atau berkerikil yang sebagian besar butiran tanahnya terdiri dari butiran halus. Tanah jenis ini kurang baik untuk material urugan karena : -

Bila basah bersifat plastis dan mudah mampat (mudah turun).

-

Menyusut bila kering dan mengembang bila basah.

-

Kuat geser rendah, berkurang kuat gesernya bila kadar air bertambah.

-

Berubah volumenya dengan bertambahnya waktu akibat rangkak (creep) pada beban yang konstan.

3.

Tanah Keras Tanah Keras, sukar dilepas dengan menggunakan cangkul, dapat digali dengan menggunakan power shovel berkekuatan besar, misalnya: tanah liat keras, kerikil padat, tanah liat bercampur kerikil dan batu-batu kecil (tanah granuler) sering disebut sirtu. Tanah keras atau tanah granuler (sirtu)baik untuk material urugan karena:

4.

-

Kapasitas dukungnya tinggi dan penurunannya kecil

-

Mudah dipadatkan karena kadar airnya kecil.

-

Tekanan lateralnya kecil dan kuat gesernya sangat tinggi.

Tanah Cadas Tanah Cadas, sukar dicangkul harus menggunakan dinamit berkekuatan rendah, apabila memakai power shovel hanya untuk melepasnya.

5.

Tanah Batu Tanah batu, perlu diledakan (blasting) dahulu dengan menggunakan dinamit sebelum dikerjakan, jenis batu dapat digolongkan sebagai batu lunak, sedang dan keras. Hal tersebut dapat diklasifikasi tergantung pada kesukaran pada waktu mengebor lubang untuk memasukkan ramuan dinamit. Karena tanah bersifat lepas, hampir semua tanah menjadi mengembang volumenya jika digali. Sebagai contoh: menggali tanah yang dalam keadaan asli diperhitungkan 1 meter kubik akan mengembang bila dinaikkan keatas truk, akan menjadi 1,25 meter kubik. Pengembangan tanah bermacam-macam tergantung pada jenis tanahnya, menurut pengalaman dilapangan pengembangan berkisar antara 10% sampai dengan 25%. Oleh karena itu dalam memperhitungkan kapasitas angkutan truk biasanya disesuaikan dengan menetapkan antara 75% s/d 80% dari kapasitas ukuran bak tampungnya, dan


17

untuk batu dalam keadaan pecah terurai bisa jadi volumenya mengembang sebesar 40% s/d 50%. Misalnya: Tanah Lepas. -

Kapasitas bak tampung truk = 4 m3.

-

Volume Tanah galian yang bisa diangkut adalah 75% s/d 80% dari 4 m3, jadi kira-kira tanah yang bisa diangkut dari keadaan aslinya antara 3,2 m3 s/d 3,5 m3.

Tanah Berbatu atau Batu Belah. -

Kapasitas bak tampung truk = 4 m3.

-

Volume galian batu yang bisa diangkut adala 40% s/d 50% dari 4 m3, jadi kira-kira tanah batu yang bisa diangkut dari keadaan aslinya antara 1,6 m3 s/d 2 m3.

Pada keadaan sebaliknya, apabila tanah dalam keadaan asli dan kemudian dipadatkan akan menyusut antara 10 % sampai dengan 15 %, karena tanah asli dalam keadaan alami berpori-pori. Dalam kaitannya dengan upaya pemadatan, hasil pemadatan tanah lepas biasanya lebih padat ketimbang tanah yang tidak lepas, akan tetapi bagaimanapun juga batu yang meskipun dalam keadaan terpecah-pecah sekalipun, tidak bisa dipadatkan.

5.2.3.2

Galian Tanah Penggalian tanah juga harus mempertimbangkan karakteristik tanah yang lain, yaitu

sudut lereng (geser) dalam. Terdapat jenis tanah yang mungkin dapat bertahan membentuk dinding tegak sewaktu digali dan ada juga tanah yang bersifat lepas, dinding tegak tersebut akan longsor sehingga mencapai kemiringan tertentu. Semakin bersifat lepas sudut kemiringannya semakin landai. Berdasarkan sifat tanah, mungkin lubang galian tidak bisa dipertahankan tegak dan mudah sekali longsor sehingga perlu dibuatkan turap atau dinding penahan tanah, agar tidak selalu mengganggu pelaksanaan konstruksi. Disamping itu mungkin kedudukan permukaan air tanah sangat dangkal sehingga lubang galian yang sedang di kerjakan selalu terganggu dengan munculnya air tanah. Untuk kasus yang demikan perlu upaya memompa air (dewatering) keluar dari lubang galian secepatnya, terutama pada pekerjaan galian untuk Basemen ataupun galian sejenisnya yang kedalaman galian melebihi permukaan air tanah terendah. Kehadiran air tanah yang sedang dalam keadaan mencari keseimbangan baru seperti itu, jelas akan berpengaruh pula terhadap stabilitas tanah di dalam lobang galian. Sehingga pada kawasan pekerjaan yang terdiri dari tanah yang sangat lepas dengan permukaan air tanah yang dangkal, biasanya harus dibuatkan turap dinding penahan menggunakan lembaran


18

baja Larsen (Sheet Pile) yang disusun membentuk struktur yang kokoh, atupun Sheet Pile + Anchor.

Macam Galian Tanah a. Galian biasa adalah galian yang dilakukan dengan manusia (manual) seperti misalnya pada galian pondasi dangkal yang melebar (luas) baik untuk bangunan gedung maupun jalan raya, pekerjaan galian ini dapat dilaksanakan juga dengan mesin, misalnya menggunakan excavator, buldoser, Backhue dan dibantu dengan truk. b. Galian khusus, seperti membuat lubang galian untuk penanaman instalasi plambing atau kabel, pondasi-pondasi dangkal yang berbentuk dan bersifat khusus. Untuk pekerjaan seperti ini hampir selalu dilaksanakan secara menual kecuali galian dengan kedalaman lebih dari 3 meter. c. Galian dalam yang menggunakan Mesin (Alat Berat) misalnya Backhoe, dan peralatan lainnya antara lain dump truck, shovel dll misalnya dalam pembuatan bangunan basement ataupun Water Intake.

Teknik Galian Tanah Cara Manual Produktifitas menggali tanah cara manual yang terutama sangat tergantung pada keterampilan para pekerja, keadaan dan jenis tanah, tinggi angkat tanah, jarak angkut, dan juga pengawasan pelaksanaannya. Tampak bahwa apabila jarak tinggi angkat tanah bertambah (galian semakin dalam) maka hasil kerja semakin menurun, demikian pula kondisi sebaliknya. Kondisi galian ini dapat dibagi menurut kedalamannya yaitu: -

Galian sampai kedalam 1,6 meter (± setinggi manusia) mengangkat tanah hasil galian masih dapat dilakukan dengan sekali angkat.

-

Galian dengan kedalaman 2 meter s/d 3 meter harus diangkat 2 kali secara estafet.

-

Galian dengan kedalaman 3,5 meter s/d 4,5 meter harus 3 kali angkat secara estafet. Untuk mengangkat hasil galian secara estafet, pada dinding galian dibentuk teras-

teras sebagai tempat berdirinya pekerja pembantu. Mengangkut tanah dengan dipikul oleh manusia adalah cara tradisional, sudah tentu tingkat produktifitasnya rendah dan sangat tergantung pada keadaan tanah dan keadaan medan termasuk jarak angkutnya. Untuk ukuran orang Indonesia rata-rata mampu mengangkat material tanah sebarat 45kg s/d 50Kg dengan kecepatan berjalan sekitar 1,5km s/d 2,5km setiap jam itupun masih tergantung medan dan jalan kerjanya.


19

Daftar produktivitas galian manual untuk berbagai macam tanah dan kedalaman Kedalaman galian (meter) Jenis Tanah

1,00

2,00

3,00

3,50

4,50

5,00

Hasil kerja meter kubik per jam kerja (m3/jam)

Tanah lepas

0,75-1,35

0,68-1,22

0,63-1,13

0,55-0,99

0,50-0,89

0,40-0,72

Tanah biasa

0,65-1,25

0,59-1,13

0,55-1,05

0,41-0,91

0,23-0,83

0,34-0,66

Tanah keras

0,45-0,95

0,41-0,86

0,38-0,80

0,33-0,69

0,30-0,63

0,24-0,50

Tanah cadas

0,35-0,75

0,32-0,68

0,29-0,63

0,26-0,55

0,230,50

0,19-0,40

Data Manaj Proy & Konst – Istimawan Dipohusodo

Teknik Galian tanah dengan Alat berat Galian dengan alat berat dilakukan bila pekerjaan galian amat dalam ataupun area yang digali amat luas, misalnya dalam pembuatan bangunan basement ataup water intake. Hal-hal yang perlu diperhatikan oleh Pengawas dalam mengawasi pekerjaan galian yang dalam misalnya galian untuk bangunan Basement adalah sebagai berikut: A. Pesiapan Galian Basement 1. Cek stabilitas Lereng, apakah dapat digali secara open cut dengan memembentuk slope, perlu dicek tinggi kritis tebing dan kemiringan slope 2. Untuk lahan sempit apakah perlu turap (dinding penahan tanah sementara),misalnya dengan Sheet Pile dll. 3. Pengaturan Arah manuver alat berat dan dump trck yang baik dilakukan dengan memperhatikan site installation yang ada. 4. Cek kondisi dan jumlah dan komposisi Alat Berat yang digunakan untuk penggalian berdasarkan waktu pelaksanaan dan lokasi proyek. 5. Cek Jalan kerja yang akan dilalui dump truck yang memenuhi syarat. 6. Cek tempat pembuangan tanah galian, diusahakan jangan terlalu jauh. 7. Pemeliharaan lingkungan sekitar proyek (debu,lumpur dan bekas galian dll.)


20

Gambar 2.1: Denah galian Basement

B. Metode galian Basement 1. Cek Sudut Swing Backhue, bila galian dilakukan dengan Backhoe dan material langsung didumping ke atas dump truck maka sebelum penggalian tahap pertama, yang perlu diperhatikan adalah posisi truck yang otimal harus bersudut Swing Bucket Backhoe 45O – 90O. 2. Cek tinggi tebing galian sesuai perhitungan tinggi kritis. 3. Cek pengamanan hasil galian tahap ke 1, sebelum melakukan galian tahap ke 2, hasil galian tahap 1 harus diamankan dari gerusan air hujan dengan ditutup menggunakan terpal plastik. 4. Cek kedalaman permukaan air tanah terendah, untuk galian yang kedalamannya dibawah permukaan air tanah terendah dilakukan pekerjaan Dewatering. 5. Cek kebersihan lingkungan kerja, hasil galian dibuang ke tempat yang sudah ditentukan dan dijaga jangan sampai berceceran dijalan dengan menutup dump truck dengan terpal.


21

Gambar 2.2: Galian Basement dengan Backhoe

5.2.3.3

Pengeringan Lobang Galian Pada penggalian tanah untuk pekerjaan pondasi sering ditemui gangguan, terutama

dimusim hujan karena keberadaan muka air tanah yang terlalu dangkal, sehingga pada saat menggali lubang Pondasi, sebelum pekerjaan pondasi dikerjakan galian sudah penuh dengan air. Kondisi ini sering ditemui pada tanah pasir atau tanah lempung, oleh karena itu sebelum pekerjaan pemasangan pondasi dimulai perlu mengeringkan lokasi galian terlebih dahulu. A. Pengeringan galian Pondasi Pengeringan lubang galian Pondasi secara konvensional ada 2 cara yaitu: -

Pemompaan secara langsung, dilakukan bila ukuran lubang galian cukup luas dan tidak mengganggu pelaksanaan pekerjaan didalam lubang tersebut serta lubang yang akan dikeringkan jumlahnya sedikit, maka pengeringan lubang galian dari air tanah bisa dilakukan secara langsung menempatkan pompa didalam lubang tersebut.

-

Pemompaan secara tidak langsung, bila jumlah lubang yang akan dikeringkan relative banyak dan ditiap-tiap lubang tidak cukup luas untuk pelaksanaan pekerjaan, maka perlu dibuatkan lubang atau sumur-sumur khusus penyedot air disekitar area pekerjaan galian yang berukuran lebih dalam dari pada lubang-lubang yang akan dikeringkan, kemudian


22

air yang ada didalam sumur-sumur ini dipompa keluar dengan pompa yang kapasitasnya diperkirakan melebihi kecepatan air tanah. Dengan cara yang ke (2) ini maka genangan air tanah yang ada di daerah area pekerjaan di dalam lubang akan ikut tersedot dan struktur tanahnya juga tidak mengalami perubahan karena pengaruh derasnya aliran air tanah ataupun pengaruh sedotan dari pompa, karena tidak ada kontak langsung dan kondisi lubang tetap bisa kering.

B. Pengeringan galian Basement (Dewatering) Pada pembangunan gedung bertingkat saat ini sering dibuat basement dengan alasan tertentu atau Bangunan Pengambilan Air (Water Intake), apabila dalam penggalian ternyata kondisi tanah terdapat permukaan air tanah yang dangkal, maka perlu ada p[ekerjaan dewatering. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi situasi ini adalah menggunakan metode pengurasan dengan pemompaan yang dilakukan dengan sumur titik (Wel point system). Persiapan yang harus di perhatikan oleh Pengawas adalah: -

Cek letak titik dan kedalaman rencana pengeboran.

-

Cek kesiapan peralatan Well point system tsb antara lain.

C. Metode pelaksanaan Well Point yang perlu diperhatikan adalah: Pipa PVC yang akan dipakai untuk pemompaan air sbb:

-

Lobang-lobang pipa casing pada bagian ujung yg terendam air Ø lobang sesuai shop drawing.

-

Lobang-lobang tsb harus dibungkus dengan kawat ayam/plastik filter.

-

Cek bak penampung air sirkulasi pengeboran

-

Laksanakan pengeboran tanah dengan mesin bor.

-

Masukan PVC yang telah dilobangi kedalam masin bor secara bertahap.

-

Cek pengisian rongga antara lobang bor dan casing dengan batu koral.

-

Cek pembuatan saluran pembuangan air dari hasil Dewatering.

-

Cek pemasangan dan cara pengoperasian pompa sebaiknya dengan pompa Submersible otomatis. (misalnya: Ebara, Torishima)


23

Gambar 2.3: Weel Point

Gambar 2.4: Pembuatan lubang pd PVC


24

Gambar 2.5: Lubang Bor

Gambar 2.6: Sumur Dewatering


25

5.2.3.4

Penimbunan Dan Pemadatan Tanah Sesuai dengan ketentuan spesifikasi teknis, hasil galian dapat disebarkan atau

ditimbunkan disuatu tempat dan sebagian diurugkan kembali ke lubang-lubang galian yang masih terbuka, agar tidak mengganggu terhadap lingkungannya. Secara umum untuk pekerjaan penimbunan baik berasal dari tanah galian maupun tanah dari luar untuk peninggian level lahan harus dipadatkan selapis demi selapis setebal 15cm - 30cm. Pekerjaan penimbunan kembali lubang galian atau penyebaran urugan tanah dapat dilakukan baik secara manual atupun dengan menggunakan alat berat seperti buldoser atau grader, tergantung kondisi medan. Agar diperhatikan bahwa pada saat melaksanakan pemadatan tanah harus disertai dengan upaya pengendalian Kadar Air optimum dari material, sehingga tercapai kepadatan yang optimum pula. Bila terdapat material tanah yang terlalu kering harus dilakukan pembasahan secukupnya agar pemadatan dapat berlangsung lebih sempurna Jika dipakai secara manual, produktivitas

maksimal untuk menimbun tanah lepas

3

adalah 2,25 m /jam, tetapi bila disertai dengan pemadatan sekaligus biasanya tidak akan lebih dari 1,60m3 saja. Apabila Penyebaran dan penimbunan menggunankan buldoser atau grader produktivitas bisa mencapai 22 m3/jam. Kecepatan gerak alat pemadat sangat lambat, biasanya diperhitungkan sekitar 5km7km/jam. Ada beberapa perlaratan lain yang digunakan untuk pekerjaan penimbunan dan pemadatan anatar lain: Sheepfoot roller, Mesin giling beroda karet atau rantai dsb.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan pemadatan tanah : -

Menghamparkan material urugan secara merata dan tipis (setiap 15cm-30cm).

-

Mengatur kadar air material secara tepat.

-

Memilih mesin pemadat yang cocok untuk jenis tanah yang dipadatkan.

-

Menghindarkan lapangan pekerjaan dari penggenangan atau infiltrasi dari air hujan

Untuk ketebalan hamparan berbeda-beda, tergantung dari beberapa faktor antara lain : -

Kondisi dan komposisi material

-

Tekstur tanah

-

Mesin pemadat

-

Metode pemadatan


26

-

Derajat pemadatan Misalnya dalam pekerjaan jalan, ketebalan setiap lapisan setelah pemadatan

direncanakan tebal 30cm atau kurang. Dalam hal ini tebal hamparan bahan yang akan dipadatkan adalah antara 35cm s/d 45cm. Untuk lapisan bawah, ketebalan lapisan yang diinginkan setelah pemadatan adalah 20cm, maka tebal hamparan yang dipadatkan adalah 25cm s/d 30cm. Kadar air harus diatur supaya berada di dalam ketentuan kadar air yang disyaratkan. Bilamana kadar air terlalu tinggi, maka harus dilakukan pengurangan kadar air dengan metode Aerasi (penggalian parit).

5.2.4

Pekerjaan Pondasi dan Turap

5.2.4.1

Pondasi Pondasi adalah bagian terendah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan

ke tanah atau batuan yang ada di bawahnya.

Klasifikasi Pondasi A. Pondasi Dangkal (Pondasi langsung) Adalah Pondasi yang mendukung beban secara langsung, biasanya dipakai untuk mendukung beban yang bersifat statis dan kondisi tanah keras berada antara 0,50 m s/d 1,50 meter dari permukaan tanah. Pondasi dangkal ada beberapa jenis Pondasi antara lain :

1. Pondasi Telapak atau Pondasi setempat (Pad, Chimney). Merupakan pondasi yang sering dipakai untuk mendukung kolom bangunan, Kaki tiang Transmisi, yang menurut penyelidikan tanah dengan alat Boring atau sondir didapat bermacam-macam bentuk dan ukuran.


27

Gambar 3.1 : Pondasi Telapak beton bertulang

Gambar 3.2 : Pondasi Telapak (Pad & Chimney) beton bertulang

2. Pondasi Memanjang Adalah Pondasi yang digunakan untuk mendukung dinding memanjang atau digunakan untuk mendukung sederetan kolom-kolom yang berjarak sangat dekat, sehingga bila dipakai Pondasi telapak sisi-sisinya akan berhimpitan satu sama lain. Misalnya Pondasi memanjang batu kali dibuat dari pasangan batu-batu yang bermutu baik dengan tidak mudah retak dan hancur bila antara batu kali diadu satu sama lainnya.


28

Adukan yang dipakai harus terbuat dari paling sedikit 1 bagian semen, dan 6 bagian pasir dan harus mempunyai kekuatan tekan pada umur 28 hari minimum 30 Kg/cm2, bila diuji dengan menekan benda uji berupa kubus dengan ukuran sisi 5cm. Lebar dasar Pondasi tidak boleh kurang dari 2 kali lebar tebal tembok, dan kedalaman dasar Pondasi tidak boleh kurang dari 45cm dari permukaan tanah.

Gambar 3.3 : Pondasi Memanjang batu kali

3. Pondasi Rakit Pondasi rakit (Raft Foundation), didifinisikan sebagai bagian bawah dari struktur yang berbentuk rakit melebar ke seluruh bangunan. Bagian ini bertugas meneruskan beban bangunan ke tanah di bawahnya. Pondasi rakit digunakan bila daya dukung tanah rendah/lunak (tanah gambut, tanah lempung), bisa juga digunakan bila susunan kolomkolom jaraknya sedemikian dekat di semua arahnya, sehingga bila dipakai Pondasi telapak sisi-sisinya akan berhimpitan satu sama lain.

Kolom

Rakit


29

Gambar 3.4 : Pondasi Rakit beton bertulang

Gambar 3.5: Pondasi Rakit beton bertulang B. Pondasi Dalam Adalah Pondasi yang mendukung beban bangunan dan meneruskan beban ke tanah keras atau batuan yang terletak relatif jauh dari permukaan tanah (>1,50 meter). Pondasi dalam ada beberapa jenis Pondasi antara lain:

1.

Pondasi Sumuran (Kaison) Pondasi ini merupakan bentuk Pondasi peralihan antara Pondasi dangkal dan Pondasi dalam (Pondasi tiang). Apabila perbandingan antara panjang sumuran (L) dengan lebar diameter sumuran (D) adalah kurang dari 4, maka selubung sumuran tersebut bisa dibuat dari beton tidak bertulang, dan apabila perbandingan antara panjang sumuran (L) dengan lebar (D) sumuran adalah lebih dari 4, maka selubung sumuran tersebut harus dibuat dari beton bertulang. Bagian dalam sumuran diisi dengan campuran beton siklob dengan syarat bahwa bagian teratas setinggi 1 meter harus tetap dibuat dari beton biasa. Beton Siklob adalah campuran beton yang terdiri dari 1 bagian semen dan 6 bagian pasir ditambah dengan batu kali yang berdiameter maksimum 10cm (secukupnya). Dalam pembuatan beton siklob diusahakan semua permukaan batu kali satu sama lainnya tidak bersinggungan langsung, tetapi terbungkus dengan adukan semen dan pasir. Pondasi sumuran cocok sekali dipakai pada kondisi tanah sebagai berikut: -

Kondisi tanah keras berada pada kedalaman 2 s/d 4 meter.

-

Kondisi tanah mudah digali dan dinding galian tidak mudah runtuh.

-

Permukaan air tanah dalam. (> 4 meter)


30

Cor Beton

Pile Beton biasa

1m

L A

A

Beton bertulang

A-A

L/D> 4 D

Gambar 3.6: Pondasi Sumuran Keuntungan Pondasi sumuran : -

Pembangunannya tidak menyebabkan getaran dan penggembungan tanah.

-

Pengaliannya tidak mengganggu tanah sekitarnya.

-

Biaya pelaksanaan umumnya relatif murah.Kondisi tanah dasar sumuran secara fisik dapat diketahui.

-

2.

Alat gali tidak menimbulkan suara.

Pondasi Tiang dengan Pemancangan Pondasi tiang digunakan kondisi tanah pada kedalaman normal tidak mampu mendukung bebannya, sedangkan tanah keras terletak pada kedalaman yang sangat dalam (> 4 meter), Pondasi tiang ini mengandalkan tahanan ujung dan tahanan gesek dinding tiang. Pondasi ini dapat juga digunakan untuk mendukung bangunan bertingkat tinggi, dermaga, jembatan, bangunan trafo, tiang transmisi. Secara teknis Pondasi tiang digunakan untuk beberapa maksud antara lain: -

Meneruskan beban bangunan yang terletak diatas air atau tanah lunak, ke tanah pendukung yang kuat.

-

Meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman tertentu sehingga Pondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang cukup untuk


31

mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding tiang dengan tanah disekitarnya. -

Mengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas akibat tekanan hidrostatis atau momen guling.

-

Menahan gaya-gaya horisontal dan gaya yang arahnya miring.

-

Memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas daya dukung tanah pasir meningkat.

-

Mendukung Pondasi bangunan yang permukaan tanahnya tergerus air.

Pondasi tiang dilihat dari efek samping dari pemancangan A. Tiang Perpindahan Tanah besar, yaitu tiang pejal atau berlubang dengan ujung yang tertutup yang dipancang ke dalam tanah sehingga terjadi pemindahan volume tanah yang relatif besar, contoh: -

Tiang Kayu

-

Tiang Beton pejal (Pra Cetak dan Cetak di tempat)

-

Tiang Baja bulat (tertutup ujungnya).

B. Tiang Perpindahan Tanah kecil, yaitu tiang yang berlubang dengan ujung yang terbuka, contoh: -

Tiang beton berlubang.

-

Tiang Baja (H beam, Bulat).

C. Tiang tanpa Perpindahan tanah, terdiri dari tiang yang dipasang dalam tanah dengan cara mengebor atau menggali tanah. Contoh: -

Tiang Bor (Beton, Baja).

Pondasi Tiang dilihat dari jenis dan cara pelaksanaanya A. Tiang Kayu Tiang kayu pada umumnya murah dan mudah penangannya, permukaan ujung tiang dapat dilindungi atau tidak dilindungi dengan besi tergantung dari kondisi tanahnya, untuk menghindari rusaknya pada waktu pemancangan. Tiang kayu mudah mengalami pembusukan atau rusak karena dimakan serangga, beban tiang kayu bisa mencapai 270kN s/d 300kN.


32

Cincin

▪ ▪

Besi pelindung ujung

Gambar 3.7 : Tiang Pancang Kayu B. Tiang Beton Pracetak. Tiang beton pracetak umumnya berbentuk prisma segi-tiga, prisma segi-empat atau bulat. Tiang bisa dicetak di Pabrik bisa juga di sekitar lokasi proyek, kemudian diangkut ke lokasi pembangunan ukuran diameter yang biasanya dipakai untuk tiang tidak berlubang antara 20cm s/d 60cm, panjang tiang antara 20m s/d 40m. Untuk tiang beton yang berlubang diameter dapat dibuat sampai 140cm dan panjang tiamg bisa dibuat sampai 60m, sedangkan beban maksimum untuk tiang ukuran kecil dapat berkisar antara 300kN s/d 800kN. Bila pemancangan tiang yang berkelompok jarak antara tiang pancang dari as ke as tiang 2D s/d 3D, dan jarak tiang paling tepi dengan bibir Pile Cap minimal 1,5D (D=diameter tiang pancang) Keuntungan memakai tiang pancang pracetak, antara lain: - Bahan tiang dapat diperiksa sebelum pemancangan. - Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah. - Tiang dapat dipancang sampai kedalaman yang kita inginkan. - Pemancangan tiang dapat menambah kepadatan tanah granuler. Kerugiannya memakai tiang pancang pracetak antara lain: - Pengembungan permukaan tanah dan gangguan tanah akibat pemancangan dapat menimbulkan masalah. - Tiang kadang-kadang rusak akibat pemancangan. - Pemancangan sulit bila diameter tiang terlalu besar. - Pemancangan menimbulkan gangguan suara, getaran,dan deformasi tanah yang dapat menimbulkan kerusakan bangunan disekitarnya. - Penulangan dipengaruhi oleh tegangan yang terjadi pada waktu pengangkutan dan pemancangan tiang. -


33

Tiang Pancang beton D

Pile Cap Tiang Pancang

2D - 3D

1,5D

Gambar 3.8 : Pondasi Tiang Pancang

Pengangkatan Tiang Pancang Beton. Tiang-tiang selain harus dirancang supaya kuat menahan beban-beban bangunan juga harus kuat menahan beban yang bekerja pada waktu pengangkatan, khususnya untuk tiang beton pracetak. Jumlah tulangan memanjang tiang beton ini akan lebih ditentukan oleh besarnya momen lentur maksimum yang diakibatkan oleh pengangkatan tiang. Didalam tabel 5.l dibawah ini ditunjukkan besar momen statis yang timbul akibat pengangkatan dan titik-titik penggantung disepanjang tiang.

L = panjang tiang (m);

W = berat tiang per satuan panjang.

Jumlah

Jarak titik

Momen lentur

titik

angkat dari

statis maksimum

angkat

ujung tiang

Gambar tiang dan jarak titik angkat

⅓L 1

⅓.L

⅛.W.L2


⅔L

34

2

¼.L

1

/32.W.L2 ¼L

3

0,207.L

½L

¼L

0,586.L

0,207.L

0.021.W.L2 0,207.L

Tabel :1.Titik pengangkatan dan Momen lentur statis maksimum.

Pelaksanaan pemancangan Pondasi tiang Berabagai cara telah dilakukan untuk melaksanaan pemancangan Pondasi tiang, dari mulai cara yang sederhana, yaitu dengan alat

pemukul yang dijatuhkan sampai dengan

pemakaian alat yang modern, yaitu dengan pemukul getar, maupun pemukul yang dilengkapi dengan mesin uap/diesel (diesel hammer). Pemilihan alat pemukul dan ukurannya untuk proyek tertentu tergantung pada banyak factor, umumnya ukuran lebih penting dari pada type. Tiang yang berat sebaiknya dipancang dengan pemukul yang berat sehingga memberikan energi yang berat pula. Berat pemukul paling sedikit 0,5 (setengah) dari berat total tiang dan energi pemancangan paling sedikit 1 ft.lb untuk setiap pounds (lb) berat tiang. Sebelum memulai pemancangan perlu disiapkan alat-alat perlengkapan pada kepala tiang dalam pemancangan yaitu Tiang dan pemukul dipasang pada peralatan crane yang dilengkapi dengan rangka batang baja sebagai pengatur jatuhnya pemukul kepala tiang yang disebut lead. Dalam proyek-proyek kecil atau besar informasi teknis mengenai pemancangan tiang harus dilakukan dengan baik antara lain: -

Type dan ukuran pemukul tiang, peralatan lain termasuk bantalan (cushion).

-

Ukuran tiang, lokasi tiang dalam kelompok tiang dan lokasi kelompoknya.

-

Urutan pemancangan dalam kelompok.

-

Data sondir tanah.

-

Daya dukung rencana setiap tiang pancang.

-

Jumlah pukulan per satuan panjang untuk seluruh panjang tiang, dan set (penetrasi) untuk 10 pukulan (kalendering tiang).


35

-

Elevasi akhir dari dasar dan kepala tiang.

-

Papan (kayu keras) setebal ± 2,5cm sebanyak ± 6 lapis diletakkan diatas kepala tiang, untuk pelindung beton.

-

Pemeriksaan tiang untuk posisi vertikalnya tiang.

-

Keterangan lain seperti penangguhan kelangsungan pemancangan, kerusakan tiang dll. Informasi diatas diperlukan untuk mengetahui secara kasar apakah daya dukung tiang

dan posisi tiang sudah sesuai dengan yang direncanakan.

Quality Control Hasil Pemancangan 1.

Kondisi fisik. a. Seluruh permukaan tiang tidak boleh retak atau rusak. b. Umur beton sudah memenuhi syarat (28 hari) c. Kepala tiang tidak boleh mengalami keretakan selama pemancangan.

2.

Toleransi. a. Vertikalisasi tiang diperiksa periodik selama pemancangan. b. Arah Vertikal dibatasi tidak boleh lebih dari 1 : 75. c. Arah Horizontal dibatasi tidak boleh lebih dari 75 mm.

3.

Penetrasi. Badan tiang diberi tanda setiap 50 cm untuk mendetaksi penetrasinya.

4.

Final seting. Pemancangan baru boleh diberhentikan bila sudah dicapai final seting sesuai perhitungan.

Alat Pancang 1. Anvil adalah bagian yang terletak pada dasar pemukul yang menerima benturan dari ram dan mentransfernya ke kepala tiang. 2. Helmet atau drive cap (penutup pancang) adalah bahan yang dibuat dari baja cor yang diletakkan diatas tiang untuk mencegah tiang dari kerusakan pada saat pemancangan dan untuk menjaga agar as tiang tetap segaris dengan as pemukul. 3. Cushion (bantalan) dibuat dari kayu keras atau bahan lain yang ditempatkan diantara penutup tiang (pile cap) dan puncak tiang untuk melindungi kepala tiang dari kerusakan. 4. Ram adalah bagian pemukul yang bergerak keatas dan kebawah yang terdiri dari piston dan kepala penggerak (driving head).


36

5. Leader adalah rangka baja dengan dua bagian paralel sebagai pengatur tiang agar pada saat tiang dipancang arahnya benar.

PILE DIAMETER

Diesel Hummer, Kobe dan sejenisnya

(mm)

K22 / K25

350

X

400

X

450

X

K32 / K35

K45 / KB45

X

500

X

600

X

X

80 - 230

140 -320

Ring of working load (Ton)

40 - 140

Tabel 2 Daftar Type Diesel Hummer

Tiang beton


37

Gambar 3.9: Alat Pancang

Gambar 3.9: Alat Pancang

Proses Pemancangan Ada beberapa jenis pemukul yang biasa dipakai untuk pelaksanaan pemancangan antara lain sebagai berikut: 1. Pemukul Jatuh (Drop Hammer) Alat ini adalah alat sederhana yang terdiri dari blok pemberat yang dijatuhkan dari atas, pemberat ditarik oleh manusia dengan tinggi jatuh tertentu kemudian dilepas dan menumbuk tiang. Pemakaian alat tipe ini membuat pelaksanaan pemancangan berjalan lambat, sehingga alat ini hanya dipakai pada volume pekerjaan pemancangan yang kecil. 2. Pemukul Aksi Tunggal (Single-acting Hammer) Pemukulan aksi tunggal berbentuk memanjang dengan ram yang bergerak naik oleh udara yang terkompresi, sedangkan turun ram disebabkan oleh beratnya sendiri. Energi pemukul aksi tunggal adalah sama dengan berat ram dikalikan tinggi jatuhnya.


38

Gambar 3.10: Pemukul Aksi Tunggal (Single-acting Hammer). 3. Pemukul Aksi Dobel (Double-acting Hammer) Pemukul aksi dobel menggunakan tenaga uap atau udara untuk mengangkat ram dan untuk mempercepat gerakan ke bawahnya. Kecepatan pukulan dan energi output biasanya lebih tinggi daripada pemukulan aksi tunggal.

Gambar 3.11: Pemukul Aksi Dobel (Double-acting Hammer)

4. Pemukul Diesel (Diesel Hammer) Pemukul diesel terdiri dari silinder, ram, blok anvil dan system injeksi bahan bakar. Pemukulan tipe ini umumnya kecil, ringan dan digerakkan dengan menggunakan bahan


39

bakar minyak. Energi pemancangan total yang dihasilkan adalah jumlah benturan dari ram ditambah energi hasil dari ledakan.

Gambar 3.12 : Pemukul Diesel (Diesel Hammer)

5. Pemukul Getar (Vibratory Hammer) Pemukul getar merupakan unit alat pancang yang bergetar pada frekuensi tinggi

Gambar 3.13 : Pemukul getar (vibratory hammer)

Tiang Beton cetak ditempat Tiang beton cetak ditempat terdiri dari 2 type, yaitu: 1)

Tiang yang tidak berselubung pipa

Pada tiang yang tidak berselubung pipa, pipa baja yang berlubang dipancang lebih dahulu kedalam tanah, kemudian ke dalam pipa dimasukkan adukan beton dan pipa ditarik keluar ketika atau sesudah pengecoran.


40

Yang termasuk jenis ini adalah tiang Franki. Cara pelaksanaan tiang Franki: 1.

Mula-mula pipa baja yang salah satu ujungnya sudah disumbat dengan beton (ukuran sumbatan beton sesuai dengan perhitungan disain), atau diisi dengan batu koral dengan menggunakan suatu alat yang dinamakan SKIP setinggi ± 0,6 – 1 meter didalam pipa. Koral dipadatkan dengan tumbukan palu/drop hummer di dalam pipa sehingga melekat menjadi sumabatan pada ujung pipa. Palu penumbuk berbobot ± 3,2 ton.

2.

Pemancangan dilakukan dengan memukul sumbatan beton sampai pipa masuk kedalam tanah pada kedalaman tertentu dimana sumbatan beton ( sumbatan batu koral), Kedalaman pemancangan ditentukan memlalui data yang diperoleh daripenyelidikan tanah dan Kalendering pada setiap titik pancang.Pembancangan dihentikan bila penurunan pipa tidak lebih dari 30 mm dalam 10 (sepuluh) pukulan, dengan tinggi jatuh palu setinggi 1,20 meter per pukulan.

3.

Setelah mencapai kedalaman tertentu pipa ditahan dengan sling dan sumbat di dalam pipa dipukul hingga lepas keluar dari pipa dan membentuk lubang yang lebih besar dari diameter pipa, dan pipa tetap ditahan agar tidak turun. Kemudian adukan beton diisikan kedalam dasar lubang sambil tetap ditumbuk perlahan-lahan agar membentuk seperti kubah (disebut Bolb), volume beton yang digunaka untuk pembuatan bulb antara 0,14 m3 (satu skip) hingga 0,84 m3 (enam skip).Jumlah pukulan pada satu skip beton terakhir tidak boleh kurang dari 40 kali dengan tinggi jatuh palu minimum 4,8 m atau hingga energi yang sama tercapai.

4.

Pembesian tulang dimasukan (terdiri dari 6 besi utama Ø22 mm yang dililit sepiral Ø8 mm – 20 cm untuk seluruh panjang tiang Franki dan panjang tulangan utama ditambah ± 90 meter untuk stekmasuk kedalam poer pondasi.

5.

Tiang Franki lalu dicor dengan beton sambil pipa baja ditarik keatas sedikit demi sedikit jangan sampai cor-coran yang ada didalam lubang pipa terputus agar air tanah tidak masuk kedalam pipa, sambil tetap ditumbuk (dipadatkan).

6.

Beton yang digunakan adalah K 225 dengan faktor air semen ± 0,40 dan slump berkisar ± 2,5 cm, pengecoran diakhiri dengan menambah tinggi ± 30 cm – 50 cm agar beton pada ketinggian yang diinginkan terjamin mutunya.

7.

Dari pengalaman dilapangan campuran beton untuk tiang franki adalah 1 : 2 1/4 : 31/4 , permeter kubik beton. (semen = 345 kg; pasir = 0,62 m3; split ⅔= 0,90 m3; air = 134 liter).

8.

Tiang franki harus bisa memikul beban minimal 130 ton beban kerja.


41

Keuntungan pemakaian Tiang Franki 1. Panjang tiang bisa disesuaikan dengan kondisi tanah. 2. Pembesaran ujung tiang menambah daya dukung tanah. 3. Penulangan tidak dipengaruhi dengan masalah pengangkatan atau tegangan yang timbul akibat pemancangan. 4. Tiang dapat dipancang dengan ujung tertutup sehingga tidak ada gangguan dari air tanah. 5. Gangguan suara dan getaran dapat direduksi dengan menggunakan cara tertentu.

Kerugiannya pemakaian Tiang Franki 1.

Naiknya permukaan tanah akibat pemancangan dapat merugikan bangunan sekitarnya.

2.

Pemancangan dapat mengakibatkan terangkatnya tiang yang telah lebih dulu dipancang.

3.

Mutu beton tidak dapat diketahui setelah selesai pencangan.

4.

Mutu beton dapat berkurang akibat pengaruh air tanah pada saat penarikan pipa selubung, bila tidak hati-hati (terlalu cepat hingga terputus hubungan cor beton).

5.

Panjang tiang terbatas oleh kekuatan gaya tarik maksimum yang dapat dilakukan pada waktu menarik pipa selubung.

6.

Tiang tidak dapat dipancang dengan diameter yang besar.


42

Gambar 3.14: Tiang Franki

2)

Tiang yang berselubung pipa

Terdiri dari pipa baja yang dipancang lebih dulu ke dalam tanah, kemudian dalam lubang pipa dimasukkan adukan beton dan pada akhirnya nanti pipa baja tetap tinggal di dalam tanah, yang termasuk jenis tiang ini adalah tiang Standar Raimond.


43

Cor Beton

Dinding Pipa berombak

Gambar 3.15 :Tiang Standar Raimond

Tiang Bor Tiang Bor dipasang ke dalam tanah dengan cara mengebor tanah terlebih dahulu, baru kemudian diisi dengan tulangan dan di cor beton. Tiang ini umumnya dipakai pada tanah keras dan stabil, sehingga memungkinkan membentuk lubang yang stabil dengan alat bor. Jika permukaan air tanah relatif dangkal maka pipa besi (casing) sepanjang 4 meter dibutuhkan untuk menahan runtuhnya tanah permukaan disekitar dinding lubang bor dan pipa ini akan ditarik keatas pada waktu pengecoran. Pada dasar tanah keras atau batuan yang lunak, dasar tiang dapat dibesarkan untuk menambah tahanan daya ujung tiang.

Keuntungan penggunaan Tiang Bor 1. Kedalaman tiang dapat divariasikan. 2. Tidak ada resiko naiknya permukaan tanah. 3. Tanah dapat diperiksa dicocokan dengan data laboratorium.


44

4. Tiang dapat dipasang sampai kedalaman yang kita inginkan, dengan diameter besar, serta dapat dilakukan pembesaran pada ujung bawahnya jika tanah dasar berupa lempung atau batu lunak. 5. Penulangan tidak dipengaruhi oleh tegangan pada waktu pengangkatan dan pemancangan.

Tanah stabil

Tanah tidak stabil

Gambar 3.16 : Pondasi Bor

Ujung dibesarkan

Kerugian Jenis Tiang Bor ini 1. Pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan, bila tanah berupa pasir atau tanah yang berkerikil. 2. Pengecoran beton sulit bila dipengaruhi air tanah, karena mutu beton tidak dapat dikontrol dengan baik. 3. Air yang mengalir dalam lubang bor dapat mengakibatkan gangguan tanah, sehingga mengurangi kapasitas dukung tanah terhadap tiang. 4. Pembesaran ujung bawah tiang tidak dapat dilakukan bila tanah berupa pasir.

Untuk melakukan pengawasan pondasi bor, maka Pengawas sedikit banyak harus mengetahui metode pelaksanaan pondasi Bor dan tahapan persiapan-persiapan peralatanya antara lain : Mobilisasi peralatan; Set up Mesin Bor; Persiapan pembesian pondasi; Pembuatan Bore pile; loading tes dll.


45

Gambar 3.17: Alat Bor Pile Metode Pelaksanaan Bor pile 1. Pengeboran dimulai dengan Auger dengan diameter sedikit lebih besar, untuk kemudian dipasang Casing

(bila diperlukan) untuk menghindari runtuhnya

tanah permukaan disekeliling lubang bor sepanjang ± 4 meter. 2. Pengeboran dilanjutkan dengan auger atau bucket, tergantung pada jenis tanah yang ditemukan, sementara kedalaman dan jenis tanah yang keluar dicatat secara teratur sampai mencapai kedalaman yang ditentukan. 3. Bila dinding lubang bor runtuh, maka dibutuhkan pengisian air dalam lubang selama proses pengeboran berlangsung. 4. Setelah kedalaman lubang yang direncanakan tercapai, proses pembersihan lubang dimulai dengan menggunakan cleaning bucket, dan material yang dikeluarkan ketebalannya harus dicatat sampai dasar lubang relatif bersih. 5. Setelah pembersihan lubang selesai dibersihkan kemudian pembesian tulangan pondasi dipasang dan disusul pipa tremie. 6. Bila di dalam lubang terdapat volume air yang cukup banyak dan deras maka pengecoran dilaksanakan melalui pipa tremie yang ditutup pada ujung bawahnya, dengan plat baja (end plate) atau dengan menggunakan plastic foam sebagai pemisah antara beton dan air. 7. Pipa tremie dipasang sepanjang lubang bor, beton RMC dengan slump 16±2 cm dengan retarder (penudaan) waktu ikat awal (Initial setting time) 4 jam dituang kedalam tremie hingga pipa terisi penuh, pipa lalu ditarik hingga ± end plate terlepas dan beton mengalir, begitu seterusnya sampai beton mencapai ketinggian yang direncanakan.


46

8. Selama pengecoran berlangsung tremie ditarik sedikit-demi sedikit dan ujung tremie dijaga tetap terbenam dalan campuran beton, supaya beton bor pile tidak putus. 9. Pengecoran dilakukan sampai beton berada diatas panjang rencana dasar poer ± 1 meter untuk menjamin mutu beton yang baik elevasi dasar poer. 10. Bilaman tidak air dalam lubang bor, maka pengecoran dilakukan dengan pipa tremie pendek ± 1 meter dan sebagai corong saja.

Tiang Baja Profil Tiang baja profil termasuk tiang pancang, dengan bahan yang dibuat dari baja profil. Tiang ini mudah pelaksanaanya dan dapat mendukung beban pukulan yang besar waktu dipancang pada lapisan tanah yang keras. Ada beberapa bentuk baja profil yang biasa dipakai untuk tiang pancang antara lain: Profil H, Empat persegi panjang, Segi-enam dll.

Gambar XX. Tipe penampang tiang baja profil Profil H

Rendhex

Larssen

Tiang Beton Precast dengan sistim Tekan Hidrolik Tiang tekan beton precast adalah termasuk tiang pancang yang dilakukan dengan penekanan

untuk

memasukan

kedalam

tanah

sesuai

kedalaman

yang

direncanakan. Penekanan dilaksanakan dengan mesin yang disebut Hydraulic Jacked Piling System (HJPS). Sistim ini sangat cocok untuk pondasi tiang didaerah padat bangunan perkantoran atau peralatan-peralatan yang tidak boleh banyak gangguan getaran atau gangguan lainnya yang ditimbulkan akibat pemancangan. Informasi data penyelidikan tanah sama seperti pekerjaan tiang pancang konvensional.

Hal-hal yang perlu diketahui/diawasi oleh Pengawas untuk pekerjaan ini adalah:


47

1. Cek batas kedekatan/jarak minimum terhadap bangunan yang ada atau peralatan yang ada dengan alat Jecking (tergantung dengan daya dukung izin tiang dan kapasitas jacking). 2. Hasil data sondir dan Boring. 3. Tandai semua permukaan tiang dengan cat dengan interval 1 meter 4. Marking tiang pondasi beton dan harus ditandai dengan kayu atau besi. 5. Cek kedudukan vertikal tiang sebelum dijecking apakah kedudukan sudah memenuhi syarat (toleransi vertikal adalah 1 : 80). 6. Cek kedudukan horizontal tiang pada elevasi permukaan tanah, sebelum di jecking apakah kedudukan sudah memenuhi syarat (toleransi horizontal terhadap permukaan tanah 50 – 75 mm) 7. Bila tiang disambung, cek kondisi sambungan, tidak boleh ada celah/lubang pada sambungan las. 8. Semua tiang akan disertai pencatan jecking dari awal sampai akhir (piling record) pada interval jarak 1 meter. 9. Semua tiang akan dijecking sampai beban maksimum 200 % X design Load. Atau sesuai dengan spesifikasi dalam kontrak.


48

Gambar 3.18 : Tiang Beton Precast

1. Pengujian Pondasi Tiang Pengujian Pondasi tiang yang sering dilakukan adalah pengujian dengan beban desak, walaupun pengujian beban tarik dan beban lateral juga kadang dilakukan.


49

Pengujian desak pada tiang pancang adalah untuk mengetahui daya dukung tiang dilapangan apakah sudah sesuai dengan daya dukung tiang yang direncanakan oleh perencana yang diadasarkan dari hasil test laboratorium tanah atau dari hasil sondir. Sebaiknya sebelum memulai memancang tiang ataupun melakukan test tiang pancang kontraktor mengetahui dulu secara kasar daya dukung tanah rata-rata dan kondisi tanah pada kedalaman tertentu dari data boring ataupun sondir, ini perlu dilakukan karena sangat membantu dalam hal memberi keputusan apabila terjadi keanehan atau kemungkinan-kemungkinan lain pada saat pemancangan. Sebagai contoh berikut ini disajikan alat dan hasil penyelidikan tanah yang disebut Boring dan Sondir beserta cara pengoperasiannya.

Boring

Penyelidikan tanah dengan alat bor ini adalah untuk mengetahui contoh jenis tanah/batu yang ada didalam bumi, penyelidikan ini sangat penting karena dapat untuk memastikan apakah suatu Pondasi sudah berdiri diatas tanah sesuai dengan yang direncanakan.Dengan alat boring ini struktur tanah bisa diketahui secara jelas, antara lain jenis, gradasi, sifat, dan warna dari pada tanah yang ada di bawah permukaan bumi. Pemboran tanah dibagai dua jenis yaitu: 1)

Pemboran Auger Pemboran Auger dapat dilakukan secara manual atau masinal, dengan kedalaman maksimum yang dapat dicapai dengan tang berkisar 6 – 10 meter. Bor Auger mesin yang sering dipakai ada 3 (tiga) jenis yaitu: a)

Auger spiral diameter bor antara 13” – 16”

b)

Auger cakram diameter sekitar 42”.

c)

Bucket Auger dengan diameter 48”

Pemakaianya biasanya untuk pengambilan contoh tanah yang lebih besar, sedangkan ”Bucket Auger” khusus untuk jenis tanah kerikil. 2)

Pemboran Inti Pemboran Inti ini untuk mengetahui kondisi tanah dibawah permukaan yang relatif lebih dalam (lebih dari 10 meter). Lubang bor dapat dibuat berbagai ukuran tergantung pada keperluan pengujian yang akan dilakukan.

Sondir dan Pengoperasiannya


50

Peralatan ini dipergunakan untuk mengukur tahanan penetrasi dengan cara menembus lapisan tanah dengan Konus yang ujungnya berbentuk kerucut (kerucut baja) dengan kemiringan 60o dan berdiameter 3,57cm atau mempunyai luas tampang 10cm2. Pengujian ini sangat berguna untuk memperoleh nilai variasi kepadatan tanah pasir yang tidak padat. Pada tanah pasir yang padat dan tanah-tanah berkerikil dan berbatu, panggunaan alat sondir menjadi tidak efektif, karena mengalami kesulitan dalam menembus tanah. Dengan menggunakan alat jenis konus ganda ini, didapatkan nilai-nilai tahanan lekat (gaya gesek) tanah, yang disebut dengan (f) dan besaran tahanan konus statis disebut (q) yang diperoleh dari pengujian. Nilai (q) ini dapat dikorelasikan secara langsung dengan kapasitas dukung tanah dan penurunan pada Pondasi-Pondasi dangkal dan Pondasi tiang. Cara penggunaan alat ini, adalah dengan menekan pipa penekan dan mata sondir secara terpisah, melalui alat penekan mekanis atau dengan menggunakan tangan bergerak kearah bawah. Kecepatan penekanan antara 1,5cm – 2cm/detik dengan bergerak konstan. Pembacaan tahanan konus (q) dan tahanan lekat (f)didapat dengan membaca arloji pengukur, dan dilakukan pada setiap penetrasi sedalam 20 cm. Nilai (qc) adalah besarnya tahanan konus (q) dibagi dengan luas penampang konus, sedangkan nilai (fl) adalah besaran tahanan lekatan (f) pada selimut gesekan dibagi dengan luas selimutnya.

Gambar 3.19 : Peralatan Sondir


51

Dari hasil pembacaan pada manometer alat sondir diatas, maka nilai-nilai (qc) dan (fl) dicatat dan dibuat grafik sebagai berikut.

Grafik 3.20 : Tahanan Konus

Pengujian atau test ini bisa dilakukan dengan tiga cara yaitu: 1.

Kalendering

2.

Beban langsung

3.

Pile Dinamic Analysis (PDA).

Pengujian dengan Kalendering

Untuk mengetahui daya dukung tiang pancang secara kasar dapat dilakukan pengujian dengan cara kalendering, cara ini dilakukan hanya untuk Pondasi tiang pancang dan pada saat pamancangan berlangsung, yaitu pada 10 (sepuluh) pukulan terakhir, Pada saat menjelang pukulan terakhir pada batang tiang pancang ditempel sehelai kertas untuk mencatat grafik penurunan (penetrasi) tiang pada saat dipukul, kemudian dihitung dengan Rumus kalendering (rumus praktis) untuk mengetahui daya dukung setiap tiang yang dipancang. Banyak macam rumus kalendering yang bisa dipakai, sebagai salah satu contoh disajikan rumus pancang dari Enggineering News-Records (ENR).

Wr.h

Qu

Qu =

Wr = 0,50 Wp + 600kg

Qa = s+C

Rumus ENR

F


52

Rumus ENR didasarkan pada penggunaan satu faktor kehilangan energi saja dan dengan mengambil faktor. (eh) = 1. • Qu = daya dukung tiang Ultimet. [kg] • Qa = daya dukung tiang yang diijinkan.[kg] • Wr = berat hammer (pemukul). [kg] • Wp = berat tiang pancang [kg]. • h

= tinggi jatuh hammer. [cm]

• s

= penetrasi setiap pukulan. [cm/pukulan]

• C = konstante empiris energi yang hilang saat pemancangan [cm] • F = faktor keamanan [antara 6 s/d 8]. Nilai C (konstante empiris) untuk: Drop hammer (Pemukul dijatuhkan) diambil 1” [2,5cm]. Steam hammer (Pemukul tenaga uap) diambil 0,1” [0,25cm].

Pengujian dengan Beban Langsung

Pada umumnya uji beban langsung pada tiang pancang dilaksanakan untuk maksudmaksud sebagai berikut: 1)

Untuk menentukan grafik hubungan beban dengan penurunan, terutama pada pembebanan sekitar beban rencana yang diharapkan.

2)

Sebagai percobaan guna meyakinkan bahwa keruntuhan Pondasi tidak akan terjadi sebelum baban yang ditentukan tercapai, beban ini besarnya sama dengan beberapa kali dari beban kerja yang dipilih dalam perancangan. Nilai Pengali tersebut kemudian menjadi angka keamanan daya dukung.

Dalam banyak hal, hasil-hasil pengujian tiang tunggal tidak dapat secara langsung diekstrapolasi untuk memprediksi kelakuan kelompok tiang atau tiang-tiang yang lain, karena volume tanah yang tertekan, yang dipengaruhi oleh tiang tunggal sangat lebih kecil dibandingkan dengan volume tanah yang dipengaruhi tiang berkelompok.

Letak Tiang Pengujian Tiang yang diuji sebaiknya terletak pada lokasi di dekat titik sondir atau titik bor saat penyelidikan tanah dilakukan, dimana karakteristik telah diketahui, dan atau pada lokasi yang mewakili kondisi tanah yang paling jelek di lokasi rencana bangunan.


53

Tiang penguji harus dipasang dengan cara dan alat yang sama dengan alat yang akan digunakan pada pelaksanaan. pencatatan penetrasi

tiang sebaiknya

dilakukan pada setiap 30cm, disepanjang tiang. Tiang-tiang yang lain bila dipancang mempunyai tahanan penetrasi yang lebih kecil dari pada tahanan tiang uji dianggap mempunyai kapasitas daya dukung yang lebih rendah.

Sistim Pembebanan Terdapat beberapa sistim pembebanan yang dapat digunakan dalam pelaksanaan pengujian tiang, antara lain: 1) Sistim satu landasan (platform) yang dibebani dengan beban yang berat dibangun diatas tiang uji, cara ini banyak mengandung resiko ketidak seimbangan beban yang dapat menimbulkan kecelakaan yang serius bagi pelaksana.

Gambar 3.21 : Pembebanan dengan Beban Langsung

2) Gelagar reaksi yang dibebani dengan beban berat, dibangun melintasi tiang yang diuji dengan sebuah dongkrak hydrolik (hydrolic jack) yang berfungsi untuk memberikan gaya kebawah dan alat pengukur besar beban (load gauge atau proving ring) yang diletakan diantara kepala tiang dengan gelagar reaksi. Untuk memperkecil pengaruh pendukung belagar reaksi terhadap penurunan tiang, maka gelagar disarankan harus berjarak lebih besar 1,25 meter dari tiang uji.


54

Gambar 3.22 : Pembebanan dengan Beban Langsung dan Dongkrak Hydrolik 3) Gelagar reaksi diikat pada tiang angker yang dibangun dikedua sisi tiang, dongkarak hidrolik dan alat pengukur besar gaya diletakan diantara gelagar reaksi dengan kepala tiang. Tiang angker harus berjarak paling sedikit 3 kali diameter tiang yang diuji, diukur dari masing-masing sumbunya dan harus lebih dari 2 meter. Jika tiang yang diuji berupa tiang yang membesar pada ujungnya, jarak sumbu angker ke sumbu tiang harus 2 kali diameter ujung atau 4 kali diameter badan tiang. (dipilih mana yang lebih besar dari keduanya).

Gambar 3.23 : Pembebanan dengan Sistim Angker

Pengukuran Penurunan Penurunan kepala tiang dapat diukur dari penurunannya terhadap sebuah titik referensi yang tetap atau dari arloji pengukur yang dihubungkan dengan tiang. Arloji pengukur ini dapat dipasang pada sebuah gelagar yang didukung oleh dua angker (Pondasi) yang kokoh, yang tidak dipengaruhi oleh penurunan tiang.

Gambar 3.24 : Alat Pengukur Penurunan. Pelaksanaan Uji Beban (Loading Test) Metode uji beban yang sering digunakan adalah metode uji beban bertahan (maintained load), walaupun pengujian beban dengan metode lain juga bisa digunakan.


55

Metode ini sering disebut dengan metode ML (Maintained Load), prosedur yang umum dilakukan adalah dengan menerapkan beban secara bertahap. Pada tiap tahap pembebanan, beban ditahan konstan sampai penurunan berhenti, setelah itu baru diterapkan beban yang selanjutnya ”American Society for Testing and Material” (ASTM. D1143-57T) mensyaratkan penambahan beban selanjutnya dapat diterapkan setelah kecepatan penurunan berkurang dari 0,305mm/jam atau sesudah 2jam (dipilih salah satu, mana yang lebih dulu terjadi). Pembebanan pada tiang umumnya dilakukan bertahap dengan dilaksanakan sampai bebannya mencapai beban yang ditentukan, setelah beban yang ditentukan tercapai, kemudian beban dilepas. Penambahan beban selanjutnya baru dilakukan setelah kanaikan tiang (rebonding) akibat pelepasan beban tersebut berhenti, tiang kenudian lagi sampai mencapai beban rencana atau ke tahap pembebanan selanjutnya yang lebih besar. Saat pembebanan mencapai beban maksimum yang dapat didukung oleh tiang, pelepasan tiang dilakukan lagi, pelepasan beban dilakukan bertahap dengan setiap tahap menunggu sampai kenaikan tiang akibat pelepasan berhenti. Disarankan agar membuat estimasi kapasitas ultimet daya dukung lebih dulu, hal ini ada hubungannya dengan beban yang akan disiapkan untuk pengujian. Berikut ini disajikan gambar grafik hasil pembebanan (loading test), grafik ini menunjukakan hubungan antara beban, penurunan terhadap waktu dan beban, terhadap penurunan maksimum yang terjadi pada tiap tahap pembebanan serta tahap pelepasan beban tiang untuk melengkapi pembebanan.

Gambar 3.25: Grafik Pembebanan


56

Pile Dynamic Analysis (PDA)

Pengujian dengan cara ini adalah dengan menggunakan peralatan modern seperti sistim komputerisasi, sistim ini lebih praktis, mudah dilaksanakan dan tidak beresiko terjadi kecelakaan serta biaya lebih bisa ditekan,tetapi tingkat akurasinya tidak seakurasi Pembebanan Langsung. Contoh tes pile dengan PDA Dilakukan tes PDA untuk pile no 149 ( GIS building ) dan no. 527 (trafo) Tes PDA dilakukan tes trial error dengan beban 700 kg dan ketinggian jatuh beban sebanyak 3 macam yaitu 50 cm, 100 cm dan 125 cm. Ketinggian jatuh beban 700 kg berdasarkan perhitungan beban yang digunakan. jarak sensor dari top pile minimal 2x lebar dimensi pile yaitu 2 x 20 cm yaitu 40 cm. Data untuk tes PDA no. 149 : a.

PDA 50 cm dihasilkan bearing capacity = 37 ton

b.


c.


Data untuk tes PDA no. 527 : a.


b.


c.


Gambar 3.26 : Alat Tes PDA


57

Data untuk tes PDA no. 527, dapat disimpulkan bahwa kondisi pile mengalami gangguan terhadap daya dukung pile atau bisa dikatakan pile mengalami kegagalan, bias disimpulkan ujung tiang pancang tidak berdiri ditanah yang keras sesuai yang direncanakan karena pada tes ke 2 dan ke 3 daya dukungnya semakin menurun. Rangka untuk beban yang dipaakai untuk PDA test

Beban yang digunakan untuk tes PDA Gambar 3.27 : Beban Tes PDA

Peletakan Alat sensor pada tiang pancang Gambar 3.28 : Penempatan Alat Sensor PDA


58

Gambar 3.29 : Alat PDA test

Hasil PDA test untuk bearing capacitynya Gambar 3.29 Hasil Record PDA

5.2.4.2

Dinding Penahan Tanah (Turap) Turap adalah dinding vertikal relatif tipis yang berfungsi kecuali untuk menahan tanah

juga berfungsi untuk menahan air yang rembes kedalam lubang galian. Karena pemasangannya


59

mudah dan biaya pelaksanaanya yang relatif murah, turap banyak digunakan pada pekerjaanpekerjaan seperti : Galian Pondasi, penahan tebing galian sementara, bangunan-bangunan pelabuhan, dinding penahan tanah, bendungan elak, Galian basement dll. Dinding turap bila dipakai untuk menahan timbunan tanah yang sangat tinggi atau galian yang sangat dalam biasanya dipakai bahannya dari baja. Apabila pada dinding penahan tanah ternyata tidak mampu menahan gaya geser atupun guling dari tekanan tanah aktif, maka bisa ditambah Walling Beam + Achor. Menurut bahan yang digunakan, turap dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu: a. Turap Kayu Turap kayu digunakan untuk dinding penahan tanah yang tidak begitu tinggi, karena kayu tidak kuat menahan beban lateral yang besar. Turap ini tidak cocok digunakan pada tanah yang kerikil, karena turap cenderung pecah bila dipancang. Bila turap kayu digunakan untuk bangunan permanen yang berada diatas air, maka perlu diberi pelapis pelindung supaya tidak mudah lapuk. Turap kayu banyak digunakan pada pekerjaan-pekerjaan sementara, misalnya untuk menahan tebing galian.

Gambar 3.30: Turap Kayu b. Turap Beton Turap beton merupakan balok-balok beton yang sudah dicetak sebelum dipasang dengan bentuk tertentu. Balok-balok turap dibuat saling mengkait satu sama lain. Masing-masing balok, kecuali dirancang kuat menahan beban-beban yang bekerja pada turap, juga terhadap beban-beban yang bekerja pada waktu pengangkatan. Ujung bawah turap biasanya dibentuk agak meruncing untuk memudahkan pemancangan.


60

Gambar 3.31: Turap Beton

c. Turap Baja (Sheet Pile) Turap baja atau disebut juga Sheet Pile, sangat umum digunakan, karena lebih menguntungkan dan mudah penanganannya. Keuntungan-keuntunganya antara lain: -

Kuat menahan gaya-gaya benturan pada saat pemancangan.

-

Bahan turap relatif ringan.

-

Dapat digunakan berulang-ulang.

-

Tingkat keawetannya tinggi.

-

Penyambungannya mudah, bila kedalaman turap dalam sekali.


61

Gambar 3.32: Turap Baja


62

Metode pelaksanaan Temporary Steel Sheet Pile dan Metode Pemancangan Hal-hal yang perlu diperhatikan oleh Pengawas pekerjaan pemancangan steel sheet pile adalah: 1. Cek Perhitungan analisis tentang ukuran sheet pile dan kedalaman pemancangan berdasarkan Type sheet pile yang dipakai dan data tanah hasil soil investigation. 2. Cek hasil pengukuran area pemancangan sheet pile (alat theodolit). 3. Cek tempat penumpukan sheet pile agar mudah dijangkau oleh Crowler Crane agar tidak terjadi hambatan. 4. Untuk mendapatkan hasil pemancangan yang lurus dapat dilakukan dengan pemasangan Guide Wall terlebih dahulu. 5. Pastikan pemancangan sheet pile pertama kali tegak lurus, karena hal ini akan berpengaruh terhadap pemancangan sheet pile berikutnya.. 6. Untuk pemancangan sheet pile tahap awal, kedalaman pemancangan hanya sampai 1 (satu) meter diatas level yang direncanakan, karena connecting antar sheet pile dapat mengakibatkan sheet pile yang telah terpancang ikut turun (ambles) sewaktu pemancangan sheet pile dilakukan disebelahnya.


63

7. Setelah 10 - 15 buah sheet pile terpancang, maka pemancangan dapat dilakukan sampai elevasi rencana dan pemancangan dapat dilanjutkan sesuai urutan yang sama. 8. Kecenderungan sheet pile selalu miring ke arah pemancang (membentuk kipas) akibat getaran vibro dan pemancangan tidak tegak lurus, hal ini dapat diatasi dengan alat bantu katrol untuk menarik sheet pile agar menjadi lurus setelah selesai pemancangan. 9. Jika berdasakan perhitungan konstruksi sheet pile free standing tidak mampu menahan gaya geser dan guling akibat tekanan tanah aktif, maka dapat ditambah dengan Walling beam dan diachor.

5.2.5

Supervisi Pekerjaan Kayu Kayu adalah suatu bahan konstruksi yang didapatkan dari tumbuhan alam, karena itu

tidak hanya merupakan salah satu bahan konstruksi pertama didalam sejarah peradaban manusia tetapi mungkin juga menjadi yang terakhir. Pekerjaan konstruksi kayu sangat bermacam-macam, sejak untuk bangunanbangunan atau struktur kasar seperti gudang, sementara, jembatan kerja, perancah beton sampai pekerjaan yang bersifat kerajinan. Pengawas pekerjaan sipil dalam hal mengawasi pekerjan konstruksi kayu haruslah memahami seluk-beluk pekerjaan kayu dilapangan.

5.2.5.1

Pengadaan Material Kayu Pengadaan material kayu harus memperhitungkan bagian-bagian yang terpaksa

terbuang,yang dapat mencapai 25% - 35% dari volume yang sebenarnya diperlukan. Sebagai contoh untuk pekerjaan papan selebar 20cm umumnya harus dipotong dengan material terbuang mencapai 10%, dan semakin kecil ukuran papan semakin banyak bagian kayu yang terbuang. Disamping itu semakin berat dan rumit strukturnya semakin bertambah pula material sisa yang terbuang secara keseluruhan. Jenis kayu yang dipakai selain bentuk balok dan papan yang berasal dari kayu alam, banyak pula kayu olahan seperti lembar kayu lapis, papan pres (board) keras dan lunak, papan panil, lembar akustik, balok dan papan yang sudah diawetkan secara kimia

atau dengan

tekanan tinggi (oven) di pabrik dan lain sebagainya.

5.2.5.2

Jenis Kayu Pembagian jenis kayu yang berkaitan dengan penggunaannya pada bangunan sipil,

dibedakan

berdasarkan

jangka

waktu

umur

pakai

dan

kekuatannya.

Penggolongan

berdasarkan jangka waktu umur pakainya dikategorikan dalam “ Kelas Awet “ sedang penggolongan berdasarkan kekuatannya dikategorikan dalam “ Kelas Kuat “.


64

Kelas awet dan kelas kuat ini dibagi dalam 5 (lima) kelas yaitu kelas I sampai dengan kelas V dengan ketentuan nilai kelas yang lebih kecil berarti lebih baik, contoh : Kelas I lebih baik dari pada kelas II dan seterusnya. a.

Kelas Awet Untuk memudahkan pemahaman tentang pembagian jenis kayu, pembagian tersebut disajikan dalam bentuk tabel-tabel di bawah ini. Tabel XX. Keawetan alami kayu Kelas Awet Ketahanan

I

II

III

IV

V

8

5

3

Sangat

Sangat

Tahun

Tahun

tahun

pendek

pendek

20

15

10

Beberapa

Sangat

Tahun

Tahun

tahun

tahun

pendek

Di bawah atap, tidak

Tidak

Tidak

Sangat

Beberapa

Pendek

berhubungan dengan

terbatas

terbatas

lama

tahun

Di bawah atap, tidak

Tidak

Tidak

Tidak

20

20

berhubungan dengan

terbatas

terbatas

terbatas

Tahun

Tahun

Tidak

Jarang

Agak

Sangat

Sangat

cepat

cepat

cepat

terserang

terserang

terserang

Hampir

Tidak

Sangat

tidak

seberapa

cepat

terserang

terserang

terserang

Thd Pengaruh Alam

Selalu berhubungan dengan tanah lembab

Hanya terbuka terhadap angin dan iklim, tetapi terlindung terhadap air

tanah lembab

tanah lembab, dipelihara dengan baik dan selalu dicat.

Serangan oleh rayap

terserang terserang

Serangan oleh bubuk kayu kering

Tidak

Tidak

terserang terserang


65

Keterangan : Angka-angka tersebut di atas hanya berlaku untuk daerah tropis, di daerah pegunungan atau daerah yang beriklim lebih dingin, keawetan kayu lebih tinggi dibandingkan daerah tropis.

b.

Kelas Kuat Kekuatan kayu dibedakan menjadi lima kelas berdasarkan atas berat jenis, kuat lentur dan kuat tekan mutlaknya. Persyaratan untuk masing-masing kelas menurut Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI)

dan juga Persyaratan Umum bahan Bangunan

Indonesia (PUBI 1982), Dep PU RI 1995, hal 73, kekuatan alami kayu untuk berbagai kelas disajikan dalam tabel 6.2. di bawah ini. Perlu dicatat bahwa nilai-nilai dalam daftar tersebut hanya berlaku untuk kayu kering tanpa cacat. Tabel XX. Kekuatan Alami Kayu Kelas

5.2.5.3

Berat jenis kering 3

Kuat lentur

Kuat tekan 2

Kuat

udara ( kg/dm )

mutlak ( kg/cm )

mutlak ( kg/cm2)

I

> 0,90

> 1100

> 650

II

0,60 s.d. 0,90

725 s.d. 1100

425 s.d. 650

III

0,40 s.d. 0,60

500 s.d. 725

300 s.d. 425

IV

0,30 s.d. 0,40

360 s.d. 500

215 s.d. 300

V

< 0,30

< 360

< 215

Mutu Kayu Menurut PKKI, bab II mutu kayu dibagi dalam dua golongan dengan memperhatikan

faktor-faktor yang mempengaruhi mutu tersebut meliputi : kadar air kering udara, besarnya mata kayu, besarnya cacat bentuk (pinggul), kemiringan arah serat dan retakan yang ada. Untuk memudahkan pemahaman, pembagian mutu tersebut dapat dilihat pada tabel 6.3. dan gambar 4.1 di bawah ini.


66

hr d2

Retakan kayu

Pinggul kayu d1

Serat kayu

Mata kayu

hr1 hr2 hr3 h

e2 h

b

e1

α

b

h ht b

Gambar 4.1 : Mutu Kayu

Tabel 4.3 : Mutu Kayu No. 1

2

3

4 5

Uraian

Mutu A

Kadar air,kering

12 s.d 18%, rata2 =

udara

15%

Besarnya mata kayu Besarnya cacat bentuk (pinggul)

< 30%

d1 <  h , d2 < b

d1 <  h , d2 < b

d1 < 3,5 cm , d2 < 3,5

d1 < 5 cm , d2 < 5

cm

cm

e1 <  b , e2 <  h

e1 <  b , e2 <  h

tg α < 

tg α < 

hr <  b , ht <  b

hr <  b , ht <  b

Kemiringan arah serat Retakan yang ada

Mutu B

Keterangan Notasi dan Simbol : h

= tinggi ukuran balok kayu.

b

= lebar ikuran balok kayu.

d1 dan d2

= diameter mata kayu

hr1, hr2, hr3,..hrn

= retakan tegak lurus grs kambium kayu

hr

= panjang retakan memotong arah grs kambium kayu atau jumlah

retakan-retakan kayu (hr1 + hr2 + hr3,..+hrn) ht

= panjang retakaan sejajar grs kambium kayu.


67

α

= sudut arah serat kayu.

e1 dan e2

= lebar dan panjang cacat kayu, karena inti kayu

Faktor yang mempengaruhi Mutu Kayu Tampak pada tabel 6.2. di atas, cara yang paling mudah untuk mengetahui kelas kayu adalah dengan mengetahui berat jenis kering udaranya, semakin besar berat jenisnya maka akan semakin tinggi kelas kuat maupun kelas awetnya. Unsur–unsur yang mempengaruhi kekuatan kayu secara umum antara lain : -

Berat jenis, semakin besar akan semakin kuat

-

Kadar air, semakin besar akan semakin lemah

-

Umur kayu (cincin tahun), semakin tua semakin baik

-

Besarnya mata kayu, semakin besar semakin lemah

-

Panjang retakan, semakin panjang semakin lemah

-

Miring arah serat, semakin besar gradien kemiringannya semakin lemah

-

Pohon hidup atau mati, bila sewaktu ditebang masih hidup akan lebih baik

-

Cara pengeringan, alami lebih baik dari pada menggunakan oven

5.2.5.4

Konstruksi Kayu Telah kita ketahui bahwa kekuatan kayu sangat dipengaruhi oleh berat jenis kering

udara. Untuk memperkirakan kekuatan kayu dapat digunakan rumus pendekatan di bawah ini. Untuk kayu mutu A berlaku rumus sesuai tabel di bawah ini, sedang untuk kayu mutu B harus dikalikan dengan faktor = 0,75.

Tabel 4.5. Tegangan yang diijinkan (Kayu mutu A) Kelas Kuat Kayu

Tegangan Yang diijinkan (kg/cm2)

I

II

III

IV

V

a.Untuk Lentur

150

100

75

50

-

b.Untuk tekan atau tarik sejajar serat

130

85

60

45

-

c.Untuk tekan tegak lurus serat

40

25

15

10

-

d.Untuk geser sejajar serat

20

12

8

5

-


68

Tabel di atas hanya berlaku untuk kayu mutu A, sedang untuk kayu mutu B harus dikalikan dengan faktor 0,75.

Pengaruh keadaan konstruksi dan sifat beban terhadap Tegangan Ijin kayu 1)

Tegangan ijin pada tabel 6.5 harus dikalikan faktor

2 jika : 3

a. Konstruksi selalu terendam air b. Konstruksi yang tidak terlindung dan kadar airnya selalu tinggi 2)

Tegangan ijin pada tabel 6.5 harus dikalikan faktor

5 jika : 6

Konstruksi yang tidak terlindung tetapi kayu tersebut dapat mengering dengan cepat. 3)

Tegangan ijin pada tabel 6.5 boleh dikalikan faktor

5 jika : 4

a. Konstruksi yang mendukung beban tetap dan beban angin b. Konstruksi mendukung beban tetap dan beban tidak tetap Tegangan ijin lentur ( σ lt) = 170 G Tegangan ijin sejajar serat untuk tekan maupun tarik( σ Tegangan ijin tekan tegak lurus serat ( σ

tk

tk

// = σ

tr

// ) = 150 G

┴ ) = 40 G

Tegangan ijin geser sejajar serat ( τ // ) = 20 G Keterangan : -

Berat jenis kering udara ( G) dalam gr/cm3.

-

Egangan ijin dalam satauan kg/cm2

Sambungan dan Alat Sambung Alat penyambung yang umum digunakan pada sambungan kayu adalah : -

Baut

-

Paku

-

Pasak

-

Perekat Bila efisiensi konstruksi kayu tanpa sambungan dianggap = 100 %, maka efisiensi

konstruksi kayu dengan berbagai alat-sambung dari hasil percobaan adalah sebagai berikut : 1. Dengan sambungan baut, efisiensinya

= 30%

2. Dengan sambungan paku, efisiensinya

= 50%

3. Dengan sambungan pasak, efisiensinya

= 60%

4. Dengan sambungan perekat, efisiensinya = 100%


69

Pada konstruksi kayu, beban yang diijinkan selain mempertimbangkan besarnya beban patah (beban yang mengakibatkan patahnya kayu) juga harus mempertimbangkan besarnya pergeseran (regangan) dari sambungan tersebut. Pada konstruksi kayu angka keamanan terhadap beban patah diambil n = 2,75 dan pergeseran maksimum diambil ε = 1,5 mm, sehingga : P

ijin

=

Pp Ppatah = Pi = n 2,75

dan P pada ε = 1,5 mm , (diambil nilai yang lebih

kecil.)

Diagram beban–regangan (pergeseran) dari berbagai sambungan tampak pada gambar di bawah ini .

P

P

P P 2 P 2 Gambar 4.2 : Sambungan Perekat

P

P

P P 2 P 2 Gambar 4.3 : Sambungan Paku

Beban (kg)

Beban (kg)

PP

PP

P

1

=

P

P

2,75

1,5 Pergeseran (mm)

Grafik 4.1 : Efisiensi Perekat


P

1

P1,5

1,5

=

P

P

2,75

Pergeseran (mm)

Grafik 4.3 : Efisiensi Paku

70

Gambar 4.4 : Sambungan Pasak Beban (kg)

Gambar 4.5 : Sambungan baut Beban (kg)

PP

PP

P1,5

Pi =

Pp 2,75

Pi =

Pp 2,75

PI = P1,5

1,5

Pergeseran (mm)

Grafik 4.2 : Efisiensi Pasak

1,5

Pergeseran (mm)

Grafik 4.4 : Efisiensi Baut

Berdasarkan gambar hasil percobaan di atas, tampak bahwa sambungan kayu yang paling baik adalah menggunakan perekat karena efisiensinya paling tinggi dan deformasinya paling rendah, sedang yang paling tidak baik adalah menggunakan baut karena efisiensinya paling rendah dan deformasinya paling tinggi.

Eksentrisitas Penyambungan Yang perlu diperhatikan pada setiap penyambungan adalah, sedapat mungkin dihindarkan terjadinya eksentrisitas gaya (yaitu garis kerja gaya–gayanya tidak berpotongan pada satu titik) pada sambungan tersebut, karena eksentrisitas ini akan menyebabkan terjadinya momen sekunder pada batang-batang konstruksi.


71

P

e P

Gambar 4.6 Eksentrisitas (e), Momen sekunder (P.e) P

P

1 P 2 1 P 2

P

P

z

P

e

Gambar 4.7 Eksentrisitas = 0, Momen sekunder =0 1 P 2 P 1 P 2 Gambar 4.8 Titik berat alat sambung (z), Eksentrisitas (e), Momen sekunder (P.e)

Q

Q

α e P

Gambar 4.9 : Eksentrisitas =0 R Momen sekunder = 0

P

Gambar 4.10 : Eksentrisitas =e R Momen sekunder = Q.e

Peraturan-peraturan Sambungan Kayu A. Sambungan dengan baut Penyambungan kayu menggunakan baut harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut ini: 1. Kekuatan Sambungan -

Baut harus terbuat dari baja, setara dengan baja ST 37 atau U32.


72

-

Kelonggaran lobang baut (sesaran) maksimum 1,5 mm.

-

Garis tengah (diameter) baut minimum 10 mm(3/8 “), bila tebal kayu lebih besar dari 8cm, maka diameter baut minimum 12,7 cm (1/2 “)

-

Baut harus dipasang dengan plat (ring) yang tebal minimum = 0,3d, maksimum = 5mm dan diameter = 3d , dengan d = diameter baut.

-

Sambungan menggunakan baut dibagi menjadi 3 golongan sesuai dengan kelas kuat kayu, yaitu golongan I, II dan III. Agar sambungan memberikan kekuatan yang optimal, Hendaknya perbandingan antara lebar kayu dan diameter baut ( λb ) , λb =

b diambil sesuai angka-angka yang tertera di bawah ini. d

b1

P

P

b2

Gambar 4.11 : Sambungan tampang satu

P 2 P 2

b1 P

b3 b1

Gambar 4.12 : Sambungan tampang dua Golongan I : a.

Sambungan bertampang satu, λb = 4,8

S = 50 db1 (1- 0,6 sin α ) atau S = 50 d2 (1- 0,35 sin α ) b.

Sambungan bertampang dua, λb = 3,8

S = 125 db3 (1- 0,6 sin α ) atau S = 250 db1 (1- 0,6 sin α ) atau S = 480d2 (1- 0,35 sin α ). Golongan II : a.

Sambungan bertampang satu, λb = 5,4

S = 40 db1 (1- 0,6 sin α ) atau S = 215 d2 (1- 0,35 sin α ) b.

Sambungan bertampang dua, λb = 4,3

S = 100 db3 (1- 0,6 sin α ) atau S = 200 db1 (1- 0,6 sin α ) atau

S = 430d2 (1- 0,35 sin α ).


73

Golongan III : Sambungan bertampang satu, λb = 6,8

a.

S = 25 db1 (1- 0,6 sin α ) atau S = 170 d2 (1- 0,35 sin α ) Sambungan bertampang dua, λb = 5,7

b.

S = 60 db3 (1- 0,6 sin α ) atau S = 120 db1 (1- 0,6 sin α ) atau S = 340d2 (1- 0,35 sin α ) Keterangan :

S = Kekuatan sambungan (kg)

α = Sudut antara gaya dengan arah kayu ( derajat ) b1 = Tebal kayu bagian tepi (cm) b3 = Tebal kayu bagian tengah (cm) d = diameter baut (cm) * Rumus di atas digunakan yang hasilnya paling kecil * Golongan I untuk kayu kelas kuat I dan kayu Rasamala * Golongan II untuk kayu kelas kuat II * Golongan III untuk kayu kelas kuat III

P

P

B. Jarak Baut.

α 5d 5d 2d

α 2d 5d 5d

7d 2d 3d 2d

5-6d 5-6d ≥ 10 cm/7d

2d 3d 2d

P

α

α 2d

P

5-6d 5-6d

2d 2d

2d

3d 3d

Gambar 4.13 : Jarak pemasangan baut/paku keling


74

C. Sambungan dengan paku D. Smbungan dengan pasak E. Sambungan dengan perekat . 5.2.6

Pekerjaan Beton Untuk mensupervisi pekerjaan beton, seorang supervisor harus mengetahui cara

pembuatan campuran beton, pengecoran dan perawatan beton (Beton Teknologi) serta dasardasar perhitungan konstruksi beton di lapangan agar mutu pekerjaan beton yang dilaksanakan tidak menyimpang dengan mutu beton yang dikehendaki oleh perencana. Beton

yang digunakan sebagai

struktur

dalam

konstruksi teknik

sipil,dapat

dimanfaatkan untuk banyak hal. Dalam teknik sipil struktur, beton digunakan untuk bangunan fondasi, kolom, balok, pelat, dalam teknik sipil hydro, beton digunakan untuk bangunan air seperti bendung, saluran, drainase perkotaan, gorong-gorong dll. Struktur beton dapat didifinisikan sebagai bangunan beton yang ada diatas tanah maupun didalam tanah yang menggunakan tulangan besi atau tidak menggunakan tulangan. Struktur beton sangat dipengaruhi oleh komposisi dan kualitas bahan-bahan pencampur beton, yang dibatasi oleh kemampuan daya tekan beton. Ditinjau dari estetika, beton hanya membutuhkan sedikit pemeliharaan, selain itu beton tahan terhadap serangan api (Beton tahan api). Sifat-sifat beton yang kurang disenangi adalah mengalami deformasi yang tergantung pada waktu dan disertai dengan penyusutan, akibat pengeringan beton serta gejala lain yang berhubungan dengan hal tersebut. Pengaruh keadaan lingkungan, rangkak, penyusutan, pembebanan yang mengakibatkan perubahan dimensi pada struktur beton dan elemenelemennya harus mendapatkan perhatian yang cukup pada tahap perencanaan maupun tahap pelaksanaan untuk mengatasi kesulitan-kesulitan yang akan terjadi. Mutu beton dilapangan yang menjadi perhatian penting bagi para supervisi pekerjaan beton adalah: kekuatan tekan karaktristik beton tetap sesuai dengan yang dikehendaki si perencanan dan kemudahan dalam pengerjaannya. Selain tahan terhadap api, beton juga tahan terhadap serangan korosi, secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah sebagai berikut: Kelebihan: -

Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.

-

Mampu memikul beban yang berat.

-

Tahan terhadap temperatur yang tinggi.

-

Biaya pemeliharaan yang kecil.


75

Kekurangan: -

Bentuk yang telah terbentuk sulit untuk dirubah.

-

Pelaksanaannya membutuhkan ketelitian dan pengawasan yang tinggi.

-

Mempunyai massa yang besar (berat).

-

Daya pantul suara yang besar.

-

Sebagian besar bahan pembuat beton adalah lokal, sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi.

Beton setelah mengeras akan mengalami pembebanan, pada saat beton terbebani maka akan timbul lendutan pada kontruksi beton. Pada pembebanan dengan waktu singkat, beton akan bersifat elastis murni, sedangkan pembebanan pada waktu yang panjang beton akan mengalami regangan dan tegangan sesuai dengan lamanya pembebanan. Deformasi awal akibat pembebanan disebut regangan elastis, sedangkan tambahan akibat beban yang sama disebut sebagai regangan rangkak. Umumnya rangkak tidak mengakibatkan dampak langsung terhadap struktur, tetapi akan mengakibatkankan redisitribusi tegangan pada beton yang bekerja dan kemudian mengakibatkan terjadinya peningkatan lendutan.(deflection).

5.2.6.1

Material Beton Beton umumnya tersusun dari tiga bahan utama yaitu. semen, agregat (agregat kasar,

agregat halus), dan air, jika diperlukan bahan tambahan dapat ditambahkan untuk mengubah sifat-sifat tertentu dari beton yang bersangkutan. Semen adalah merupakan bahan campuran yang secara kimiawi aktif setelah bercampur dengan air. Agregat adalah bahan campuran beton yang berupa kerikil atau batu pecah dan pasir, agregat walaupun tidak memainkan peranan yang penting dalam reaksi kimia tersebut, tetapi berfungsi sebagai pengisi mineral yang dapat mencegah perubahan-perubahan volume beton setelah pangadukan selesai dan memperbaiki keawetan beton yang dihasilkan. Pada umumya, beton mengandung rongga udara sekitar 1% - 2%, pasta semen (semen dan air) sekitar 25% - 40%, sedangkan agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil) sekitar (60% - 75%), untuk mendapatkan kekuatan beton yang baik, sifat dan karaktristik dari masing-masing bahan penyusun tersebut

(semen, pasir, kerikil atau batu pecah) perlu

diketahui.


76

Semen Portland Semen portland yang dipakai di indonesia harus memenuhi syarat SII.0013-81 atau standar Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986, apabila diperlukan persyaratan khusus mengenai sifat betonnya maka dapat dipergunakan jenis semen lain dari yang ditentukan diatas seperti semen portland-tras, semen alumina, semen tahan sulfat dll. Fungsi semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa yang padat dan mengisi rongga-rongga udara diantara butir-butir agregat. Walaupun komposisi semen dalam beton sekitar 10% namun karena fungsinya sebagai bahan pengikat maka peranan semen menjadi penting. Karena semen sebagai masterial pengikat maka perlu diketahui lamanya waktu pengikatan semen, hali ini perlu untuk mengetahui apakah adukan beton masih layak untuk dipakai apa tidak. Brikut adalah hal-hal yang perlu diperhatikan: 1. Waktu pengikatan semen portland Waktu pengikatan semen adalah waktu yang diperlukan semen untuk menggeras terhitung dari mulai bereaksinya dengan air dan menjadi pasta semen.hingga pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan. Waktu ikat semen dibedakan menjadi dua : a. Waktu ikat awal (Initial setting time): Adalah waktu dari percampuran semen dengan air menjadi pasta semen hingga hilangnya sifat keplastisan. b. Waktu ikat akhir (Final setting time): Adalah waktu antara terbentuknya pasta semen hingga beton mengeras. Pada semen portlan initial setting time (IST) berkisar 1jam - 2jam, sedangkan untuk final setting time (FST) tidak boleh lebih dari 8 jam. Waktu ikatan awal sangat penting pada kontrol pekerjaan beton. Untuk kasus-kasus tertentu diperlukan IST lebih dari 2jam, waktu terjadi ikatan awal lebih panjang ini diperlukan untuk transportasi, penuangan, pemadatan dan penyelesaian. Waktu ikatan ini akan memendek karena naiknya temperatur sebesar 30oC atau lebih, dan sangat tergantung oleh jumlah air yang dipakai serta lingkungan sekitarnya. 2. Penyimpanan Semen Portland Agar semen tetap memenuhi syarat meskipun disimpan dalam waktu lama. Cara penyimpanan semen perlu diperhatikan: -

Semen harus terbebas dari bahan kotoran dari luar.

-

Semen dalam kantong harus disimpan dalam gudang tertutup, terhindar dari basah dan lembab, dan tidak dicampur dengan bahan-bahan lain.


77

-

Semen dari jenis yang berbeda harus dikelompokkan sehingga terhindar dari tertukarnya satu dengan yang lainnya.

-

Tinggi timbunan zak semen maksimum 2 meter atau 10 zak semen.

-

Jarak bebas antara bidang dinding gudang dan semen minimum 0,50 meter, sedangkan jarak bebas antara lantai dan semen adalah 30cm.

-

Urutan penyimpanan harus diatur sehingga semen yang lebih dulu masuk gudang terpakai lebih dulu.

-

Semen curah harus disimpan di dalam silo yang terbuat dari baja atau beton dan harus terhindar dari kemungkinan tercampur dengan bahan lainnya.

Semen Putih Adalah semen portland yang kadar oksida besinya rendah, kurang dari 0,5%. Bahan baku yang digunakan adalah dari kapur murni, lempung putih yang tak mengandung oksida besi dan pasir silika. Semen putih digunakan untuk membuat siar ubin/keramik dan benda lain yang bernilai seni.

Semen Alumina Semen alumina dihasilkan dari pembakaran batu kapur dan bauksit pada temperatur o

1600 C yang telah digiling halus hingga menyerupai bubuk berwarna abu-abu. Semen alumina mempunyai kekuatan awal yang tinggi, tahan terhadap asam dan garam-garam sulfat, biasanya semen jenis ini cocok digunakan di negara yang mempunyai musim dingin.

Agregat Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi, berdasarkan pengalaman komposisi agregat berkisar antara 60% - 75% dari berat campuran beton. Secara umum agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu agregat kasar dan agregat halus. Agregat halus dinamakan pasir dan agregat kasar dinamakan kerikil, split atau batu pecah, yang digunakan sebagai campuran beton biasanya berukuran kurang dari 40mm. A. Pasir (Agregat Halus) Agregat halus untuk beton bisa berupa pasir alam sebagai hasil desintergrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan dari alat-alat pemecah batu. Sesuai dengan syarat-syarat pengawasan mutu agregat untuk berbagai-bagai mutu beton, maka agregat halus harus memenuhi beberapa syarat sebagai berikut: 1. Butir-butir pasir harus tajam dan keras, dan kekal artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca dan terik matahari atau hujan.


78

2. Butir-butir pasir berwarna gelap dan mengkilap. 3. Pasir tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan terhadap berat kering), yang diartikan dengan lumpur adalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan agregat 0,063mm. Apabila kadar lumpur melampaui 5%, maka pasir harus dicuci. 4. Pasir tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak harus dibuktikan dengan percobaan warna Abrams-Harder (dengan larutan Na OH). Pasir yang yang tidak memenuhi percobaan warna ini masih bisa dipakai, asalkan kekuatan tekan beton yang dihasilkan oleh campuran agregat halus tersebut pada umur 7 dan 28 hari minimum 95% dari pasir yang sama tetapi dicuci dalam larutan 3% Na OH yang kemudian dicuci hingga bersih dengan air, pada umur yang sama. 5. Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus kecuali dengan petunjuk dari lembaga periksaan bahan-bahan yang diakui. B. Kerikil/Batu pecah (Agregat Kasar) Agregat kasar untuk beton bisa berupa keikil alam sebagai hasil desintergrasi alami dari batu-batuan atau berupa batu pecah yang dihasilkan dari alat-alat pemecah batu. Pada umumnya yang dimaksudkan dengan agregat kasar adalah agregat dengan besar butir lebih dari 5mm. Sesuai dengan syarat-syarat pengawasan mutu agregat untuk berbagai-bagai mutu beton, maka agregat halus harus memenuhi beberapa syarat sebagai berikut: 1. Kerikil harus terdiri butir yang kasar dan tidak berpori, dan kekal artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca dan terik matahari atau hujan. 2. Tidak mengandung butir-butir pipih, apabila tercampur butir pipih masih bisa dipakai asalkan jumlah butir pipih tidak lebih dari 20% dari berat agregat seluruhnya. 3. Kerikil/batu pecah tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% (ditentukan terhadap berat kering), yang diartikan dengan lumpur adalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan agregat 0,063mm. Apabila kadar lumpur melampaui 1%, maka kerikil harus dicuci. 4. Kerikil/batu pecah tidak boleh mengandung zat-zat reaktif alkali yang dapat merusak beton. 5. Kekerasan dari butir agregat kasar, bila diuji dengan bejana Penguji Rudelff dengan beban uji 20ton harus memenuhi syarat berikut ini: -

Tidak terjadi pembubukan sampai faksi 9,5mm – 19mm lebih dari 24% berat.

-

Tidak terjadi pembubukan sampai faksi 19mm – 30mm lebih dari 22% berat.

-

Atau diuji dengan mesin Pengaus Los Angelos, agregat kasar tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50%.


79

6. Ukuran agregat kasar secara umum harus terdiri dari butir–butir yang beraneka ragam besarnya dengan ukuran diameter minimum 5mm dan diameter maksimum 31,5mm. 7. Besar butir agregat maksimum tidak boleh lebih dari pada 1/5 jarak terkecil antara bidang-bidang samping dari cetakan, 1/3 dari tebal plat, atau 3/4 dari jarak bersih minimum diantara batang-batang atau berkas-berkas tulangan. Penyimpangan dari pembatasan ini diijinkan, apabila menurut Pengawas Ahli, cara-cara pengecoran beton adalah sedemikian rupa hingga menjamin tidak terjadi sarang-sarang kerikil. C. Agregat campuran Susunan butir agregat campuran untuk beton dengan mutu K125 dan mutu lebih tinggi harus diperiksa dengan melakukan analisa ayakan. Untuk itu ditetapkan sesunan ayakan dengan lubang-lubang persegi, dengan ukuran lubang dalam (mm) berturutan dari: 31,5 – 16 – 8 – 4 – 2 – 1 – 0,5 – 0.25 (ayakan ISO). Apabila tidak tersedia ayakan ini, maka dengan ijin dari Pengawas Ahli susunan ayakan lain juga dapat dipakai, asal mempunyai ukuran-ukuran lubang yang mendekati ukuran-ukuran diatas. Untuk beton dengan mutu K125, K175 dan ≥ K225, susunan butir-butir agregat harus masuk didalam daerah baik sekali, pada grafik ayakan yang disyaratkan dalam PBI 1971 NI-2. Contoh Grafik Ayakan Untuk Agregat 1. Untuk agregat campuran dengan butir maksimum 31,5 mm harus masuk dalam daerah [3]. Gambar grafik 5.1. Angka-angka dalam kurung .[...] mempunyai arti sebagai berikut: -

Daerah [1]

= daerah tidak baik, diperlukan terlalu banyak semen dan air.

-

Daerah [2] = daerah baik, tetapi masih diperlukan semen dan air lebih banyak dibandingkan dengan daerah [3].

-

Daerah [3]

= daerah baik sekali.

-

Daerah [4]

= dearah baik untuk susunan butir dikontinu.

-

Daerah [5]

= daerah tidak baik, terlalu sulit dikerjakan.


80

Grafik 5.1.Daerah-daerah susunan butir untuk agregat campuran dengan diameter maks. 31,5 mm.

2. Untuk agregat campuran dengan butir maksimum 16mm harus masuk dalam derah [3]. Gambar grafik 5.2. Angka-angka dalam kurung .[...] mempunyai arti sebagai berikut: -

Daerah [1]

-

Daerah [2]

= daerah tidak baik, diperlukan terlalu banyak semen dan air. = daerah baik, tetapi masih diperlukan semen dan air lebih banyak

dibandingkan dengan daerah [3]. -

Daerah [3]


-

Daerah [4]


-

Daerah [5]



81

Grafik 5.2 Daerah-daerah susunan butir untuk agregat campuran dengan diameter maks. 16,0 mm

3. Untuk agregat campuran dengan butir maksimum 8mm harus masuk dalam derah [3]. Gambar grafik 5.3. Angka-angka dalam kurung .[...] mempunyai arti sebagai berikut: -

Daerah [1]

= daerah tidak baik, diperlukan terlalu banyak semen dan air.

-

Daerah [2]

= daerah baik, tetapi masih diperlukan semen dan air lebih banyak

-

dibandingkan dengan daerah [3].

-

Daerah [3]


-

Daerah [4]


-

Daerah [5]


Untuk mencapai suatu kekuatan beton yang sama dengan nilai slump yang sama , pada umumnya diperoleh penghematan semen sebanyak 25kg/m3 beton pada daerah [3] dibandingkan daerah [2].


82

Grafik 5.3. Daerah-daerah susunan butir untuk agregat campuran dengan diameter maks. 8,0 mm

Agregat biasanya tidak ditempatkan dalam ruangan tertutup tetapi diletakan ditempat udara terbuka atau stock field. Ada persyaratan yang harus dipenuhi dalam penyimpanan agregat antara lain: -

Pengawasan agregat harus dimulai dari saat kedatangannya sampai dengan pengambilan kembali.

-

Agregat harus ditimbun diatas bak-bak berlantai (papan, anyaman bambu) jika volumenya < 10m3.

-

Jika volumenya besar sebaiknya landasannya dibuat dari beton cor dengan campuran 1:3:5 untuk menghindari tercampurnya tanah dengan agregat pada saat pengambilan.

-

Jika agregat yang ditimbun dalam keadaan kering, terutama untuk agregat yang ditimbun di stock field, sebaiknya agregat disiram air.

-

Agregat diuji secara berkala sebelum digunakan, sebagai kontrol kualitas bahan.

D. Air Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proeses kimiawi semen, membesahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton, air yang dapat diminum umunya dapat dipakai untuk sampuran beton.


83

Air yang mengandung senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan kimia lainnya tidak boleh digunakan sebagai campuran beton, karena akan menurunkan kualitas mutu beton. Karena pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara semen dan air, maka perlu diperhitungkan perbandingan berat air dengan berat semen atau yang lazim disebut Faktor Air Semen (FAS) atau water cement ratio. Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedang air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton. Untuk pemakaian air yang kurang memenuhi syarat mutu, kekuatan beton pada umur 7 hari dan 28 hari tidak boleh kurang dari 90% jika dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan air standar atau air PAM/suling.(PB 1989:9) a. Syarat Umum Air Air yang digunakan untuk campuran beton harus bersih, tidak berwarna (bening), tidak berbau dan tawar, tidak mengandung minyak, asam, garam, alkali, zat organis atau bahan lainnya. Sebaiknya digunakan air PAM, apabila digunakan air dari sumur pompa (air tanah) dianjurkan untuk di periksakan dulu ke lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang diakui, untuk mengetahui kandungan air yang dapat merusak beton dan atau besi tulangan.

b. Pemilihan dan pengetesan air Pemilhan air yang digunakan sebagai campuran beton didasarkan pada campuran beton. Air tersebut harus dari sumber yang sama dan layak untuk diminum, atau terbukti dapat menghasilkan beton yang memenuhi syarat. Jika air yang ada dari sumber belum terbukti memenuhi syarat (tidak dapat diminum), harus dilakukan tes dilapangan.yaitu dengan cara sebagai berikut. Dilakukan uji tekan mortar yang dibuat dari campuran mortel semen + pasir dengan air itu, yang dibentuk kubus ukuran 50mm (American Society for Testing and Material, ASTM C.109), kemudian hasilnya dibandingkan dengan uji tekan mortar yang menggunakan air suling atau Air PAM. Hasil pengujian (pada umur 7 hari dan 28 hari) kubus adukan yang dibuat dari campuran air yang tidak dapat diminum paling sedikit harus mencapai 90% dari kekuatan spesimen serupa yang dibuat dari campuran air suling atau PAM.

E. Bahan Tambahan (Admixture) Admixture adalah bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama campuran berlangsung, fungsi dari bahan tambahan ini adalah untuk mengubah


84

sifat-sifat beton agar menjadi cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk penghematan biaya, bisa juga untuk penghematan energi. Beberapa alasan penggunaan bahan tambahan ini adalah untuk : a. Memodifikasi Beton Segar, Mortar & Grouting -

Menambah sifat kemudahan pekerjaan tanpa menambah atau mengurangi kandungan air dengan sifat pengerjaan yang sama.

-

Menghambat atau mempercepat waktu pengikatan awal dari campuran beton.

-

Mengurangi atau mencegah secara preventif penurunan atau perubahan volume beton.

-

Mengurangi terjadinya sarang-sarang kerikil (segregasi).

-

Mengembangkan dan meningkatkan sifat penetrasi dan pemompaan beton segar.

-

Mengurangi kehilangan nilai slump (nilai uji kekentalan beton).

b. Memodifikasi Beton Keras, Mortar & Grouting -

Menghambat atau mengurangi ekolusi panas selama pengerasan awal (beton muda).

-

Mempercepat laju pengembangan kekuatan beton pada umur muda.

-

Menambah kekuatan beton (kuat tekan, lentur, ataupun geser dari beton).

-

Mengurangi kapileritas dari air.

-

Mengurangi sifat perembesan air (permeabilitas).

-

Mengontrol pengembangan yang disebabkan oleh reaksi dari alkali.

-

Menghasilkan struktur beton yang baik.

-

Menambah daya ikatan beton bertulang.

-

Mengembangkan ketahanan gaya impact (berulang) dan ketahan abrasi.

-

Mencegah korosi yang terjadi pada baja tulangan.

-

Mengahasilkan warna tertentu pada beton atau mortar.

Penggunaan bahan tambahan dalam sebuah campuran beton harus dikonfermasikan dengan standar yang berlaku seperti SNI, ASTM (American Society for Testing and Material), atau ACI (American Conncrete Institut), selain itu yang penting adalah memperhatikan petunjuk dalam menualnya jika menggunankan bahan ”paten”yang diperdagangkan.

Beberapa evaluasi yang perlu dilakukan jika menggunakan bahan tambahan: -

Penggunaan semen dengan tipe yang khusus.


85

-

Penggunaan satu atau lebih bahan tambahan.

-

Petunjuk umum mengenai penggunaan atau temperatur yang diijinkan pada saat pengadukkan dan pengecoran.

Selanjutnya hal yang perlu diperhatikan adalah: -

Type semen atau sumber dari semen atau jumlah yang digunakan atau modifikasi gradasi agregat, atau proporsi campuran yang diharapkan.

-

Banyak bahan tambahan mengubah lebih dari satu sifat beton, sehingga kadang-kadang justru merugikan.

-

Efek bahan tambahan yang sangat nyata untuk mengubah karaktristik beton misalnya : FAS (faktor air semen), tipe dan gradasi agregat, tipe dan lama pengadukan.

5.2.6.2

Mutu Beton Secara umum mutu beton adalah nilai kekuatan tekan karakteristik (σ′bk) yang

disyaratkan oleh perencana yang harus dibuat di lapangan. Yang dimaksud

dengan kekuatan tekan karaktristik adalah: kekuatan tekan,

dimana dari sejumlah besar hasil-hasil pemeriksaan benda uji, kemungkinan adanya kekuatan tekan yang kurang dari itu terbatas sampai 5% saja (pada beton umur 28 hari). Bila tidak disyaratkan lain, yang diartikan dengan kekuatan tekan beton senantiasa ialah kekuatan tekan yang diperoleh dari pemeriksaan benda uji kubus yang bersisi 15cm (±0,06) cm pada umur 28 hari. Apabila kekuatan

tekan beton tidak ditentukan dengan benda uji kubus ukuran

(15x15x15)cm, tetapi dengan benda uji kubus ukuran (20x20x20)cm atau dengan benda uji silinder dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm, maka perbandingan perbandingan antara kekuatan tekan yang didapat dengan benda-benda uji terakhir ini dengan benda uji kubus bersisi 15cm, harus diambil seperti dalam tabel berikut. Tabel 5.1 Perbandingan kuat tekan beton pada berbagai benda uji Benda uji

Perbandingan kekuatan tekan

Kubus 15x15x15 cm

1.00

Kubus 20x20x20 cm

0,95

Silinder 30x15 cm

0 83


86

Apabila kekuatan tekan beton berdasarkan umur terhadap beton, maka dapat diperbandingkan dengan kekuatan tekan beton pada umur 28 hari seperti yang tercantum pada tabel 5.2.

Tabel 5.2 Perbandingan kekuatan tekan beton pada berbagai-bagai umur Umur beton dalam hari Jeni semen yg dipakai Semen Porland biasa Semen Portland dengan kekuatan awal tinggi

3

7

14

21

28

90

365

0,40

0,65

0,88

0,95

1,00

1,20

1,35

0,55

0,75

0,90

0,95

1,00

1,15

1,20

Mutu beton juga di pengaruhi oleh campuran, kemudahan untuk pengerjaan dan pemadatan beton serta cara transportasinya.

1. Kelas dan Mutu beton Beton untuk konstruksi beton bertulang dibagi dalam mutu dan kelas seperti tercantum dalam tabel 5.3. Tabel 5.3 Kelas dan mutu beton

Kela s

I

II

Mutu

σ'bm

(kg/cm2

dg.s = 46

)

(kg/cm2)

B0

-

-

B1

-

-

K125

125

K175 K225 K>22

III

σ'bk

5

Pengawasan terhadap Tujuan

Mutu Agregat

Non

Pemeriksaa n Kekuatan Beton

Ringan

Tanpa

Strukturil

Sedang

Tanpa

200

Strukturil

Ketat

Kontinu

175

250

Strukturil

Ketat

Kontinu

225

300

Strukturil

Ketat

Kontinu

>225

>300

Strukturil

strukturil

Ketat sekali

Kontinu

Keterangan : σ'bk = Kekuatan beton karakteristik. σ'bm = Kekuatan tekan beton rata-rata dari sejumlah benda uji. s

= standar deviasi.


87

Untuk mendapatkan gambaran tentang kekuatan tekan rata-rata dari berbagai mutu beton yang diperoleh dari sejumlah besar hasil pemeriksaan benda uji, maka dalam lajur ke-4 dari tabel 5.3. di atas dicantumkan yang dihitung untuk standar deviasi (s) = 46kg/cm2 (yang sering dilakukan di lapangan). -

Untuk beton kelas II adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil secara umum, pelaksanaanya memerlukan keahlian yang cukup dan harus diawasi oleh tenaga ahli, terutama untuk mutu beton K125, K175, dan K225, pengawasan mutu dilakukan dengan ketat terhadap mutu bahan-bahan dengan keharusan untuk memeriksakan kekuatan beton secara kontinu (PBI 1971 NI-2).

-

Untuk beton kelas III adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil dimana dipakai mutu beton dengan kekuatan tekan karakteristik yang lebih tinggi dari 225 kg/cm2. Pelaksanaanya memerlukan keahlian khusus dan harus dibawah pimpinan tenagatenaga ahli. Disyaratkan adanya laboratorium beton dengan paralatan yang lengkap yang dilayani oleh tenaga-tenaga ahli yang dapat melakukan pengawasan mutu beton secara kontinu. Mutu beton kelas III dinyatakan dengan huruf (K) dengan angka dibelakangnya yang menyatakan kekuatan karakteristik beton yang bersangkutan.

Di zaman sekarang untuk mendapatkan mutu beton yang tinggi (>225 kg/cm2) tidaklah sulit, karena ada beton jadi (Ready Mix Concrete) yang setiap saat dapat diorder.

2. Campuran Beton Campuran beton merupakan perpaduan antara komposisi material, semen dan air, dimana karakteristik dan sifat bahan akan mempengaruhi hasil rancangan beton Proporsi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ini ditentukan melalui sebuah perancangan beton (mix design). Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis serta ekonomis. Proporsi campuran beton ini dilakukan berdasarkan mutu beton yang diinginkan (PBI 1971 NI-2) antara lain: a. Beton mutu B0 Beton mutu B0 dapat dipakai setiap campuran yang lazim dipakai untuk pekerjaanpekerjaan non strukturil (lantai kerja), dengan syarat bahwa perbandingan jumlah atau volume pasir dan kerikil (batu pecah) terhadap jumlah semen, tidak melampai. 8 : 1. b. Beton mutu B1 dan K125 Beton mutu B1 danK125 harus dipakai campuran nominal semen:pasir:kerikil (batu pecah) adalah 1 : 2 : 3 atau 1 : 1½ : 2½.


88

c. Beton mutu K175 dan > K225 Mutu beton K175 dan mutu beton lainnya yang lebih tinggi, harus dipakai campuran yang direncanakan, artinya adalah campuran yang dapat dibuktikan dengan data otentik dari pengalaman-pengalaman pelaksanaan beton waktu yang lalu atau dengan data dari percobaan-percobaan pendahuluan, bahwa kekuatan karakteristik yang direncanakan dapat tercapai. Bisa juga perbandingan campuran (dalam volume) secara kasar dengan syarat, semen dan semua agregat dijamin bersih dari lumpur sesuai aturan, dipakai perbandingan semen:pasir:kerikil adalah 1:1:2½ atau 1:1:2. d. Beton mutu dengan campuran yang direncanakan Dalam melaksanakan beton dengan campuran yang direncanakan, jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum yang dipakai harus disesuaikan dengan keadaan sekelilingnya. Dalam hal ini dianjurkan untuk memakai jumlah semen minimum dan nilai faktor air semen maksimum seperti dalam Tabel 7.4 beriku ini:

FAS =

berat . air berat . semen


89

Tabel 5.4 Jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum Jumlah semen

Nilai faktor

minimum per m3

air semen

beton (kg)

maks

a) Keadaan keliling non-korosif

275

0,60

b) Keadaan sekeliling korosif disebabkan oleh

325

0,52

325

0,60

275

0,60

dan kering

325

0,55

b) Mendapat pengaruh sifat dari alkali dari

375

0,52

275

0,57

375

0,52

Jenis Pekerjaan Beton

Beton di dalam ruang bangunan:

kondensasi atau uap-uap korosif Beton diluar ruang bangunan: a) Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b) Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung Beton yang masuk di dalam tanah: a) Mengalami keadan basah berganti-ganti

tanah atau air Beton yang selalu berhubungan dengan air: a) Air tawar b) Air laut

Untuk campuran beton K125, K175, > K225 sekarang ini dapat mudah dibuat dengan tersedianya fasilitas-fasilitas yang modern, misalnya dengan memesan beton pada pabrik pembuat campuran beton siap pakai atau RMC (Ready Mix Concrete).

3. Kekentalan Campuran Beton (slump beton) Kekentalan atau konsistensi adukan beton harus disesuaikan dengan cara transportasi, pemadatan, jenis konstruksi yang akan dicor dan kerapatan dari tulangan. Faktor yang mempengaruhi Kekentalan Beton: -

Jumlah dan jenis semen.

-

Nilai Faktor Air Semen.

-

Jenis dan susunan butir agregat.

-

Penggunaan bahan pembantu (kalau ada).


90

Untuk mencegah pembuatan campuran beton yang terlalu kental atau terlalu encer, dianjurkan untuk menggunakan nilai slump yang terletak dalam batas-batas yang tercantum dalam tabel 5.5. Tabel 5.5 Nilai-nilai slump untuk berbagai pekerjaan beton Slum (cm) Uraian pekerjaan beton Maksimum Dinding, pelat fondasi dan Fondasi telapak

Fondasi telapak tidak bertulang, kaison & Konstruksi dibawah tanah

Pelat, balok, kolom dan dinding

Pengerasan jalan

Pembetonan masal

Minimum

12,5

5,0

9,0

2,5

15

7,5

7,5

5,0

7,5

2,5

Pengambilan Campuran untuk pengujian kekentalan beton Kekentalan campuran beton dapat diperiksa dengan pengujian slump. Campuran beton untuk keperluan pengujian slump ini harus diambil langsung dari mesin pengaduk atau Mobil Mixer Ready Mix (bila adukan beton dari Ready Mix) dengan ember yang tidak menyerap air, bila perlu campuran beton tersebut diaduk lagi sebelum dimasukan dalam tempat pengujian.

Pengujian Slump Beton (slump tes) Sebuah kerucut baja terpancung dengan diameter atas 10cm, diameter bawah 20cm dan tinggi 30cm (disebut kerucut Abrams) diletakan diatas bidang alas yang rata yang tidak menyerap air. Kerucut ini diisi dengan campuran beton sambil ditekan kebawah pada penyokong-penyokongnya. Campuran beton diisikan dalam 3 tahap (lapis) yang kira-kira setiap lapis sama tebalnya dan setiap lapis dirojok sebanyak 10 kali dengan tongkat baja ukuran diameter 16 mm serta panjang 60cm dengan ujung yang bulat. Setelah pengisian penuh maka permukaan atasnya disipat rata dan dibiarkan selama ½ menit. Selama masa ini campuran beton yang tercecer disekitar kerucut disingkirkan. Kemudian kerucut baja


91

ditarik perlahan-lahan vertikal keatas, segera setelah itu penurunan puncak campuran beton terhadap tinggi kerucut baja diukur. Hasil pengukuran ini disebut nilai slump (∆ t) dan merupakan kekentalan dari campuran beton, dibawah ini contoh alat slump tes : ∆ t = Nilai slump beton (cm) Tongkat baja

∆t Kerucut baja

Camp Campuran beton Beton

Pelat baja

Gambar 5.0 : Alat slump tes campuran beton Campuran Beton dengan Percobaan Pendahuluan a. Apabila tidak tersedia cukup data yang dapat menunjukkan bahwa suatu campuran beton yang diusulkan menghasilkan mutu beton yang disyaratkan dan atau bahwa Standar deviasi rencana (sr) yang diusulkan benar-benar akan tercapai dalam pelaksanaan yang sesungguhnya, maka harus diadakan percobaan pendahuluan dilapangan. b. Jika tidak ditentukan oleh Pengawas Ahli, maka jumlah benda uji yang dibuat dalam percobaan pendahuluan ini, diserahkan kepada kebijaksanaan pelaksana, asalkan randomisasi dari pembuatan benda uji terjamin. Dalam hal ini pengambilan contoh benda uji harus disetujui oleh Pengawas Ahli. c. Hasil-hasil pemeriksaan benda uji dalam percobaan ini harus dievaluasi menurut dalildalil matematika statistik, sehingga peramalan kekuatan beton dan atau deviasi standar dapat dilakukan dengan derajat konfidensi yang cukup. d. Walaupun demikian dianjurkan untuk membuat minimum 20 benda uji, sehingga deviasi standar dan kekuatan beton karakteristik dapat dihitung menurut pasal 4.5 PBI 1971. e. Benda-benda uji untuk percobaan pendahuluan dapat diambil dari konstruksi beton yang dikerjakan pada taraf permulaan dari pekerjaan, asal dipenuhi syarat-syarat berikut: -

Beton tersebut dicor pada bagian-bagian kontruksi non struktural, sesuai dengan petunjuk perencana.


92

-

Beton tersebut dicor pada bagian-bagian konstruksi yang bersifat strukturil, tetapi yang untuk keperluan percobaan pendahuluan ini sengaja telah direncanakan bermutu B1 dan telah dinyatakan dalam gambar rencana.

Pembuatan benda-benda uji selama pengecoran beton yang dimaksud pada sub butir a) dan b) diatas harus dengan interval jumlah pengecoran yang sama. Dianjurkan dalam pembuatan benda-benda uji sampai selesai pengecoran jumlahnya dapat terkumpul minimum 20 benda uji. f.

Agar dalam waktu yang singkat dapat gambaran tentang mutu beton dari percobaan pendahuluan ini, maka

dengan persetujuan pengawas, pemeriksaan benda uji bisa

dilakukan pada umur 3 hari, umur 7 hari dan 21 hari dengan menggunakan tabel.5.2 (Perbandingan kekuatan tekan beton pada berbagai-bagai umur beton) diatas sebagai rumus perbandingan .

Pemeriksaan Mutu Beton selama masa pelaksanaan Selama masa pelaksanaan, mutu beton dan mutu pelaksanaan harus diperiksa secara kontinu dari hasil-hasil benda uji. Apabila tidak ditentukan lain oleh pengawas ahli, maka pada pekerjaan beton dengan jumlah dari masing-masing mutu beton lebih besar dari 60m3, untuk masing-masing mutu beton harus diuat 1 benda uji setiap 5m3 beton dengan minimum 1 benda uji tiap hari, kecuali pada permulaan dari pekerjaan, dimana frekwensi pembuatan benda uji harus lebih banyak agar dalam waktu singkat dapat terkumpul 20 benda uji, sehingga persyaratan pemeriksaan mutu beton menurut pasal 4.5 PBI 1971 terpenuhi. Untuk pekerjaan beton dengan jumlah volume >60m3 dan volume <60m3 ada persyaratanpersyaratan lain yang harus diikuti antara lain: a) Mutu pelaksanaan dan Kekuatan tekan beton karakteristik.(Pasal 4.5 PBI 1971) 1.

Beton adalah suatu bahan konstruksi yang mempunyai kekuatan tekan yang khas, yaitu apabila diperiksa dengan sejumlah besar benda-benda uji, nilainya akan menyebar sekitar suatu nilai rata-rata tertentu. Penyebaran dari hasil pemeriksaan ini

akan

kecil

atau

besar

tergantung

pada

tingkat

kesempurnaan

dari

pelaksanaanya. Dengan anggapan bahwa nilai-nilai hasil periksaan tersebut menyebar normal (mengikuti lengkung dari Gauss), maka ukuran dari besarkecilnya penyebaran dari nilai-nilai hasil pemeriksaan tersebut, menjadi ukuran dari mutu pelaksanaannya, deviasi standar menurut rumus:


93

σ'bm σ’bk

5% Bagian yang ditolak

1,64.s

25

30

∑(σ −σ ) N

s=

35 40 45 Grafik Lengkung Gauss

'

b

'

50

N

2

σ

bm

1

N −1

' bm

=

∑σ

55

' b

1

N

Catatan: = deviasi stander (kg/cm2.

s

σ′b = kekuatan tekan beton yang didapat dari masing-masing benda uji (kg/cm2). σ'bm = kekuatan tekan beton rata-rata (kg/cm2). N

= jumlah seluruh nilai pemeriksaan benda uji (minimum 20 buah)

Mutu pelaksanaan diukur dengan deviasi standar untuk berbagai-bagi volume pekerjaan dinyatakan pada tabel 5.6.

Tabel 5.6 Mutu pelaksanaan diukur dengan deviasi standar Volume pekerjaan Ukuran

Jumlah beton (m3)

kecil

< 1000

Deviasi standar s (kg/cm2) Baik sekali

baik

Dapat diterima

45 < s ≤ 55

55 < s ≤ 65

65 < s ≤ 85

sedang 1000 - 3000

35 < s ≤ 45

45 < s ≤ 55

55 < s ≤ 75

besar

25 < s ≤ 35

35 < s ≤ 45

45 < s ≤ 65

> 3000


94

2.

Dengan menganggap nilai-nilai dari hasil pemeriksaan benda uji menyebar normal (mengikuti lengkung dari Gauss), maka kekuatan tekan beton karakteristik σ’bk, dengan 5% kemungkinan adanya kekuatan yang tidak memenuhi syarat seperti ditentukan dalam 4.1 ayat (1) PBI 1971 dengan Rumus: s = Deviasi standar yang ditetapkan dalam tabel.7.6. Nilai 1,64 = Kostante yang diturunkan dari distribusi normal kekuatan tekan beton yang diizinkan.

σ

' bk

= σ bm − 1,64.s '

Rumus Kekuatan beton Karakteristik 3.

Setiap pembuatan mutu beton K125 atau mutu-mutu yang lebih tinggi, kalau tidak ada data-data yang pasti untuk campuran beton tesebut maka pelaksana harus membuktikan terlebih dahulu kepada pengawas ahli kemampuannya mencapai mutu beton yang disyaratkan, dengan kekuatan tekan kerakteristik seperti ditentukan dalam butir 2) diatas.(A butir 2). Berdasarkan data tersebut diatas, pengawas ahli menetapkan deviasi standar rencana dari tabel 5.6 untuk pemeriksaan mutu beton selama masa pelaksanaan.

b) Pekerjaan beton dengan volume > 60 m3 Untuk pekerjaan beton dengan jumlah dari masing-masing mutu beton >60m3, berlaku ketentuan berikut ini untuk masing-masing mutu beton : 1. Mutu beton dan mutu pelaksanaan dianggap memenuhi syarat, apabila dipenuhi syarat-syarat berikut: -

Tidak boleh lebih dari 1 nilai diantara 20 nilai hasil pemeriksaan benda uji berturut-turut terjadi kurang dari σ′bk (Kekuatan tekan beton karakteristik yang disyaratkan).

-

Tidak boleh satupun nilai rata-rata dari 4 hasil pemeriksaan benda uji berturutturut terjadi kurang dari (σ′bk+0,82.sr).

-

Selisih antara nilai tertinggi dengan yang terendah diantara 4 hasil pemeriksaan benda uji berturut-turut tidak boleh lebih besar dari 4,3.sr. (sr= Standar deviasi rencana diambil dari tabel 5.6).

-

Dalam segala hal, hasil pemeriksaan 20 benda uji berturut-turut, harus memenuhi σ′bk = σ'bm−1,64.s (pasal 4.1 ayat 1, PBI 1971).


95

2. Apabila syarat 1 s/d 3 pada butir a) diatas tidak terpenuhi sebagian atau seluruhnya, maka segera setelah hal itu diketahui pelaksana diwajibkan menyelidiki sebab-sebab dari penyimpangan tersebut dan melaporkan hasilnya kepada pengawas, disertai dengan usul-usul tindakan perbaikan selanjutnya, misalnya: perubahan campuran beton, perubahan cara pelaksanaan dll. Dalam hal ini mutu beton yang dicor pada waktu terjadi

penyimpangan-penyimpangan tersebut

hanya dapat

dianggap

memenuhi syarat, apabila syarat ke 4 dari butir a) terpenuhi. 3. Apabila syarat ke 4 pada butir a) tidak terpenuhi, maka mutu beton tidak memenuhi syarat dan pengecoran harus dihentikan. Dalam hal ini tindakan-tindakan yang diambil selanjutnya ditentukan dalam pasal 6) (Tindakan yang diambil bila pemeriksaan benda uji tidak memenuhi syarat) berikut ini.

c) Pekerjaan beton dengan volume < 60 m3 Untuk pekerjaan beton dengan jumlah dari masing-masing mutu beton <60m3, berlaku ketentuan berikut ini untuk masing-masing mutu beton: 1. Pembuatan benda uji bisa dilakukan sebagai berikut. -

Interval jumlah pengecoran beton (m3) yang kira-kira sama diantara pembuatan benda uji ditetapkan sedemikian rupa hingga setelah selesai pengecoran beton seluruhnya, untuk masing-masing mutu beton dapat terkumpul minimum 20 benda uji.

-

Apabila karena alasan tertentu pembuatan 20 benda uji dianggap tidak praktis atau tidak dapat dilakukan, maka jumlah benda uji yang dibuat boleh kurang dari 20 buah, pembuatannya dilakukan dengan interval jumlah pengecoran yang kira-kira sama.

2. Apabila setelah selesai pengecoran beton seluruhnya untuk masing-masing mutu beton dapat terlumpul 20 benda uji, maka mutu beton dianggap memenuhi syarat, bila hasil pemeriksaan 20 benda uji tersebut memenuhi pasal 4.5 PBI 1971. 3. Apabila setelah selesai pengecoran ternyata jumlah benda uji tidak mencapai 20 buah, dan apabila tidak dinilai dengan cara evaluasi menurut dalil matematika statistika yang lain, maka mutu beton tersebut dianggap memenuhi syarat, apabila nilai rata-rata dari setiap 4 hasil pemeriksaan benda uji berturut-turut adalah lebih besar dari (σ′bk + 0,82.sr). 4. Apabila dari hasil pemeriksaan benda uji kekuatan tekan beton karakteristik tidak tercapai, maka mutu beton tidak memenuhi syarat dan pengecoran harus


96

dihentikan. Dalam hal ini tindakan-tindakan yang diambil selanjutnya ditentukan dalam butir 6) berikut ini.

d) Tindakan yang dilakukan bila mutu beton tidak memenuhi syarat Apabila dari hasil pemeriksaan benda-benda uji seperti telah diuraikan diatas ternyata kekuatan tekan beton karakteristik tidak memenuhi syarat, maka apabila pengecoran beton belum selesai, pengecoran tersebut harus segera dihentikan dan dalam waktu singkat harus dilakukan tindakan-tindakan sebagai berikut: 1. Pemeriksaan non-destruktif Pemeriksaan non-destruktif dilakukan pada bagian konstruksi yang kekuatan betonnya meragukan. Untuk itu dapat dilakukan pengujian mutu dengan palu beton atau dengan diperiksa benda-benda uji yang diambil (dibor) dari bagian konstruksi yang meragukan itu. -

Pengetesan dengan palu beton (Humer Test): Pada percobaan tes dengan palu beton, sebelum alat dipakai harus dikalibrasi dulu dan disetujui dengan pengawas ahli.

-

Pengetesan dengan pengambilan benda uji secara dibor langsung pada konstruksi. Untuk pengambilan contoh benda uji dengan cara dibor langsung pada konstruksi, maka titik-titk pengambilannya harus diperhitungkan sedemikian rupa hingga daya dukung dari bagian konstruksi yang diragukan tersebut tidak banyak terpengaruh. Titik-titik pengambilan benda uji tersebut harus disetujui oleh pengawas ahli.

Apabila percobaan pengetesan dari kedua metode ini diperoleh suatu nilai kekuatan tekan beton karakteristik yang minimal adalah ekivalen dengan 80% dari nilai kekuatan beton karakteristik yang disyaratkan untuk bagian konstruksi itu, maka bagian konstruksi tersebut dianggap memenuhi syarat.dan pekerjaan bisa dilanjutkan kembali. Tetapi apabila hasil percobaan tes diatas didapat hasil yang tidak memenuhi syarat maka bisa diadakan tes kembali dengan metode pembebanan langsung. (pasal 4.8 ayat 2 PBI 1971).

2. Tes Beban Langsung Percobaan tes dengan pembebanan langsung ini harus dilakukan dengan keahlian penuh dan menurut ketentuan-ketentuan yang diatur didalam Bab 21 PBI 1971.


97

Apabila dari percobaan tes ini diperoleh nilai kekuatan beton karakteristik yang minimal adalah ekivalen dengan 70% dari nilai kekuatan beton karakteristik yang disyaratkan untuk bagian konstruksi itu, maka bagian konstruksi tersebut dianggap memenuhi syarat dan pekerjaan yang dihentikan dapat dilanjutkan kembali.

Tetapi apabila hasil percobaan tes diatas didapat hasil yang tidak memenuhi syarat maka harus dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: (sesuai pasal 4.8 ayat 3 PBI 1971). -

Alih Fungsi konstruksi. Apabila dari tes percobaan dengan pembebanan masih tidak memenuhi syarat maka konstruksi yang diragukan kekuatan tekan beton karakteristiknya tersebut dialih fungsikan penggunaan bangunannya, sehingga pengaruh beban pada bagian konstruksi tersebut dapat dikurangi.

-

Perkuatan konstruksi. Apabila dari pengalihan fungsi dari pada bangunan tersebut tidak bisa dilakukan dikarenakan sesuatu hal, maka konstruksi tersebut bisa diberikan perkuatanperkuatan berupa bangunan baru atau konstruksi baru yang bisa dipertanggung jawabkan.

-

Apabila kedua tindakan diatas 1.) dan 2.) juga tidak bisa dilaksanakan, maka dengan perintah dari pengawas ahli, konstruksi tersebut harus dibongkar.

3. Pembuatan dan Pemeriksaan benda uji a. Benda uji kubus harus dibuat dengan cetakan-cetakan yang paling sedikitnya mempunyai 2 dinding yang berhadapan terdiri dari bidang-bidang yang rata dari pelat baja, kaca, pelat aluminium (kayu tidak diperbolehkan). Cetakan diolesi dengan vaselin, lemak atau minyak, agar mudah dapat dilepaskan dari betonnya, kemudian diletakan pada bidang yang rata yang tidak menyerap air. b. Campuran beton untuk benda uji harus diambil langsung dari mesin pengaduk, atau mobil molen (bila pakai ready mix) dengan alat lain yang tidak menyerap air, bila perlu beton diaduk lagi sebelum diisikan kedalam cetakan. c. Adukan beton diisikan kedalam cetakan dalam tiga lapis yang kira-kira sama tebalnya, dimana masing-masing lapis dirojok ±10 kali dengan tongkat baja dengan diameter 16mm dan dengan ujung yang bulat. Rojokan dilakukan sampai permukaan adukan nampak mengkilat oleh air semen.


98

d. Kubus-kubus uji yang baru dicetak harus disimpan ditempat yang bebas dari getaran dan ditutupi dengan karung basah selama 24 jam, setelah 24 jam benda uji kubus dibuka dari cetakannya, apabila beton belum cukup keras maka pembukaan kubus beton bisa dilakukan pada umur 3 hari. Masing-masing kubus diberi tanda seperlunya dan disimpan ditempat yang suhunya sama dengan suhu udara luar, ditutup dengan pasir bersih yang lembab. Pasir untuk keperluan ini harus disetujui pengawas. e. Sebelum kubus diperiksa kekuatannya, ukurannya harus ditentukan dengan ketelitian sampai mm. Apabila berat beton kubus juga ditentukan, maka berat kubus harus catat dengan ketelitian sampai ratusan gram. f.

Dalam melakukan pengujian, penekanan pada bidang kubus dengan alat uji harus dilakukan dengan menaikkan kecepatan penekanan 4 – 6 kg/cm2per detik.

g. Sebagai beban hancur dari kubus berlaku beban tertinggi yang ditunjuk oleh pesawat penguji. Pesawat penguji tidak boleh mempunyai kesalahan yang melampaui ± 3% pada setiap pembebanan diatas 10% dari kapasitas maksimum.

5.2.6.3

Pengerjaan Beton Pencampuran bahan-bahan penyusun campuran beton dilakukan agar diperoleh suatu

komposisi yang solid dari bahan-bahan penyusun berdasarkan rancangan beton. Komposisi rancangan yang baik akan menghasilkan mutu beton yang tinggi, tetapi bila pelaksanaanya tidak dikontrol dengan baik kemungkinan mendapatkan hasil yang tidak sesuai dengan rencana semakin besar. Untuk mengurangi kesalahan di lapangan maka perlu ada tahapan dalam pelaksanaan yang harus diperhatikan : 1. Persiapan Hal-hal yang perlu dilakukan sebelum dilakukan penuangan campuaran beton. -

Semua peralatan untuk pengadukan dan pengangkutan beton harus bersih.

-

Ruang yang akan diisi dengan beton harus bebas dari kotoran yang mengganggu.

-

Untuk pasangan dinding bata yang berhubungan langsung dengan beton harus dibasahi dengan air sampai jenuh.

-

Untuk memudahkan pembukaan acuan, permukaan acuan bisa dilapisi dengan bahan khusus, antara lain lapisan minyak mineral, bahan kimia atau lembaran polyurethene.

-

Tulangan harus dalam keadaan bersih dan bebas dari segala lapisan penutup yang dapat merusak beton atau mengurangi lekatan antara beton dan besi tulangan.


99

Air yang terdapat pada ruangan yang akan diisi beton harus dibuang, kecuali apabila

-

penuangan dilakukan dengan tremi atau seizin pengawas ahli. -

Bila sudah ada beton lama, semua kotoran, serpihan beton dan material lain yang menempel pada permukaan beton yang lama harus dibuang sebelum beton yang baru dituangkan pada permukaan beton yang telah lama mengeras.

-

Untuk kasus-kasus tertentu misalnya beton pre-stress, persiapan akan bahan-bahan kimia seperti bonding agent untuk perekat beton lama dan beton baru, atau sement grouting untuk memperbaiki bagian-bagian yang kropos akibat kurang pemadatan atau terjadi segregasi harus dipersiapkan.

2. Pentakaran Agar campuran beton dapat mengahasilkan mutu yang diinginkan dan mudah dikerjakan, maka pentakaran bahan-bahan penyusun beton yang dihasilkan dari rancangan harus mengikuti ketentuan yang sudah dijelaskan pada butir 2) (Campuran Beton) diatas atau sesuai dengan pasal 4.3 ayat 1) s/d 4), PBI 1971. Dengan pentakaran yang benar maka kemungkinan besar beton yang dihasilkan juga baik dan dalam pengerjaannya selain mudah juga tidak terjadi segregasi dan bleeding . Segregasi (pemisahan kerikil) Segregasi adalah peristiwa terpisahnya butir-butir kasar dari campuran beton. Hal ini akan menyebabkan sarang kerikil pada satu tempat dan akhirnya menyebabkan kropos pada beton. Sebab-sebab terjadinya segregasi : -

Campuran kurus (kurang semen)

-

Campuran beton terlalu banyak air

-

Ukuran agregat kasar maksimum, lebih besar dari 40mm

-

Permukaan butir agregat kasar, terlalu kasar

-

Tinggi jatuh pengecoran terlalu tinggi

Cara pencegahan terjadinya segreagasi pada beton : -

Tinggi jatuh pengecoran diperpendek

-

Penggunaan air sesuai dengan persyaratan

-

Cukup ruang antara batang tulangan dengan acuan

-

Pemadatan baik (sesuai aturan)

Bleeding (naiknya air) Bleeding adalah peristiwa naiknya air kepermukaan pada beton yang baru dipadatkan Air yang naik ini membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada saat beton mengeras nantinya akan membentuk selaput


100

Sebab-sebab terjadinya bleeding : -

Komposisi butir agregat tidak sesuai

-

Campuran beton terlalu banyak air

-

Campuran beton terlalu lama mengeras (akibat banyak air)

-

Proses pemadatan berlebihan dan terlalu lama

Cara mengurangi terjadinya bleeding : -

Memberi lebih banyak semen pada campuran beton

-

Menggunakan air sesedikit mungkin

-

Menggunakan butir halus lebih banyak

-

Memasukan sedikit udara dalam adukan beton khusus

3. Pengadukan Berikut ini ada beberapa cara-cara pengadukan campuran beton: a. Pengadukan cara Manual: -

Pasir dengan semen dicampur (dalam keadaan kering) dengan komposisi tertentu, diatas tempat yang datar dan kedap air

-

Pencampuran dilakukan sampai didapatkan warna yang homogen

-

Tambahan kerikil, kemudian lakukan pengadukan lagi

-

Alat bantu yang digunakan dapat berupa sekop, cangkul, ataupun alat gali lainnya

-

Buat lubang ditengah adukan, tambahkan kira-kira 75% dari kebutuhan air

-

Aduk hingga merata dan tambahkan air sedikit demi sedikit air yang tersisa

b. Pengadukan dengan Mesin (beton Mixer) -

Ditinjau dari segi ekonomi, penggunaan mesin pengaduk untuk pekerjaan beton yang besar akan menurunkan biaya

-

Campuran beton yang dihasilkanpun lebih homogen dan plastis

-

Mesin pengaduk harus diputar sesuai dengan kecepatan yang direkomendasi oleh pabrik pembuatnya,

-

Setelah pencampuran seluruh bahan kedalam beton mixer, harus dilakukan pengadukan kembali selama 1,5 menit

-

Waktu pengadukan minimal untuk campuran beton yang volumenya ≤ 1m3 adalah 1,5 menit

-

Waktu bisa ditambahkan selama 0,5 menit setelah bahan tercampur (SKSNIT-281991-03Pasal 333)


101

Mesin aduk berputar miring

Mesin aduk berputar vertikal

Mesin aduk berputar horizontal


102

Ketentuan minimal waktu pengadukan menurut standar ASTM C94 dan ACI 318 tabel57 Tabel57 Waktu pengadukan minimal Kapasitas dari Mixer (m3)

ASTM C94 DAN ACI 318

0,8 – 3,1

1 menit

3,8 – 4,6

2 menit

7,6

3 menit

Waktu pengadukan akan berpengaruh pada mutu beton, bila waktu pengadukan sebentar maka campuran bahan kurang merata, sehingga pengikatan antara bahan-bahan beton akan berkurang, sedangkan pengadukan yang terlalu lama mengakibatkan campuran beton berubah sifatnya yaitu: -

Naiknya suhu campuran beton

-

Terjadi keausan pada agregat sehingga agregat pecah

-

Terjadi kehilangan air, sehingga membutuhkan tambahan air

-

Bertambah nilai slump

-

Menurunnya kekuatan beton

Syarat Pengadukan (SKSNIT-28-1991-03) Semua jenis bahan yang digunakan dalam campuran beton harus dilengkapi dengan: -

Sertifikasi mutu dari produsen

-

Jika tidak tersedia sertifikasi mutu, harus tersedia data uji dari laboratorium yang dia akui

-

Selain hal diatas, bahan-bahan yang digunakan harus memenuhi ketentuan dari Standar Nasional Indonesia (SK SNIS-04-1989-F) tentang Spesifikasi bahan bangunan Bagian A (Bahan Bangunan bukan Logam)

-

Jika menggunakan bahan tambahan, harus sesuai dengan syarat SKSNIS-18-199003 atau SKSNIS-19-1990-03

4. Pengangkutan Setelah pengadukan selesai, campuran beton dibawa ketempat penuangannya atau ketempat konstruksi beton akan dibuat Pengangkutan campuran beton dari tempat pengadukan hingga ke tempat penyimpanan akhir (sebelum dituang) harus dijaga sedemikian rupa untuk mencegah terjadinya pemisahan atau kehilangan material


103

Alat angkut yang digunakan harus mampu menyediakan beton ditempat penyimpanan akhir dengan lancar tanpa mengakibatkan pemisahan dari bahan yang telah dicampur dan tanpa hambatan yang dapat mengakibatkan hilangnya plastisitas beton

5. Penuangan & Pengecoran Untuk menghindari terjadinya segregasi (bersarangnya kerikil) dan bleeding (naiknya air), ada beberapa yang perlu diperhatikan dalam penuangan beton, Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah: -

Jarak tinggi jatuh campuran beton dengan kontruksi yang dicor harus dibatasi, max 1 (satu) meter untuk kontruksi kolom dan untuk plat diusahkan sedekat mungkin

-

Campuran yang akan dituangkan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan cetakan akhir untuk mencegah segregasi, karena penanganan kembali atau pengaliran air

-

Pembetonan harus dilaksanakan dengan kecepatan penuangan yang diatur sedemikian rupa sehingga campuran beton selalu dalam keadaan plastis dan dapat mengalir dengan mudah ke dalam rongga di antara besi tulangan

-

Campuran beton yang telah mengeras atau yang telah terkotori oleh material asing tidak boleh dituangkan ke dalam struktur

-

Campuran beton yang setengah mengeras atau yang telah mengalami penambahan air tidak boleh dituangkan, kecuali dengan persetujan pengawas ahli

-

Setelah penuangan campuran beton dimulai, pelaksanaan harus dilakukan tanpa henti hingga diselesaikan satu panel atau bidang yang dibatasi oleh batas-batas pengecoran yang telah ditentukan oleh pengawas ahli

-

Penuangan pada pertemuan balok induk, balok anak atau pelat yang didukung dengan kolom harus dijaga supaya beton masih dalam keadaan plastis tidak boleh terputus terlalu lama, sehingga beton berkurang keplastisannya

-

Balok anak, balok induk, penebalan miring balok dan kepala kolom harus dicor secara monolit dengan pelat, sebagai suatu bagian dari sistem pelat tersebut, kecuali ditentukan lain oleh perencana

-

Beton yang di tuangkan harus dipadatkan dengan alat penggetar beton yang tepat ukuran diameternya dan harus diusahakan secara maksimal agar campuran beton dapat mengisi keseluruh rongga beton

Batas penundaan penuangan yang masih ditoleransi adalah sesuai dengan lamanya waktu pengikatan beton Lama waktu pengikatan awal beton selama 2 jam atau initial setting time (IST) dan pengikatan akhir selama 4 jam atau final setting time (FST) Dengan penundaan selama 2 jam kuat tekan beton masih dapat tercapai (lihat grafik4)


104

Penundaan pengecoran mengakibatkan kehilangan Faktor Air Semen akibat penguapan beton segar serta akibat terserapnya oleh agregat Pada Grafik4 terlihat bahwa penundaan lebih dari 4 jam akan menyebabkan penurunan kekuatan

1

% kekuatan tekan beton yang tidak mengalami penundaan pengecoran pada umur 7 & 28 hari

3 1 2 1 1 1

Grafik 54 :kekuatan beton dengan penundaan penge

0 0 1 2 3 coran Waktu penundaan pembuatan

4

Penuangan Beton dalam air Untuk penuangan atau pengecoran beton dalam air dapat ditambahkan sekitar 10% semen untuk menghindari kehilangan semen pada saat penuangan Penuangan ini dapat dilakukan dengan alat-alat bantu antara lain: a.

Karung (protective sandbag walling) Penuangan dengan menggunakan karing dilakukan dengan mengisi karung-karung dengan beton segar, kemudian dimasukan kedalam air Untuk mendapatkan konstruksi yang masif dan padat, karung-karung tersebut dipantek satu sama lainnya, Penuangan cara in memerlukan bantuan penyelam sehingga biasanya biaya mahal

b.

Bak Khusus Pada penuangan beton dengan bak khusus, campuran beton dimasukan dalam bak, campuran beton akan keluar melalui pintu yang otomatis terbuka sendiri Setelah pintu terbuka, bak diangkat perlahan-lahan sehinggga beton mengalir

c.

Tremi Penuangan beton dengan tremi banyak digunakan karena efisien dan efektif Penuangan dilakukan dengan cara mengisikan campuran beton kedalam pipa tremi secara perlahan sampai beton mengalir keluar, ujung pipa bagian bawah harus selalu terbenam dalam beton yang dituangkan

d.

Katup hidro (hydro valve)


105

Katup Hidro terdiri dari pipa nylon diameter 60cm yang fleksibel untuk menuangkan beton, ujung bawahnya diperlengkapi dengan pelindung kaku berbentuk silinder Cara pengerjaanya sama dengan menggunakan pipa tremi e.

Beton pra-susun (prepacked concrete) Penuangan dengan menggunakan beton pra-susun dilakukan dengan menyusun terlebih dahulu agregat kasar yang lebih besar dari 28mm, kemudian melakukan grouting Grout dibuat dengan mencapur semen, pasir dan air atau dapat juga ditambah dengan bahan tambahan plastisizer ( bahan untuk mengurangi air tetapi campuran beton masih tetap plastis)

Penuangan Beton dengan pompa Penuangan

beton

atau

pengecoran

dengan

pompa

melalui

pipa-pipa

sangat

menguntungkan apabila cara lain tidak bisa dilakukan. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah: -

Gunakan suatau campuran dengan kekentalan sedang, dengan ukuran agregat maksimum 40 mm

-

Pengawasan yang ketat selama pelaksanaan

-

Gunakan bahan tambahan yang memperbesar plastisitas dari campuran beton segar

Keuntungan cara ini adalah: -

Pengurangan tenaga kerja

-

Hasil baik jika persiapannya baik

-

Produktifitas tinggi bila pompa yang digunakan berkapasitas besar dan baik

Jenis-jenis pompa yang dilengkapi dengan pipa-pipa penghantar beton adalah -

Pompa torak

-

Pompa pneumatik

-

Pompa peras-tekan

6. Pemadatan Pemadatan dilakukan segera setelah beton dituang Kebutuhan alat pemadat desuaikan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pengerjaan beton Pemadatan dilakukan sebelum terjadinya IST (Initial setting time) pada beton Dalam pratek dilapangan, untuk mengetahui IST dilakukan dengan cara menusuk beton tersebut dengan tongkat tanpa kekuatan, jika masih dapat ditusuk sedalam 10cm, berarti IST belum tercapai


106

Pemadatan dimaksudkan untuk menghilangkan rongga-rongga udara yang terdapat dalam campuran beton segar, kandungan udara dalam beton menyebabkan kekuatan tekan beton berkurang Pada pekerjaan beton berkapasitas kecil pemadatan bisa digunakan dengan kayu atau besi beton diameter 16mm, untuk pekerjaan yang berkapasitas lebih besar 10m3, harus digunakan pemadat mesin atau alat penggetar (Vibrator) Pemadatan dilakukan dengan penggetaran sehingga campuran beton mengalir dan memadat karena rongga-rongga akan tersisi dengan butir –butir yang lebih halus Beberapa pedoman umum dalam proses pemadatan dengan alat penggetar adalah: -

Pada

jarak

yang

berdekatan/pendek,

pemadatan

dengan

alat

penggetar

dilaksanakan dalam waktu yang pendek -

Pemadatan dilaksanakan secara vertikal dan jatuh dengan beratnya sendiri

-

Waktu pemadatan dijaga agar tidak menyebabkan terjadinya bleeding, alat ditarik apabila adukan mulai tampak mengkilat disekitar jarum penggetar (± 30 detik)

-

Pemadatan harus merata, lapisan cor beton yang digetarkan antara 30 – 50 cm

-

Tidak boleh terjadi kontak antara alat penggetar dengan bekisting (maks 5 cm)

-

Alat penggetar tidak boleh untuk mengalirkan, mengangkut atau memindahkan beton (tidak boleh digerakan kearah horizontal)

Alat getar ada dua macam: -

Alat getar intern (internal vibrator), yaitu alat getar yang berupa tongkat dan digerakan dengan mesin, Cara menggunakannya tongkat dimasukan kedalam beton pada waktu tertentu

-

Alat getar cetakan (external vibrator or form work), yaitu alat getar yang menggetarkan form work (bekisting beton) sehingga betonnya bergetar dan memadat

7. Penyelesaian Akhir (Finishing) Pekerjaan finishing dimaksudkan untuk mendapatkan sebuah permukaan beton yang rata dan mulus Pekerjaan ini dilakukan pada saat beton belum mencapai final setting, karena pada saat ini beton masih dapat dibentuk, alat yang dipakai adalah ruskam, jidar dan alatalat perata lainnya

8. Perawatan Beton (Curing)


107

Perawatan ini dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah mengeras, perawatan ini dilakukan agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami gangguan Jika hal ini terjadi maka beton akan mengalami retak-retak karena kehilangan air yang terlalu cepat akibat proses penguapan Perawatan dilakukan minimal selama 7 hari dan untuk beton yang berkekuatan awal tinggi minimal selama 3 hari, serta harus dipertahankan dalam kondisi lembab, kecuali dilakukan perawatan yang dipercepat Perawatan ini selain untuk mendapatkan kekuatan beton yang tinggi, juga dimaksudkan untuk hal-hal sebagi berikut: -

Memperbaiki mutu dari keawetan beton

-

Menambah kekedapan terhadap air

-

Menambah ketahanan terhadap aus serta stabilatas dari dimensi struktur

-

Mengurangi kehilangan air-semen yang banyak pada saat-saat setting time concrete

-

Mengurangi kehilangan air akibat proses penguapan pada hari-hari pertama

-

Mengurangi perbedaan suhu beton dengan lingkungan yang terlalu besar

Jenis-jenis perawatan beton adalah: a. Perawatan yang di Percepat Perawatan dengan uap bertekanan tinggi, uap bertekanan atmosferik, pemanasan dan pelembaban atau dengan proses lain yang dapat diterima, perawatan sitem ini digunakan untuk mencapai kekuatan tekan dan mengurangi waktu perawatan b. Perawatan dengan Pembasahan Pembasahan dilakukan di laboratorium ataupun di lapangan Pekerjaan perawatan dengan pembasahan ini bisa dilakukan dengan beberapa cara: -

Menaruh beton dalam ruangan yang lembab (untuk benda uji)

-

Menaruh beton dalam air (untuk benda uji)

-

Menyelimuti permukaan beton dengan genangan air (untuk konst mendatar)

-

Menyelimuti permuakaan beton dengan karung basah (untuk konst mendatar)

-

Menyirami permukaan beton dengan air secara kontinu (untuk konst vertikal)

-

Melapisi permukaan beton dengan air dengan melakukan compound (untuk konst vertikal)

Curing Compound adalah perawatan beton untuk mengurangi kehilangan air pada pada konstruksi beton yang vertikal (dinding dan kolom ekspos) Ada tiga tipe compound antara lain:


108

-

Tipe I, untuk dinding atau kolom dilapisi dengan parafin sebagai selaput lilin yang dicampur dengan air (Antisol E)

-

Tipe I-D, dengan Fugitive dye (warna akan hilang selama beberapa minggu, contoh: Antisol Red)

-

Tipe II, dengan zat pewarna (Antisol White)

c. Perawatan dengan Penguapan Perawatan beton dengan uap ini dibagi menjadi dua, yaitu : -

Pearwatan dengan tekanan rendah Perawatan dengan tekanan rendah berlangsung selama 10 – 12 jam pada suhu antara 40oC – 55oC

-

Penguapan dengan tekanan tinggi Perawatan dengan tekanan tinggi berlangsung selama 10 – 16 jam pada suhu pada suhu 65oC – 95oC, dengan suhu akhir antara 40oC – 55oC Sebelum perawatan dengan penguapan ini dilakukan, beton harus dipertahankan suhunya antara 10oC – 30oC selama beberapa jam

d. Perawatan dengan Membran Membran yang digunakan untuk perawatan merupakan penghalang fisik untuk menghalangi penguapan air Bahan yang digunakan harus kering dalam 4 jam ( sesuai dengan final setting time), dan membentuk selambar lapisan film yang kontinu, melekat dan tidak bergabung, tidak beracun, tidak selip, bebas dari lubang-lubang halus dan tidak membahayakan beton Cara ini harus dilaksanakan sesegera mungkin setelah waktu pengikatan beton terjadi Perawatan dengan cara ini dapat juga dilakukan setelah atau sebelum perawatan dengan pembasahan

e. Perawatan dengan Infra Merah Perawatan beton dengan menggunakan infra merah, yaitu dengan melakukan penyinaran selama 2 – 4 jam pada suhu 90oC, hal ini dilakukan untuk mempercepat penguapan air pada beton mutu tinggi

f.

Perawatan dengan Hydrotermal


109

Perawatan dengan sistem ini adalah dengan memanaskan cetakan untuk beton-beton pra-cetak selama 4 jam pada suhu 65oC, biasanya sistem ini dipakai di pabrik yang memproduksi tiang pancang beton atau tiang transmisi dari beton

5.2.6.4

Pelaksanaan Pengecoran Agar beton yang dibentuk benar-benar sesuai dengan rencana maka perlu dilakukan

pemeriksaan dari mulai acuan (perancah), kebersihan dari cetakan (bekisting) dan jarak tulangan dengan samping cetakan. Perlu diperhatikan apakah butiran agregat yang terbesar bisa masuk kedalam cetakan dan jumlah beton decking apakah sudah mencukupi untuk konstruksi tersebut, hal ini dilakukan supaya besi tulangan tidak kontak langsung dengan lantai kerja atau dasar maupun sisi samping bekisting (mutu beton decking harus sama dengan beton yang akan dicor).

Hal-hal yang penting yang harus diperhatikan adalah:

1. Pelaksanaan Jadwal Kerja Hal penting yang harus diperhatikan adalah: -

Jadwal pengecoran

-

Data pengecoran (gambar konstruksi yang akan dicor, dll)

-

Jumlah pengecoran (Volume pengecoran dan kapasitas per jam)

-

Alat angkut

-

Tenaga kerja

2. Pemeriksaan Konstruksi -

Pemeriksaan acuan-perancah (bekisting), meliputi kekuatan perancah, tangga inspeksi, dan kerataan acuan

-

Pemeriksaan tulangan, meliputi kebersihan tulangan, selimut beton (beton decking), panjang penyaluran tulangan, sambungan, ikatan dan jumlah tulangan yang harus sesuai dengan gambar struktur

-

Kecukupan tenaga pengecoran

-

Syarat pengecoran (izin pengecoran)

-

Pemeriksaan peralatan cor, meliputi, alat aduk, alat angkut, alat pemadat dan alat finishing

-

Lingkungan, yaitu kondisi cuaca setempat,kondisi tempat kerja disekitarnya dll

3. Pemeriksaan dalam pelaksanaan -

Pemeriksaan kondisi material di stock field, meliputi kecukupan volume dari material yang ada disesuaikan dengan kebutuhan beton jadi


110

3)

-

Periksa lagi dengan hasil uji laboratorium tentang material penyusun beton

-

Periksa pengambilan contoh beton segar untuk menguji konsistensi

-

Periksa secara reguler material dilapangan atau di gudang

-

Lakukan pengambilan benda uji secara acak

-

Lakukan pendataan lengkap untuk setiap contah benda uji

Pembongkaran Acuan dan Cetakan -

Acuan beton boleh dibongkar bila konstruksi beton cukup kuat menahan beban sendiri dan beban pekerja yang ada diatasnya, kekuatan ini ditunjukan dengan hasil tes benda uji dan perhitungan-perhitungan tersebut diketahui oleh pengawas ahliBila pengawas ahli mengizinkan untuk dibongkar baru pelaksanaan pembongkaran dilaksanakan

-

Apabila dalam menentukan pembongkaran acuan tidak ditentukan dengan tes benda uji dan tidak ada ketentuan lain serta untuk konstruksi yang tidak langsung memikul seluruh beban rencana, maka acuan boleh dibongkar setelah beton berumur 21 hari, atau dalam hal ini ada jaminan bahwa setelah cetakan dan acuan dibongkar, beban yang bekerja pada bagian konstruksi itu tidak melebihi dari 50% dari beban rencana total, maka pembongkaran acuan itudapat dilakukan setelah beton umur 14 hari, jika tidak ditentuan, cetakan samping dapat dibongkar setelah beton berumur 3 hari (kolom, balok dan dinding)

-

Pada bagian konstruksi yang langsung memikul seluruh beban rencana maka acuan tidak boleh dibongklar (harus dilakukakan dengan ekstra hati-hati)

-

Acuan untuk balok boleh dibongkar bila semua acuan kolom-kolom penunjang telah dibongkar

5.2.7

Pekerjaan Baja Pelaksanaan pekerjaan struktur baja umumnya dikelompokan menjadi empat bagian

yaitu: -

Menyiapkan material dasar

-

Pekerjaan fabrikasi

-

Pekerjaan merakit atau memasang dilapangan

-

Pelaksanaan finishing pada pekerjaan terpasang

Tugas pengawas pekerjaan kontruksi baja ialah, memahami urutan-urutan kerja dari pada pekerjaan konstruksi, mengawasi mutu pekerjaan di lapangan, baik pekerjaan merakit


111

dengan sistem sambungan baut, keling maupun las. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan konstruksi baja ialah: Memahami gambar kerja dan spesifikasi material yang akan dikerjakan (shop

-

Drawing). Memeriksa kelengkapan dan ketelitian gambar-gambar kerja, ukuran skala dan

-

jarak-jarak atau ukuran panjang untuk pekerjaan pemotongan, pemasangan baut maupun paku keling. Peralatan-peralatan yang akan dipakai (mesin potong, mesin las karbit maupun

-

listrik, bor, dongkrak, kompresor, dan keran mobil dll. Kebutuhan keseluruhan material struktur baja diperhitungkan berdasarkan beratnya, termasuk pengelompokan kebutuhan material berdasakan: tataran mutu baja, jenis, bentuk profil untuk berbagai struktur seperti gelagar induk, rangka batang, penopang dan pelat landas baut dsb. Untuk mengistimasi kebutuhan paku keling atau baut umumnya ditambahkan 10% dari berat paku keling ataupun baut dari perhitungan sebenarnya, guna memperhitungakan kehilangan dalam pelaksanaan. Sebelum diyakini bahwa rakitan serta pemasangan batang-batang kerangka telah lengkap dan tepat, baut-baut atau paku keling yang dipasang sementara hanya (50%) dan sebaiknya baut jangan dikencangkan terlebih dahulu. Untuk pekejaan perakitan tower transmisi, sebelum pekerjaan merakit dan memasang struktur, fondasi-fondasi dan landasan harus disiapkan paling lambat 2 (dua) minggu sebelumnya, pemasangan baut atau kaki-kaki tower pada fondasi dapat ditanam bersamaan dengan pengecoran fondasi atau bisa juga pada saat pengecoran fondasi, disediakan lubang untuk kaki-kaki tower atau baut, dengan kedalaman yang cukup. Kemudian kaki-kaki tower atau baut dicor dengan adukan khusus menggunakan material tambahan (addetives) yang sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan. Untuk kerangka baja yang bahannya tidak digalvanis seperti halnya tower transmisi, maka komponen struktur yang baru difabrikasi harus dicat meni anti karat terlebih dahulu sebelum dirakit dilapangan, prosedur pengecatan harus dilakukan secermat mungkin dengan terlebih dahulu melenyapkan lapis karat permukaan dengan menyemprot pasir besi dengan tekanan tinggi (sandblasting). Pada bangunan kostruksi baja lainya (gudang, bangunan gedung), Pelat landasan dudukan kolom dapat dipasangkan dengan permukaan fondasi secara terpisah atau sudah dilas menyatu dengan gelagar kolom. Kolom ditegakkan dengan bantuan perancah disekelilingnya. Setelah kolom berdiri dengan benar arah dan elevasinya maka dipasang batang-batang


112

penghubung antar kolom membentuk kerangka yang memberikan keuatan struktur, kemudian dinaikan komponen kuda-kuda sebagian atau sudah jadi seluruhnya, tergantung dari besar kecilnya struktur atau peralatan yang tersedia. Setelah struktur kuda-kuda terpasang seluruhnya, kemudian dipasang batang-batang pemikul atap (gording), struktur rangka angin, dan batang-batang penghubung antar kuda-kuda. Apabila keseluruhan struktur telah berdiri lengkap maka diperiksa sekali lagi kedudukan masingmasing komponennya sambil melengkapi dan mengencangkan seluruh baut, batang tarik (trek stang), tahap berikutnya dipasang pula seluruh struktur sekunder berupa batang-batang dudukan dinding, pintu, jendela, lubang angin, penutup atap dsb.

5.2.7.1

Mutu Baja Mutu baja dalam pelaksanaan di lapangan sekurang-kurangnya harus memenuhi

syarat yang ditentukan dalam gambar rencana atau bila didalam gambar rencana tidak disebutkan, maka mutu baja harus memenuhi dalam persyaratan umum untuk bahan bangunan di Indonesia (PUBI-1982). Secara umum mutu baja dapat digolongkan menjadi 3 (tiga jenis) yaitu: Baja lunak, baja sedang dan baja keras. Seperti tabel 6.1 dibawah ini.

Tabel 6.1 Mutu Baja (Bj) __

Mutu

Tegangan leleh (σl)

Tegangan izin ( σ )

Jenis

baja

kg/cm2

mPa

kg/cm2

mPa

baja

Bj 34

2100

210

1400

140

Lunak

Bj 37

2400

240

1600

160

Lunak

Bj 41

2500

250

1666

166,6

Sedang

Bj 44

2800

280

1867

186,7

Sedang

Bj 50

2900

290

1933

193,3

Keras

Bj 52

3600

360

2400

240

Keras


113

Catatan: mPa

= mega Pascal (satuan sistem internasional)

1 mPa

= 10 kg/cm2.

Nilai besaran tegangan izin atau tegangan dasar tersebut diatas adalah untuk elemenelemen baja yang tebalnya kurang dari 40mm. Untuk elemen-elemen yang tebalnya lebih dari 40mm, tetapi kurang dari 100mm, nilai-nilai pada tabel diatas harus dikurangi 10%.

5.2.7.2

Bentuk Dan Ukuran Baja Pada pekerjaan konstruksi baja, bentuk dari konstruksi baja yang umum dipakai ada

dua jenis, yaitu : baja profil dan baja yang diprofilkan. 1. Baja Profil Adalah bentuk profil baja hasil dari fabrikan, yang bentuk maupun ukurannya sudah dibuat menurut standar internasional, misalnya bentuk: INP, DIN, Γ (siku) dll

t

t

d

h

d

h

h d

b INP

b DIN Gambar 6.1 : Profil baja

b Γ (siku)

Catatan: INP.10 artinya profil baja bentuk I dengan tinggi (h) = 100mm, ukuran yang lain bisa dilihat di tabel profil baja dan panjang normal 4 – 14 meter DIN.20 artinya profil baja bentuk I dengan tinggi (h) = lebar flens (b) = 200mm, ukuran yang lainnya bisa dilihat ditabel profil baja dan panjang normal 3 – 15 meter. Γ.80.80.8 artinya profil baja bentuk siku-siku dengan tinggi (h) = lebar (b) = 80mm, dan tebal profil = 8mm dan panjang normal 3- 12 meter. Τ.10 artinya profil baja bentuk T dengan tinggi (h) = lebar (b) = 100mm, ukuran yang lainnya dapat dilihat ditabel profil baja dan panjang normal 3 – 10 meter.


114

2. Baja yang diprofilkan. Adalah bentuk profil baja yang dibuat dilapangan atau ditempat kerja, bentuknya bisa seperti baja profil fabrikan bisa juga bentuk lain, ukurannyapun bisa juga tidak sesuai standar internasional tergantung perencanannya.dan bahan yang dibuat umumnya dari baja lembaran disatukan dengan sistem las atau paku keling.

t

Las h

d

b INP diprofilkan.

Profil bentuk lain.

Gambar 6.2 : Baja yang Diprofilkan Semua ukuran untuk konstruksi baja didalam gambar rencana, baik yang berskala besar maupun yang berskala kecil dinyatakan dalam millimeter (mm)

5.2.7.3

Sambungan Baja Dalam konstruksi baja tidak selalu terdiri dari satu batang penuh, kadang-kadang

terdiri dari bagian-bagian yang disambung satu sama lainnya dan disusun dalam bentuk sambungan, bahkan banyak batang konstruksi yang terdiri dari susunan dari banyak batang. Pada prinsipnya sambungan pada konstruksi baja hanya boleh memakai satu alat sambung (baut, Paku keling atau las) dan mutu bahan baut maupun paku keling harus lebih tinggi dari pada mutu pelat baja yang disambung. Pada sambungan-sambungan yang menghubungkan batang-batang utama, jumlah minimum baut, paku keling atau baut mutu tinggi (baut pas) adalah 2 (dua) buah. Pada sambungan dengan baut, ring harus dipasang pada bagian bawah kepala baut dan dibagian bawah mur dan setelah moer diputar penuh, maka bagian gagang baut berulir


115

yang keluar paling sedikit panjang harus 3mm, bila menggunakan las gaya minimum yang direncanakan adalah 3 ton. Sambungan konstruksi baja bisa bersifat : 1) Sementara. Sambungan bisa dibuka dan konstruksi ditempatkan ditempat lain (jembatan bailly, jembatan pertolongan dsb). 2) Tetap. Sambungan untuk sekali pasang dan tidak dibuka lagi 3) Kaku. 4) Bisa bergerak. Adalah sambungan yang bisa bergerak (sambungan engsel dan sambungan geser).

5.2.7.4

Jenis Sambungan Baja Sambungan dapat dibedakan menurut alat penyambungnya yaitu :

1. Sambungan Baut Sambungan dengan baut mempunyai keuntungan dan kerugian dibandingkan dengan paku keling. Keuntungannya sambungan baut : -

Mudah dikerjakan dilapangan

-

Bila banyak pelat yang harus disambung, maka baut lebih baik dari pada paku keling.

Kerugiannya : -

Karena baut tidak mengisi lubang dengan penuh, maka pada pembebanan, beban diteruskan dengan geseran antar pelat dan baru setelah adanya sedikit geseran ini, pembebaban sepenuhnya diterima oleh baut.

-

Untuk konstruksi dengan sambungan baut lendutan awal akan lebih besar dari pada sambungan dengan paku keling.

Baut sambungan ada dua jenis yaitu : a. Baut hitam Baut hitam dipakai untuk konstruksi baja yang bersifat: -

Untuk konstruksi ringan, misalnya kuda-kuda dengan bentang kecil, tambatan angin.

-

Bagian dari konstruksi yang tidak menerima beban besar (standar jembatan).

-

Untuk penjepit yang kemudian harus dilas atau dikeling.

-

Untuk tempat sambungan yang sempit (alat keling tidak bisa masuk).

-

Untuk menghubungkan bagian-bagian yang terdiri dari besi cor atau besi yang mudah retak bila kena pukulan.


116

-

Gaya yang bekerja satu arah saja (tarik/tekan)

b. Baut pas -

Untuk konstruksi berat (jembatan jalan raya, kuda-kuda bentang besar dll)

-

Gaya yang bekerja pada sambungan bolak-balik (tekan dan tarik bergantian).

-

Pelat yang disambung bisa berlapis-lapis (banyak tumpukan pelat).

2. Sambungan Paku Keling -

Sambungan dengan paku keling lebih kaku dari pada sambungan dengan baut, karena pembebanan pada konstruksi, beban langsung diterima oleh paku keling.

-

Sambungan paku keling tidak sempurna bila dipakai sambungan pelat yang berlapis banyak (banyak tumpukan pelat).

-

Lendutan awal konstruksinya lebih kecil bila dibandingkan dengan sambungan baut.

-

Untuk kontruksi berat dan permanen .

Syarat-syarat umum sambungan baut atau paku keling -

Diameter lubang = diameter baut atau paku keling ditambah 1mm

-

Pembuatan lubang harus pakai bor (pelubangan dengan pons tidak diperbolehkan).

-

Pengeboran sedapat mungkin dengan alat bor tetap.

-

Tebal pelat yang disambung dengan baut atau paku keling tidak boleh lebih dari 5 kali diameter baut atau paku keling.

-

Pada sambungan yang menggunakan pelat pengisi yang tebalnya 6mm atau lebih, maka jumlah baut atau paku keling harus ditambah terhadap jumlah baut atau paku keling yang dibutuhkan (gambar 6.1), dan untuk sambungan seperti ini perlu perpanjangan pelat pengisi.

-

Ketentuan pada poin (6) tidak berlaku apabila sambungan dengan menggunakan baut pas (baut mutu tinggi).

-

Dalam satu sambungan, pelat pengisi tidak boleh lebih dari 4 lapis.

-

Jumlah penambahan baut atau paku keling dihitung dengan rumus :

n≥

N _

N

A A p

A+

p

n

= jumlah penambahan baut/paku keling.

N

= gaya yang bekerja pada sambungan.

_

N

= gaya izin pada sebuah paku keling/baut.

Ap

= luas penampang pelat pengisi (apabila pelat pengisi ada


117

pada kedua sisi pelat yang disambung, maka Ap = luas penampang pelat pengisi yang paling tebal). A

= luas penampang pelat yang disambung. Pelat pengisi

P

P

s1

s

Perpanjangan pelat pengisi

s1

Gambar 6.3 Sambungan ada pelat pengisi -

Jarak antara sumbu baut paling luar ke tepi bagian yang disambung (s1), tidak boleh kurang dari 1,2d dan tidak boleh lebih dari 3d atau 6t (gambar 6.2) d = diameter baut/paku keling s1 = jarak sumbu baut/paku keling ke tepi pelat terluar (1,2 d > s1 < 3 d atau 6 t) s = jarak dari sumbu ke sumbu baut/ paku keling (2,5 d ≤ s ≥ 7 d atau 14 t) t = tebal pelat yang disambung.

P t

P

P s1

s

s1

s1

s1

s1

s1

s1

Gambar 6.4 Sambungan dengan Baut atau Paku keling PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN Buku 2 : Pedoman Supervisi Konstruksi Gardu Induk & Scada-Tel

118

-

Jika sambungan terdiri dari lebih dari satu baris baut/paku keling yang tidak berseling (gambar 8.3), maka jarak antara kedua baris baut/paku keling, dari sumbu ke sumbu baut/ paku keling (s) tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7 d atau 14 t (2,5 d ≤ s ≥ 7 d atau 14 t), dan jarak sumbu baut atau paku keling ke tepi pelat terluar (s2), tidak boleh kurang dari 1,5 d dan tidak boleh lebih dari 3 d atau 6 t (1,5 d ≤ s2 ≥ 3 d atau 6 t).

s2 s s s2 s2 s s s s2 Gambar 6.5 Sambungan dengan Baut/Paku keling dipasang sejajar -

Jika sambungan terdiri lebih dari satu baris baut/paku keling yang dipasang berseling (gambar 8.4), jarak antara baris-baris baut/paku keling (u) tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih dari 7 d atau 14 t (2,5 d ≤ u ≥ 7 d atau 14 t), sedangkan jarak antara satu baut dengan baut terdekat pada baris yang berbeda (s3) tidak boleh lebih besar dari 7 d-0,5 u atau 14 t-0,5 u (s3 ≤ 7 d-0,5 u atau 14 t-0,5 u).

s2 u u s2 s

s

s2 s3

s3

s3 s3

s2

Gambar 6.6 Sambungan dengan Baut/Paku keling dipasang berseling 3. Sambungan Las Sambungan dengan las bila dikerjakan oleh ahlinya atau operator las yang bersertifikat akan mempunyai beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan sambungan yang memakai baut atau paku keling. Keuntungan sambungan las : -

Dengan las dapat mengurangi adanya perlemahan pada sambungan.

-

Menghemat pemakaian besi siku, pelat dan paku keling.

-

Konstruksi lebih kaku.

-

Konstruksi bisa lebih ringan dan rapi.


119

-

Pada titik sambungan tidak dapat dimasuki air, sehingga terhindar dari karat sambungan.

Kerugian sambungan las : -

Pembikinan lebih sukar dan mahal.

-

Pekerjaan lebih tergantung kepada ketrampilan dan keahlian operator las.

-

Bila dikerjakan oleh operator las yang tidak bersertifikat, kemungkinan besar bisa menimbulkan kemunduruan kekuatan pada konstruksi.

Syarat-syarat Umum sambungan las -

Pengelasan pada tempat-tempat yang sulit sedapat mungkin dihindarkan.

-

Bertemunya kampuh-kampuh las sedapat mungkin dihindarkan.

-

Gambar-gambar sambungan las harus dilengkapi dengan keterangan/simbul-simbul mengenai bentuk dan ukuran las.

-

Ukuran yang tercantum untuk panjang las adalah ukuran bruto.

-

Pengelasan sebaiknya digunakan las listrik (sesuai peraturan yang berlaku).

-

Pekerjaan mengelas dilapangan (ditempat pekerjaan bangunan) dilaksanakan sebaiknya dibatasi.

Las Tumpul Las tumpul adalah penampang las sama dan sesuai dengan penampang batang yang dilas, tegangan pada las sama dengan tegangan pada batang yang dilas, sehingga apabila batang tersebut telah cukup kuat menahan beban kerja, maka las itu tidak perlu dihitung lagi. Kampuh las tumpul ada beberapa macam, antara lain sbb: a. Kampuh las (I), ketebalan bahan (d) ± 5mm (gambar 8.5).

± 5mm

d b

Gambar 6.7 Kampuh Las bentuk I. b. Kampuh las (V), ketebalan bahan (d) ± 15mm (gambar 8.6).

a

d b

Gambar 6.8 : Kampuh Las bentuk V. PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN Buku 2 : Pedoman Supervisi Konstruksi Gardu Induk & Scada-Tel

120

c. Kampuh las (X), ketebalan bahan (d) ≥ 15mm, apabila las pada kedua sisi mudah dicapai (gambar 86.7).

a d b Gambar 8.9 : Kampuh Las bentuk X. d. Kampuh las (U) dalam berbagai bentuk untuk ketebalan bahan mulai dari ≈ 20mm. Apabila las sulit atau tidak dapat dikerjakan dari kedua sisi, (las V dan las U).

a d

b Gambar 8.10 : Kampuh Las bentuk U. Las Sudut. Tebal las sudut (a) tidak boleh lebih dari (½ t 2 ), dimana t adalah tebal terkecil dari pelat yang dilas. Bentuk las sudut ada 3 (tiga) macam: (1) Las datar, (2) Las cembung, (3) Las cekung.


121

t

a

t

t

a

(1) Las Datar

(2) Las Cembung

Gambar 8.11 : Las Sudut

a

(3) Las Cekung

Ln = Lbrutto – 3 a

Kepala las

Kepundan las

L Gambar 8.12 ; Profil Las. Catatan: Ln

= panjang netto las.

Lbrutto = panjang brutto las. a

5.2.8

= tebal las.

Pekerjaan Pasangan Batu Pengawasan terhadap pekerjaan ini adalah terdiri dari pekerjaan pasangan batu kali

atau batu belah, pasangan batu hias (arsitektural), pasangan batu bata dan pasangan batako.

5.2.8.1

Pasangan Batu Kali Material yang dipasang adalah batu gundul yang langsung diambil dari alam dengan

bentuk yang sangat tidak beraturan, atau batu belah yang sudah dipotong yang dibentuk prismatik, lempengan dan lain sebagainya.


122

Sesuai dengan fungsinya dapat dikelompokan menjadi dua golongan yaitu :

1. Pasangan Struktural Pasangan batu struktural adalah berfungsi sebagai struktur pendukung beban atau bangunan yang ada diatasnya, yaitu: -

Pasangan fondasi

-

Pasangan talut penahan tanah (rataining wall)

-

Pasangan fondasi jalan raya dan lain sebagainya

Pasangan yang berfungsi sebagai sturktural secara teknis pemasangannya dibedakan menjadi dua yaitu: a. Pasangan Batu Kosong (tanpa adukan) Pasangan batu kosong umumnya untuk upaya stabilitas tanah seperti lapis penutup kelandaian permukaan tanah, perkerasan jalan tanah atau untuk struktur rip-rap dan memasangnya dengan cara di bronjong dengan jaring kawat. Bronjong merupakan bangunan penambat tanah yang mempunyai struktur bagunannya berupa anyaman kawat yang diisi dengan batu kali. Struktur berbentuk persegi dan disusun secara bertangga yang umumnya berukuran (2 x 1 x 0,5) meter. Keberhasilan penggunaan bronjong sangat tergantung dari kemampuan bangunan ini untuk menahan geseran pada tanah dibawah alasnya, oleh karena itu bronjong harus diletakan pada lapisan tanah yang mantap dibawah bidang longsoran. Bronjong akan efektif untuk longsoran yang relatif dangkal tetapi tidak efektif untuk longsoran berantai. b. Pasangan dengan Adukan (spesi perekat) Pada pemasangan dengan adukan spesi ini yang perlu diperhatikan adalah pasangan untuk fondasi suatu bangunan, pasangan ini pada prinsipnya untuk membuat landasan sekaligus sebagai upaya memperbaiki dan memperkuat sturktur tanah. Kekuatan struktur lebih ditentukan oleh mutu dan tingkat kekerasan butiran batu dari pada jumlah dan mutu spesinya, oleh karena itu pada waktu pemasangan hendaknya dipilih butiran-butiran batu yang bisa menyusun gradasi atau variasi besar butiran yang baik dan seimbang. Sehingga secara keseluruhan dapat mewujudkan susunan yang saling mengisi, saling menggigit, kompak dengan sedikit mungkin terdapat celah di antaranya. Apabila material harus dipecah-belah, dipotong dan dibentuk terlebih dahulu baru di pasang, maka volume batu yang hilang atau terbuang dapat mencapai 20%.


123

Spesi perekat harus masuk kedalam semua celah yang ada dalam pasangan dan spesi perekat dibuat dengan campuran, satu semen dengan 2, 3 atau 4 bagian pasir (tergantung kebutuhan). Seandainya untuk penghematan, maka bisa ditambahkan kapur dengan komposisi. Semen: Kapur: Pasir, sebagai berikut: 1:1:2 atau sampai dengan 1:2:8 tergantung pada spesifikasi tekinisnya. Kebutuhan rata-rata jumlah spesi adukan menurut bentuk batunya adalah sebagai berikut: -

Untuk batu yang diambil langsung dari alam, bentuk bulat dan permukaan halus, spesi adukan dapat mencapai 40% dari volume batunya.

-

Untuk butiran batu yang dibentuk dan dipilih hingga dapat mewujudkan gradasi yang baik dan seimbang, maka volume spesi adukan dapat mencapai 25% dari volume batunya.

-

Untuk batu yang dibentuk menjadi lebih teratur lagi misalnya bentuk prismatik seperti batu bata, maka kebutuhan volume spesi adukan bisa mencapai 10% dari volume batunya.

Untuk melaksanakan konstruksi pasangan batu yang tidak terlalu besar denga jarak angkut material yang dekat-dekat saja, maka pengangkutan bisa dilakukan dengan menual. Tetapi jika volume pekerjaanya meningkat menjadi lebih besar, maka diperlukan alat bantu katrol atau keran dan alat angkut kereta dorong. Misalnya pada pekerjaan talut yang cukup tinggi. Permasalahan di lapangan yang sering muncul adalah

keterlambatan dalam

penyediaan spesi adukan, sepertinya masalah ini remeh tetapi bisa menyebabkab penurunan mutu pekerjaan pasangan batu. Penurunan mutu bukan disebabkan karena masalah teknis semata tetapi dipengaruhi oleh faktor psikologis pekerjanya, sering kali tidak disadari oleh para Pengawas lapangannya. Seperti diketahui, tukang batu tentunya harus bekerja berdasarkan target volume pekerjaan yang sudah ditentukan, apabila terpaksa sering menganggur karena menunggu datangnya material atau spesi adukan maka akan frustasi. Karena tidak sabar menunggu, spesi yang ada terpaksa dimanfaatkan untuk memasang batu atau bata sebanyak mungkin agar target tercapai, dengan tanpa menghiraukan mutu pekerjaan. Ditambah lagi, apabila pekerja yang bertugas menyiapkan spesi adukan juga terburu-buru dalam melaksanakan tugas hingga mengabaikan spesifikasi tenis adukan.


124

Dengan demikian jelas kiranya bahwa para pengawas pekerjaan pasangan batu harus memperhatikan hal ini demi tercapainya mutu yang baik.

2. Pasangan Arsitektural Pasangan arsitektural berfungsi sebagai hiasan atau dekorasi yang mengandung nilai seni untuk menambah keindahan bangunan, jenis material yang dipasang bermacam-macam diantaranya seperti:

5.2.8.2

-

Pasangan lempengan batu muka/ tempel (veneer).

-

Pasangan batu palimanan.

-

Bermacam-macam jenis keramik.

-

Pasangan batu granit, mamer dan sebagainya.

Pasangan Batu Bata Bata dibuat dengan mencetak tanah liat sesuai dengan ukuran tertentu kemudian

dikeringkan melalui proses pembakaran yang cukup tinggi hingga menjadi bata berwarna merah. Ukuran bata yang biasa dipakai adalah 55mm x 110mm x 230mm, meskipun dalam prakteknya banyak yang ukurannya menyimpang, demikian mutu bata sering tidak memenuhi standar, seperti permukaanya yang yang cekung dan retak-retak atau bahkan pembakarannya yang kurang sempurna (warna bata tidak merata), kekuatan bata merah tidak boleh kurang dari 30kg/cm2. Bata yang baik dan bermutu tinggi umumnya memenuhi syarat-syarat sebagai berikut: -

Berwarna merah

-

Warnanya merata dalam kelompok bata lainnya.

-

Dalam tumpukan bata tidak ada yang patah (maksimum 5% dari jumlah yang ada dan maksimum bata patah jadi dua bagian).

-

Permukaan rata pada kedua sisinya.

-

Bila diadu satu dengan yang lainnya bunyinya relatif nyaring.

-

Berpori-pori rapat (relatif tidak kelihatan).

-

Ke-delapan ujung sisinya berbentuk tajam.

Pemasangan bata menggunakan spesi seperti pada pasangan batu kali, hanya saja karena bentuk bata lebih teratur maka jumlah bata berikut spesinya dapat dihitung lebih teliti. Akan tetapi karena bata merupakan metrial yang berporositas tinggi dan menghisap air, sehingga untuk melaksanakan pemasangan bata harus direndam dan disiram air terlebih


125

dahulu sampai jenuh, supaya cairan spesi tidak terhisap, serta kering muka pada waktu pemasangan. Tebal spesi berkisar antara 5mm sampai dengan 20mm, sebagai contoh bila spesi bata ditetapkan 10mm, maka untuk setiap 1m3 pasangan membutuhkan ± 600 buah bata dan untuk membuat dinding ½ bata seluas 1m 2 dibutuhkan bata ± 70 buah bata, kemudian untuk memperhitungkan kebutuhan bata umumnya ditambah ± 5% untuk material yang terbuang karena pecah-pecah atau rusak (tergantung kwalitasnya). Campuran adukan harus dibuat dari 1 bagian semen dan maksimum 6 bagian pasir, serta mempunyai kekuatan tekan pada umur 28 hari minimum 30kg/cm2, bila diuji dengan menekan benda uji berupa kubus dengan ukuran sisi 5cm. Ketinggian pasangan dinding bata setiap harinya tidak boleh lebih tinggi dari satu meter lari (memanjang), ini penting diperhatikan karena untuk menghindari penurunan pasangan sehubungan dengan proses pengerasan spesi (adukan).

5.2.8.3

Pasangan Batako Batako harus bersih dan jenuh air, serta kering muka pada waktu pemasangan,

kekuatan tekan dari batako, diuji pada luas brutonya tidak boleh kurang dari 15kg/cm2 (luas bruto adalah panjang x lebar tanpa dikurangi luas rongga) Cara pemasangan batako sama seperti pada pemasangan bata merah, dengan campuran adukan 1 bagian semen dan 9 bagian pasir, dan harus mempunyai kekuatan tekan minimum 15kg/cm2 pada umur 28 hari, bila diuji dengan menekan benda uji berupa kubus ukuran sisi 5cm. Batako dari semen portland yang baik dan bermutu tinggi umumnya memenuhi syaratsyarat sebagai berikut: -

Berwana abu-abu tua.

-

Warnanya merata dalam sekelompok batako lainnya.

-

Dalam tumpukan batako tidak ada yang patah.

-

Ke-delapan ujung sisinya berbentuk tajam.

5.2.9

Pekerjaan Pengamanan dan Pembumian Selama proses penghantaran arus listrik selalu timbul panas baik yang berasal dari

beban yang berlebihan atau bisa jadi terdapat hubungan pendek (kortsluiting), untuk menjaga agar tidak merusak instalasi perlu diberi sistem pengaman dengan memakai pembatas (sekering) otomatis


126

Perlunya sistem pengaman berkaitan pula dengan bahaya sentuhan, kebakaran dan bahaya lainnya, dengan demikian sistem pengamanan harus berfungsi terhadap: -

Beban lebih

-

Hubungan pendek

-

Kontak sistem Sehubungan dengan terjadinya kontak sistem seperti pada butir (3), kejadian ini bisa

terjadi bila kabel fase berhubungan dengan logam peralatan yang dipakai sehingga seluruh sistem jadi bermuatan listrik, sehubungan dengan hal itu atas dasar pertimbangan keamanan pula, jaringan instalasi harus dihubungkan dengan bumi membentuk arde (grounding) dengan sempurna disebut pula pembumian.

5.2.9.1

Difinisi Pembumian Membuat electrode (saluran pengahantar yang ditanam didalam tanah) pada

kedalaman tertentu untuk membuat kontak langsung dengan tanah dari bagian-bagian metal yang tidak bertegangan/tidak membawa arus pada semua perlengkapan yang berhubungan dengan sisitem tenaga kelistrikan.

5.2.9.2

Tujuan Pembumian Pengamanan terhadap personil dari tegangan sentuh, akibat kegagalan isolasi dan

pengamanan sistim Tenaga Kelistrikan dari mulai Pembangkit sampai pembebanan di konsumen serta mengurangi gangguan Interferensi Radio Komunikasi.

5.2.9.3

Sistim yang perlu dibumikan antara lain:

-

Pusat Pembangkit (PLTA, PLTG, PLTU, dll)

-

Gardu Induk (Konfensional, GIS)

-

Gardu Induk Distribusi

-

Jaringan Transmisi (SUTR,SUTM, SUTT, SUTET)

5.2.9.4

Pekerjaan Pemasangan Pembumian Penyambungan sistem instalasi dengan arde melalui elektrode-elektrode harus dipatri

atau diklem, dalam hal-hal tertentu hubungan tersebut hanya boleh diklem supaya dapat diukur hambatannya disetiap elektrode secara terpisah.


127

Untuk pekerjaan Jaringan Transmisi (SUTT) misalnya pemasangannya mempunyai cara-cara khusus yang harus diikuti agar mendapatkan hasil sesuai dengan yang direncanakan antara lain sebagai berikut : -

Mempersiapkan material yang akan dipasang (ground root, kawat BC 100, dll)

-

Pemancangan ground root (arde) zone dalam harus sedekat mungkin dengan pondasi tetapi tidak boleh mengenai beton pondasi.

-

Kedalaman pemancangan gound root (arde) dipastikan minimum sampai ke muka air tanah terendah.

-

Pastikan penyambungan ujung arde dengan kawat BC dan Stub Tower benar-benar menyatu.

5.2.9.5

Jenis Material yang Dipakai Material yang dipakai sebagai elektrode adalah pipa-pipa dan batang arde yang terdiri

dari tembaga terbungkus baja, atau kawat tembaga yang dapat dimasukan kedalam tanah tanpa pemukulan. Sedangkan untuk saluran arde digunakan kawat tembaga dicampur timah dengan luas penampang 6mm2 untuk yang ada diatas tanah, dan 25mm2 untuk yang tertanam di dalam tanah atau BC 100. Prinsip yang sama seperti dijelaskan di atas diterapkan pula untuk sistem grounding pada pemasangan instalasi penangkal petir. Bisa juga material lain sebagai elektrode antara lain: -

Besi (pipa, siku, pita)

-

Kawat pilin, pelat baja, tulangan beton

-

Jaringan air

5.2.10

Pekerjaan Instalasi Jaringan Pekerjaan

sipil

yang

berhubungan

dengan

pekerjaan

listrik

dalam

proyek

pembangunan gardu induk atau pembangunan gedung-gedung lainnya secara garis besar selain pekerjaan penataan daya untuk penerangan alat-alat serta penyambungan instalasi dari jaringan utama adalah : Pekerjaan instalasi jaringan dimulai dengan menggambar rancangan secara detail keseluruhan sistem jaringan dalam bentuk diagram garis. Kemudian dengan berpedoman pada gambar tersebut setiap pekerjaan struktural tahap tertentu, pengawas pekerjaan sipil harus berkoordinasi dan menserasikan dengan bagian pekerjaan elektrikal terkait, lewat pengawas M/E.


128

Instalasi jaringan listrik bangunan dapat berupa jaringan tampak (outbouw) atau jaringan tidak tampak (inbouw), dan harus dilaksanakan menurut peraturan-peraturan keselamatan bagi instalasi tegangan rendah. Tidak semua instalasi penerangan bangunan selalu didasarkan pada hubungan sistem satu fase dalam jaringan distribusi arus putar, dengan tujuan antara lain untuk membagi beban sebaik mungkin pada instalasi penerangan besar seperti gardu induk, pabrik-pabrik, hotel, perkantoran dll maka distribusi dilakukan dengan hubungan sistem saluran nol dengan tiga fase. Sebagai material umumnya digunakan kabel-kabel tembaga berisolasi vinil (NYM, NYY atau XLPE dll) yang dimasukkan kedalam pipa baja atau PVC (pholyvinylchloride). Luas penampang kabel atau kawat yang dipakai tidak kurang dari 2,5mm2, dengan komponen kawatnya tidak kurang dari 1,5mm2, banyaknya kawat didalam setiap pipa terikat pada peraturan batas maksimumnya. Untuk instalasi jaringan tampak (outbouw) dapat dilaksanakan langsung dengan kabelkabel maupun dimasukan dalam pipa, sedangkan untuk jaringan tak tampak (inbouw), karena harus dimasukan dan tertutup dengan pekerjaan sipil maka instalasi harus dimasukan kedalam pipa. Kabel-kabel yang dipasang ditempat-tempat yang sukar dicapai juga harus terbungkus pipa supaya memudahkan dalam renovasi dan penggantiannya. Agar tidak kelihatan bergelantungan pemasangan kabel-kabel harus diberi pengikat pelana pada setiap jarak ± 3 meter. Demikian pula pemasangan pipa-pipa agar kedudukannya cukup kokoh dan tidak mudah goyang, pada bagunan pabrik, gardu induk, laboratorium dll, jaringan instalasi dapat dibuatkan saluran-saluran kabel (cable trench) di bawah atau digantung rapi sebagai kelompok disebut rak kabel. Cara menggantung menggunakan struktur nampan papan atau rak penyangga jaringan instalasi, setiap sambungan kabel harus diberi tutup isolasi berbentuk kerucut untuk melindungi dari kelembaban dan kerusakan mekanik. Kecuali itu setiap penyambungan dan pencabangan harus diberi kotak (box) sambungan yang terbuat dari besi lempengan baja atau PVC (sesuai dengan kebutuhan).

5.3

Pekerjaan E/M Outdoor GITET 500/ GI 150 kV

5.3.1

Transformator

5.3.1.1

Karakterstik Umum •

Desain standart

: IEC 60076

•

Transformator type

: Concervator

•

Normal operation

: Outdoor

•

Service

: Continuous


129

•

Altitude of the instalation

: ≤ 1000 m

•

Dielectric

: Mineral oil

•

Type of oil

: Nynas NitroLibra ,mineral oil class 1 acc to IEC 60296

5.3.1.2

•

Cooling

: ONAN/ONAF

•

Number of phase

: Three

•

Frequency

: 50 HZ

•

Max.ambient temperature

: 40⁰C

Technical Characteristic and Guarantees The technical guarantees are given under the ratio: 150/20kV stabilizing winding 10kV.

5.3.1.3

Pemasangan Trafo A. Identifikasi Spesifikasi ini dipersiapkan untuk transformator 3 fasa ,tranformator terendam minyak dengan konservator. 42/60 MVA 150/20 kV yaitu untuk perkuatan dan restrukturisasi, Jawa Bali project IBRD LOAN no 4712-IND Package IFB-2A,PT PLN (Persero). Serial numbe r

: P 060 LEC 531

Buatan

: Indonesia

Rated power(ONAN/ONAF) : 42/60 MVA Rated voltage High voltage

: 150 kV

Low votage

: 20 kV

Stabilizing voltage

: 10 kV

Connection

: Ynyno (d1)

Temperature rise

: 50/55 C

Frequency

: 50 HZ

Voltage regulation

: 150 kV+ 7 x 1,5% to – 10 x1,5 %

Type of cooling

: ONAN/ONAF

Sandart of reference

: IEC 60076

Instalation

: Outdoor

Oil

: NYNAS,NITRO LIBRA (Mineral oil class 1 according to IEC 60296)

B. Pengiriman Untuk pengiriman trafo, umumnya tidak diperlukan pengepakan, kecuali beberapa peralatan yang perlu diamankan

yang dianggap tidak perlu dilepas untuk


130

pengiriman. Kondisi dimana trafo dipersiapkan untuk transport yang dibongkar secara terpisah dan bagian bagian dielektrik yang dilepas (karena ekspansi perubahan suhu). Ruangan dibawah tutup (100 mm) diisi dengan N2 dengan tekanan ± 0,2 bar. Bagian terberat

: 74,45 ton

Dimensi ( panjang x lebar x tinggi) : 0,88 x 2,17 x 3,93 meter C. Pembongkaran trafo pada waktu datang di lokasi Transformator dan reaktor,umumnya dilakukan pengangkutan oleh perusahaan yang khusus. Pengangkut harus bertanggung jawab menyiapkan monitoring yang diperlukan

selama

pada

perjalanan

darat,laut

atau

transportasi

melalui

laut,monitoring tersebut umumnya memeriksa ,peralatan tekanan nitrogen,dimana trafo diangkut tanpa minyak dan disediakan suplay tekanan nitrogen. D. Pemeriksaan setelah datang di lapangan a) Segera dilakukan pemeriksaan peralatan setelah datang di lokasi ,pemeriksaan yang dilakukan adalah : shock traces, scratches dan devective wedging, tekanan nitrogen, dan kondisi packing accsesiries. b) Untuk trafo yang dikirim dengan minyak penuh,periksa kondisi nya dan kebocoran minyak pada bushing,fferulle,flans,katup-katup. Jika ada kebocoran yang dideteksi ,periksa kekencangan dari hardware ( baut,mur) dan torsinya ,khususnya pada bushing. c) Jika trafo dikirim dengan kondisi bertekanan dengan nitrogen, tekanan droop to high,yakinkan bahwa transformator masih bertekanan, dengan kata lain masih bertekanan. Jika tekanan sama dengan tekanan udara luar,ketentuan khsusus harus diambil sesuai situasi agar mengurangi kemungkinan air masuk ke trafo. Kemudian cari lokasi kebocoran

menggunakan air sabun. Sesudah

keebocoran dideteksi ,penuhi kekencangan menggunakan torsi. Catatan: Penyimpanan trafo bertekanan nitrogen harus dibatasi. E. Pembongkaran Kegiatan ini harus dilakukan oleh perusahaan yang khusus. Jika peralatan untukmembongkar trafo tidak tersedia(menggunakan hydrolik jack,metal gilders,dry and hand wedging wood seperti oak atau colonial timber. Selama penurunan ,setiap penanganan memrlukan study

spesifik untuk

mendefine ukuran perqalatan ,the metal gilder wedging wood dan jack yang diperlukan.pertimbangan jenis peralatan,tinggi trailer atau wagon,tinggi extension jack dan tinggi rollers.


131

F. Penyimpanan Jika trafo dsimpan untuk waktu yang lama, hal ini lebih baik untuk mempersiapkan pemasangan secara partial. Hal ini berarti konservator harus dipasang pada trafo dengan sistem pernapasan dan minyak yang sudah difilter dimasukan ke dlam trafo, sampai permukaan konservator tertentu. Karean pernapasan diisi dengan silicagel,warna

silicagel

pada

kondisi

panas

secara

periodik

diperiksa.Penyimpanan trafo tanpa diisi minyak dielektrik,kecuali diisi dengan tekanan nitrogen dapat dipantau secara periodik untuk menjaga tekanan selalu positip. G. Pemeriksaan di lokasi Sebelum pemasangan peralatan, periksa dimensi sleepers, rails. Periksa retention pit. Periksa ballast, body trafo atau konservator support. Catatan : Jika trafo dipasang didalam gedung dengan ventilasi alam, periksa pendingin udara. Jika dilengkapi dengan motor kipas, periksa adanya exhauster. H. Pembongkaran dan pemasangan Kegiatan ini dilakukan oleh perusahaan yang khusus. I.

Pengukuran isolasi tangki - pentanahan Tahanan isolasi peralatan (trafo)tangki dengan tanah paling tidak 3 kΩ tegangan 500 Volt.

J. Pemeriksaan Trafo Semua komponen peralatan trrafo apakah dikirim dalam jumlah yang banyak atau harus diperiksa sebagai berikut: -

Jumlah

-

Aspek mutu

-

Memenuhi spesifikasi

K. Pemfilteran minyak sebelum dirangkai (assembly). Tujuan dilakukannya pemfilteran minyak adalah untuk mengkondisikan minyak sebelum dimasukan ke trafo. Langkah kerja: -

Tempatkan tangki treatment dekat dengan trafo,pasangkan tangki minyak atau tangki dan pipa .Kapasitas tangki atau tangki-tangki ditetapkan sesuai dengan jumlah minyak yang dilakukan tretment. Tangki-tangki tersebut dari jenis tangki karet . Mengambil sampel minyak pada sisi pengiriman agar dilakukan pemeriksaan sesuaitabel pada IEC 60422 sebelum di perbaiki (conditioning).

-

Buatlah rangkaian menurut sket 1


132

-

Isi tangki itu dengan peraltan treatment minyak atau seperti tersedia di lokasi (sket 1) dan lakukan treatment dengan rangkaian tertutup pada tangki menggunakan peralatan treatment dari jenis yang dapat beroperasi dengan vaccum dan suhu (sket 2)

-

Selama pengoperasian secara periodik periksa parameter yang ditentukan pada perbaikan minyak (condition) (flow rate,vaccum dan waktunya)

-

Setelah 12 jam (kira-kira 25 m3) ambil sampel minyak untuk menentukan kekuatan dielktriknya.

-

Beberapa jenis peralatan dapat diginakan untuk menguji dielektrik strenght minyak.

-

Catatan : Sesudah dilakukan treatment yakinkan bahwa kandungan air didalam minyak harus kurang dari 10 ppm.

Gambar 1 ;Pengolahan minyak trafo


133

Gambar 1 : Pengolahan minyak trafo

L. Pemasangan sistem pendingin 1. Radiator -

Buka flanes warna merah pada pipa radiator

-

Yakinkan katup kupu-kupu (buterfly valve) posisi tertutup.

-

Bersihkan katup,jika ada kotorsn atau debu pada katup dan kemudian pasang paking(gasket)

-

Pasangkan radiator ,penyangga radiator ,pemegang atsa dan bawah dari radiator dan plat namanya.

Gambar 2.Pemasangan Radiator trafo


134

2. Kipas -

Pasangkan kipas pendingin dibawah radiator (periksa gambar)

3. Pemasangan konservator pada dudukannya -

Pasangkan penyangga horisontal konservator pada tutup atas tangki utama trafo

-

Angkat konservator menggunakan crane pada dudukan horisontal konservator sepeprti gambar.

-

Pasang knservator pada dudukannya dan konservator OLTC dengan indikator minyaknya.

-

Pasangklan pipa-pipa ,katup dan pernapasan untuk konservator.

-

Pasang rele Bucholtz,peralatan pembuangan udara dan pipa-pipanya.

-

Pasangkan rele Janse RS 2001 ,katup dan pipa tap changer

-

Sambungkan kabel pentanahannya.

4. Pemasangan bushing,isolator penyangga dan penyangga kabel a. Bushing sisi tegangan tinggi Refer gambar AO 531.01 rep.001,AB 531 .04 -

Buka flans warna merah pada HV tubular

-

Pasangkan HV bushing pada pada bagian atas tubular

-

Yakinkan bahwa posisi konduktor (lead) dari kumparan berda di tengah lubang bushing.

-

Ambil batang konduktor dan kencangkan pada sisi kumparan

-

Pasang isolator bushing

-

Yakinkan bahwa posisi bushing sudah berda di tengah flens tubular.


135

-

Pasang paking/gasket dan baut pengikatnya.

b. 4.2. Pemasangan LV post insulator dan penyangga kabel sisi tegangan menengah Refer pada gambar AO 531.01 rep,023,024,507,509,MN 46.531.001 dan MN 46.531.003 -

Pasangkan LV insulator post suport pada bagian atas tangki trafo

-

Pasangkan post insulator LV

-

Pasangkan cooper bar dan flexibel bar LV

-

Pasangkan penyangga kabel sisi LV

-

Yakinkan bahwa grounding sudah tersambung

5. Pemasangan assesories a. Pemasangan PRD -

Pasangkan Presure relief device (PRD)

-

Potong kabel pada PRD dan sambung dengan kabel. Jangan disambung kabel warna hitam

Gambar 3. Presure relief device b. 5.2 Pemasangan penyangga fire protection -

Pasangkan fire protection support pada dinding bagian atas trafo. refer pada gambar AO 531 .01 rep,407 dan MN 41.531 .012.

6. Pengisian minyak sebagian dalam kondisi vacuum -

Lepaskan tutup pengaman yang digunakan untuk pengapalan dan dicat dengan warna merah.

-

Amankan

katup

pada

tangki

yang

tidak

dipasang

untuk

transportasi,khususnya -

katup yang lokasinya dibawah tangki trafo

-

Refer gambar peralatan dan manufacturing manual

-

Persiapkan elbow pipa ,diameter 50 mm,dengan 2 taps untuk disambung ke meter vacuum dan pipa transparent polivinyl chloride yang dipakai sebagai indikator permukaan minyak.


136

-

Dalam hal dipasang peralatan untuk memisahkan OLTC, hubungkan dua partisi melalui flens atau katup pembuangan/filter pada tangki. Bagian atas untuk membuat vacuum. Bagian bawah untuk mengisi minyak

-

Sambungkan pompa vacuum pada katup

khusus. Pasang pipa polivinyl

chloride antar katup pembuangan dan nipel yang disiapkan pada pipa khusus.Karena pipa akan digunakan sebagai indikator permukaan minyak selama pengisian dalam kondisi vacuum,periksa kekencangannya. -

Jalankan poma nvacuum sampai dicapai tekanan sisa di tangki menjadi 3 torr. Tunggu kira-kira 2 jam sebelum pengisian minyak.

-

Alirkan minyak dari tangki tando menggunakan

melalui katup filter bagian atas, filter

peralatan treatment yang beroperasi vacuum dan suhu.

Treatment dilakukan dalam kondisi vacuum dan sushu minyak antara 50 sampai 60⁰ C. Untuk mesin teratment dengan pemanas, refer pada instruksi penggunaan peralatan. -

Isi tangki trafo sampai kira-kira 10 cm dibawah tutup atas trafo.

-

Hentikan pengisian dan tutup katup filtering.

-

Manjaga trafo kondisi vacuum selama kira-kira 1 jam.

-

Secara gradual, putuskan vacuum pada tangki dengan membuka katup pipa khusus.

-

Lepaskan pompa vacuum, pipa chorid yang digunakan sebagai pengukur permukaan minyak, sesudah menutup katup pembuangan ,lepaskan pipa khusus tersebut.

-

Hasil pemeriksaan selama partial oil filling kondisi vacuum dicatat. Pada tabel standar untuk menentukan opersi pengisian minyak kondisi vacuum. Pada data sheet pemeriksaan, untuk pemeriksaan parameter nilai pada waktu selesai pada pengisian minyak kondisi vacum.

7. Penambahan minyak konservator yang dilengkapi rubber pocket kondisi vacuum -

Tutup semua katup pada konservator.

-

Lepaskan dryer pada kompartemen OLTC

-

Blok link dengan tap changer kompartemen dryer (jika perlu).

-

Buka katup-katup berikut: Tank conservator link, Tap changer kompartemen /conservator link, dan Pocket conservator link


137

5.3.2

Fire Protection Transformer

5.3.2.1

Instruksi Pemasangan Instruksi ini adalah dimaksudkan untuk instruksi pemasangan Nitrogen Injection Fire

Prevention

sistem PNO

dari CTR manufacturing industries ltd,dan uraian pemasangan

komponen utama agar memfasislitasi trouble free didalam operasinya nanti. Instruksi ini akan membantu dan melayani sebagai petunjuk proses instalasi. CTR tidak bertanggung jawab terhadap kerusakan ,yang diesbabkan karena penangan tidak tepat dari komponen selama transport, instalasi dan operasi. Pemasangan peralatan hanya harus dilakukan oleh orang yang sudah dididik (trained personel) atau dibawah enjinir CTR.

5.3.2.2

Kubikel Pemadam api Dengan kehati-hatian,pengangkutann kubukel pemadam api dari penyimpanan ke

lokasi pemasangan ,pembongkaran kubikel ,harus secara hati-hati sampai akhir pemasangan. Refer drw Fs 3770 A4 00 untuk kubukeil pemadam api. Pada kubikel disiapkan 4 buah hook pada bagian atas tutup,untuk fasilitas pengangkutan dan pengangkatan dengan mobil crane.Hati-hati mengangkat kubikel dengan 4 buuah lifting hook dan menurunkan ke beton (plinth) dan yakinkan bahwa pada pondasi sudah disiapkan baut-baut

pada plinth dan masukan kubikel pada lubang baut di dasar kubikel.

Luruskan kubikel untuk leveling yang tepat pada conrete plinth dan kencangkan baut pengikatnya.

5.3.2.3

Kontrol boks Kontrol boks telah dirancang untuk keamanan dan mudah dioperasikan .Untuk

meyakinkan ini,prinsip dasr berikut

diobservasi untuk pemasangan boks.

Hati-hati jika

memindahkan boks dari gudang penyimpanan ke lokasi pemasangan ,buka paking kontrol bok dan persiapakan untuk pemasangannya.Bok harus dipasang pada ruangan dalam kontrol room,yang cocok lokasinya,lebih baik dipasang pada dinding ,yang mempunyai kriteria berikut: -

Mudah diperiksa

-

Pemasangannya dengan tinggi yang cukup ,sehingga semua item mudah dijangkau dan semua instrument mudah dilihat atau dibaca Pasangkan kontrol bok dengan menggunakan 4 baut dengan pemasangan permukaan

vertikal . periksa gambar Number FS 3157 A4 00.


138

Gambar : Fire Extinguishing Cubicle (FEC)

Gambar : Kubikel of PNO Sistem pemadam api Trafo

5.3.2.4

Deteksi api (fire detector) Deteksi api dipasang di pabrik dan sudah dilakukan uji. Pemasangan deteksi api

masing-masing 2 baut M5 x 20

pada siku-siku (bracket) yang sudah disiapkan pada tutup

atas trafo.


139

Gambar : Deteksi Api pada transformator

5.3.2.5

Pre-streesed Non return valve8 A4 00. PNRV dipasang pada bagian pipa horisontal, antar rele Bucholtz dan tangki

konservator. Rumahnya mempunyai tanda ‘konservator side’ sebagai petunjuk untuk pemasangan yang benar. PNRV dipasang antar flens yang disiapkan pada pipa konservator untuk pengikat menggunakan 4 baut M16 x 30 pada dua sisi flens ini.yang disiapkan dengan matcing hole. Gunakan gasket untuk sealing. Periksa gambar Nr Fs 315 . Jika tidak tersedia cukup ruangan pipa konservator perlu dimodifikasi. Hal ini disarankan bahwa katup isolasi manual,disiapkan antara PRNv dengan tangki konservator ,dan PNRV PNRV dengan tangki trafo dalam hal tidak disiapkan, untuk menghindari pembuangan minyak selama pemeriksaan atau perbaikan PRNV. Jangan gunakan yang tidak semestinya untuk mengoperasikan tuas untuk membuka dan menutup PNRV. Setelah dipasang dan diuji, tuas harus diputar sebesar 270 ⁰ berlawanan arah jarum jam dan kunci dengan padlock pada posisi 2 untuk mencegah operasi yang tidak diijinkan.


140

Gambar

: Shutter valve pada transformator

Gambar :

5.3.2.6

Kontrol box Fire protection

Komisioning : Seusia IEC dan regulasi dan pengalaman

1. Rasio,polarity,vector grup 2. Resistance measurement 3. Tan delta 4. HV test 5. Kontinuity 6. Tahanan DC kumparan 7. Kartik 8. DGA 5.3.3

Surge Arrester Instruksi ini digunakan untuk metal oxide arrester TMT & D


141

5.3.3.1

Pemeriksaan Apabila arrester sampai di lokasi (site) ,areester harus diperiksa terlebih dahulu. Ha-hal

yang harus diperiksa adalah: •

Kerusakan bagian dalam akibat gaya impact selama pengangkutan

•

Ada kerusakan dan/atau karat pada metal enclosure dan struktur lain.

•

Periksa packing list

•

Apakah ada kekeurangan peralatan Jika ada kerusakan pada arrester dan atau kekurangan peralatan/material

agar

dikonfirmasi ,silakan irformasikan kantor TMT & D terdekat.

5.3.3.2

Penyimpanan Sesudah pemeriksaan packed dan isi nya ,semua packed dipak lagi seperti semula

dan disimpan yang memnuhi dengan tanda bagian atas diindikasikan pada packed. 5.3.3.3

Pemasangan Persiapan konfirmasikan bahwa leveling pondasi sudah benar dan pemasangan baut-

baut dan lobang juga sduah benar,menurut outline drawing arester dan strukturnya. Hal-hal yang perlu diperhatikan saat pemasangan: -

Jangan rusak/loose baut-baut yang mengikat sealing arrester.Arrester diisi dengan nitrogen

kering

agar memelihara

kestabilan

komponen

awal

arrester.

Sekali

kekencangan untuk udara bocor,arreter tidak dapat digunakan lagi. -

Dengan alasan yangsama ,rupture diapraghma yang dipasang diakhir dari rumah perselin jangan rusak seperti gab 1.

Gb -

Pemasangan Arester 2 susun per unit

Jangan gunakan gaya impact pada arrester ,khususnya terminal ground dari arrester.


142

5.3.3.4

Pemasangan -periksa gambar 1 dan 2

A. Pengangkatan Surge arrester harus diangkat seperti terlihat pada gambar.Tambang nilon mesti digunakan seperti terihat pada gambar agar porselin tidak rusak. B. Leveling Jika perlu silakan atur leveling arester dengan menyisipkan plat antara base arrester dengan dasar pondasi untuk menjaga arester

pada posisi

tegak lurus.,dan arester dipasang

dengan memasang baut. C. Susunan (piling) Susunan harus memenuhi

nomor unit yang

ditandai pada bagian bawah metal flens

masing-masing unit arester.dimana dapat dikonfirmasikan dengan record testnya. D. Grading ring Grading ring harus diapasang pada bagian atas dan ditengah dari arrester. E. Pengawatan (wiring) -

Konduktor sisi ground dari arester harus diahubungkan ke terminal

yang tidak

kencang(istrahat) untuk menghindari tekanan yang terus menrus atau kawatke terminal. -

Konduktor dari ground terminal arrester ke counter harus dijaga jarak isolasi (lebih dari 10 mm) dari struktur grounding .

F. Pemeriksaan sesudah pemasangan -

Periksa mur dan baut apakah sudah kencang

-

Periksa susunan arester apakah sudah benar

-

Periksa bagian luar arrester apakah ada kerusakan, karat atau luka pada arrester.

Gambar 1 Instalasi unit arrester


143

G. Komisioning -

Pengujian tahanan isolasi

-

Pengujian tahanan pentanahan

-

Pengujian Arus bocor arrester

5.3.4

Circuit Breaker (CB)

5.3.4.1

Pengemasan dan penyimpanan Silinder gas SF6 apabila dipesan ,dikapalkan dipisah dengan unit. Jenis pembungkus

yang digunakan adalah:

1. Surface transport (road or rail) Transport unit

-

1 rak kayu yang berisi 3 kolom pole drive rod dan piupa SF6 (tidak terlihat)

-

1 pallet suporting mekanik penggerak menggunakan pegas (3.0)

dan peti kayu

yang berisi monitor density dan accessories.

-

1 pallet dengan penyangganya dan conecting bracket.(tidak nampak)

Gambar A.3.1.1.Transport unit for surface transport

2. Penyimpanan Pembungkus untuk pengangkutan hanya dirancang untuk penyipanan periode yang terbatas. Berikut adalah yang berkenaan dengan penyimpanan oleh karena itu harus diobserfasi:

-

Periode penyimpanan maksimum peralatan dalam pengepakan untuk pengangkutan (transport) jika disimpan diluar adalah 4 bulan dari pengapalan.

-

Periode maksimum penyimpanan peralatan pada pengepakan pengangkutan dalam ruang yang kering adalah 6 bulan dari tanggal pengapalan.

-

Pemutus tenaga yang sudah dibuka dari pengepakan boleh disimpan dalam ruang yang kering.


144

-

Pembukaan pengepakan pemutus tenaga (CB) yang disimpan tidak tentu diluar atau menggunakan atap jika mekanik penggeraknya dengan posisi tegak lurus dan anti kondensasi harus dipasang untuk mencegah kondensasi dan korosi.

-

Mekanik penggerak diamankan menggunakajn aluminium foil untuk mencegah kelembaban masuk kedalam.Jika aluminium foil rusak ,maka isinya harus dibuka dan disimpan seperti instruksi c. atau D.

3. Persiapan untuk asembli dan pemasangan a. Dokumentasi Dokumen berikut harus tersedia di lokasi pemasangan agar dapat dilakukan pemasangan dan komisioning yaitu : -

Dokomen pengapalan

-

Operating instruction yang terdiri dari : Chek list erection and commisioning’

-

Gambar dimensi

-

Scematik diagram

-

Routine test sertificat

b. Daftar pemeriksaan (Check list) Jika digunakan semestinya,”Check loist erection and commisioning” akan menjamin bahwa semua prosedur penting dan keamanan reliability operasi breaker dilakukan dan didokumentasikan. Hal ini terlampir pada buku manual seperti lembar berwarna dan dapat ditemukan akhir chapter ini. Jika menggunakan check list ,ikuti instruksi berikut ini: -

Isi yang lengkap informasi umum seperti :customer,station.type,dan tahun pembuatan

-

Satu check list digunakan untuk satu CB

-

Masukan nomer serial number masing-masing lembar

-

Lakukan semua prosedur daftar pada check list

-

Selalu mengikuti harga yang ditentkan

-

Catat hasil semua pengukuran

-

Setelah pekerjaan selesai,check list harus diberi tanggal,cap nama perusahaan,dan tanda tangan oleh individu yang bertabnggung jawab.

-

Kirim foto copynya ke kontraktor

c. Material dan peralatan yang disiapkan di lokasi. Material -

Pondasi dengan baut ,mur dan ring

-

Sambungan grounding dan kekencangannya.


145

Tool dan hoisting euipment -

Crane dengan kapasitas beban dan tinggi yang mencukupi

-

Loop tali takel pengangkat (shackles,eyebolt)

-

Pemilihan kunci torsi untuk torsi dari 10 sampai dengan 400 Nm

-

Set sochet wrenhes,dengan soket horisontal dengan ukuran 36

-

Perlatan pengisi gas SF6 dengan reducing valve dan dilo suplay conection (DN8)

-

Stainless steel wire brush

Untuk tinggi isolasi yang standar ( 23mm diatas ground edge, diperlukan crane dengan tingg 7 meter. Untuk tinggi isolasi yang berbeda ,silaksn refer ke dimensi gambar. d. Peralatan uji dan pengukuran -

Multimeter

-

Leak detectoreakage

-

Timer untuk waktu operasi dan waktu pengisian motor

e. Pembongkaran pembungkus Setelah pengiriman diterima, periksa lampiran dokumen

dan kelengkapan serta

kemungkinan kerusakan Jika ada kerusakan pengapalan dideteksi, memberitahukan ke freight forwarder atau perwakilan AREVA terdekat dengan segera. i)

Pole coulomb Penanganan yang salah dapat menghasilkan kerusakan yang serius, atau luka (injuri) yang disebabkan beban jatuh. •

Gunakan crane dan tali yang cukup untuk oad-bearing capacity

•

Menjamin bahwa tali hanya pada permukaan terminal ,tidak pada terminal pad.

•

Tempatkan pole coulom hanya pada permukaan yang nyata.

Turunkan pole coulom satu per satu menggunakan dua buah tali dan tempatkan pada dua buah kayu menjamin bahwa pole coloum tidak terguling.


146

Gambar A 4.4.1. hoisting the pole colomn

ii) Mekanis dan accessories •

Hati-hati membongkar mekanik penggerak dan accessories

•

Lepaskan selubung (PE sheeting atau aluminium foil) mekanik

iii) Penggerak dan batang penghubung Dua batang penghubung dan batang penggerak dikencangkan pada pole coulom Batang penggerak diikat pada batang penghubung.

f.

Pemeriksaan pengiriman Periksa semua label komponen untuk meyakinkan bahwa pemutus tenaga kelihatan serial numbernya. Serial number dapat diketahui pada lokasi berikut : •

Membersihkan masing-masing pole coloum pada flen bagian bawah dari penyanga porselen

•

Pada label pintu mekanik

•

Pada label batang penggerak

•

Membersihkan masing-masing tuas pada pole column

Untuk menghemat tempat, beberapa komponen hanya diidentifikasi tiga buah digit dari serial number. Sebelum mulai dengan penyusunan dan pemesangan, periksa kelengkapan pengapalan,dan kemungkinan rusak sebagai berikut : •

Periksa komponen secara fisual kerusakan,khususnya pole coulom porselin

•

Bandingkan labeling dari masing-masing komponen komponen individu dengan nomor dokumen pengiriman.

Tekanan Pengiriman SF6 Agar terdeteksi kerusakan pada pengiriman pole coloumn sebelum pemasangan ,periksa tekanan tekanan sf6 pengiriman (kira-kira 0,02 sampai 0,5 Mpa) sebagai berikut: •

Buka penutup (1.8.39) dari SF6 coupling 1.8.31 dan tekan dengan singkat pada katup poppet 1.8.38. Anda dapat mendengarkan gas SF6 escaping.

•

Jika hal ini tidak ada, isi pole coloumn sampai 0,1 Mpa dan periksa kebocoran menggunakan SF6 leak detector.


147

4. Pemasangan a. Instruksi Umum -

Semua setting dan pengaturan sudah dibua di pabrik. Batang penggerakl mekanik sudah diatur dan dikunci dengan pengunci.

-

Pole coulomn dan mekanism dikirim dalam posisi

terbuka,dan pegas dalam

mekanik posisi tidak terisi. Pada pegas mekanik pengoperasi,pemasnagan kunci operasi pembuka untuk pengiriman dengan kapal diamankan dengan cable tie. Catatan : Poros utama mekanik pegas penggerak kondisi posisi membuka yaitu dengan membuka pegas pembuka yang lokasinya didalam mekanik. -

Pole pemutus tenaga telah dikosongkan di pabrik dan diisi gas untuk proses pengiriman( tekanan 0,05 Mpa atau 0,5 bar).

-

Apabila

dalam

instruksi

dikatakan

“

bolt

and

locking

adhesive”,selalu

menggunakan liquid locking adhesive loctite. -

Waktu yang diperlukan untuk pemasangan: kira-kira 8 jam orang. Perhatian: Kencangkan ( baut,mur,sambungan) yang tidak kencang dapat jatuh waktu pemasangan, komisioning, operasi dan menyebabkan kerusakan serius atau luka. •

Gunakan hanya pengencang yang dipasok dengan pemutus tenaga.

•

Selalu menggunakan type pengencang dan kelas yang tepat.

•

Pengencangan selalu sesuai dengan spesifiksi torque.

Berbahaya: Penanganan yang salah dapat menghasilkan kerusakan serius atau luka disebabkan barang-barang jatuh. Semua personel yang dtempatkan untuk pekerjaan pemasangan harus menggunakan pengaman headgear( hardhats). b. Support Support type lattice -

Memutar mur (4.3) masing-masing baut angker,dan meluruskan satu dengan yang lain secara horisontal,dan pasang ring dibagian atas.

-

Letakan support (4,0) 4B-0) pada baut angker,tempatkan ring (4.4) pada bagian atas baut angker,dan putar mur (4.3.)Sisakan gap bebebapa milimeter untuk pengaturan nani.

-

Kemudian menggunakan water level, luruskan support, (4A,o) dan (4B,o) dengan arah transversal dan longitudinal, dengan mengatur mur (4.3) pada baut angkur


148

(4.1) luruskan support dan yang lain. Keraskan mur menggunakan torsi 250 Nm dan kemudian dikunci. -

Memasang sambungan angle bracket (2,3) sambungan suporting antara support.

Gambar Pemasangan suport pada baut angker

Gambar

Support dan sambungan angel bracket

c. Mekanik operasi menggunakan pegas Berbahaya: Operasi tanpa beban dapat mengakibatkan kerusakan mekanik karena pengaruh energi dan dapat menyebabkan luka pada personel. -

Tidak boleh mengoperasikan pegas mekanik penggerak kecuali mekanik tersambung ke pole coulomn.

-

Tempatkan mekanik pemutus pada penyangg (support) didepan supoort B

-

Lepaskan tutup samping dari mekanik.

-

Lepaskan baut M5 masing-masing sisi ,Tarik tutup sis bawah dan turunkan kemudian lepaskan.


149

-

Lepaskan tutup sisi atas : Pertama lepaskan baut M5 dan kemudin angkat tutupnya.

-

Lepaskan pelindung didepan pegas : Pertama lepaskan dua baut M6, kemudian lepasakan pelindungnya. Perhatian: Jangan melepas pelindung didepan pegassampai anda yakin, bahwa pegas mekanik sudah tak bermuatan. Pertama : Periksa indikator Spring

: “spring discharge”

Mechanism

: “open”

Angkat mekanik didepan supoort B menggunakan roop loop didempetkan kapeda pengangkatnya. Kencangkan mekanik pada penyanggannya menggunakan baut M16 x 70 . Kencangkan baut penyambung bagian atas mekanik kemudian bagian bawah dengan torque 202 Nm. Lepaskan kunci untuk pengiriman (cable tie) untuk membuka kunci mekanik . Mengganti pelindung depan pegas dan juga atap mekanik dan sisi penutup.

Gambar

: Melepas tutup mekanik


150

Gambar : Pemasangan mekanik pegas pada penyangganya d. Pole column B Pemasangan pole coulomn -

Kencangkan dua tali bentuk loop dan tepatkan pada takel pengangkat ke bagian atas terminal dari coulomn. (periksa gambar).

-

Angkat pole coulomn

-

Yakinkan bahwa coulomn tidak melintir

-

Angkat pole coulomn pada posisi yang tepat pada dudukannya.

-

Putar sumbu coulomn kurang lebih 30 ⁰

-

Turunkan dengan hati-hati pole coulomn sampai poros crankcase didalam support secara penuh.

-

Putar kembali coulomn pada posisi pemasangan dan turunkan sampai ada jarak /gap 2 mm antara flange dengan support .

-

Pasangkan baut (M16 x70 A2 -70) dan ring dari bawah dan keraskan coulomn dengan mengencangkan baut sampai baut-baut finger-tight.

Perhatian : Yakinkan bahwa pole coulomn selalu pada posisis yang tepat untuk menghindari kerusakan koneksi gas SF6 atau spline shaft.


151

Gambar : Menaikkan pole coulomn ke posisi berdiri

Gambar

Pemasangan pole coulomn pada supportnya.

Menyambung batang penggearak ke Mekanik -

Lumasi kopling pin (16 x 68) menggunakan Molycote BR2 plus

-

Pasangkan batang penggerak (1) ke tuas penggerak (3.2.)(tuas mekanik) dan pasangkan coupling pin (106).

-

Keraskan coupling pin (613)dan keraskan dengan torque 10 Nm.


152

Menyambung batang penggerak dan batang penggerak ke pole. Tuas hanya dapat dipasang pada 4 posisi & harus sesuai gambar. -

Pasangkan batang penghubung (2.01) melalui link kage guide ke dalam suport.

-

Pasang tuas (102)untuk coloumn Bdan kencangkan dengan baut (614)lapisi dengan adhesive dan sebuah ring (108) Kencangkan baut (614) dengan torque 49 Nm (lhat gambar).

-

Yakinkan bahwa tuas sudah tepat dan pole coloumn sudah benar dan sudah pada posisi yang ditentukan.

-

Lumasi kopling pin (16x18) (106) dengan Molykote BR2 plus.

-

Pasang /sisipkan batang penggerak (drive rod) (1) dan batang sambungan (2.01) untuk coloumn A pada ujung bagian bawah tuas (102) dari coloumn B. Bergantung pada toleransi pemasngan kembali ,memungkinkan bahwa lobang pada tuas dan penggerak serta batang penghubung tidak lurus. Dalam hal ini pindahkan coloumn B sampai kopling pin dengan mudah dapat disiispkan.

-

Sambungkan penggerak dan patang penghubung ke tuas dengan memasang kopling pin (106).

-

Kencangkan coupling pin (106) menggunakan baut (6.12) yang dilapisi adhesive sleeve (107) dan ring (613 ) .Kencangkan baut (612) kepada torsi 10 Nm

-

Turunkan ploe coloumn B pada suportnya.

-

Kencangkan 4 baut baut sambungan antara pole B dan support dengan torsi 202 Nm,masing-masing sambungan komponen yang terdiri dari (606)(607(608).

-

Pasangkan batang penggerak (2.01) untuk coulomn C ke bagian ujung atas tuas (202) pole coulomn B.

-

Kencangkan coupling pin (106) menggunakan baut (602) yang dilapisi adhesiv sleeve (107) dan (613). Kencangkan baut (612) dengan torsi 10 Nm.

Gambar Pemasangan batang pengerak dan batang penghubung


153

Pemasangan pole coloumn A dan C. -

Posisiskan pole coulomn A pada supoortnya seperti diuraikan diatas (untuk pole B) Dan sambungkan seperti diuraikan pada seksi dibawah ini:

-

Posisiskan pole coulomn A pada supoortnya seperti diuraikan diatas (untuk pole B) Dan sambungkan seperti diuraikan pada seksi dibawah ini:

Menyambung batang Penghubung ke pole coloumn A dan C Penting: Tuas hanya dapat dipasang pada 4 posisi, harus sesuai gambar Menyadari bahwa posisi tuas menurut gambar. -

Memasang tuas (101 ) pole coloumn dan kencangkan menggunakan baut (614) yang dilapisi adhesive dan ring (108) Kencangkan baut (614) dengan torsi 46 Nm.

-

Yakinkan bahwa tuas sudah tepat dan pole coloumn sudah benar dan sudah pada posisi yang ditentukan.

-

Lumasi kopling pin (16x47) (105) dengan Molykote BR2 plus.

-

Pasangkan batang penghubung ke tuas (101) dan sambung menggunakan kopling pin (105).

-

Bergantung pada toleransi pemasangan kembali, memungkinkan bahwa lobang pada tuas dan penggerak serta batang penghubung tidak lurus. Dalam hal ini pindahkan pole coloumn sampai kopling pin dengan mudah dapat disisipkan.

-

Kencangkan kopling pin (105) menggunakan baut (612) yang dilapisi pengunci adhesive sleeve (107) dan risng (613) Kencangkan baut dengan torsi 10Nm.

-

Turunkan ploe coloumn pada supportnya.

-

Kencangkan pengencang baut (604) pada pole dengan torsi 202 Nm.

Grounding Sambungkan struktur dengan sambungan grounding GI

Comissioning Berbahaya: yakinkan bahwa pemutus tenaga terpisah dengan sistem tegangan tinggi dan harus ditanahkan.


154

5. Sambungan listrik a. Pemasangan dan sambungan density meter Pemasangan bracket dan unit distribusinya dan density monitor pada support B, pasang kabel density monitor pada mekanik melalui kabel glandpada sisi belakang mekanik dan sambungkan sesuai skematik diagram. b. Pemipaan SF6 Pasang pipa 2.202 dan 2.203 ,dan kencangkan pipa pada angle bracket menggunakan klem pipa dan sambung pipa-pipa itu ke unit distribusinya. c. Pemerisaan kontak density monitor SF6 Untuk mengunci kontak fungsi kontak-kontak aasf6.Karena

ujung

sistem

pemipaan

atau operasinya,pipa harus terisi gas

dipasang

check

valve,kebocoran

sf6

dicegah.Kebocoran disimulasikan dengan menekan popet valve pada pemipaan. d. Isi pipa SF6 pada density nominal e. Periksa kontak UW1

f.

-

Turunkan tekanan sf6 sampai UW1 (sf6 alarem) dicapai.

-

Periksa operasi UW1 pada kontak 1 dan 2 menggunakan multimeter

Periksa kontak UW2 -

Turunkan tekanan sf6 sampai UW2 (sf6 alarem) dicapai.

-

Periksa operasi UW2 pada kontak 1 dan 2 menggunakan multimeter

Penting: Density monitor Sf6 adalah temeperatur-compennsated yaitu : ambient temperatur tidak mempengaruhi baik indikasi maupun alarem contact.

6. Tegangan pemasok Berbahaya : Sebelum memasang power suplly dan kabel kontrol, yakinkan bahwa pemutus tenaga tidak bertegangan. Perhatian : Setalah tagangan supply diberikan dan saklar proteksi motor di”ON”kan ,motor akan mengisi pegas. -

Sebelum melakukan tegangan , atau memsaukan saklar pengaman motor,yakinkan tidak ada barang atau object pada body atau lokasi sistem pegas.Jika tegangan suply sudah digunakan ,anti kondensasi menjadi panas ,hal iitu dapat membakar kulit atau kain.

-

Jangan menyentuh pemanas

-

Pasangkan kabel kontrol dan pemasok daya melalui kabel gland dan sambungkan sesuai dnegan skematik digram.


155

7. Sambungan pipa-pipa gas SF6 -

Lepaskan mangkok pengaman dari koplinh pipa sf6 dan sambungan sf6 ke pole coulomn (2.218,1.8.31).

-

Sambung pipa gas SF6 ke semua pole coulomn dan kencangkan dengan kunci torsi 30 Nm (fig A6.1.6). Gunakan dua buah kunci untuk mengencangkan.

-

Periksa kekencangan sambungan pipa gas sf6 ,dan jika perlu kencangkan kembali dengan torsi 30 Nm (Gb A6.1.6).Gunakan dua buah kunci untuk mengencangkan.

8. Pengisian gas SF6 pada pole Pemutus Pengiriman/transport atau penanganan yang tidak benar, dapat mengakibatkan kerusakan pada pole coloumn. Jika terjadi hal seperti ini, pole coulomn dapat meledak jika diisi dengan tekanan nnominal. -

Untuk menghindari accident yang serius ,lakukan pemeriksaan fisik kerusakan sebelum mengisi pemutus (pole).

-

Sementara pemutus /pole sedang diisi dengan gas sf6 ,senua personel diamankan pada lokasi yang aman atau jarak yang aman dari peralatan (min 40 m).

Perhatian: Selama operasi pengisian ,katup redicing valve dari peralatan pengisi gas jangan diset pada sutau nilai yang lebih tinggi dari 1,1 bar dari tekanan nominal Sf6. Jika tekanan melebihi ,maka dapat menggerakkan pengaman presure relief pemutus (pole). Tekanan pengisian diset secara manual dengan mengatur katup reducing valve. Penting: Tekanan nominal Pe dapat diketahui dari name plate.Jika name plate hilang ,tekanan nominal diindikasikan dengan tanda pada density monitor. -

Jika ada keragu-raguan kualitas gas sf6 (misalnya silinder yang tidak diseal),Periksa dew point sesudah operasi pengisian seperti diuraikan pada instruction operating part B.

-

Bilas (Flush) peralatan pipa pengisian dengan SF6 sebelum operasi pengisian.

-

Density monitor dapat diperiksa pada kurva tekanan dengan menggunakan manometer dan termometer .

-

Sambungkan supply peralatan slang pengisian gas sf6 (silinder gas SF6 dengan katup reduksi) pada sambungan suplly (Dilo type,DN8) atau unit distribusi sf6.

-

Isi pole Pemutus dengan tekanan nominal.Tekanan nominal akan diindikasikan oleh tanda hitam pada akhir garis kuning pada density monitor dial.

-

Sesudah periode suhu tidak berubah kira-kira 1 jam ,periksa lagi tekanan gas sf6 dan koreksi jika perlu.

-

Periksa semua seal-seal sambungan pipa-pipa gas sf6 untuk kerapatan kebocoran menggunakan deteksi gas sf6.


156

Gambar : Kurva tekanan Sf6 untuk Pe 0.74 Mpa,UW1 = 0,64 Mpa

Gambar : Kurva Tekanan SF6 untuk Pe =0,64 ,UW 1= 0,54 Mpa.

9. Komisioning -

Pengujian Tahanan Isolasi

-

Pengujian Tahanan Kontak

-

Pengujian breaker Analyzer

-

Pengujian Pentanahan

-

Pengujian media SF6, vacuum, oil, udara

5.3.5

Current Transformer

5.3.5.1

Desain Trafo arus jenis ini mempunyai isi

minyak sedikit dan ditutup rapat (hermeticaly

sealed). Bagian –bagian logam dilakukan penangangan terhadap oksidasi dan baut, mur dan


157

ring dibuat dari stainless steel. Perubahan isi minyak dikompensasi menggunakan satu atau lebih stainless steel compensator yang ditempatkan pada kepala trafo arus.

5.3.5.2

Pengangkutan(transport) Trafo arus ini dapat diangkut dalam posisi berdiri tegak lurus atau mendatar.

5.3.5.3

Pemasangan pada dudukan struktur Periksa

kedudukan/lokasi posisi kompensator indikasi. Jika indikasi tidak tampak

(hidden) maka trafo arus tidak dapat dihubungkan dengan jaringan dan ARTECHE atau suplier harus memberi tahukan. Jika nampak indikator, maka bola pelampung tempatnya ada pada bagian atas indikator. (periksa gb 5 dan 6) Sebelum mengencangkan baut -baut pengikat, periksa bahwa 4 buah kaki dari trafo arus sudah duduk pada plat dudukannya. Jika tidak demikian betulkan dengan menggunakan kerusakan ini dengan metal wedges (baji) atau sejenis. Kerusakan seperti tersebut dapat disebabkan oleh kerusakan isolator atau bocor minyak. Pengukuran tan delta harus selalu ditanahkanjika trafo arus dalam kondisi operasi. Terminal pentanahan trafo arus

harus terjamin ditanahkan menggunakan koneksi

yang mampu dan menyalurkan arus gangguan ke tanah.

Gambar 3 dan 4 Tarfo arus Sambungan sisi sekunder -

Terminal-terminal kumparan sekunder harus ditanahkan pada bok terminal sekunder itu sendiri .

-

Dalam hal ada internidiate tap ,common terminal harus ditanahkan .


158

-

Semua kumparan sekunder yang tidak tersmbung pada rangkian sekunder ,harus dihubungsingkat,sebaliknya ,tegangan rangkian terbuka dapat mencapai tingkat yang berbahaya ,bahkan dapat menghancurkan trafo arus tersebut.

-

Periksa bahwa sambungan terminal sekunder benar-benar kencang dan permukaan kontaknya bersih . Kekencangan terminal sekunder (M8) 1kg x m.

Sambungan kumparan primer -

Suatu kontak primer yang terganggu atau sambungan konduktor yang buruk, dengan cepat keburukan trafo arus.

-

Plat kontak silver dan tembaga : bersihkan kontak dengan ampplas yang halus untuk menghilangkan oksidasi tanpa kerusakan lapisan pengaman.

-

Kontak aluminium : Lepaskan lapisan oksidasi dan bersihkan permukaan kontak dengan cermat (thoroughly) menggunakan amplas halus. Kemudian bersihkan menggunakan wire brush. Hanya permukaan kontak impregnate yang menggunakan kontak grease, menurut diagram plate, ditinggal dalam kondisi yang bersih.

-

Kecuali perhatian khusus diambil, permukaan kontak aluminium tidak dihubungkan pada material yang bahan dasarnya tembaga.

-

Periksa bahwa pengawatan bagian luar sudah benar.

-

Bergantung dengan model,perubahan ratio primer dapat dilakukan pada satu atau dua terminal (refer diagram plat diagram pada tutup pengaman kumparan primer gb 7 dan 8).

-

Sebelum menyambung tarfo arus, periksa dan yakinkan bahwa tap re-conection adalah sesuai dengan nominal arusnya (gb 7 dan 8).

-

Kekencangan torsi: Sambungan primer (M12) 3 kgx m(gb7,8)

-

Untuk mengencangkan baut harus menggunakan kunci torsi.

Gambar : Pengangkatan Trafo arus


159

5.3.5.4

Komisioning

-


-

Pengujian rasio

-

Pengujian knee point

-

Pengujian burden

-

Pengujian tan delta (jika perlu)

-

Pengujian pentanahan

5.3.6

Capasitor Voltage Transformer

5.3.6.1

Pemasangan, pengiriman dan penyimpanan Umumnya sampai tegangan 170 kV ,pengirman dipack menggunakan kayu yang berisi unit kapasitor dan base unit. Diatas tegangan 170 kV ,bagian atas dilepas,dan dipacking menjadi satu set dengan base unit dan semua yang diperlukan untuk pemasangan. Pemakai harus mengirim dan menangani CCVT (tarfo tegangan capacitor) dengan sehalus mungkin. Posisi yang benar dalam pengiriman diindikasikan dengan tanda “UP” pada bungkus (packing). Catatan: AREVA T&D –Ritz CCVT dikirimkan dengan bagian atas dilepas (disasemblied) dan semua komponen dalam posisi tegaklurus. Untuk mengangkat bagian atas unit kapasitorharus menggunakan crane. Pengguna dapat menyimpan peti kayu diluar pada lokasi yang rata dan saluran airnya baik. Ganjal harus dipasang dibawah peti untuk mencegah perendaman air selama penyimpanan. AREVA T&D –Ritz mengamankan bagian atas dari unit kapasitor dari cuaca dengan tutup sementara(temporary) ,dimana pengguna harus memeriksa (menguji)

jika

peralatan disimpan. Penutup akan rusak atau lepas harus diatur atau diganti jika perlu. Disarankan untuk menambah pengaman misalnya dengan terpal,untuk penyimpanan yang lebih lama ( lebih dari 2 bulan). Jangan menumpuk peti atau menempatkan barang yang berat diatasnya. 5.3.6.2

Pemeriksaan sebelum dipasang Bersihkan material yang dipack dari semua komponen,khususnya porselin shed, flens dan pelindungnya. Periksa indikator minyak pada bagian base tangki .Periksa semua kerapatan sambungan ,mialnya fittng,tutup ,dan katup pembuangan minyak dari bekas minyak.Tentukan atau meratakan (meraba) penyebab kebocoran jika ada sebelum dilakukan komisioning. Segera memberitahukan ke pabrikan apabila ada kerusakan yang ditemukan , mencatat nomor seri unit dan melengkapi rincian kerusakan.


160

5.3.6.3

Pemasangan CCVT Mengikuti instruksi pada pengiriman. Membongkar peti dari unit CCVT dan periksa

kebocoran minyak atau kerusakan fisik.

Gambar 1. Transformator tegangan kapasitor Merangkai bagian bawah CCVT (base unit) Amankan tangki dari pondasi atau struktur dengan memasang 4 baut,periksa outline drawing ukuran lobang dan ketebalan dari bantalannya.

Merangkai kapasitor bagian atas (jika ada) Hubungkan bagian atas dan bawah unit kapasitor bersama dengan perlengkapan yang disiapkan seperti berikut : 8 unit baut ,ring,dan mur yang dikirim per unit kapasitor. (gb 5)

Prosedur merangkai untuk unit kapasitor dua atau lebih. Poisi unit kapasitor bagian atas dengan name platenya lurus dengan main plate utama. Turunkan satu unit kapasitor yang bawah menggunakan crane dan pasangkan baut pada lobang bagian atas unit yang terpasang.Turunkan unit pada unit yang bawah dan kencangkan bautnya.Ulangi prosedur yang sama untuk unit yang beriuktnya.


161

Gambar 2. Cara memasang CCVT yang terdiri dari 2 atau 3 susun kapasitor

Terminal tegangan tinggi Apabila pengapalan mengijinkan barang yang tinggi,AREVA T&D memberikan terminal tegangan tinggi CCVT dipasang paling atas dari unit kapasitor. Terminal dapat diatur seperti yang diperlukan dengan melepas baut yang terpasang pada terminal base ke tutup ruang ekpansi atas. Jika tidak dipasang ,terminaltegangan tinggi harus dipasang pada unit menggunakan hardware yang dipasok.

Electrical shield (corona ring). Corona ring hanya dipasok untuk design tertentu didasarkan pada syarat BIL. Jika cocrona ring dipasok,pasang shied pada flens dengan baut yang disiapkan pada terminal tegangan tinggi dan pemasangannya seperti gambar 5.

5.3.6.4

Koneksi listrik (Electrical Connection)

Sambungan terminal carrier dan tanah Tidak boleh bekerja pada CCVT tanpa menghubungsingkat ke tanah semua terminal dan intermidiate flens selama 30 detik..Sambungkan terminal pentanahan (4) pada bagian bawah tangki ke sistem pentanahan..Sebelum komisioning CCVT ,yakinkan terminal carrier HF(7) ditanahkan melalui carrier drain coil (13) atau sambungan ke tanah.Untuk CCVT dengan carrier accessories,tarik sambungan kabel melalui saluran masuk bushing pada bagian bawah terminal bok dan sambung ke terminal HF.


162

Sambungan terminal sekunder Membawa kabel pengukuran ke terminal bok melalui pipa penghubung. Karena tahanan kabel menyebabkan kesalahan pengukuran,kabelharus mempunyai penampang yang besar. Contah : Jika tahanan kabel 0,2 Ωtersambung ke beban 200 VA pada tegangan kumparan 115 V,drop tegangan menjadi 0,35 V ,yaitu 0,3% dari teganagnratingnya.Apabila kumparan memberikan daya penuh,tegangan drop pada kabel itu sendiri mungkin melebihi batas akurasinya. Pengawatan sekunder harus dihubungkan seperti yang ditentukan pada wiring plate ,yang lokasinya pada bagian belakang pintu terminal bok.

Gambar 3. Pengujian dengan tegangan dibalik

5.3.6.5

Kabel sekunder dan pengawatan Pengalaman operasi dan analisis mengindikasikan bahwa frekuensi tinggi dan arus

surja dengan besaran

beberapa kA mengalir melalui coupling capacitor

swicthing dan gangguan karena petir.

selama operasi

Kecuali kalau ada tindakan pencegahan untuk

meminisasi coupling antara loop tegangan tinggi,tegangan induksi yang besar yang dapat terjadi

pada

instrument,rele

dan

rangkaian

kontrol

,yang

mungkin

menyebabkan

mulfungsi.Dalam hal yang ekstrim,kerusakan isolasi sekunder termasuk potensial device dapat terjadi. Untuk meminimalkan tegangan induksi,kabel sekunder harus mengikuti kabel ground sedekat mungkin antara terminal base tank dan konduktor ground yang tersambung ke grid groundinhg. Pada kondisi yang horisontal ke kontrol room,kabel sekunder secara fisik dekat dengan ground grid. Jika perlu,masukan kabel sekunder kedalam pipa tembaga atau aluminium.Ground dan conduit pada kedua CCVT dan ruang kontrol untuk mengeliminasi coupling loop.


163

Gambar 4. Pengukuran kapasitansi

Gambar 5. Pengukuran kapasitansi C2 5.3.6.6

Komisioning

-


-

Pengujian Rasio

-

Pengujian pentanahan

5.3.7

Disconnecting Switch Tipe yang dibahas : PEMISAH 3 FASA TYPE NRB......./........ASEA.


164

5.3.7.1

Pemasangan Pemasangan harus dilakukan sesuai dengan ukuran yang digunakan pada masing-

masing case.

5.3.7.2

Bagian-bagian DS Tiga-pole isolator terdiri dari bagian-bagian berikut :

1. Tiga pole yang terdiri dari ” beam with bearing” BA-1, lengan untuk mengopersikan dengan penghubung BA-7 ,isolastor dan jalan arus. Pole isolator BA-1

Beam with bearing

BA-2

Insulator

BA-3

Contact

BA-4

Knife blade

BA-5

Contact finger

BA-6

Guide plate

BA-7

Operating arm

Gambar 1 Pemisah merk ASEA 2. Lengan pengoperasi dengan bantalan dan posisi yang tetap Lengan pengoperasi sesuai gambar BB adalah bagian dari operasi sistem dimana gerakan dari mekanik operasi dangandar pengoperasi vertikal ditrasmit ke batang dan sistem lengan yang langsung bergerak memutar isolator dari pole.Untuk yang beroperasi vertikal lengan penggerak dipasang

pada siku-siku yang tetap (BB-6) dan universal joint BB-5 antara

lengan dan batang penggerak pada isolator yang tengah dari pemisah.


165

Lengan Pengoperasi dengan bearing BB-1

Universal join

BB-2

Bearing with fixing bar

BB-3

Arm

BB-4

Tube fastening

BB-5

Tube fastening with universal joint

BB-6

Fixxing bracket

BB-7

Ball bearing

BB-8

Cilindrical pins

BB-9

Tube fastening

BB-10 BB-11

Lock ring

Gambar 2. Lengan penggerak pemisah

3. The Universal joint for joining the vertical operating tube with the operating mechanism Mekanik pengoperasi dapat disusun dengan berbagai cara seperti terlihat pada dimensi print Masing-masing konfigurasi pemasangan. Pada hal tertentu lengan pengoperasi dipasang seperti terlihat pada gambar BB pada beam kedudukkan yang extra yang lokasinya pada jarak yang sama dari pole terluar dari pemisah. Dudukan beam yang extra itu adalah dari jenis yang sama seperti beam pemisah yang normal. Lengan dan penghubung


166

BC-1

Arm for center pole vertical configuration

BC-2

Arm for center pole horizontal configuration

BC-3

Tube clamp with universal joint

BC-4

Tube clamp for movement in one plane

BC-5

Double arm

BC-6

Single arm

BC-7

Arm( BC-1,BC-2,BC-5,BC-6)

BC-8

Tube clamp

BC-9

Bushing

BC-10

Cilindricl pin

BC-11

Bplit pin

BC-12

Washer

BC-13

Spacer

Gambar 3 . Lengan dan penghubung penggerak Pemisah

Batang pengggerak lengan sesuai dengan gambar BB dapat dihubungkan ke isolator yang berputar daripole terluar. Klem tube ,dapat dengan mudah digerakan antara berbagi pole ke kombinasi yang diinginkan seperti contoh pada gambar pemasangan.


167

4. Mekanik penggerak mengunakan motor dan tangan Pemisah dapat dioperasikan baik menggunakan mekanik penggerak tangan atau motor. Dalam hal dimana Pemisah dilengkapi dengan pisau pentanahan ,hal ini sering dipasang bahwa pemisah dapat dioperasikan menggunakan mekanik motor dan pisau tanah dioperasikan dengan menggunakan mekanik dengan tanagn.

Biarpun demikian ,tidak

mencegah penggunaan tipe yang sama untuk pemisah dan pemisah tanah.

Mekanik

operasi dengan tangan da[pat,jika diinginkan,dilengkapi dengan ,two-pole,two-way,atau six pole- two way kontak auxiliary. Hal ini juga dapat dilengkapi mekaink interlock yang terdiri baik interlocking coil atau mekanik lock dengan castel lock,atau seperti alternative ke tiga yitu baik interlocking coil dan locking device di dalam mekanik interlock yang sama.Baik auxiliary kontak dan mekaink interlock aadalah accessories yang dibangun pada mekanik operating menggunakan tangan. Mekanik menggunakan motor selalu dipasang dengan six-pole two-way kontak auxiliary.

Gambar 4.Pemisah dengan penggerak motor dan tangan

5.3.8

Auxiliary Transformer

5.3.8.1

Pengenalan Pada kategori ini trafo distribusi tiga fasa ,starlite menawarkan rating staandar sampai

dengan 1000 KVA untuk tegangan sampai 36 kV. Begantung pada tujuannya, trafo dirancang untuk memenuhi standar Amerika,eropa dan internasional untuk pemassangan

didalam

maupun diluar. Maksud buku ini adalah untuk memberikan informasi ke pelanggan tentang informasi umum trafo distribusi merk STARLET, tentang instalasinya,komisioning, pemeliharaan dan pengujian yang dilakukan di lapangan.


168

Tarfo starlet dirancang ,dibangun dan diuji dan jika buku ini diikuti ,trafo akan memuaskan penggunaannya.

5.3.8.2

Konstruksi Cairan dimana bagian aktif dari trafo direndam,khususnnya apabila panas,kontak

dengan

permukaan

udara

sehingga

memburuk,

adanya

deposit,jika

cairan

ada

di

kumparan,bercampur dengan perubahan panas dan mengurangi efisiensi meterial isolasi. Derajat keasaman akan bertambah dengan pengaruh kerusakan isolasi, dengan waktu yang sama kakan menyerap elembaban dan merusak kekuatan dielektrik. Untuk menyingkirkan kerugian ini, starlet menawarkan dua bentuk konstruksi : -

Type dengan konservator yang mengurangi kontak cairan dengan udara

-

Type Hermetical sealed, yang menghilangkan kontak cairan –udara

5.3.8.3

Type konservator

A. Konservator cairan Konservator cairan adalah sebuah silinder ,disusun horisontal diatas tangki ,dan dihubungkan ke tangki menggunakan pipa,dimana pemuaian cairan minyak akan mengikuti ketika suhu bertambah lebih besar atau kenaikan yang sedikit. Permukaan cairan akan kontak dengan udara sehingga pertimbangannya akan berkurang,disamping itu cairan sedikit akan bertekanan,sehingga mencegah air dari yang dijeaskan atau kondensasi di dalam tangki. Kami boleh mengatakan bahwa sambungan pipa ke konservator ke tangki trafo dipasang bucholtz rele jika dibutuhkan. B. Hermeticalty sealed Tangki tertutup rapat, permukaan diatas cairan ditutup dengan gas inert umumnya nitrogen yang bertekanan variasi dengan ekspansi liquid. Ruang Atmosfer antar

tekanan yang

terbuka dari cairan dan dibawah tutup trafo adalah selalu panas. C. Pengepakan dan pengaturan Trafo distribusi starlet diatur pengangkatannya dengan penuh cairan. Walaupun demikian trafo dipasang dehidrating breather, the latter ds dismantled for dispact diganti dengan plug untuk pernapasan. Trafo diperiksa sebelum dikirim dan sudah siap segera setelah sampai di lokasi. Empat buah mata/lobang untuk mengangkat dipasang pada tutup trafo mengijinkan dengan mudah menurunkan dan juga menaikan keamanan pada waktu pengiriman. Untuk export, trafo secara individu dipack dalam peti dalam bentuk packing.


169

D. Handling Jika trafo diangkat ,lifting hook harus dipasang pada mata/lobang yang dipasang untuk maksud tersebut pada tutupnya. E. Penerimaan di lokasi -

Hati-hati teliti jalan dimana trafo aman di lorry atau trailer atau untuk model export, periksa kondisi peti atau kotak packing .

-

Jika ada kerusakan dicatat dan segera klaim ke agen asuransi atau agen starlet.

-

Periksa hati-hati apakah permukaan minyak benar,atau kurang dapat diperiksa pada pengukur yang dipasang pada tangki untuk type hermeticaly atau konservator.

-

Periksa kondisi tangki dan kelengkapannya, kekencangannya, mur dan kebocoran atau loozing liquid.

5.3.9

Pemasangan Terminasi Tipe yang dibahas : MERK CCC GMBH BERLIN EGT/ETT

5.3.9.1

Umum Masing-masing langkah dari instruksi ini harus dilaksanakan secara ketat, kesalahan

yang dilakukan dapat menyebabkan salah fungsi dari peralatan

dan garansi dari pabrik

pembuat akan hapus/hilang. Lengkapi data lampiran selama langkah pekerjaan. Periksa silang/cross check isi dari daftar material dan gambar instalasi. Yakinkan bahwa semua peralatan yang digunakan untuk bekerja sudah tersedia dalam kondisi bersih dan baik. Secara ketat pakailah hanya peralatan yang dipasok dari CCC atau yang dibuat oleh yang lain dengan rekomendasi CCC. Kegagalan dari syarat diatas dapat menyebabkan salah fungsi dari .asesori dan penghapusan garansi pabrik.. Catatan : Dalam hal tertentu ada perbedaan untuk metal sheathed dan Cu wire screen. Dalam pemasangan fiber optik dan atau partial discharge monitor periksa instruksi tambahan dan remak pada instruksi ini.

5.3.9.2

Daftar Material Material yang digunakan dalam pekerjaan terminasi antara lain : 1.

Conductor connection

2.

Conductor

3.

Stop ring


170

4.

Cast-resin insulator with cast-in head armatur

6.

Inlet housing

7.

Conductor-spacer-ring

8.

Peeled core insulation

9.

Strees cone

10. Outer semi-conductive layer 11. Semi-conducting tape(scotch 13) 12. Cooper mesh (scotch 24) 13. EPR insulating tape (scptch 23) 14. Metal sheath 15. Split fixing ring 16. Spring assembly 17. Inlet funnel 18. Heat shrink tube 19. Strain bearing element 20. Cable clamp 21. earth connector 22. semi-conducting varnish 23. Wipe joint 24. Screen wire 25. Flange 26. Mastic tape 27. GIS Housing (not included) 28. Cable sheath 29. Non magnetic clamp 30. Contact strap

5.3.9.3

Peralatan Kerja dan Material

a. Peralatan Kerja 1. Pemanas Kabel s.d 100 º C 2. Pemegang kabel 3. Chain untuk menarik streess cone 4. Alat untuk memasukan stress cone 5. Solder dan Gas LPG beserta tangki LPG 6. Pasta solder


171

b. Material 1.Grease 2.Solvent 3.Kertas tisue halus 4.Amplas halus dan kasar 5.Mastik tip 6.Semi conducting tape 7.EPR Tape

5.3.9.4

Pelaksanaan Terminasi

1. Pemotongan kabel a. Tempatkan kabel pada posisi sementara untuk pengukuran. Pemberian tanda sebagai titik referensi pada Flanes GIS. Potong kabel dengan panjang kira-kira 100 mm diatas titik sambungan.

Gambar 1. Persiapan Pemasangan Sealing End

b. Untuk meluruskan ujung kabel, masukan kabel XLPE kedalam alluminium U-Beam, panasi sampai 80–90°C. Lamanya pemanasan kira–kira 5 jam. Untuk kabel dengan sheated metal ditambah waktunya pemanasan selama 3 jam. c. Beri tanda sepanjang 247 mm (versi L) atau 340 mm (versi K) dibawah titik referensi. Catatan : untuk tanda jarak dengan pemasangan partial discharge monitor .periksa gambar intalasinya.


172

Gambar .2 Pemanas Kabel 2. Selubung Aluminium atau selubung Aluminium corugated (metal sheet) Baut tanda kedua dengan panjang 300 mm dari selubung logam dan dikupas. Bersihkan selubung logam dari hot melt glue Untuk Al-foil sepanjang bagian atas selubung dan kupas selubung luar dari ujung Edge. 3. Cooper wire screen dan Al-laminated foil Buat tanda kedua sepanjang 30 mm dibawah tanda yang perama. Kulit terluar dikupas antara tanda-tanda ini ,sehingga laminated Al-foil panjang 30 mm terbuka.. Potong Al-foil sepanjang bagian atas edge dari selubung ,dan kupas selubung luar dari ujung sampai edge. 4. Kombinasi metal screen Buat

tanda yang kedua sepanjang 300 mm dari tanda pertama (periksa gambar)..Kulit

terluar

dikupas

antara

tanda

ini,

sehingga

jarak

300

mm

selubung

tersebut

terbuka.Bengkokan kembali kawat cooper screen diluar selubung (outer sheath atau lead sheath). Untuk kombinasi sheated ,bagian dalam disambung dengan cooper wire ke lead sheath dengan kontak strap dan klem.

Gambar 3 Pemotongan Kabel 5. Cooper wire screen a. Tempatkan contact srtap pada al-foil dan pasang sementara (periksa detail Z). b. Kupas swelling/separating tape, dan cooper wire screen, tetapi kawatnya jangan dipotong. Bengkokan screen wire diluar jaket kabel. c. Kupas semi-conducting tape.


173

d. Untuk selubung kabel dengan selubung luar jaket semi-conductive kupas jaket conductive dari selubung luar dengan jarak 200 mm dari edge selubung yang dikupas. e. Uji isolasi selubung luar tersebut dengan tegangan 1 kV DC.

Gambar 4. Pengupasan struktur Kabel f.

Semi konduktor luar (10) dipotong menggunakan peeling tool, periksa diameter seperti table 1 dan panjang A menurut gambar instalasi. Kurangi diameter konduktor tidak lebih dari 4mm masing-masing step. Yakinkan bahwa tidak ada material semikonduktor tertinggal pada isolasi. Catatan : Untuk terminasi dengan monitor partial discharge buat tanda (sesuar instalasi gambar) pada lapisan semi conductive untuk menempatkan sensor.

g. Kupas isolasi sesuai gambar instalasi. h. Kupas conductor shielding ( bag dalam semi-conductor) dan membungkus konduktor yang dikupas untuk sementara menggunakan pita pvc. i.

Menggosok isolasi XLPE dengan amplas ,yang pertama dengan amplas ukuran p180 ,kemudian dengan amplas ukuran p240 diikuti ampals p 400.

j.

Akhirnya gosok permukaan isolasi dengan kertas halus. Ukur dan catat diameter isolasi xlpe . Bersihkan isolasi yang sudah halus dan membungkus dengan kertas (sementara). Tutup semiconduktif yang terbuka lebar 200mm dan cat dengan semiconduktiv spray.

Gambar 5 . Pengecatan /paint k. Lakukan spraying edge menggunakan pita pvc lebar 15 mm dari top edge semikonduktor.(periksa gambar 1.5)


174

l.

Sesudah mengocok cat semprot (spray paint)dan lakukan pengecetan pada daerah yang tidak tertutup tersebut . Apabila sudah mengering lakukan penyemprotan cat untuk lapisan berikutnya. Sesudah selesai dan kering lakukan pembersihan pada permukaan yang sudah dicat menggunakan pembersih yang kering dan bersih

6. Memasang stress cone pada inti kabel a. Masukan/dorong ke dalam kabel bagian-bagian terminasi melewati ujung kabel untuk parking sementara yaitu : -

Inlet housing (no 6 pada gambar konstruksi)

-

Spring assembly (no 16 pada gambar konstruksi)

-

Catatan : Untuk kabel dengan diameter lebih besar dari 90mm ((termasuk membengkokan screen wire ) item 207 harus dilakukan sebelum item a).

b. Bersihkan permukaan isolasi menggunakan pelarut (solvent) .Jangan

tinggalkan suatu

bahan pada semikonduktor pada isolasi xlpe. c. Lapiskan yang tipis silikon grease p8 pada isolasi xlpe. Juga gunakan grease pada bagian dalam strees cone (no 9) (lihat gambar 1.6.) d. Buat tanda 40 mm (lihat gambar 1.5 ) dibawah semikonduktor edge. e. Masukan spesial tool ( lihat gambar) pada strees cone ( no 9). Dorong strees cone ke dalam kabel menggunakan tangan sejauh mungkin Pasang peralatan pemasang stress cone diluarnya . Sambungkan chain penarik (spesial tool) pada klem kabel (tool) dan ke peralatan pemasang strees cone. Tarik strees cone menggunakan chain penggerak dan secara kontinyu sampai posisi akhir (tape edge acc to item d). (gambar 1. 5).

Gambar 6 . Melumasi pada stress cone f.

Periksa dan catat diameter streess cone pada seksi silindernya. Syaratnya : 145 ± 1 mm

g. Bersihkan streess cone dan kabel menggunakan pembersih.


175

Mulai dari leher metal sheath ,penutup lapisan extruded semikonduktor dengan dua lapis pita semikonduktor ,pita scotch no 13 (11) ,satu layer Cu mesh (no 12) dan dua lapis pita EPR (no 13) .Berhenti pada tanda 40 mm dari leher semikondukting (ujungnya strees cone). Catatan : Untuk terminasi dengan fasilitas monitoring Partial Discharge, periksa instruksi pemasangan dan gambar instalasi. h. Tempatkan ring spacer (no 3) kedalam isolasi dan spacer ring konduktor

(no 7)

kedalam bare conductor (no2 ) . i.

Beri tanda panjang yang terakhir dari konduktor dari leher (edge) dan kupas isolasinya sesuai gambar instalasi (lihat tabel). Bungkus sementara strescone daan spacer ring menggunakan plastik foil. Potong konduktor sesuai tandanya.

j.

Pasang terminal konduktor (no 1) pada konduktor . Periksa panjang antara stress cone (no 9) dan ujung terminal konduktor (syaratnya 215 – 1mm). dalam hal ada perbedaan jarak (pada waktu mengukur untuk memotong) harus dikoreksi. .Jika terlalu pendek,terminal konduktor dapat di reposisi ,sebelum dilakukan pengepresan terminal konduktor. Jika terlalu besar, terminal konduktor dan isolasi kabel dapat dipendekkan.

k. Lakukan pengepresan pada terminal konduktor sesuai tanda . Lakukan pengepresan mulai dari ujung konduktor kearah isolasi. l.

Pasang spring device block kedalam stress cone.

m. Pasang AL-foil contact strap menggunakan hose clamp 7. Pemasangan stress cone kedalam isolator,screen connection a. Bersihkan bagian dalam cast resin insulator (no 4) menggunakan cairan pembersih dan kain bebas serat (fiber).Bersihkan stress cone (no 9) menggunakan cairan pembersih yang dikirim. Gunakan grease tipis dari grease putih pada bagian conical dari stress cone. Periksa O-ring pada alurnya dari inllet housing(no 6). b. b.Pasang (dorong) spring assembly (no 16) kedalam cast resin insulator ( no.4) menggunakan chain mover. Yakinkan bahwa klem/konektor konduktordan tidak scrats didalam insulator.Stress cone masuk kedalam insulator tanpa keretakan pada leher insulator.Konektor konduktor slide kedalam head armatur dari insulator dengan bunyi klik sedikit.

Gambar 7 . Memasukan strees cone ke isolator resin


176

c. Pasang split fixing ring (no 15) pada inlet housing dan pasang sementara menggunakan 4 buah (pin )baut khusus M12 (panjang 200mm) kedalam cast resin insulator. Periksa jarak antara insulator (no 4) dan split fixing ring (no 15) sesudah pin sementara dikencangkan. Itu harus kurang dari 50 mm. Untuk membebani pegas kencangkan mur pada pin sampai inlet housing (no 6 ) menyentuh insulator.Pasang housing tersebut menggunakan 8 mur baut M12 sekelilingnya. Kemudian lepaskan 4 buah temporary pin dan ganti dengan 4 buah baut M12 . Gunakan kunci momen (torsi) dengan kekencangan 25 NM. d. Periksa panjang gerakan pegas menggunakan jarak antara cylindrical ring (didalam inlet housing) dan mur dengan drat pin M8,yang menuntun pegas. Jarak yang diperlukan adalah 30 – 38 mm. Catatan : Untuk terminasi dengan monitor PD – ikuti gambar dan petunjuk instalasi. e. Lead and aluminium sheath and screen Pasang Inlet funnel (17) pada inlet housing (no 6) menggunakan baut/mur dan solder (plumbing) dengan metal sheath /alluminium sheath dari kabel . Pasang heatshrinkable sebagai penutup solderan. f.

konduktor pentanahan yang dikirim

dipasang pada inlet housing atau funnel.

Pasangkan kabel klit dengan tiga batang logam pada inllet housing dan kencangkan. Isi rongga kabel klit dengan tar paper atau plastik.

5.3.10

Grounding

5.3.10.1 Pendahuluan Pentanahan peralatan adalah penghubungan bagian bagian peralatan listrik yang pada keadaan normal tidak dialiri arus. Tujuannya adalah untuk membatasi tegangan antara bagian bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan antara bagian bagian ini dengan tanah sampai pada suatu harga yang aman untuk semua kondisi operasi baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan. Sistem pentanahan ini berguna untuk memperoleh potensial yang merata dalam suatu bagian struktur dan peralatan serta untuk memperoleh impedansi yang rendah sebagai jalan balik arus hubung singkat ke tanah. Bila arus hubung singkat ke tanah dipaksakan mengalir melalui tanah dengan tahanan yang tinggi akan menimbulkan perbedaan tegangan yang besar dan berbahaya bagi keselamatan orang dan mahluk hidup. System pentanahan Gardu Induk terdiri dari mesh grid yg terbentuk dari copper strip atau flexible conductor yg ditanam di tanah dan disusun sedemikian rupa sehingga memanfaatkan seluruh permukaan gardu induk. Ditanam pada kedalaman 0.3 s.d 0.8 meter. Design dari grid pentanahan ini meliputi area yg ditempati oleh switchgear dan peralatannya


177

didasarkan kepada jarak maximum grid 10m x 5 m. Lokasi mesh konduktor ditempatkan sedemikian rupa sehingga memudahkan semua peralatan dihubungkan ke system pentanahan via route terpendek. Semua peralatan yg terbuat dari steel di connect ke system pentanahan dengan copper

connector. Konektor yg baik adalah merupakan hal yg sangat penting dalam system

pentanahan, karena kalau dipasang konektor yg tidak memenuhi syarat akan menyebabkan tahanan grounding menjadi tinggi. Tahanan jenis tanah merupakan syarat utama bisa diperoleh tahanan pentanahan yg rendah. Di lokasi gardu yg tahanan jenis nya buruk bisa diperbaiki dengan cara kimiawi, yakni mengganti tanah dimana ground rod di tanam pakai bentonite, kokas . Pengukuran tahanan jenis tanah dapat dilakukan secara electric dng menggunakan earth tester khusus seperti fall of potential dan clamp on tester.

Gambar : Komponen Grounding


178

5.3.10.2 Peraturan Umum tentang Pekerjaan Elektrikal di Indonesia -

PUIL

-

SPLN

-

IEEE 80-1986

-

IEEE 81-1983

-

IEEE 142-1991

5.3.10.3 Tips Praktis dalam Pentanahan Gardu Induk

1. Pemilihan ukuran konduktor yg benar. Untuk

mengantisipasi

besarnya

arus

gangguan

agar

konduktor

grounding

tidak

meleleh,adalah menghitung besarnya penampang minimum dari konduktor tsb.

2. Pilih connector yg benar. Connector yg menghubungkan konduktor dng grid dan dng ground rod, sama pentingnya dng pemilihan konduktor itunsendiri. Harus dipilih yg bisa memberikan tahanan pentanahan yg rendah. Methoda Connector yg biasa digunakan adalah mechanical pressure connection, exothermically welded, braze.

3. Untuk mendapatkan tahanan pentanahan yg rendah dan dengan pemakaian konduktor yg ekonomis, harus dilakukan perhitungan grounding system yg benar .

4. Persiapkan soil yg mendukung tercapainya tahanan grounding rendah di area pentanahan. Dengan soil yg sesuai bisa didapatkan tahanan pentanahan yg rendah dan tidak menyebabkan korosi kepada konduktor dan ground rod.

No.

JENIS TANAH

TAHANAN JENIS TANAH( ohm.meter ) 5–6

1.

Tanah yang mengandung air garam

2.

Rawa

30

3.

Tanah liat

100

4.

Pasir Basah

200

5.

Batu-batu kerikil basah

500

6.

Pasir dan batu krikil kering

1000

7.

Batu

3000


179

5. Batasi step dan touch potential (tegangan sentuh dan tegangan langkah) dibawah batas yg aman utk manusia. Tegangan langkah akan berkurrang 50% dalam jarak 1 meter dari entry point. Sebagai contoh, jika ada arus gangguan 1000 A melalui tahanan pentanhan 5 ohm, pada system grounding akan dibangkitkan tegangan sebesar 5000A., sehingga 1 meter dari entry point tsb terdapat tegangan 2500V, yg bisa berakibat fatal bagi nyawa manusia. Tegangan sentuh menjadi lebih berbahaya karena arusnya mengalir melewati jantung dan terus ke telapak kaki.

Penyebaran batu kerikil di permukaan tanah switchyard akan mengurangi arus akibat tegangan sentuh , karena batu kerikil akan menaikan impedansi yang dilalui arus gangguan

6. Fondasi beton harus ditanahkan.


180

Jika terjadi gangguan seperti sambaran petir dan hubung singkat dengan arus besar, mengakibatkan kelembaban yg ada didalam beton akan berubah menjadi uap panas. Uap panas ini akan berekspansi 1800 kali volume originalnya, dan uap panas ini akan menimbulkan energy yang akan merusak concrete, sehingga bisa pecah. Keberadaan arus DC akibat hubung singkat, juga akan menimbulkan korosi kepada besi beton. Korosi menyebabkan besi beton akan berubah volumenya menjadi hampir 2 kali lipat volume awalnya, dan pada achirnya akan merusak beton itu sendiri.

Gambar 4.XX Pembongkaran penampang besi tulangan setelah 12 tahun. Tampak adanya korosi. Untuk menghindari kejadian tersebut, maka pembesian concrete tersebut harus ditanahkan ke main grid grounding.


181

Gambar 4.XX. ____???____

7. Pagar yang terbuat dari bahan metal Gardu Induk harus ditanahkan., termasuk pintu gerbangnya. Pagar metal melingkupi gardu induk. Juga rawan terhadap potensial rise akibat hubung singkat atau dikenai oleh kemungkinan jatuhnya konduktor transmisi/distribusi yg masih bertegangan. Earth grid gardu induk harus dipasang keluar dari pagar keliling 3 atau 4 feet, pintu gerbang juga ditanahkan dengan menyambung ke tiang pagar memakai flexible jumper. Disekitar dan tepat dibawah manuvre pintu gerbang harus dipasang wire mesh safety mat utk mengurangi bahaya step dan touch voltage.

Gambar 4.XX. ____???____


182

8. Cable tray harus ditanahkan

Gambar 4.XX Kabel tray yang dipasangi grounding

9. Pastikan temporary grounding juga dipasang pada structure bertegangan tinggi tempat petugas konstruksi bekerja. Ilustrasi hubungan konektor pada bagin utama Gardu Induk

G ambar: denah sebuah gardu sederhana, gambar berikut adalah detail connector sistim grounding dari lokasi pada angka2 yg ditunjukkan pada gambar diatas.


183


184


185

5.3.10.4 Perhitungan Grounding 1. Grounding calculation adalah alat untuk mengetahui design yg baik dari system . 2. Dengan menggunakan grounding calculation,kita dapat mengetahui • Ukuran minimum dari konduktor pentanahan yg akan di install sebagai konduktor grid. • Memastikan bahwa system pentanahan yg dipasang sudah memenuhi syarat utk mencegah step dan touch potential.(tegangan sentuh dan tegangan langkah) yg berbahaya 3. Sebagai pengawas pembangunan Gardu Induk, harus mengetahui method perhitungan grounding system agar bisa memberikan solusi , analisa dan pemecahaan masalah selama pembangunan dan menyerahkan proyek kpd user utk di operasikan dng baik ber tahun tahun kedepan. Berikut adalah sebuah contoh perhitungan Grounding sytem

sebuah

bangunan Gardu GIS Sebagai contoh perhitungan, terlampir adalah perhitungan earth resistance di Gardu Tanah Tinggi. Nilai tahanan jenis tanah diperoleh dari pengetesan 3 Point test dan nilai arus hubung singkat di Gardu Induk tsb diperoleh dari peta hubung singkat yg dikeluarkan oleh PLN P3B.

5.3.10.5 Contoh Perhitungan Grounding Dalam contoh terlampir (Lampiran 1), tegangan sentuh dan tegangan langkah design earthing grid serta cross sectional ground konduktor akan di hitung. Lokasi yg dicontohkan adalah

gardu

GIS dengan

kekuatan hubung singkatnya

jaringan adalah 40 KA. Dengan demikian , arus hubung singkat 3 phasanya adalah If = 40kA/V3 = 23.1kA.

5.3.10.6 Methoda Pemasangan Pada waktu pemasangan elektroda , ada 3 kondisi yg harus dipenuhi. 1. Pekerjaan pemasangan harus dilakukan dng efisien utk meminimalkan biaya pemasangan 2. Ph dari tanah penimbunan (backfill) harus dipastikan tidak akan menyebabkan korosi pada elektroda 3. Setiap sambungan atau konektor yang dipasang dibawah ground level harus dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi korosi pada sambungan tsb.


186

Pemasangan rod a. Pastikan pemancangan Rod kedalam tanah tidak akan merusak pipa air, gas dsbnya yg telah tertanam sebelumnya. b. Pemancangan bisa dilakukan secara manual, mekanikal driving atau dng drilling. c. Pemancangan short rod( batang pendek s/d 3 meter). Biasanya dengan menggunakan hammer manual d. Longer Rod( batang yg panjang). Biasanya dipancang dengan hammer pneumatic (electric, petrol, hydraulic oil) e. Jika dijumpai batu, cara yg lebih cocok adalah dengan drilling, Rod dimasukkan ke lubang tsb.

Gambar: Pemasangan Ground ke tanah dengan Hammer

Horizontal electrode Electrode ditanam langsung kedalam tanah

dan biasanya lubang terbuka dengan

kedalaman 0.5 meter. Penggunaan alat penggali secara mekanikal dapat menekan ongkos kerja. Untuk projek besar, biasanya tanah digali secara keseluruhan utk mempersiapkan pekerjaan sipil. Pada kesempatan tsb, konduktor dipasang secara horizontal setinggi 0.5 meter.


187

Gambar 5.XX ___??___ 5.3.10.7 Backfilling

1. Pastikan bahwa tanah backfill tidak menyebabkan korosi. 2. Bekas tanah galian juga cocok utk dijadikan backfill , dan batu2 besar disaring dan dipisahkan dari tanah yg halus. Tanah yg berbentuk batu agak besar disaring dari tanah yg ukurannya lebih kecil , dan kemudian dikompak secara padat.

3. Tanah backfilling harus dijaga pH nya berkisar diantara 6.0 (acidic) to 10.0(*alkaline) 4. Diusahakan tidak menggunakan tanah liat keras,pasir, abu pembangkit listri, abu batubara, karena semua sangat korosive. 5.3.10.8 Connection (Sambungan) Harus dipastikan dalam setiap sambungan

tidak mengurangi nilai impedansi, harus

kuat secara mekanikal, tahan korosi, mampu menahan arus gangguan dalam waktu yg tertentu tanpa meleleh. Dalam copper sambungan minimum copper contentnya 80% agar syarat tsb terpenuhi. Methode jointing/connection yg biasa digunakan adalah mekanikal,braze,exothermic dan welder

Mechanical connection 1. Dua method connection mekanikal yaitu bolt joint dan compression joint 2. Jika menggunakan bolt joint , pastikan lubang baut < 1/3 luas batang tembaga yg dilubangi tsb, agar current carrier capacity tidak terganggu. 3. Pastikan pada pemasangan connection tahanan tetap rendah. 4. Jika 2 metal berbeda di connect, pastikan conection harus bersih dan sudah dilapisi oxide inhibitor( pencegah proses kimia)


188

5. Jika yg dihubungkan antara copper dan aluminium, pastikan copper sudah dilapisi timah terlebih dahulu. 6. Connection memakai baut , tidak boleh terkubur dalam tanah. 7. Untuk menggabungkan ground rod dng kabel , harus di hubungkan dng clamp khusus dengan kandungan copper yg tinggi. Tidak diperbolehkan menggunakan clamp dari kuningan.

Gambar dibawah adalah bentuk2 sistim grounding yg dihubungkan dengan conector secara mekanis


189

Gambar: Connector yg terhubung secara mekanikal

Brazed Connection Connection dengan cara ini sesuai utk menghubungkan copper dengan copper alloy. Prinsipnya sama dengan soldering, menggunakan acetylene dan oxigen untuk memperoleh nyala api yang lebih panas, sehingga bisa melelehkan tembaga(copper). Menghasilkan connector yg mempunyai resistance rendah dan anti korosi.

Exothermic Welded Connection Dengan menggunakan methode connection exothermic welded diperoleh hubungan yg rendah resistance, anti korosi dan berbentuk permanent joint. Pelaksanaan pekerjaannya sangat mudah dan bisa dilaksanakan oleh unskilled labour, rendah biaya. Mempunyai kemampuan menanggung temperature tinggi. Tapi tidak cocok untuk koneksi copper dengan aluminium.


190

Gambar 5.XX ___??____

Gambar 5.XX ___??____


191


192

Kapasitas arus hubung singkat conector

Type connector yg digunakan mempengaruhi ukuran konduktor yg digunakan, karena temperature maksimum yg dibolehkan berbeda untuk tipe connector yg digunakan. Sistem pengelasan mampu memberikan temperature sampai 7000C.


193

5.3.10.9 Artificial material sebagai backfilling menurunkan tahanan grounding Zat kimia tertentu seperti sodium chloride(salt),magnesium sulphate,copper sulphate jika disebarkan disekitar elektroda pentanahan , akan menurunkan tahanan jenis tanah sekitar dan achirnya menurunkan tahanan elektroda grounding. Sebagai material untuk backfilling material seperti bentonite, marconite dan gypsum sangat baik dipakai menurunkan tahanan elektroda grounding, karena selain dapat menurunkan tahanan jenis tanah juga mempunya pH yg cocok dalam menahan laju korosi. Material yg tidak bisa dipakai sebagai bahan utk backfilling elektroda penatanahan adalah

debu

power

station,

clinker

yg

oksida,titanium,potassium,sodium,calcium, silica dan copper.

mengandung

carbon

Zat kimia akan bereaksi dng

copper mempercepat terbentuknya korosi.

Gambar 5.XX ____??____


194

5.3.10.10

Pengujian Tahanan Jenis Tanah

Pengukuran tahanan tanah sangat penting dilakukan pada saat pertama kali elektroda dipasang, setelah itu dilakukan secara periodik untuk memastikan tahanan tsb tidak bertambah dengan waktu. Ada 2 methode yg biasa dipakai yaitu: 1. Fall of Potential Method (3 Point test)

Syarat utama pelaksanaan test 3 Point , grounding system yang akan di ukur harus di isolasi dari power system yg beroperasi, termasuk dari system grounding disekitarnya. Dari keterangan gambar diatas , probe Z dibenamkan berjarak 10 x diagonal grounding system(Rod X), yaitu 10 kali(1,44 panjang Rod X) dari posisi Rod X. Sumber arus ( signal generator) dipasang diantara ke dua titik tersebut. Probe ke 2 (Y) ditempatkan in line dengan X-Z, ber turut2 pada jarak 1X,2X,3X….9X jarak diagonal Rod X. Tegangan yg diperoleh untuk setiap posisi probe Y diukur , didapat grounding resistance R = V/I untuk setiap titik Y.

Gambar 5.XX Graphic dan Evaluasi


195

Dari kedua data yg diperoleh dari test ini (R dan Jarak diagonal rod X), dapat ditarik graphic seperti gambar , disekitar pertengahan graphic terbentuk garis yg hampir mendatar (plateu). Resistance yang didapat dari pengukuran pada posisi 62% dari pusat electrode yang di test adalah nilai resistance to ground dari grounding system tsb. Invalid test Test dianggap gagal, jika bentuk graphic yg dihasilkan tidak seperti diatas, misalnya naik secara merata/berbanding lurus, atau mula2 berbentuk datar dan di ujung naik secara drastic. Kondisi ini terjadi karena jarak antara titik X dengan Z tidak mencukupi 10 X jarak diagonal Rod X, yg mengindikasikan jarak diagonal Rod X tidak ditentukan dng benar. (lihat gambar graphic). Invalid test Test dianggap gagal, jika bentuk graphic yg dihasilkan tidak seperti diatas, misalnya naik secara merata/berbanding lurus, atau mula2 berbentuk datar dan di ujung naik secara drastic. Kondisi ini terjadi karena jarak antara titik X dengan Z tidak mencukupi 10 X jarak diagonal Rod X, yg mengindikasikan jarak diagonal Rod X tidak ditentukan dng benar. (lihat gambar graphic). 2. Induced Frequency Test atau Clamp On Test

. Gambar 5.XX ____??_____ Test menggunakan trafo khusus yg membangkitkan tegangan osilasi 1,7kHz dan diinduksikan ke dalam grounding system yg akan di ukur. Berbeda dengan pengukuran test 3 Point, justru pengetesan dengan cara ini mengharuskan grounding yg akan di test supaya tetap terhubung ke system yg sedang beroperasi, untuk menyediakan jalan balik (return path) signal yg diinduksikan tsb. Kelemahan cara pengukuran dng cara ini kurang akurat,


196

tapi keuntungannya pengujian dapat dilakukan dalam keadaan terhubung dengan system yg beroperasi 3. Test - test Lain:

-

earth loop impedance test

-

function test

-

bonding test

-

Ph test


197

Gambar: Contoh Perlatan Uji Tahanan Tanah


198

5.4

Pekerjaan E/M Indoor

5.4.1

GIS 500/150 kV

5.4.1.1

Penerimaan Material GIS Scneider Electric SA mengasuransikan semua barang (peralatan), atau lebih tepatnya

bahwa semuanya dikirim dalam tanggungan broker insurance CEGAR. Penerima barang bertanggungjawab untuk menjamin kebenaran klaim pada asuransi

kamidengan prosedur

sebagai berikut : Dalam hal kerusakan terlihat : 1. Indikasi kerusakan secara akurat dan rinci pada dokumen akhir pengiriman(misalnya: jumlah pakckad yang rusak). 2. Selama 3 hari ,konfirmasi tentang klaim pada pengirim terakhir dengan surat tercatat 3. Informasikan kepada perwakilan scneider electric perselisihan ini selama 10 hari sesudah barang diterima. 4. Hubungi average surveyor dan last transporter agar memeriksan laporan kerusakan. Dalam hal kerusakan tidak kelihatan pada pengiriman -

Menyampaikan klaim kepada last tranporter menggunakan surat

-

Proced point 3 dan 4 seperti diatas Dalam hal pencurian atau tidak dikirim

-

Permohonan sementara dengan segera non-delivery certificate dari pengirim (transporter)

-

Kirimkan certificate kepada average surveyor

-

Informasikan kepada perwakilan scneider electric . Penting:

-

Jangan dirusak packing sebelum ada laporan kerusakan

-

Peralatan jangan diperbaiki tanpa ahli yang berwenang

-

Jangan dikembalikan peraltan tanpa authorisasi dari ahli

5.4.1.2

Penyimpanan Pengaman pengepakan peralatan dalam kondisi normal dari pengiriman, pemuatan,

pembongkaran dan tempat penyimpanan di lokasi (site) untuk periode waktu yang terbatas, bergantung dari jenis pembungkus dan kondisi penyimpan yang berlaku (suhu dan kelembaban). Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut: 1. Penyimpanan untuk periode terbatas 6 sampai 24 bulan. 2. Periode Penyimpanan ditrentukan dalam kontrak. 3. Jika rencana penyimpanan bertambah, pembeli perlu tindakan untuk mengamankan peralatan. 4. Pembungkus tidak dapat digunakan lagi.


199

5. Jika Jika peti kayu dibuka sebelum mulai pekerjaan pemasangan, pembeli (customer) perlu tindakan untuk mengamankan peralatan. Tindakan harus diambil, jika peti kayu sudah dibuka, periode penyimpanan bertambah, atau kondisi penyimpanan tidak memungkinkan; konsultasikan dengan perwakilan untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan: -

Membuka peralatan dari peti kayu untuk diperiksaa dan check indikator kelembaban.

-

Mengganti atau memperbarui desicant

-

Memperbaiki air-tight barier

-

Membuat atau memperbaiki peti kayu dan bagian dalam peti,jika peralatan disimpan dalam peti kayu

-

Periksa tekanan pada benda yang bertekanan pad seal kompatemen dan tambah gas ( nitrogen atau Sf6) jika perlu.

-

Power up elemen pemanas untuk anti-kondensasi ynag terpasang di akbinet atau enclosure.

6. Pengepakan peralatan di dalam peti kayu untuk pengiriman melalui darat atau laut. Pengaman pengepakan terhadap

bahaya dalam kondisi normal,berkenaan dengan

transport,pemutan,pembongkaran,dan penyimpanan di site.Periode penyimpanan akan bergantung kepada spesifikasi dan kondisi ambient storage (suhu dan kelembaban).

5.4.1.3

Pengaman Peralatan

1. Pengaman mekanik untuk peralatan Peralatan dipak dalam peti yang tertutup penuh,dibuat dari papan atau plywood

Gambar 1 : GIS Merk Alstom 2. Pengaman fisik dan kimia peralatan


200

Tingkat pengamanan terhadap yang berikut bergantung pada sensitivity perlatan : -

Lembaran plastik yang bekerja sebagai payung didalam peti kayu untuk mengamankan air .

-

Barier yang rapat udara,dan bekerjanya pemanas pengaman desicant terhadap uap air.

3. Pengaman dalam yang dipasang di pabrik Kompartemen diisi dengan dry gas untuk mencegah resiko polusi dan membatasi pada waktu pekerjaan pemasangan di site. Tekanan relatif adalah 300 mmbar Gas yang diisikan adalah nitrogen atau SF6 kualitas U atau R

5.4.1.4

Pengepakan Peralatan

a. Pada peti kayu tanpa pengaman fisik atau chemical (frame,cable duct,eatrh circuit atau cable reels) b. Di dalam peti kayu dilengkapi pengaman terhadap air (empty enclosure atau pengiriman unit tanpa mekanik yang sensitive) c. Di dalam peti kayu terdiri dari barier yang tertutup (seal) dan desicant (electrical kabinet, electrical enclosure dan transport unit dengan mekanik sensitif yang terbuka). d. Kompartemen yang dipasang di pabrik adalah tertutup rapat dan diisi dengan

gas

dengan tekanan relative 300 mmbar . e. Bagian peralatan yang sensitiv

dipasang

susunan pengaman mekanik yang

independen.


201

5.4.1.5

Air-tight barrier characteristik Air tight barier

dirancang untuk menjaga kelembaban

didalam dibawah tingkat

tertentu ( 5 g per m3 ) selamappengiriman dan penyimpanan. Air tight barier dipilih sebagai fungsi dari tingkat permeability uap air. Perbandingan itu memperlihatkan dalam hubungan gram per m2 per hari, pada 38 sampai 95% realtive humidity.

5.4.1.6

Supervisi Pemasangan GIS

Pertanggungjawaban untuk pemasangan dilapangan Grup Scneider EHV unit peralatan, adalah penanggung jawab untuk pemasangan GIS

atau supervisi pemasangan. Informasi berikut tidak cukup untuk

asmbly GIS dan

pemasangan tanpa hadirnya supervisor.

Kualitas orang yang memasang Jumlah personil yang tersedia oleh pabrik untuk pekerjaan pemasangan, dan tingkat kualifikasi,harus ditentukan dengan persetjuan. Skill tngkat tinggi,dalam beberapa perniagaan, diperlukan untuk pemasangan instalasi GIS : -

Seorang mekanik untuk untuk menyususn unit akan dikirim ,mengisi kompartemen dengan gas dan persiapan operating mekanik hidrolik pemutus arus.

-

Seorang iron worker untuk memasang struktur diatas tanah.

-

Seorang handler untuk menjalankan pengangkatan beben yang bberat.

-

Seoran tukang listrik dan pemasang kabel untuk memasang kabel duct dan kawat tegangan rendah dan rangkian pentanahan.

-

Teknisis pengujian tegangan rendah.

-

Teknisi pengujian tegangan tinggi.


202

Gambar 3. Screw jack Personel harus diinformasikan resiko yang meliputi resiko pemasangan instalasi GIS: -

Menangani beban yang berat

-

Menggunakan tangga,cranes dan hoist

-

Bekerja pada rangkaian hidrolik tekanan tinggi yang dipasok oleh ntrogen bertekanan pada accumulator.

-

Bekerja pad a penyusunan ada tekanan diisi dengn gas SF6

-

Bekerja didalm encloser yang berisi gas sf6

-

Bekerja pada instalasi tegangan tinggi dan rendah menggunakan power tool.

Lingkungan Pemasangan GIS memerlukan lokasi yang bersih,lingkungan bebas debu.Pekerjaan sipil harus sudah selesai sebelum mulai pemasangannya. Lokasi pemasangan harus bersih dan tidak dibebani oleh tool atau peralatan GIS yang tidak diperlukan untuk pemasangan.

Keamanan lokasi Akses ke lookasi pekerjaan harus dibatasi: akses ke lokasi (area) pemasangan adalah terbatas untuk personil yang diperlukan untuk pemasangan GIS. Hand tool,spesial tool dan bagian peralatan teretntu harus disimpan dan dikunci dan dalam pengawasan.

Power supply listrik ke lokasi Spesifikasi power supply ke lokasi ditetapkan dengan persetujuan. Power supply listrik harus dapat memnuhisyarat : untuk mesin proses gas,vaccum cleaner,hand tool dan peralatan pengangkat. Pengujian operasi GIS dan sistem interlock

dan pengujian GIS

memerlukan supply . Power yang dibutuhkan untuk koneksi ini adalah 15 kA.

Peralatan Pengangkat Overhead crane harus tersedia

untuk pemasangan

dan penyusunan GIS

HEXABLOCK TH7 (merlin Gerin).


203

Persiapan Pemasangan Pemesanan dimana enclosure dipasang ditentukan oleh persetujuan bersama antar pembeli dan pabrikan. Pemesanan bergantung pada lingkungan GIS ,yang berarti akses dan ketersediaan peralatan pengangkat. Pemesanan dimana kubikel dipasang akan ditentukan dalam pemesanan dimana pemesanan peralatan dibuat dan disimpan pada lokasi. 1. Pemeriksaan -

Pemasangan komponen dan sub pemasangan hanya kondisi yang baik (perfect)

-

Periksa bahwa tidak ada kerusakan pada insulator

-

Periksa bahwa tidak ada kerusakan pada ‘O’ring gas SF6.

-

Hanya seal yang baru yang dipasang.

2. Kebersihan -

Bekerja pada atmosfer yang bebas debu.

-

Hati-hati meutup dan membuka semua kompartemen yang sedang dipasang.

-

Bersihkan kompartemen yang dibuka di lokasi (site)

3. Kedudukan /posisi kubikel Diperlukan peralatan pengangkat yang spesial untuk mendudukan kubikel, khususnya jika tidak tersedia crane.

Gambar 4 . Peralatan untuk memindah kubikel GIS 4. Assembling transport unit Komposisi transport unit dirancang untuk mengurangi pekerjaan pemasangan di site sebanyak mungkin. Enclosure ,insulator,dan konduktor dikirim satu kesatuan. Pemasangan yang menggunakan dua unit ransport meliputi oeprasi seperti berikut:


204

-

Koneksi /penyambungan rangkaian utama

-

Pemasangan enclosure dan seal gas SF6

Gambar 5. Tekanan kompartemen 100mmbar

Gambar 6 : Tree pole dan single pole insulator support


205

Gambar 7. Pemasangan sealing end GIS

Gambar 8. Aligning electrical contact using conector guide

5. Sambungan yang menggunakan terminasi dengan isolator Sambungan kabel ke GIS memerlukan pekerjaan oleh suplier kabel dan pabrikannya. Pada umumnya, suplier kabel memasang terminasi, memasang terminasi ke dalam enclosure dan melaksanakan pengujian dielektrik dari kabel itu. Pabrikan GIS menyambung SF6 gas seal dan pengisian SF6. Sambungan kabel seperti berikut: -

Menutup kembali kompartemen

terminasi kabel

dan mengurangi tekanan pada

kompartemen jika pengisian gas sf6 dan pengujian dielektrik sudah selesai. -

Membongkar combine saklar pentanahan ,jika perlu, atau membuka tutup untuk pemeriksaan.

-

Pasang bagian sambungan.

-

Pasang dielektrik sheal

-

Pasang kabel kedalam enclosure terminasi

-

Pasang dielktri shield

-

Pasang batang untuk terminasi bagian yang disambung


206

-

Memasang seal gas SF6 pada bgaian bawah metalwork

-

Menutup tutup pemeriksaan atau pasang kembali saklar pentanahan.

-

Pengisian gas SF6

-

Periksa seal-seal.

Tabel 5.XX ___??___ Rep

Designation

1

Termination parts

2

Contact support

3

Contact finger

4

Supporting cage

5

Contact endpiece

6

Connection interface

7

Termination with insulation

8

Insulator collar

9

Protective seal

10

SF6 seal

11

Flange (if necessary

12

Earthing switch mechanism

13

Cover (option)

14

Moisture filter(option)


207

Gambar 9. Pemasangan terminasi dengan isolator

6. Sambungan kabel extruded (xlpe) dengan terminasi GIS Sambungan kabel ke GIS memerlukan pekerja oleh supplier kabel atau pabrikan. Pada umumnya supplier memasang terminasi kabel ,memasang terminasi kedalam enclosure dan melakukan pengujian dielektrik kabel.

Pabrikan GIS menyambung SF6 gas seal dan

pengisian SF6.Sebelum melakukan proses pengujian tegangan tinggi dielektrik pada kabel,bagian lain dari konfigurasi GIS ,mungkin memerlukan pembukaan kompartemen dan melepas rangkaian utamanya. Sambungan kabel memerlukan operasi yang berikut : -

Menutup kembali kompartemen

terminasi kabel

dan mengurangi tekanan pada

kompartemen jika pengisian gas sf6 dan pengujian dielektrik sudah selesai. -

Membongkar combine saklar pentanahan ,jika perlu, atau membuka tutup untuk pemeriksaan.

-

Pasang bagian sambungan.

-

Pasang dielektrik sheal

-

Pasang kabel kedalam enclosure terminasi

-

Pasang dielktri shield

-

Pasang batang untuk terminasi bagian yang disambung

-

Memasang seal gas SF6 pada bgaian bawah metalwork

-

Menutup tutup pemeriksaan atau pasang kembali saklar pentanahan.

-

Pengisian gas SF6

-

Periksa seal-seal.

Rep

Designation

1 2 3 4 5 6

Termination parts Corona ring Direcly immersed termination Strees cone SF6 seal Protective seal


208

7 8 9 10 11

Flange Lower metal work Earthing switch mechanism (option) Cover (option) Moisture filter

Gambar 10. Pemasangan mekanik pemisah tanah 7. Pemasangan Bushing air/SF6 Bushing tiga fasa itu dikirim dalam bagian yang terpisah.Isolator porselin dipasang pada enclosure penyangga di tanah atau pada posisi yang sudah final. Pemasangan bushing membutuhkan operasi seperti dibawah ini: -

Bersihkan isolator epoxy resin

-

Bersihkan bagian dalam dan luar isolator porselin

-

Pasang corona ring

-

Pasang internal dielectric shield

-

Persiapkan electrical contact

-

Pasang dan pasang seal pada isolator ke casing

-

Periksa sealnya.

Yakinkan bahwa bushing tidak terbaik (tip over) pada pemasangan isolator Gunakan : -

Dua buah sling kain 5000N

-

Satu buah chain block untuk mengatur slope bushing.

-

Dua buah guide rod (230 atau 245).


209

Gambar 11. Pemasangan bushing udara /SF6 8. Pentanahan Trafo Tegangan a. Tindakan Pencegahan. Trafo sudah dilakukan perlakuan khusus di pabrik untuk mengamankan terhadap kelebaban. Hal ini tidak boleh dibuka di site. Pada umumnya trafo disambung setelah pengujian dielektrik

GIS dan pengujian kabel sudah komplit. Sebaliknya, hal itu

digunakan pengujian dielectric dari GIS b. Pemasangan -

Mengurangi tekanan gas SF6 didalam trafo sampai harga maksimum yaitu 200 mbar.


210

-

Pasang keperluan angker baut

-

Persiapkan konektor sesuai konfiguarsi yang diperlukan

-

Pasang trafo pada kubikel GIS.

-

Tool : guide –rod, anchoring bolt, seal holder

Rep

Designation

2

Adjustable connector

3

Dielectric shield

4

Moving contact support

Gambar 9. Pemasangan trafo tegangan

9. Pengaman akhir dari seal Setelah pemeriksaan seal-seal dan tahanan kontak (periksa standard persiapan) isilah ruangan antara seal-seal dengan silicon grease untuk pengaman seal.


211

Gambar 10. Pengaman seal

Rep

Designation

1

Enclosure flange

2

Lubrication overflow

3

Support insulator

4

Plug

5

Leakage tap self-locking conector

6

Injection grease nipple (1 per seal)

Pengisian kompartemen 1. Pemasangan kompartemen di lokasi (site). Sebelum pengisian kompartemen dengan gas SF6 -

Pasang filter kelembaban

-

Careffuly dry compartment

-

Buanglah udara dan atau nitrogen agar menghindari kontaminasi gas Sf6.

Sesudah pengisian -

Periksa kerapatan gas untuk semua yang dipasang di lokasi(site)

-

Pasang density switch

-

Periksa bahwa density switch bekerja normal

-

Ukur dan catat kelembaban yang ada di dalam kompartemen

Pada pemasangan enclosure yang lokasinya dipasang diluar, grease harus diinjeksikan pada seal joint untuk mengamankan seal SF6. 2. Pemasangan di pabrik dan kompartemen bertekanan Kompartemen yang dipasang di pabrik dipasang filter untuk kelembaban,dan diisi dengan gas SF6 bertekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfer sepanjang waktu. Penyediaan gas SF6 yang gas moisnturenya lebih rendah dari 30 ppm ) kompartemen dapat dengan simpel ditambah dengan SF6.


212

Sesudah penambahan -

Sambungkan density switch

-

Periksa bahwa density bekerja normal

-

Ukur dan catat kelembeban di dalam kompartemen.

Periode pengeringan dan pengisian secara lengkap

Gambar 11. Periode pengeringan dan pengisian 1. Pemasangan filter

t1 : 30 min max

2. jalankan pompa vaccum

t2 : 2 jam minimum

3. Intermediate hygrometry measurememnt ,t3: 1 jam minimum 4. Pemeriksan seal 5. Sambung dan pemeriksaan density switch

t4: 192 jam minimum t5: 24 jam minimum

6. Pengukuran kelembaban gas SF6

Pemasangan filter kelembaban -

Pasang filter seantara masih hangat ,pada suhu antra 30 sampai 40 ⁰C

-

Tutuplah kompartemen

-

Buatlah tekanan vaccum pada kompartemen secepat mungkin.

Comment: -

Isi kompartemen dengan gas nitrogensf 6 1200 mbar,sebalum melepaskan vacum ,jika periode pengisian ditunda.


213

-

Yakinkan bahwa tidak ada resiko kondensasi seblum membuka kompartemen atau udara luar masuk.Ada resiko kondensasi internal jika suhu kompartemen lebih rendah daripada atau sama suhu ambient.

Pengeringan –Pengisian Pengeringan kompartemen bagian dalam dan ‘desorpion’ kelembaban permukaan konduktor dan isolator adalah proses yang lambat.Kecepatan pengeringan adalah berkurang pada suhu rendah.Pengeringan adalah tidak mungkin apabila suhu turun dibawah 5⁰ C. Kompartemen dikeringkan dengan adanya vaccum dan pengaruh sweeping dari gas nitrogen kering (reltive humidity) kurang dari 5 ppm.Waktu yan diperlkan untuk pengeringan dan operasi pencucian akan bergantung pada initial state dari kompartemen dan spsesifikasi dari pompa vaccum yang sedang digunakan .Prosesnya dapat diatur kelembaban yang diambil

pada bassis dari pengukuran

selama proses. Pengukuran yang diambil

pada waktu operasi

pencucian nitrogen yang terakhir yang menyatakan kelembaban kurang dari 30ppm by weight.

Pemindahan Gas Melakukan semua persiapan tindakan pencegahan untuk menghindari polusi gas : -

Hati-hati membersihkan dan mengeringkan semua tube dan tool

-

Membatasi panjang pipa untuk kebutuhn yang absolut

-

Membatasi aliran gas pada alat tidsk kursng dari 10 kg per jam

-

Dont let the set-up ice-up

-

Jangan mebiarkan gas sf6 cair di kompartemen

-

Jangan disambung atau melepas couples apabila tekanan dibawah tekanan atmofir.

-

Gunakan MG DN 20,5 coupler untuk membuat vacum pada kompartemen atau dalam hal dimana volume gas yang besar didpindahkan.

-

Jangan terbuka pressure switch terhadap operasi surja.

Sambungan dan pemeriksan density switch -

Sambungkan density switch ke kompartemen ,segera setelah proses pengeringan dan pengisian selesai pada tekanan dekat dengan tekanan pengisian.

-

Periksa operasi kontak dengan tepat dengan membuat tekanan turun Prosedurnya:

-

Sambungkan inspection set-up ke density switch

-

Putar obeng kekiri knurled ring pada coupler dua atau tiga putaran ,tutup katupnya semenatara support density switch.


214

-

Atur tekanan bervariasi menggunakan pengatur tekanan dan tap on the set-up

-

Mengganti density switch yang tidak memenuhi toleransi.

-

Density switch diset di pabrik ,dan tidak dapat diatur di lokasi (site).

Gambar 12. Pengisian gas SF6

Pengukuran kelembaban Untuk mengukur kelembaban pada suatu harga harus diambil pada kompartemen yang sudah diisi dengan gas paling sedikit 8 hari. Tingkat yang normal kompartemen yang dipasang filter kelembaban

dari hygrometer untuk

adalah 40 ppm (by weight). Monitor suatu

komparttemen melebihi ambang ini

Pemeriksaan seal kerapata gas Hanya seal yang dibuat di site yang perlu diperiksa. Tingkat kebocoran yang diterima untuk pemasangan seal yang diberikan akan bergantung volume dan jumlah seal. Pemeriksan menggunakan deteksi portabel, dengan pengukuran akumulasi kebocoran, umumnya cukup untuk pemasangan baru.Refer : Measuring leakage with a halogen detector.


215

Komisioning 1. Alat untuk pengisian.

Gambar 13. Sistem mekanik hidrolik

Rep

Designation

1

Type 4976 valve bleeder

2

Coper seal

3

Bleeder cap

Ref MG

Ref ETNA

283948

122243


216

4

Bleeder seal

283947

122164

5

Type 5451 valve bleeder

122171

6

Tranparent hose

122477

Gambar 14. Alat pengisian minyak hidrolik

2. Pengujian Sebelum Dilakukan Commisioning a. SAFETY Pemutus tenaga tidak boleh dioperasikan apabila tekanan gas dibawah 5 bar. Gas SF6 ini sebagai damper/peredam . Jika operasi ini benar-benar perlu dan tekanan kurang dari 5 bar,lakukan dengan “slow operation” sesudah

peraltana tidak bertegangan.

(periksa paragraf “slow operation” of the circuit breaker. Jangan dilakukan rated operating sequence (opening/ closing/ opening-1menit– closing/opening atau closing/opening –15 second- closing/opening) tanpa membiarkan


217

paling tidak 10 min antara masing-masing, walaupun

pemutus tenaga mempunyai

energi yang cukup untuk ini Tangki pembantu dapat rusak akibat tekanan lebih.Operating rate pemisah tanah dan pemisah jangan lebih dari (closing/opening-4 minutes-closing/opening-4 minutes). Dapat beresiko kerusakan panas lebih atau rusak motor listrik. b. Secara umum Unit Quality Assurance extra High Voltage telah mempersiapkan daftar pengujian mekanik dan pengukuran untuk dilakukan masing-masing peralatan. Menanyakan ON SITE TEST PROSEDUR AND ON SIITE TEST REPORT untuk daftar semua peralatan . Pemutus tenaga telah dilakukan pengujian individu di pabrik .Maksud dilakukan pemeriksaan sesudah pemasangan adalah untuk memeriksa bahwa operasinya sesuai dengan sepsifikasi pabrik. Pengujian mekanik dan pengukuran dilaksanakan sebelum komisioning

untuk memeriksa bahwa : pengiriman,penyimpanan dan pemasangan

kembali tidak ada perubahan spesifikasi peralatan. c. Pemeriksaan sesudah pemasangan masing-masing unit dikirim. Pemeriksaan yang dilakukan selama pemasangan i)

Pengaturan,expansion dan insulation joints • Periksa panjang dari joint dibandingkan n dengan panjang yang diberikan pada laporan pengujian untuk struktur. • Membuat suatu kebutuhan pengaturan yang perlu.

ii)

Seal-seal • Periksa kerapatan pemasangan masing-masing seal di lokasi(site) atau membongkar atau memasang kembali. • Memberikan waktu yang cukup pada gas SF6 untuk menyebar setelah pengisian kompartemen (24 jam) sebelum dilakukan pengukuran. • Catatan hasil pada laporan pengujian lapangan(onsite test)

iii)

Kelembaban (moisture) •

Mengukur kelembaban masing –masing kompartemen

• Memberikan waktu yang cukup pada kelembaban untuk menyebar sesudah pengisian (200 Jam) sebelum dilakukan pengujian. • Catatan paada on-site test report:

iv)

-

Hasil pengukuran

-

Suhu ambient selama pengukuran

-

Periode waktu antara pengisian dan pengukuran.

Kontak resistan pada unit waktu dikirim (transport unit)


218

• Mengukur tahana kontak masing-masing unit pada waktu dikirim sebelum dilakukan pemasangan. • Periksa bahwa nilai tahanan sama persis dengan yang dilakukan di pabrik yang tertera pada gambar dan amsing-masing transport unit. v)

Tahanan kontak listrik • Mengukur tahanan kontak masing-masing kontak ayang dipasang di site. • Membuat catatan hasil pada gambar pemeriksaan tahanan.

vi)

Pemeriksaan sesudah pemasangan Pemutus Tenaga. Pemeriksaan menyeluruh: • Kesesuaian pemasangan dengan instruksi dan gambar GIS • Seal antara gas SF6 pada Pemutus tenaga dan mekanik operasi hidrolik • Semua sambungan dan pipa-pipa. • Cat anti korosi • Kebersihan

vii)

Pemeriksaan rangkaian listrik • Kesaesuaian dengan diagram /gambar wiring • Indikasi (posisi,alarem,sistem interlock) • Pemanas dan lampu-lampu

viii) Pemeriksaan pengisian gas SF6 • Kualitas (periksa IEC 376) • Kandungan kelembaban ix)

Pemeriksaan mekanik operasi oil hidrolik • Rangkaian pengisian dan pembuangan (bleeding) • Tidak ada air

x)

Pengukuran dan pengujian mekanik Pemutus tenaga Secara Umum Pengukuran harus dilakukan

agar dibandingkan dengannila record

hasil

pengujian individu dan niali pada ratingnya. Hasinya juga sebagai referensi untuk pemeriksaan

berikutnya,

menyatakan

penyimpangan

dalam

spesifiaksi

operasinya. xi)

Pengukuran ambang batas hidrolik pada Pemutus Tenaga

d. Kenaikan tekanan Periksa urutan berikut untuk mengisi sistem: • Membuka lock-out released • Closing lock -0ut release PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN Buku 2 : Pedoman Supervisi Konstruksi Gardu Induk & Scada-Tel

219

• Low pressure alarm clear • Shut down of pump • Periksa safety opening valve atau automatic opening e. Mengukur tekanan pengisian pada akumulator minyak dan nitrogen bertekanan. Catat hasil kondisi: Tekanan Tekanan nitrogen akan bervariasi sebagai fungsi dari suhu.Variasi tekanan nitrogen tidak sepenuhnya mengikuti hukum gas. f.

Mengukur konsumsi hidrolik selama operasi. Mencatat Jika pompa hidrolik padam dan tekanan mekanik hidrolik sama dengan tekanan cut-out pompa,ukur konsumsi dengan jalan seperti urutan berikut: • Operasi membuka tiga pole • Operasi meutup tia pole • Membuka tiga pole/menutup/membuka atau meutup/membuka – 15 menitclosing/opening. Pengukuran konsumsi tekanan akan bervariasi sebanding dengan suhu nitrogen .Buat catatan kondisi: Suhu,waktu yang diperlukan untuk tekanan menjadi stabil.

g. Memeriksa rated operating sequence Normalnya pengujian dilakukan dengan sistem pengisi kondisi ON,pada tegangan yang sama dengan power supply di site,mulai dari tekanan pompa cut-in. Penuhi batas operation rate : 15 minit antara perode. h. Pemeriksaaan “pemasukan “pada waktu tekanan lock-out Dengan pompa berhenti (padam) ,kurangi tekanan mekanik operasi sampai tercapai nilai untuk masuk lock-out,kemudian mencoba operasi memasukan . Catat tekanan dan periksa bahwa margin cukup lebar sebelum mencapai tekanan lock out. i.

Pemeriksaan tekanan lock-out operasi membuka. Dengan kondisi pompa padam, kurangi tekanan mekanik operasi sampai tercapai nilai untuk masuk lock-out,kemudian mencoba operasi mengeluarkan,kemudian mencoba operasi pembukaan.Catat pengukuran tekanan akhir.

j.

Simulasi memasukan Pemutus, pada waktu gangguan dan periksa sistem anti-pumping Waktu selama pemutus tenaga teta kondisi masuk,selama periode closingharus diukur dengan tripping cirkuit /opening harius diukur dengan energize rangkaian tripping dengan kontak auxiliary. Pengujian ini juga memeriksa operasi yang tepat sistem anti pumping. Utuk memeriksa anti pumping ,order cloising harus ditahan satu atau 2 detik.

k. Proteksi terhadap pole discrepansi.(dapat dipakai) l.

Pengukuran waktu yang diperlukan dengan operasi tertentu


220

Waktu pembukaan dan penutupan pemutus tenaga dan perbedaan waktu antar pole. Pengujian dilaksanakan dengan tekanan pompa padam dan tegangan yang tepat ke site power suplly : • Waktu menutup masing-maasing [pole,perbedaan antar pole. • Waktu menutup masing-masing pole,perbedaan antar pole Dalam hal trip pembebasan multiple, harus diuji seluruhnya. Waktu konvensional untuk membuka dan menutup ketiga pole termasuk waktu operasi rele ditambah waktu membuka dan menutup pemutus. 5.4.2

Travelling Crane pada GIS Over head travelling crane adalah salah satu jenis kran yang berupa jembatan

melintang diatas kepala yang umumnya terbuat dari konstruksi rangka batang yang ditutup atau dilapis plat baja.Mekanisme ini sering disebut troli yang juga dilengkapi dengan alat-alat sedemikian rupa untuk menghasilkan beberapa gerakan antara lain pengangkatan benda ( hoisting sistem ) dan jalan melintang pada jembatan. Konstruksi Over head Travelling Crane didalam perusahaan yang sering dipergunakan adalah : -

1.Over Head Travelling Crane berpalang tunggal ( girder tunggal ).

-

2.Over Head Travelling Crane berpalang ganda ( girder ganda ). Konstruksi Over Head Travelling Crane memiliki 3 bagian utama :

-

System pengangkatan.

-

System Troli.

-

System berjalan. Pada sistem pengangkatan muatan atau beban pada over head travelling crane

menggunakan peralatan yang terdiri dari : -

Kait ( hook ) adalah sebagai tempat menggantungkan beban.

-

Tali baja/puli berfungsi sebagai dudukan tali.Puli ( sheave/kerek ) merupakan peralatan yang digunakan mengangkat beban.

-

Drum berfungsi sebagai tempat untuk menggulung atau mengulur tali baja pada saat menaikkan atau menurunkan beban.

-

Motor penggerak ada 3 untuk drum,troli,crane.

-

Rem alat yang diperlukan untuk menghentikan pergerakan komponen mekanisme baik pada mekanisme hoisting,travelling dan tranversing.

-

Kopling adalah elemen mesin yang berfungsi meneruskjan daya dan putaran dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti tanpa selip.


221

Troli atau crab adalah bagian dari mesin pengangkat (over head travelling crane) yang berfungsi sebagai pembawa beban yang melintas diatas rel pada girder (crane bridge) yang terdiri dari : -

Roda jalan terdiri dari 4 buah roda yang berada pada profil jembatan,2 roda pada sisi kiri 2 roda pada sisi kanan,keempat roda tersebut berjalan diatas crane bridge girder dengan bantuan transmisi.

-

Transmisi pada troli menggunakan sistem transmisi roda gigi lurus dengan roda gigi pinion digerakkan langsung oleh motor listrik melalui poros penggeraknya yang melalui kopling .

-

Crane bridge girder terdiri dari buah sebagai palang pelintang untuk jalannya roda jalan (rel). Pada sistem berjalan ini digunakan untuk menggerakkan perlengkapan pengangkatan

dan perlengkapan gerakan menyamping.Sehingga tenaga penggeraknya menggunakan dua buah motor listrik yang masing-masing pada sisi kiri dan pada sisi kanan end carriage.End carriage memiliki 4 buah sepasang disisi kiri sepasang disisi kanan yang setiap pasang digerakkan oleh sebuah motor listrik.Ketiga macam gerakan dikontrol pada sebuah box dari peralatan listrik.Untuk pengoperasian ke tiga macam gerakan digunakan unit control station.

5.4.2.1

Cara kerja Over Head Travelling Crane Gerakan mengangkat dan meturunkan (hoisting) beban ini diatur oleh kerja

electromotor yang berfungsi memutar drum yang akanmenggulung tali baja. Tali baja akan menggerakkan puli agar rumah puli yang diujungnya memiliki kait (hook) akan bergerak naik turun.Beban yang akan dipindahkan digantungkan pada kait .Bila posisinya telah sesuai dengan yang dikehendaki maka gerakan drum ini akan dihentikian oleh operator dengan menarik tuas ( handle ) yang terhubung dengan rem. Gerakan traveling adalah gerakan memanjang pada rel besi yang terletak pada dinding bangunan yang dilakukan melalui roda gigi transmisi .Dalam hal ini motor memutar roda jalan kearah yang diinginkan ( maju atau mundur ) dan setelah jarak yang diinginkan tercapai maka arus listrik akan terputus dan sekaligus rem bekerja.Pada unit katrol terdapat tiga komponen penting yaitu Kait,tali baja,tromol untuk kait (hook) dipilih kait N 661 pada kapasitas 10 ton. Sedangkan tali baja dipilih St.130 dengan kekuatan tarik 130 kg/mm2. Unit kereta kontrol berfungsi untuk mendukung unit katrol sehingga katrol dapat bergerak melintang sepanjang rangka jembatan.Kereta kontrol dilengkapi dengan menggunakan 4 buah roda trolly dengan beban masing-masing roda 3500 kg bahan roda troly diambil bahan St 55 dengan tegangan tarik yang diijinkan 5250 kg/cm2.


222

Unit jembatan jalan adalah jembatan yang mempunyai gelagar panjang yang dilengkapi dengan roda jalan.Bahan jembatan jalan diambil St 42 dengan kekuatan tarik 42 kg/mm2.

Data Crane Crane capacity

: ( 5+2 ) Tons

Crane span

: 10,575 m

Crane travelling distance

: 30,25 m

Electrical hoist type

5t

: VAT P 2526 TPE3NS

2t

: VAT

1526 TPE3NS

Lifting height

: 7,2 m

Operating voltage

: 380 V,3 phase,50 HZ

Control Voltage

: 48 V

Lifting speed

5t

: 6/1 m/min

2t

: 6/1 m/min

Traversing speed

: 20/5m/min

Crane speed

: 40/10m/min.

Gambar 5.XX Gambar Teknik mengenai Crane Uraian Teknis


223

Hal-hal yang diperlukan dalam pengoperasian yang aman : a. Dilarang mengangkat beban dan menggerakkan crane diatas kepala operator atau orang lain. b. Setiap harinya sebelum memulai pengoperasian cek bekerjanya rem dan limit switch. c. Jangan meninggalkan beban yang diangkat tanpa pengawasan. d. Jangan melebihi batas capasitas pengangkatan. e. Jangan mengangkat beban tidak tegak lurus atau menyeret beban pada lantai. f. Cek secara umum kondisi wire rope dan bilamana perlu diganti. g. Selama pengoperasian ketika axial rotor dari motor listrik berputar mencapai harga maximal,rem harus disetel. h. Cek baut pada joint. i. Cek hook apabila ada retak dan deformasi. j. Ujung posisi untuk pergerakan naik dan turun digunakan limit switch.

5.4.2.2

Electric Hoist Designation Technical Description Electric Hoist Designation HVAT3511TpE206TNS.


224

5.4.2.3

Klasifikasi Electric Hoist Berikut ini adalah klasifikasi hoist berdasarkan pembebanan.


225


226

5.4.2.4

Electric Supply Electric suply adalah 3 phase,rated voltage 380 V ( 400V) dan rated frequency 50 HZ.

Sesuai dengan Bulgarian Standard normal operasinya untuk hoisting dan travelling mechanisme pada rated loading adalah sebagai berikut : -

Tegangan supply +- 10 % dari harga rated ,frequency +- 5% dari harga rated.

-

Jika tegangan dan frequency melebihi harga rated tidak boleh lebih dari 10%.

5.4.2.5

Supervisi pemasangan

Pemasangan Electric Hoist Electric hoist didisain dan dites sesuai standard BDS (Bulgarian state standars), patokan untuk perhitungan dari pemasangan hoisting mechanisme diterbitkan oleh federation of european manufacturers (FEM) untuk handling equipment. Pada

umumnya

electric

hoist

terdiri

dari

3

unit

utama

yaitu

hoisting

mechanisme,travelling mechanisme dan control block,bila tanpa travelling mechanisme maka electric hoistnya adalah stationary. Tergantung pada pengoperasian yang diperlukan stationary electric hoist akan dipasang pada dinding horisontal atau vertical pada posisi tegak atau datar. Tergantung pada mutual posisi dari hoisting dan travelling mechanisme ada dua macam modifikasi : a. Normal headroom electric hoist yaitu hoisting mechanisme ditempatkan dibawah travelling mechanisme.( gb 3). b. Low headroom electric hoist yaitu hoisting mechanisme ditempatkan pada sisi memanjang setinggi travelling mechanisme. Kontruksi ini dapat mengurangi jarak antara posisi dimana beban yang digantung pada hook dan permukaan dimana roda trolley menggelinding diatasnya (gb 4).

Hoisting Mechanisme Hoisting mechanisme terdiri dari unit yang terpisah sebagai berikut : 1. Body with switching system and reeving 2. Drum with wire rope 3. Wire rope guide 4. Planetary reducer 5. Electric brake motor 6. Hook block


227

Gambar 5.xx___??____

Travelling Mechanisme Travelling mechanisme untuk beban yang bergerak horisontal dapat dipasang pada hoisting mechanisme. Tergantung pada pengoperasian yang diperlukan travelling mechanisme didesain untuk monorail atau double rail . a. Trolley pada normal headroom,hoisting mechanisme dipasang dibawah travelling mechanisme gambar 3.


228

Gambar 5.XX Trolley pada normal headroom b. Trolley pada low headroom hoisting mechanisme dipasang samping sisi travelling mechanisme gambar 4.

Gambar 5.xx Trolley pada Low Headroom

Kontruksi troly harus enak dan mudah dipasang, dilepas dan dioperasikan,ini didisain dengan monorail dengan ukuran profil yang berbeda.


229

Pemasangan travelling mechanisme dapat dipasang dengan dua cara yaitu dengan tambahan monorail path end dan tanpa tambahan monorail path end. Macam-macam konstruksi travelling mechanisme. a. Travelling mechanisme dengan low head room electric hoist

Gambar 5.XX Travelling mechanisme dengan low head room electric hoist b. Travelling mechanisme type T untuk normal head room electric hoist

Gambar 5.xx Travelling mechanisme type T untuk normal head room electric hoist c. Travelling mechanisme type XM untuk normal head room electric hoist


230

Gambar 5.xx Travelling mechanisme type XM untuk normal head room electric hoist

Electric Hoist Extra Tambahan peralatan untuk electric hoist meliputi : secret key,over load limiter,thermal protection,emergency stop button. -

Secret key untuk melindungi hoist dari switching on yang tidak diinginkan.

-

Thermal element yang dipasang didalam belitan motor listrik pada salah satu phasanya, cara kerja dengan sistem bimetal yang apabila panas lebih motor listrik mati dan apabila suhu sudah dingin motor bisa dihidupkan lagi.

-

Emergency stop button pada saat emergency kontak utama akan switcfh off.

-

Over load limiter akan bekerja bila beban pengangkatan melebihi 10% rated beban.

Pemasangan dan Pengoperasian Awal dari Hoist Sebelum dan pengoperasian awal dari hoist harus diobservasi secara visual kerusakan mekanik yang mungkin terjadi selama pengangkutan.

Persyaratan Pemasangan Selama proses disain dan planning pemasangan hoist semua persyaratan keamanan perlu diperhatikan. Jarak aman untuk penempatan stationary atau travelling crane terhadap benda lain adalah 0,5 m. Pengangkutan dan Penyimpanan


231

a. Packing Packing dibuat dari papan kayu untuk menghindari electric hoist dari kerusakan mekanik atau pengaruh cuaca yang tidak diinginkan selama pengangkutan dan penyimpanan. Packing disesuaikan dengan model pengangkutan dan kondisi cuaca extrem . Pengepakan disiapkan pengangkatan dengan fork lift tinggi. b. Transport Pengepakan secara tertutup dalam kendaraan pengangkut,jika kendaran pengangkut tidak penuh diperlukan pengikatan . Pengangkutan dan kondisi penyimpanan pada temperatur -25 c sampai dengan + 55c, untuk perioade pendek tidak lebih dari 24 jam bisa sampai 70c. Selama pengangkutan muatan lain tidak boleh dicampur dengan muatan ini. c. Unpacking Pembongkaran peti harus dikerjakan dengan cara berikut : Tali yang terikat dilepas secara pelan dan cermat dan plastic penutup diambil. Semua pengikat hoist ke peti kayu bagian bawah dilepas. d. Storage Electric hoist harus disimpan dalam peti dalam gudang pada temperatur -25c sampai +55c. Electric hoist yang sudah dibongkar hanya dibolehkan sesuai dengan ketentuan pabrik atau pada gudang pada normal humidity.

Penyambungan Ke Power Supply Electric hoist akan disambungkan kepower supply sesuai dengan gambar berikut :

Gambar 5.XX Skema penyambungan Electric Hoist Sebelum disambung silahkan dicek tegangan dan frequency yang tertulis pada label dengan dengan power supply yang digunakan. Sambungan electric supply dari breaker ke hoist melalui kabel seperti gambar berikut :


232

Gambar 5.XX Sambungan electric supplay ke hoist Pengecekan Hubungan Phasa dan Pengoperasian Limit Switch Pengecekan sambungan phase yang betul dari electric hoist harus dikerjakan sebagai berikut: Sebelum start awal ,setelah perbaikan,setelah pemindahan hoist ketempat lain. Pengecekan limit swicth dilakukan dipabrik, pada saat pemasangan oleh operator limit swicth dicek lagi.

Pengecekan Pelumasan sebelum Pengoperasian Semua komponen hoist dilumasi dengan jumlah oli yang cukup untuk meyakinkan pengoperasian secara normal. Type pelumas dan kelas yang diperlukan dan jumlah yang dipakai disajikan pada tabel 13 dan tabel 14.

Gambar 5.xx ___??___


233


234

Sebelum pengoperasian dimulai diperlukan pengecekan semua tempat yang ditunjukkan pada tabel 13.

Pengikatan Ujung Rope Pengikatan ujung wire rope merupakan prioritas utama supaya pengoperasian crane menjadi aman. Dalam banyak hal tergantung pada ukuran hoist dan sistem pengepakannya hook block dapat dikirim terpisah dari wire rope.Berikut yang diperlukan untuk menjaga selama pemasangan rope pada hook. Wire rope harus diikat kencang dan tidak terurai sebagai referensi skema gb 17 dapat digunakan. Pengikatan wire rope ke body dan ke drum harus dikerjakan sesuai dengan gambar berikut ini.


235

Gambar 5.xx Pengikatan ujung wire rope kebody

Gambar 5.xx Pengikatan ujung rope pada drum

Gambar 5.xx Pemasangan rope melalui hook dan reeving roll


236

Pemasangan Stationary Electric Hoist Berikut cara pemasangan electrical hoist pada dinding ada dua cara yaitu berdiri horizontal diatas dinding gambar 18 A dan menggantung dibawah dinding gambar 18 B. Tergantung permintaan, stationary electric hoist dapat dipasang pada dinding vertical seperti gambar 18 C dan gambar 18 D.

Gambar 5.xx Cara Pemasangan Elektric hoist di dinding

Deviasi lateral dari rope terhadap axis drum chanel berpengaruh pada wearing out dari wire rope dan rope guide, deviasi ini dipertahankan minimal. Hoist dipasang pada posisi agar maximal deviasi lateral tidak melebihi 3,50 seperti gambar berikut :

Gambar 5.xx Deviasi Maksimal dari Hoist

Pemasangan Monorail dan Pemasangan Travelling Mechanisme Monorail path harus dibangun hanya dengan

profil standard. Monorail path harus

dipasang pada bangunan yang sesuai yang mampu membawa beban. Rail harus diletakkan secara kuat sehingga pergerakan electrical hoist dijamin aman. Electrical hoist dengan travelling mechanisme (trolley) didesain dan dioperasikan menggunakan standard profil dari DIN 1025.


237

Selama pengoperasian dari rai path silahkan berpegang pada ketentuan sebagai berikut : -

Jangan ada kotoran pada monorail path.

-

Jangan dilakukan pengecatan pada permukaan pada roda jalan karena akan ada kohesi antara roda dengan rail.

-

Dalam hal untuk menghindari slip jangan ada oli,minyak ,grease ,es atau kotoran yang lain pada rail dan bersihkan secara rutin pada lintasan rail.

-

Secara rutin dilakukan pengecekan lintasan rail dari kerusakan bila ditemukan ada kerusakan segera diganti.

-

Dalam hal untuk menghindari kerusakan yang berbahaya yang bisa mungkin terjadi bila travelling mechanisme mencapai ujung rail,maka perlu dipasang rubber buffers pada ujung rail.

Start Awal dan Pengoperasian Sebelum mulai pengoperasian hoist berikut kegiatan kontrol yang harus diyakinkan. - Cek pengikatan hoist secara betul - Cek limit swicth pada upper dan lower hook posisi ujung (hoist harus tanpa beban) - Tersedianya buffers dan kerjanya andal - Cek semua alat pengamanan saat pengoperasian (limit switch,brake) Sebelum pengoperasian pertama dan juga setelah ada pergantian material electrical hoist harus dites oleh ahlinya dari negara asal pabrik. Operator electric hoist harus mengikuti instruksi manual yang diterbitkan oleh pabrik agar keamanan peralatan dan operator terjamin. Operator harus menggunakan pakaian yang cocok dengan kondisi pekerjaan dan mereka harus berada dekat dengan swich utama atau pada tempat yang mudah terjangkau. Tabel berikut berisi pedoman yang diperlukan oleh operator electric hoist.

Tabel 5.XX Pedoman yang diperlukan oleh Operator Hoist


238


239

5.4.3

Instalasi AC/DC Instalasi sistem AC dan DC suatu Gardu Induk adalah suatu rangkaian listrik secara

menyeluruh yang digunakan sebagai sarana pasokan arus listrik untuk semua peralatan di gardu induk yang bekerja menggunakan tegangan AC maupun DC.

5.4.3.1

Instalasi AC tegangan 220/380 V

Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi ( 500 kV ) Instalasi AC pada sistem tegangan ekstra tinggi ( 500 kV ) disuplai oleh sebuah trafo yang merubah tegangan menengah menjadi tegangan rendah tiga fasa yang lazim disebut trafo pemakaian sendiri. Instalasi AC ini biasanya dibagi dalam beberapa kelompok pemakaian yang dirancang sesuai dengan kebutuhan masing – masing kelompok atau grup mulai dari pemilihan Main Circuit Breaker sampai dengan pemilihan jenis dan ukuran kabel. Pemilihan ini sangat penting untuk menghindari terjadinya over load yang mengakibatkan mcb trip. Kelompok atau grup yang terdapat pada suatu gardu induk meliputi : a) Kelompok suplai AC untuk penerangan, sanitasi dan pendingin ruangan gedung. b) Kelompok suplai AC untuk rectifier atau charger. c) Kelompok suplai AC untuk panel kontrol. d) Kelompok suplai AC untuk switchyard. Kelompok suplai AC untuk motor – motor kipas trafo, tap changer, pemisah, pemutus tenaga dan lain – lain.

Gardu Induk Tegangan Tinggi (150 kV) Instalasi AC pada sistem tegangan tinggi ( 150 kV ) disuplai oleh sebuah trafo yang merubah tegangan menengah menjadi tegangan rendah tiga fasa yang lazim disebut trafo pemakaian sendiri. Instalasi AC ini biasanya dibagi dalam beberapa kelompok pemakaian yang dirancang sesuai dengan kebutuhan masing – masing kelompok atau grup mulai dari pemilihan Main Circuit Breaker sampai dengan pemilihan jenis dan ukuran kabel. Pemilihan ini sangat penting untuk menghindari terjadinya over load yang mengakibatkan mcb trip. Kelompok atau grup yang ada di suatu gardu induk meliputi : a) Kelompok suplai AC untuk penerangan, sanitasi dan pendingin ruangan gedung. b) Kelompok suplai AC untuk rectifier atau charger. c) Kelompok suplai AC untuk panel kontrol. d) Kelompok suplai AC untuk switchyard.


240

Kelompok suplai AC untuk motor – motor kipas trafo, tap changer, pemisah, pemutus tenaga dan lain – lain.

Instalasi DC tegangan 110 V dan atau 250 V Instalasi DC suatu gardu induk dipasok oleh sebuah rectifier tiga atau satu fasa yang dirangkaikan dengan satu set batere. Instalasi DC ini digunakan sebagai pasokan untuk mengoperasikan peralatan gardu induk yang menggunakan suplai dc sebagai sumber tenaganya. Terdapat 3 (tiga) jenis instalasi atau suplai dc yang digunakan pada gardu induk meliputi : 1. Instalasi atau Suplai DC 250 V. Instalasi jenis ini umum digunakan untuk mengoperasikan peralatan pada sebuah pembangkit dengan kapasitas batere diatas 1000 Ah misalnya untuk motor – motor, relay proteksi dan instrumen. 2. Instalasi atau Suplai DC 110 V. Instalasi jenis ini umum digunakan untuk mengoperasikan peralatan pada sebuah pembangkit dengan kapasitas batere diatas 1000 Ah misalnya untuk motor – motor, relay proteksi dan instrumen 3. Instalasi atau Suplai DC 48 V. Instalasi jenis ini umum digunakan untuk mengoperasikan peralatan pada sebuah gardu induk seperti scada / RTU, tele proteksi, komunikasi dan annunciator.

5.4.3.2

Macam Instalasi Beban Terdapat dua macam instalasi beban yang digunakan atau diterapkan di gardu induk

sebagai berikut : 1. Beban tunggal Sistem instalasi DC yang menggunakan jenis ini biasanya terdapat pada instalasi gardu induk yang lama. Hal ini disebabkan pasokan daya listrik berdasarkan jumlah beban masih sedikit dan sederhana. Sistem ini juga biasa disebut redundant paralleling. Terdapat tiga sistem instalasi dc seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini :


241

Gambar 1. DC Dist. Board




242

2. Beban Ganda Sistem instalasi DC yang menggunakan jenis ini terdapat pada instalasi gardu induk yang relatif baru. Hal ini juga disebabkan pasokan daya listrik berdasarkan jumlah beban sudah cukup banyak dan kompleks. Sistem instalasi ini biasanya sudah dilengkapi dengan kopel atau seksi yang berfungsi untuk memudahkan perpindahan beban tanpa harus melakukan pemadaman suplai dc sesaat. Contoh sistem instalasi DC yang menggunakan sistem double dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 5.XX ___?? 5.4.3.3

Instalasi DC 110/250V Gardu Induk Terdapat beberapa metoda pengelompokkan atau pembagian instalasi beban yang

digunakan di suatu gardu induk. Metoda ini berfungsi untuk memudahkan koneksi catuan sumber DC agar dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan. Beberapa metoda instalasi tersebut adalah : a) Pasokan DC untuk Signal-signal Metoda pengelompokkan atau pembagian instalasi beban ini biasanya ditandai dengan (+/-) S pada kabel beban atau instalasi. Besar beban yang dibutuhkan oleh metoda ini tidak terlalu besar sehingga tidak membutuhkan MCB dengan kapasitas besar. Oleh karena itu pasokan dc untuk signal ini tidak dianjurkan dilakukan penggabungan atau paralleling dengan pasokan dc untuk fungsi lain. b) Pasokan DC untuk Motor – Motor. Metoda pengelompokkan atau pembagian instalasi beban ini biasanya ditandai dengan |(+/-) M | pada kabel beban atau instalasi. Besar beban yang dibutuhkan oleh metoda ini cukup besar sehingga membutuhkan MCB dengan kapasitas besar. Pasokan dc untuk motor –


243

motor ini tidak boleh digabungkan atau di pararel dengan pasokan dc untuk fungsi yang lain sehingga dapat mengganggu kinerja motor – motor dc yang cukup vital. c) Pasokan DC untuk Indikasi. Metoda pengelompokkan atau pembagian instalasi beban ini biasanya ditandai dengan |(+/-) I | pada kabel beban atau instalasi. Besar beban yang dibutuhkan oleh metoda ini tidak terlalu besar sehingga tidak membutuhkan MCB dengan kapasitas besar. Oleh karena itu pasokan dc untuk indikasi ini tidak dianjurkan untuk dilakukan penggabungan atau paralleling dengan pasokan dc untuk fungsi yang lain. d) Pasokan DC untuk Relay Proteksi. Metoda pengelompokkan atau pembagian instalasi beban ini biasanya ditandai dengan (+/-) R pada kabel beban atau instalasi. Besar beban yang dibutuhkan oleh metoda ini tidak terlalu besar sehingga tidak membutuhkan MCB dengan kapasitas besar. Oleh karena itu pasokan dc untuk relay proteksi ini tidak boleh digabungkan atau di paralel dengan pasokan dc untuk fungsi yang lain sehingga dapat mengganggu kinerja relay proteksi yang sangat vital. e) Pasokan DC untuk Meter – meter digital. Metoda pengelompokkan atau pembagian instalasi beban ini biasanya ditandai dengan (+/-) S pada kabel beban atau instalasi. Besar beban yang dibutuhkan oleh metoda ini tidak terlalu besar sehingga tidak membutuhkan MCB dengan kapasitas besar. Pasokan dc untuk meter ini biasanya digabungkan atau dipararel dengan pasokan dc untuk fungsi signalling karena dapat dikategorikan sebagai signal.

5.4.3.4

Panel Pembagi Utama ( Main Distribution Board ) Panel pembagi utama ini selain berfungsi sebagai panel pasokan utama guna

menyalurkan energi listrik DC untuk semua beban pada gardu induk, juga berfungsi untuk melokalisir suatu jaringan beban bila terjadi hubung singkat atau gangguan pada salah satu grup beban. Pasokan sumber DC dari rectifier atau charger dihubungkan kepada dua buah rel dengan kutub positif dan negatif. Selanjutnya pasokan dc dihubungkan pada beberapa Main Circuit Breaker dalam panel pembagi utama sebagai pasokan dc sesuai dengan kebutuhan. Penggunaan kabel power utama untuk pasokan dc harus diperhatikan ukuran dan jenis kabelnya karena akan sangat berpengaruh terhadap kinerja peralatan yang menggunakan tegangan dc sebagai sumber operasinya. Demikian pula dengan penggunaan MCB untuk pasokan

beban

juga

harus

diperhitungkan

sesuai

kemampuan

atau

kapasitasnya.

Penyambungan kabel pasokan dc termasuk pemilihan jenis kabel harus dilakukan dengan teliti


244

dan hati – hati untuk menghindari terjadinya dc ground yang dapat berakibat fatal terhadap peralatan gardu induk.

5.4.4

BATERE Batere atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya berlangsung

proses elektrokimia yang reversibel ( dapat berbalikan ) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah didalam batere dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik ( proses pengosongan ), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia ( pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektrodaelektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah ( polaritas ) yang berlawanan didalam sel. Jenis sel batere ini disebut juga “ Storage Battery “ , adalah suatu batere yang mana dapat digunakan berulangkali pada keadaan sumber listrik arus bolak balik ( AC ) terganggu. Tiap sel batere ini terdiri dari dua macam elektroda yang berlainan, yaitu elektroda positif dan elektroda negatif yang dicelupkan dalam suatu larutan kimia. Menurut pemakaian batere dapat : -

Stationary (tetap)

-

Portable (dapat dipindah-pindah)

5.4.4.1

Prinsip Kerja Proses discharge pada sel berlangsung menurut skema Gambar 1.1 Bila sel

dihubungkan dengan beban maka, elektron mengalir dari anoda melalui beban ke katoda, kemudian ion-ion negatif mengalir ke anoda dan ion-ion positif mengalir ke katoda. Pada proses pengisian menurut skema Gambar 1.2. Bila sel dihubungkan dengan power supply maka, Elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negatif menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi adalah sbb : 1.

Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power suplly ke katoda.

2.

Ion-ion negatif mengalir dari katoda ke anoda

3.

Ion-ion positif mengalir dari anoda ke katoda. Jadi reaksi kimia pada saat pengisian ( charge ) berlangsung sebaliknya.


245

Aliran Elektron

Aliran Elektron

DC Power supply

Load A N O D A

Aliran Ion Neg Aliran Ion Pos Elektrolit

Gambar.1.1 Reaksi elektrokimia Pada sel batere ( discharge ) 5.4.4.2

K A T O D A

K A T O D A

Aliran Ion Neg Aliran Ion Pos Elektrolit

A N O D A

Gambar 1.2 Reaksi elektrokimia pada sel batere ( charge )

Jenis-jenis Batere

Menurut Bahan Elektrolit Bahan elektrolit yang banyak dipergunakan adalah jenis asam (lead acid) dan basa (alkali). 1. Batere Asam ( lead acid storage battery ) Batere asam bahan elektrolitnya adalah larutan asam belerang (Sulpuric Acid = H2SO4). Didalam batere asam, elektroda – elektrodanya terdiri dari plat-plat timah peroksida PbO2 (Lead Peroxide) sebagai anoda (kutub positif) dan timah murni Pb (Lead Sponge) sebagai katoda (kutub negatif). Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut : -

Tegangan nominal per sel 2 Volt

-

Ukuran batere per sel lebih besar bila dibandingkan dengan batere alkali.

-

Nilai berat jenis elektrolit sebanding dengan kapasitas batere

-

Suhu elektrolit sangat mempengaruhi terhadap nilai berat jenis elektrolit, semakin tinggi suhu elektrolit semakin rendah berat jenisnya dan sebaliknya.

-

Nilai standar berat jenis elektrolit tergantung dari pabrik pembuatnya.

-

Umur batere tergantung pada operasi dan pemeliharaan, biasanya dapat mencapai 1015 tahun dengan syarat suhu batere tidak lebih dari 200 C.

Tegangan pengisian per sel (referensi buku O&M Batere P3B tahun 1998):

Pengisian secara terapung (Floating) 2,18 Volt.


246

Pengisian secara cepat (Equalizing) : 2,25 Volt

Pengisian dengan harga tinggi (Boosting) : 2,37 Volt

Pengisian awal (Initial Charge) : 2,7 Volt

Tegangan pengosongan per sel ( Discharge ) : 2,0 - 1,8 Volt 2. Batere alkali ( alkaline storage battery ) Batere alkali bahan elektrolitnya adalah larutan alkali (potassium hydroxide), terdiri dari : Nickel-Iron Alkaline Battery ( Ni-Fe battery ) Nickel Cadmium Alkaline Battery ( Ni-Cd battery ) Umumnya yang banyak digunakan di instalasi PLN P3B adalah batere alkali nickel-cadmium ( Ni-Cd ). Ciri-ciri umum (tergantung pabrik pembuat) sebagai berikut : - Tegangan nominal per sel 1,2 Volt - Nilai berat jenis elektrolitnya tidak sebanding dengan kapasitas batere. - Umur batere tergantung pada operasi dan pemeliharaan, biasanya dapat mencapai lebih dari 15-20 tahun dengan syarat suhu batere tidak lebih dari 200 C.

Tegangan pengisian (referensi buku O&M Batere P3B tahun 1998):: - Tegangan pengisian (Floating) : 1,4 - 1,42 Volt. - Pengisian secara cepat (Equalizing) : 1,45 Volt - Pengisian dengan harga tinggi (Boosting) : 1,50 – 1,65 Volt - Pengisian awal (Initial Charge) : 1,6 – 1,9 Volt Tegangan pengosongan per sel ( Discharge ) : 1 Volt (sesuai dengan ref. Batere Hoppecke & Nife) Tipe Batere Menurut Konstruksi : 1. Konstruksi Pocket Plate Batere dengan konstruksi pocket plate merupakan jenis batere yang banyak digunakan di PLN (sekitar 90%). Batere NiCd pertama kali diperkenalkan pada tahun 1899 dan baru diproduksi secara masal tahun 1910. Konstruksi material aktif yang pertama dibuat adalah konstruksi pocket plate.


247

Konstruksi ini dibuat dari pelat baja tipis berlubang – lubang yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk ronggga – rongga / kantong yang kemudian diisi dengan material aktif.seperti terlihat pada Gambar 2.1.

Gambar 5.XX Potongan Elektroda Tipe Pocket Plate Dari disain tersebut (Lihat Gambar 2.1.) dapat dilihat bahwa material aktif yang akan bereaksi hanya material yang bersinggungan langsung dengan pelat baja saja, padahal material aktif tersebut mempunyai daya konduktifitas yang sangat rendah. Untuk menambah konduktifitasnya, maka ditambahkan bahan Graphite di dalam material aktif tersebut. Penambahan ini membawa masalah baru, material Graphite ternyata secara perlahan bereaksi dengan larutan elektrolit (KOH) kemudian membentuk senyawa baru yaitu Potassium Carbonate (K2CO3) Sesuai dengan persamaan : 2 KOH + CO2

K2CO3 + H2O

Senyawa ini justru menghambat daya konduktifitas antar pelat (Rd = Tahanan dalam batere makin besar). Reaksi tersebut otomatis juga mengurangi banyaknya Graphite sehingga daya konduktifitas material aktif didalam kantong berkurang. Kejadian tersebut berakibat langsung pada performance sel batere atau dengan kata lain menurunkan kapasitas ( Ah ) sel batere. Dalam kasus ini, penggantian elektrolit batere ( rekondisi batere ) hanya bertujuan memperbaiki / menurunkan kembali tahanan dalam ( Rd ) batere namun tidak dapat memperbaiki/mengganti bahan Graphite yang hilang.


248

Pembentukan Potassium Carbonate ( K2CO3 ) juga dapat terjadi antara larutan elektrolit ( KOH ) dengan udara terbuka, namun proses pembentukannya tidak secepat proses diatas dan dalam jumlah yang relatif kecil. Perhatian terhadap pembentukan Potassium Carbonate ( K2CO3 ) karena udara luar perlu menjadi pertimbangan serius dalam masalah penyimpanan batere yang tidak beroperasi. 2. Konstruksi Sintered Plate Sintered Plate ini merupakan pengembangan konstruksi dari batere NiCd tipe pocket plate, Baterei Sintered Plate ini pertama kali diproduksi tahun 1938. Konstruksi batere jenis ini sangat berbeda dengan tipe pocket plate. Konstruksi sintered plate dibuat dari pelat baja tipis berlubang yang dilapisi dengan serpihan nickel ( Nickel Flakes ). Kemudian pada lubang – lubang pelat tersebut diisi dengan material aktif seperti pada gambar berikut :

Gambar 5.XX Sintered Plate Electrode Konstruksi ini menghasilkan konduktifitas yang baik antara pelat baja dengan material aktif. Namun karena pelat baja yang digunakan sangat tipis (sekitar 1.0 mm s/d 1.5 mm), maka diperlukan pelat yang sangat luas untuk menghasilkan kapasitas sel batere yang tidak terlalu besar (dibandingkan dengan tipe pocket plate). Karena lapisan Nickel Flake pada pelat baja sangat getas maka sangat mudah pecah pada saat pelat baja berubah / memuai. Hal ini terjadi pada saat batere mengalami proses charging / discharging. Akibatnya batere jenis ini tidak tahan lama dibandingkan dengan batere jenis pocket plate. 3. Konstruksi Fibre Structure


249

Fibre structure pertama kali diperkenalkan pada tahun 1975 dan baru diproduksi secara masal tahun 1983. Batere jenis ini merupakan perbaikan dari tipe – tipe batere yang terdahulu. Konstruksi batere ini dibuat dari campuran plastik dan nickel yang memberikan keuntungan : a. Konduktifitas antar pelat yang tinggi dengan tahanan dalam (Rd) yang rendah b. Pelat elektrode yang elastis sehingga tidak mudah patah / pecah c. Tidak memerlukan bahan tambahan (seperti Graphite pada batere jenis Pocket Plate) d. Dimensi elektrode yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan tipe Pocket Plate untuk kapasitas batere yang sama e. Pembentukan K2CO3 hanya terjadi karena kontaminasi dengan udara (sangat kecil) Konstruksi batere tipe Fibre Structure digambarkan pada Gambar berikut :

Gambar 5.xx Fibre Nickel Cadmium Elektrode

Tipe Batere Menurut Karakteristik Pembebanan Tipe batere menurut karakteristik pembebanan antara lain sebagai berikut : 1. Tipe X : Very High Loading Tipe pembebanan diatas 7 CnA (kapasitas nominal arus), yaitu jenis pembebanan dengan arus yang sangat tinggi dalam waktu yang singkat, + 2 menit (belum pernah digunakan di PLN). Dengan tegangan akhir 0,8 Volt per sel. 2. Tipe H : High Loading Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus yang tinggi dengan waktu yang singkat, dengan pembebanan 3,5 - 7 CnA, lama waktu pembebanan + 4 Menit, biasanya digunakan di pembangkit-pembangkit pada saat start mesin. Dengan tegangan akhir 0,8 Volt per sel. 3. Tipe M : Medium Loading


250

Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus sedang dengan waktu yang singkat, dengan pembebanan 0,5 – 3,5 CnA, lama waktu pembebanan + 40 Menit, biasanya digunakan di gardu-gardu induk. Tegangan akhir 0,9 Volt per sel. 4. Tipe L : Low Loading Yaitu untuk jenis pembebanan dengan arus kecil, dengan pembebanan 0,5 CnA, lama waktu pembebanan 5 jam, biasanya digunakan di gardu-gardu induk. Tegangan akhir 1 Volt per sel.

5.4.4.3

Bagian-bagian Utama Batere

1. Elektroda Tiap sel batere terdiri dari 2 (dua) macam elektroda, yaitu elektroda positif (+) dan elektroda negatif ( - ) yang direndam dalam suatu larutan kimia (lihat gambar 2 ) Elektroda-elektroda positif dan negatif terdiri dari : Grid : Adalah suatu rangka besi / fiber sebagai tempat material aktif. Material Aktif : adalah suatu material yang bereaksi secara kimia untuk menghasilkan energi listrik pada waktu pengosongan ( discharge) 2. Elektrolit Elektrolit adalah Cairan atau larutan senyawa yang dapat menghantarkan arus listrik, karena larutan tersebut dapat menghasilkan muatan listrik positif dan negatif. Bagian yang bermuatan positif disebut ion positif dan bagian yang bermuatan negatif disebut ion negatif. Makin banyak ion-ion yang dihasilkan suatu elektrolit maka

makin besar daya hantar

listriknya. Jenis cairan elektrolit batere terdiri dari 2 (dua) macam, adalah sebagai berikut : 1. Larutan asam belerang ( H2SO4 ), digunakan pada batere asam. 2. Larutan alkali ( KOH ) , digunakan pada batere alkali.

Kutub negatif

Kutub positif 5.1

Elektrolit

Gbr.2. Bentuk sederhana sel batere


251

3. Sel Batere Sesuai dengan jenis bahan bejana ( container ) yang digunakan terdiri dari 2 (dua) macam : a. Steel container Sel batere dengan bejana ( container ) terbuat dari steel ditempatkan dalam rak kayu, hal ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel batere atau hubung tanah antara sel batere dengan rak batere. b. Plastic container Sel batere dengan bejana ( container ) terbuat dari plastik ditempatkan dalam rak besi yang diisolasi, hal ini untuk menghindari terjadi hubung singkat antar sel batere atau hubung tanah antara sel batere dengan rak batere apabila terjadi kerusakan / kebocoran elektrolit batere. 5.4.4.4

Pengukuran Tegangan

A. Tujuan Pengukuran pada sel batere bertujuan untuk mengetahui sebagai berikut : a. Kondisi tegangan sel batere, apakah kondisi operasi normal b. Tegangan pengisian ke batere (Tegangan output charger) c. Kondisi open sirkit pada rangkaian batere. Keseimbangan tegangan batere terhadap tanah. B. Cara Pelaksanaan Pengukuran Tegangan Pengukuran tegangan

batere per-sel dan keseluruhan sel dilakukan dengan langkah-

langkah sebagai berikut : a. Pengukuran tegangan per-sel : −

Rangkaian Batere ke Rectifier di-off-kan

−

Siapkan AVO meter ( diajurkan menggunakan AVO meter digital ).

−

Sesuaikan selektor switch pada AVO meter pada skala yang kecil, misalnya pada skala 10 volt.

−

Ukur tegangan sel batere sesuai polaritasnya ( positif warna merah dan negatif warna hitam ) mulai dari sel no. 1 sampai dengan sel terakhir.

−

Catat hasilnya pada lembar kerja pengukuran tegangan.

b. Pengukuran tegangan seluruh sel : −

Rangkaian Batere ke Rectifier di-off-kan


252

−

Siapkan AVO meter (diajurkan menggunakan AVO meter digital ).

−

Rubah posisi selektor switch pada AVO meter pada skala yang sesuai.

−

Ukur tegangan sel batere sesuai polaritasnya, warna merah pada kutub positif pada sel no.1 dan warna hitam pada kutub negatif pada sel terakhir.

−

Catat hasilnya pada lembar kerja pengukuran tegangan.

−

Koreksi besaran hasil ukur tegangan tersebut dan bandingkan dengan standard tegangan.

c. Standard Tegangan Per Sel Tabel 5.XX Standar Tegangan Per Sel Jenis / Merk Batere

Teg Nominal (V)

Teg Floating (V)

Teg Equal. (V)

Teg Boost (V)

Teg Initial Charge (V)

Teg Akhir Disch (V)

Alkali Saft Nife Hoppecke Friwo Alcad Furukawa Yuasa Asam Rocket Lead Line Fiam Furukawa Yuasa Gould


253

d. Contoh Pelaksanaan Pengukuran Tegangan Batere

Pengukuran tegangan per-sel

Pengukuran Tegangan seluruh sel batere

Pengukuran Tegangan pada Fuse Batere

Gambar 5.XX Pengukuran Tegangan Batere C. Pengukuran Berat Jenis Elektrolit

a. Tujuan Pengukuran Tujuan melakukan pengukuran adalah untuk mengetahui kondisi elektrolit. Hal ini sangat penting karena elektrolit pada batere berfungsi sebagai konduktor atau sebagai media pemindah elektron oleh karena itu agar proses kimia didalam sel batere bekerja baik, maka perlu dilakukan pemeriksaan / pengukuran berat jenis elektrolit. Alat ukur yang digunakan adalah Hydrometer.


254

Pompa

1,100 1,100 1,100 1,200

Silinder kaca

1,200 1,200 1,300 1,300

Areometer

1,300

Cairan Elektrolit

Gambar 5.XX Hydrometer Keterangan : Areometer yang biasa dipakai atau yang beredar dipasaran terdiri dari 3 ( tiga ) macam. 1.

Areometer yang bertuliskan angka-angka berwarna putih

( buatan Germany /

Batere Hoppecke ) 2.

Areometer yang dilengkapi dengan warna, merah, hijau, kuning Merah : Dead Battery, muatan batere tidak ada / mati Hijau

: Half charge , Kapasitas batere 50 %

Kuning : Full Charge , Kapasitas batere 90 – 100 % ( buatan china ) 3.

Areometer yang dilengkapi dengan warna, merah, putih, hijau. Merah : Recharge Putih

: Fair

Hijau

: Good ( buatan Taiwan )

b. Cara Pelaksanaan -

Siapkan alat ukur berat jenis ( hydrometer).


255

-

Gunakan alat/hydrometer sesuai jenis batere yang akan diukur (jangan tertukar dengan hydrometer untuk batere jenis yang lain.)

-

Pada saat pengukuran posisi hydrometer harus tegak lurus.

-

Pompakan cairan elektrolit secara maksimal / sampai penuh

-

Baca skala pada areometer sesuai permukaan cairan elektrolit.

-

Catat hasil pengukuran.

Pembacaan berat jenis dipengaruhi oleh perubahan temperatur, maka

diperlukan

koreksi pembacaan berat jenis dengan ketentuan sebagai berikut : Pada batere asam : Bd ( s ) = Bd ( hs ) + ( ts – 15 ) x 0,001 1,5 Dimana : BD ( s ) = Harga BJ Sebenarnya BD ( hs ) = pembacaan BJ pada Hydrometer ( gr/cm3 ) ts

= Temperatur larutan asam belerang ( o C )

Pada batere alkali : BD ( a ) = BD ( ha ) + ( ta – 15 ) X 0,001 2 Dimana : BD ( a ) = Harga Berat jenis sebenarnya ( gr/cm3 ) BD ( ha ) =

pembacaan pengukuran berat jenis larutan alkali pada hydrometer ( gr/cm3 )

ta

= Temperatur larutan asam belerang ( o C )

c. Standar Berat Jenis Elektrolit

Gambar 5.XX Cara Pelaksanaan pengukuran berat jenis


256

Tabel 5.XX Berat Jenis Batere Kondisi Elektrolit Jenis Batere ( temp. 20 o C )

Berat Jenis ( gr/cm3 )

ALKALI

Elektrolit Baru Kondisi terisi penuh Berat jenis minimum

1,20 1,18 1,16

ASAM

Elektrolit Baru Kondisi terisi penuh Berat jenis minimum

1,190 1,215 1,16

Ref :

Nife Nickel Cadmium Battery

GS Alkaline Storage Battery

Instalation & Maintenance Manual of Stationary Lead-Acid Battery

D. Pengukuran Suhu Elektrolit

a. Tujuan Tujuan pengukuran suhu elektrolit adalah untuk mengetahui kondisi elektrolit batere ketika batere sedang diisi ( charge ) maupun ketika sedang terjadi kondisi tidak normal, mengingat pengaruhnya sangat besar terhadap operasional batere maka perlu dilakukan pemeriksaan / pengukuran suhu pada sel batere.

b. Cara Pelaksanaan Pelaksanaan pengukuran suhu elektrolit dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : -

Siapkan alat ukur suhu elektrolit yang bersih dan dianjurkan menggunakan thermometer jenis alkohol.

-

Yakinkan bahwa termometer berfungsi dengan baik.

-

Masukan alat ukur ke dalam sel batere sampai terendam cairan elektrolit.

-

Tunggu beberapa saat dan amati sampai ada perubahan suhu.

-

Catat hasil ukur ke dalam lembar kerja yang telah disediakan.


257

Gambar 5.xx pengukuran suhu elektrolit

c. Standar Standar suhu elektrolit pada batere alkali maupun asam adalah sebagai berikut : Suhu maksimum pada normal operasi : 25 - 35 oC (suhu ruangan) Suhu maksimum yang diijinkan pada saat pengisian / pengosongan : 45 oC. Ref : Batere merk : Saft Nife, Friwo, Emisa, Fiam, Alcad, Rocket, Lead Line. E. Pengukuran Arus Pengisian

a. Tujuan Tujuan pengukuran arus pengisian pada batere adalah : -

Untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada saat batere floating. Arus pengisian ini mendekati nol.

-

Untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada saat batere equalizing.

-

Untuk mengetahui besarnya arus pengisian dari rectifier ke batere, pada saat batere boosting. Apabila Rectifier tidak dilengkapi dengan Dropper

b. Cara Pelaksanaan Untuk melakukan pengukuran arus pengisian pada batere dengan langkahlangkah sebagai berikut : -

Siapkan Tang Ampere DC.

-

Posisikan saklar atau selector switch untuk pengukuran arus searah ( DC )

-

Sesuaikan posisi range arus pada Tang ampere.


258

-

Lakukan pengukuran pada :

-

Kabel dari rectifier ke batere

-

Kabel konektor antar rak batere.

-

Yakinkan penunjukan arus harus konstan.

-

Catat hasil penunjukan.

-

Cocokan hasil penunjukan tersebut dengan penunjukan arus pada ampere meter yang terpasang pada rectifier.

Pengukuran arus pada batere dapat dilihat pada Gambar berikut :

Gambar 5.xx Pengukuran arus pada rangkaian sel batere


259

TRAFO PS

RECT

Beban

A

A Rectifier

A Batere

Fuse

Beban DC A

Bay.1 DC.1

Bay 2 DC.2

Bay 2.DC.1

Bay.2DC.2

Gambar 8 Diagram Titik Ukur Arus Pengisian Pada Batere

c. Standar Besarnya arus pengisian adalah : Batere Alkali : 0,2 X C ( 0,2 X kapasitas batere ). Batere Asam : 0,1 X C ( 0,1 X kapasitas batere ) Pada operasi floating arus yang mengalir ke batere relatif kecil. F. Pengujian Kapasitas Kapasitas suatu batere adalah menyatakan besarnya arus listrik ( Ampere ) batere yang dapat disuplai / dialirkan ke suatu rangkaian luar atau beban dalam jangka waktu ( jam ) tertentu, untuk memberikan tegangan tertentu Kapasitas batere ( Ah ) dinyatakan sebagai berikut : C = I x t


260

Dimana : C = Kapasitas batere ( Ah ) I = Besar arus yang mengalir ( A ) T = Waktu ( jam ). Pada batere alkali nickel-cadmium (NiCd) umumnya kapasitas batere dinyatakan dalam C5 dan untuk batere Asam C10. C5 dan C10 menyatakan besarnya kapasitas batere dalam Ah yang tersedia selama 5 jam untuk C5 , dan 10 jam untuk C10. Pengujian kapasitas batere dilakukan pada : -

Saat komisioning batere (Initial Charge)

-

5 tahun setelah operasi.

-

Kemudian dilakukan setiap 2 tahun

Pada dasarnya bertujuan untuk mengetahui kapasitas batere yang sesungguhnya. Pelaksanaan pengujian kapasitas batere adalah sebagai berikut : Pada Gardu Induk yang terpasang 1 ( satu ) unit batere : -

Mencatat data-data batere yang akan diuji.

-

Menyiapkan peralatan kerja / alat uji.

-

Menyiapkan batere cadangan dan yakinkan siap operasi.

-

Siapkan Rectifier uji.

-

Melakukan manuver pemindahan pasokan sumber DC ( Gbr. 9 ) dengan uraian manuver sebagai berikut : 1. Masukan NFB batere cadangan (paralel). 2. Buka Fuse batere yang akan diuji. 3. Batere siap diuji.

-

Melepas kabel pada terminal Positif dan Negatif batere.

-

Pertahankan level elektrolit batere.

-

Kencangkan mur/baut yang kendor pada seluruh sel batere.

-

Sambungkan alat uji ke batere ( lihat gambar 9 dan 10 ).

-

Pelaksanaan Pengujian ( Discharge )

-

Ukur suhu pada sampel sel batere secara random.


261

-

Catat penurunan tegangan pada seluruh sel batere ( khusus bila menggunakan alat uji Merk ISA, BTS 100 ).

-

Pengisian Kembali ( 140% x kapasitas ) sampai mencapai pengisian penuh.

-

Mengukur besarnya arus pengisian ke batere atau menyetel besarnya arus / tegangan output charger.

-

Mencatat tegangan seluruh sel batere selama pengisian berlangsung.

-

Memeriksa / mengukur temperatur sel batere selama berlangsung pengisian ( charging ).

-

Pengisian dihentikan apabila temperatur sel batere telah mencapai 35 oC, tunggu sampai suhu batere menurun dan lanjutkan pengisian.

-

Melakukan manuver pemindahan pasokan sumber DC atau melepas pasokan sumber DC cadangan.

-

Batere operasi kembali / masuk ke sistem.

Rectifier cadangan untuk Pengisian kembali setelah test kapasitas

Rectifier existing

Batere cadangan Batere yang

di uji

Fuse

Beban Gambar 5.XX Pengujian pada batere yang terpasang 1 unit Pada Gardu Induk yang terpasang 2 ( dua ) unit batere : -

Mencatat data-data batere yang akan diuji.

-

Menyiapkan peralatan kerja / alat uji.


262

-

Melakukan manuver pemindahan pasokan sumber DC dengan cara bergantian, Bila Unit 1 di uji, maka unit 2 memasok sumber DC ke beban ( lihat gambar 10 ) dengan uraian manuver sebagai berikut :

-

Manuver Pembebasan Batere Unit.1 yang akan di UJI kapasitas 1. Masukan NFB Rel DC ( Rectifier Unit 1 dan 2 paralel sesaat ) 2. Keluarkan NFB out going Unit 1 3. Keluarkan NFB incoming Unit 1 4. OFF –kan Rectifier Unit 1 (Batere Unit 1 bebas tegangan dan siap dilakukan Test Kapasitas)

Unit 2

Unit. 1

NFB Incoming

NFB incoming Fuse

Fuse

NFB out going

NFB Out going

NFB Rel DC

Beban Beban DC2 unit DC Gambar 10. Pengujian pada batere yang terpasang -

Membuka Zekering / Fuse Batere.

-

Melepas kabel pada terminal Positif dan Negatif batere.

-

Memeriksa level cairan elektrolit seluruh sel batere

-

Memeriksa kekecangan mur baut pada seluruh sel batere.

-

Penyambungan alat uji ke batere ( lihat gambar 9 dan 10 ).

-

Pelaksanaan Pengujian ( Discharge )

-

Pengamatan suhu seluruh sel batere dan arus beban batere.

-

Pencatatan

penurunan tegangan pada

seluruh

sel batere (

khusus

bila

menggunakan alat uji Merk ISA, BTS 100 ). -

Pengisian Kembali ( 140% x kapasitas ) sampai mencapai pengisian penuh menggunakan rectifier existing.


263

-

Mengukur besarnya arus pengisian ke batere atau menyetel besarnya arus / tegangan output charger.

-

Mencatat tegangan seluruh sel batere selama pengisian berlangsung.

-

Memeriksa / mengukur temperatur sel batere selama berlangsung pengisian ( charging ).

-

Pengisian dihentikan apabila temperatur sel batere telah mencapai 35 oC, tunggu sampai suhu batere menurun dan lanjutkan pengisian.

-

Melakukan manuver pemindahan pasokan sumber DC.

Standar Standar yang digunakan dalam melaksanakan pengujian kapasitas batere mengacu pada karakteristik batere yang akan diuji antara lain sebagai berikut : 1. Parameter Test Besarnya arus pengosongan ( Discharge ) : 0,2 X kapasitas batere untuk batere alkali , dan 0,1 X kapasitas batere untuk batere asam. Setting waktu pengosongan : untuk batere alkali 5 Jam ( C5 ) dan untuk batere asam selama 10 jam ( C10 ) Tegangan akhir pengosongan per-sel : Batere alkali sebesar 1 volt dan untuk batere asam sebesar 1,8 Volt. 2. Kapasitas Batere baik : 80 % Batere kurang baik : < 80% Ref : Standar prosen kapasitas : Alat Uji merk Alber Batere Hopecke


264

J10 J11 J12 J13

5.3

J1

AC 220V

AC 220V

AC 220V

LAPTOP COMPUTER

AC 220V

Gambar5.xx Penyambungan alat uji ke batere meggunakan alat uji Merk : Alber, type BCT- 128


265

Tampak Depan

Tampak Belakang

DISPLA

LAPTOP COMPUTER Gambar 5.XX Penyambungan alat uji ke batere meggunakan alat uji Merk : ISA type BTS 100 Plus 5.4.5

RECTIFIER Charger atau Rectifier sering disebut juga Konverter adalah suatu rangkaian alat listrik

untuk mengubah arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yang berfungsi untuk suplai DC dan mengisi Batere agar kapasitasnya tetap terjaga penuh sehingga keandalan sumber DC pada Gardu Induk terjamin, maka Batere tersebut harus selalu tersambung ke rectifier. Untuk itu Rectifier ini harus disesuaikan kapasitasnya dengan kapasitas Batere yang terpasang, paling tidak kapasitas arusnya harus mencukupi untuk pengisian batere jenis alkali sebesar 0,2 C ( 0,2 X Kapasitas) dan 0,1 C untuk batere asam, ditambah beban statis Gardu Induk, misalkan kapasitas batere terpasang sebesar 200 Ah maka minimum Kapasitas arus Rectifier terpasang dengan kapasitas arus sebesar : 0,2 x 200 A = 40 A + I statis misal 10 A maka minimum kapasitas rectifier 50 A


266

Oleh karena

itu sumber AC rectifier tidak boleh padam / mati, untuk itu maka

pengecekan tegangan baik tegangan input AC, maupun tegangan output DC harus secara rutin dan periodik.

5.4.5.1

Jenis Charger ( Rectifier )

A. Rectifier 1 ( Satu ) Phase Yang dimaksud dengan rectifier 1 phase adalah rectifier yang rangkaian inputnya menggunakan AC suplai 1 phase. Melalui MCB sumber AC suplai 1 phase 220 V masuk kedalam sisi primer Trafo Utama 1 phase kemudian dari sisi sekunder trafo tersebut keluar tegangan AC 110 V kemudian melalui rangkaian penyearah dengan diode bridengane atau Thyristor bridengane, arus AC tersebut. dirubah menjadi Arus DC 110 V yang masih mengandung ripple cukup tinggi sehingga masih diperlukan rangkaian filter untuk memperkecil ripple tegangan input. B. Rectifier 3 ( Tiga ) Phase Yang dimaksud dengan rectifier 3 ( tiga ) phase adalah rectifier yang rangkaian inputnya menggunakan AC suplai 3 phase. Melalui MCB sumber AC suplai 3 phase 380 V masuk kedalam sisi primer Trafo Utama 3 phase kemudian kemudian

dari sisi sekunder trafo tersebut keluar tegangan AC 110 V / phase

melalui rangkaian penyearah

dengan

diode bridengane atau Thyristor

bridengane, arus AC tersebut. dirubah menjadi Arus DC 110 V yang masih mengandung ripple lebih rendah dibanding dengan ripple rectifier 1 ( satu ) phase akan tetapi masih diperlukan juga rangkaian filter untuk lebih memperkecil ripple tegangan input.

5.4.5.2

Prinsip Kerja Sumber AC baik 1 phase maupun 3 phase masuk melalui terminal input Rectifier itu

ke Trafo step-down dari tegangan 220 V / 380 V menjadi tegangan 110 V kemudian oleh Diode penyearah / Thyristor arus bolak balik ( AC ) tersebut dirubah menjadi arus searah dengan ripple / gelombang DC tertentu. Kemudian untuk memperbaiki ripple / gelombang DC yang terjadi diperlukan suatu rangkaian penyaring ( filter ) yang dipasang sebelum ke terminal Output.


267

MAIN MCB MAIN TRANSFORMER

MAIN CONTACTOR

BRIDGE

R S T N L1

Filter

CF

ISO DRIVE CARD

N

L2

RS RL 1

A

RL 2

SYSTEM CARD

V

FUSE

TCC

TM 1

CONTROL CARD

FUSE

DROPPER

FUSE

MULTI ALRM CARD FUSE

INDIKATO R

DIAGRAM RECTIFIER SETELAH DITAMBAH ALAT PROTEKSI TEGANGAN SURJA HUBUNG

BATTER Y BAN K

DC 110 V LOAD OUTPUT

Gambar 2.1. Skema Rangkaian Rectifier

Charger Rangkaian Kontrol Elektronik

/ Rectifier 110 V

Charger / Rectifier 48 V

Rangkaian dropper diode

Thyrystor bridge

Rangkaian Filter C Proteksi Surja Hubung

Filter L Fuse terminal Out-put

Gambar 5.xx Rangkaian Rectifier


268

5.4.5.3

Bagian-bagian Charger

Trafo Utama Trafo utama yang terpasang di rectifier biasanya merupakan Trafo step-down (penurun tegangan) dari tegangan AC 220/380 Volt menjadi 110 V. Besar kapasitas tersebut. tergantung dari kapasitas batere yang terpasang di Gardu Induk yaitu paling tidak kapasitas arus output trafo harus lebih besar 20 % dari arus pengisian batere. Trafo yang dipakai ada yang 1 phase atau trafo 3 phase.

Gambar 5.XX Trafo Utama

Penyearah Diode a. Penyearah diode ½ Gelombang (Half Wave) 1 Ph Diode merupakan suatu bahan semi konduktor yang berfungsi merubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Mempunyai 2

( dua ) terminal yaitu terminal positif ( anode ) dan

terminal negatif ( Katode )

- ( negatif )

Trafo 1 phase

DIODE

►

+ ( positif )

+ ( Positif )

- (Negatif)

Gambar 5.XX Penyearah Diode ½ Gelombang (Half Wave) 1 Ph


269

b. Penyearah Diode Gelombang Penuh Dg. Center Tap ( Full Wave ) 1 Ph

Trafo 1 phase Dg. Centre tap

DIODE

+ ( Positif )

DIODE

- ( Negatif )

Gambar 5.XX Penyearah Diode Gelombang Penuh dengan Center Tap c. Penyearah Diode gelombang penuh ( full wave bridge ) 1 ph

+ ( Positif )

Trafo 1 phase

DIODE BRIDGE

- ( Negatif ) Gambar 5.XX Penyearah Diode Gelombang Penuh (Full Wave) 1 Ph d. Penyearah Diode Gelombang Penuh 3 Phase

Trafo 3 phase

+ ( Positif )

+

R S T


- ( Negatif )

-

270

- (Negatif)

+ ( Positif ) Gambar 5.xx Penyearah Diode Gelombang Penuh 3 Phase

Penyearah Thyristor Suatu bahan semikonduktor seperti Diode yang dilengkapi dengan satu

terminal

kontrol, Thyristor berfungsi untuk merubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Mempunyai 3 ( tiga ) terminal yaitu terminal positif (anode) dan terminal negatif (Katode) serta 1 terminal kontrol yg bernama Gate. Terminal gate ini terletak diantara katode dan anode yang bilamana diberi trigger signal positip maka konduksi mulai terjadi antara katode dan anode melalui gate tersebut (α = 300 ) sehingga arus mengalir sebanding dengan besarnya tegangan trigger positif yang masuk pada terminal Gate tersebut. Penyearah dengan thyristor inilah yang banyak dipakai untuk Rectifier – rectifier yang bisa dikontrol besar tegangan dan arus Outputnya.

Gambar 5.XX Penyearah Thyristor


271

Penyearah Thyristor gelombang penuh 3 phase

Trafo 3 phase

+ ( Positif )

R S T N

- ( Negatif )

PROT. SURJA HUB

Rangkaian kontrol elektronik ( AVR )

α=300

+ ( Positif )

- ( Negatif ) AVR ( Auto Voltage Regulator ) Auto Voltage Regulator

yang

terpasang pada rectifier / charger atau konverter

merupakan suatu rangkaian yg terdiri dari komponen elektronik

yang

berfungsi untuk

memberikan trigger positif pada gate Thyristor sehingga pengaturan arus maupun tegangan output suatu rectifier bisa dilakukan sedemikian rupa sehingga pengendalian arus pengisian ke batere bisa disesuaikan dengan arus kapasitas batere yang terpasang. Rangkaian elektronik AVR ini sendiri sangat peka terhadap kenaikan tegangan yang terjadi pada rangkaian input misalnya terjadinya tegangan Surja Hubung pada setiap kegiatan


272

switching pada PMT 20 kV Incoming Trafo yang langsung mensuply trafo PS / Sumber AC 3 Φ - 380 kV di Gardu Induk. Sehingga diperlukan suatu alat proteksi terhadap Tegangan Surja Hubung ( Switching Surge ), yaitu berupa rangkaian timer dan kontaktor yang berfungsi untuk menunda masuknya tegangan input rectifier sehingga tegangan surja hubung tidak lagi masuk ke input atau ke rangkaian elektronik ( Tegangan Surja Hubung sudah hilang ).

Gambar 5.XX Rangkaian kontrol Tegangan ( AVR )

Komponen pada AVR: a. Komponen Pengaturan / setting tegangan floating. Untuk memenuhi syarat / standard pengisian batere secara floating maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR, dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi / tulisan “ Floating “


273

Gambar 5.XX Variable Resistor FLOATING yg. Diatur b. Komponen Pengaturan / Setting Tegangan Equalizing Untuk memenuhi syarat / standard pengisian batere secara Equalizing maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR. dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi / tulisan “Equalizing “

Gambar 5.XX Variable Resistor EQUALIZING yg. Diatur

c. Komponen Pengaturan / Setting Tegangan Boost. Untuk memenuhi syarat / standard pengisian batere secara Boost maka pengaturan seting tegangannya perlu dilakukan pada rectifier, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur Variabel Resistor pada PCB rangkaian elektronik AVR. dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi / tulisan “Boost “


274

Variable Resistor BOOST yg. Diatur

d. Komponen Pengaturan / Setting Arus ( Current Limiter ) Komponen pengaturan / seting arus biasanya dilakukan untuk membatasi arus maksimum Output rectifier agar tidak terjadi over load atau over charge pada batere, hal ini dapat dilakukan juga dengan mengatur Variabel Resistor (VR) pada PCB rangkaian elektronik AVR. dengan cara memutar kekiri atau kekanan sesuai dengan spesifikasi batere yang terpasang. Biasanya VR tersebut diberi indikasi / tulisan “Current limiter “

Filter ( Penyaring ) Tegangan DC yang keluar dari rangkaian penyearah masih mempunyai ripple / frequensi gelombang yang cukup tinggi, maka suatu rangkaian filter ( penyaring ) berfungsi untuk memperbaiki ripple tersebut agar menjadi lebih kecil sesuai dengan yg direkomendasikan < 2% ( Standar SE.032). Tegangan Ripple merupakan perbandingan antara unsur tegangan output AC terhadap unsur tegangan output DC. Besarnya faktor ripple (r) adalah sebagai berikut:

r=

Komponen AC x 100% Komponen DC

Komponen AC adalah harga RMS dari tegangan output AC. Komponen DC adalah harga rata-rata tegangan output. Tegangan Ripple yang terlalu besar akan mengakibatkan lamanya proses pengisian baterai, sedangkan pada beban dapat menyebabkan malakerja dan kerusakan. Pengukuran tegangan ripple dilakukan pada titik output Charger (sesudah rangkaian Filter LC) dan titik input beban (Output Voltage Dropper).


275

Rangkaian filter ini bisa terdiri dari rangkaian Induktif, kapasitif atau kombinasi dari keduanya.

Filter L

Rangkaian Dropper

C

Beban

Batt

118 Tegangan Ripple =

% (LxC) - 1

1.76 Faktor reduksi filter = LC - 1

Ripple = Tegangan ripple x Faktor reduksi filter

Dimana : L = choke Induktansi dalam Henry. C = Kapasitansi dalam mikro-farad.


276

(a)

(b)

Gambar 5.xx (a) Gambar Rangkaian Fiter L & C; (b) Gambar Rangkaian Fiter C Rangkaian Voltage Dropper Pada saat Rectifier dioperasikan secara Bost atau Equalizing untuk mengisi batere Gardu Induk, maka tegangan output rectifier tersebut jauh lebih tinggi dari tegangan yang ke beban ( bisa mencapai 1.7 V / sel batt atau 135 V ), untuk itu agar tegangan output yang menuju beban tersebut tetap stabil dan sesuai dengan yang direkomendasikan ( 110 V ± 10% ), maka diperlukan suatu rangkaian dropper secara seri sebelum ke terminal beban. Rangkaian dropper ini terdiri dari beberapa diode Silicone atau germanium yang dirangkai secara seri sebanyak beberapa buah sesuai dengan berapa Volt DC yang akan di drop, misalnya bila kenaikan tegangan Equalizing mencapai 135V sedangkan tegangan beban harus 122 V, maka tegangan yang didrop sebesar 135 - 122V = 13V dc, maka diperlukan diode sebanyak ± 17 buah ( 13 : 0.8V ). Biasanya setiap diode dapat mampu menurunkan ( drop ) tegangan sebesar ( 0.8 – 0.9 Volt dc ).

Filter Rangkaian Dropper

L

C

Beban

Batt

Gambar 5.xx ___??___


277

(a)

(b)

Gambar 5.XX (a) Filter Konduktor (L) ; (b) Filter Capasitor (C) Rangkaian Proteksi Tegangan Surja Hubung Setiap kegiatan Switching pada instalasi tegangan tinggi selalu terjadi kenaikan tegangan secara signifikan dalam waktu yang relatif singkat, kenaikan tegangan tersebut kita sebut “ Tegangan Surja Hubung “ ( Switching Surge ), tegangan inilah yang sering merusak rangkaian elektronik sebagai rangkaian kontrol pada rectifier sehingga tidak dapat operasi kembali. Sedangkan perbaikannya memerlukan waktu yang cukup lama dan biaya yang relatif mahal, karena biasanya kerusakannya diikuti rusaknya Thyristornya. Untuk mencegah adanya kerusakan serupa, maka Rectifier harus dipasang alat yang disebut “Alat Proteksi Tegangan Surja Hubung “. Alat ini merupakan rangkaian kontrol yang terdiri dari sebuah timer AC 220 V dan 2 (dua ) buah kontaktor, timer sebagai sensor dan sekaligus sebagai penunda waktu masuknya sumber AC 3Φ-380 V ke input Rectifier hingga beberapa detik sampai Tegangan surja hubung hilang / normal kembali, melalui 2 ( dua ) buah kontaktor sumber AC 3 Φ masuk ke rangkaian Input Rectifier tersebut.

Gambar Alat Proteksi Tegangan Surja Hubung


278

MAIN CONTACTOR R S T N

ISO DRIVE CARD

N RL

RL SYSTEM CARD

TC TM

CONTROL CARD

MULTI ALARM CARD

INDIKATOR

Gambar 5.XX ____?____ 5.4.5.4

Pemeliharaan Charger Seperti halnya peralatan pada umumnya charger juga harus dipelihara. Hal ini harus

dilakukan agar charger dapat beroperasi secara andal dan optimal. Pemeliharaan charger ada beberapa langkah yang harus dilakukan yang dijelaskan pada uraian berikut ini. a. Pengukuran Ripple Tujuan pengukuran Tegangan Ripple pada charger untuk mengetahui mutu tegangan DC yang dihasilkan. Tegangan ripple yang tinggi, kemungkinan disebabkan oleh: Rangkaian jembatan rectifier (Thyristor) bekerja tidak seimbang, mungkin salah satu Tyristor bekerja tidak stabil/tidak normal. Rangkaian Filter LC yang kurang baik (Kapasitor atau Induktor bocor).


279

Pengukuran tegangan ripple dilakukan pada titik output charger (sesudah rangkaian filter LC) dan titik input beban (output voltage dropper). Pengukuran tegangan ripple menggunakan alat ukur Ripple Voltage Meter atau Osciloscope.

Titik Ukur 1

RECTIFIER

FILTER

BATTERY

Titik Ukur 2

DROPPER

BEBAN

Gambar 5.xx Letak Titik Ukur Ripple Voltage Meter Standard tegangan ripple yang diizinkan untuk semua merk/type charger adalah < 2 % (Standar SE. 032).

b. Pengukuran Tegangan dan Arus Input Pengukuran tegangan dan arus input dilakukan pada titik input charger bertujuan untuk mengetahui besarnya tegangan dan arus masing-masing phase. Pelaksanaan pengukuran dilakukan pada rangkaian input charger. Cara pelaksanaan pengukuran tegangan menggunakan Voltmeter AC standar. (lihat gambar berikut : UNTAI TRIGGER

IN


OUT

280

c. Pengukuran Tegangan dan Arus Output Tegangan output dari charger digunakan untuk mensuplai beban DC dan juga digunakan untuk pengisian battery. Pada rangkaian control charger dilengkapi dengan rangkaian sensor arus dan tegangan yang akan mendeteksi arus pengisian dan tegangan output. Tujuan pengukuran tegangan dan arus output charger adalah : -

mengetahui besaran tegangan dan arus output pada setiap mode operasi.

-

pembanding hasil pengukuran meter terpasang.

Pengukuran tegangan dan arus output dilakukan pada saat floating, equalizing dan boosting. Pengukuran dilakukan pada titik-titik terminal batere dan terminal beban atau output dropper. Pelaksanaan pengukuran dilakukan dengan cara : 1. Pengisian floating posisikan selector switch “mode operasi” pada posisi floating, catat hasil pengukuran pada logsheet, bandingkan hasil pengukuran dengan setting floating, lakukan reseting apabila tidak sesuai 2. Pengisian equalizing posisikan selector switch “mode operasi” pada posisi equalizing, catat hasil pengukuran pada logsheet, bandingkan hasil pengukuran dengan setting equalizing, lakukan reseting apabila tidak sesuai 3. Pengisian boosting posisikan selector switch “mode operasi” pada posisi boosting, catat hasil pengukuran pada logsheet, bandingkan hasil pengukuran dengan setting boosting, lakukan reseting apabila tidak sesuai Catatan : Pelaksanaan pengukuran dan reseting floating, equalizing dan boosting pada pemeliharaan tahunan dilakukan saat rectifier tidak berbeban dan untuk pemeliharaan bulanan pengukuran dan reseting floating dan equalizing dilakukan pada saat berbeban .


281

Pengukuran Arus Output

Am

FILTER

BATERRY

Vm Am

DROPPER TEGANGAN Pengukuran Tegangan Output

LOAD

Vm

Gambar 5.XX Pengukuran Tegangan dan Arus Output Apabila tegangan output pengisian terlalu rendah, kemungkinan penyebabnya antara lain : -

Terjadi gangguan pada rangkaian tenaga DC.

-

Pada untai jembatan Thyristor, ada salah satu thyristor yang penyulutannya tidak normal.

-

Rangkaian Pulse Generator tidak bekerja dengan baik.

-

Kerusakan pada rangkaian Control Charger.

Standard yang digunakan: -

Pengukuran tegangan output sangat tergantung pada merek dan type batere yang dilayani, sehingga secara umum dapat ditentukan sebagai berikut :

-

Mode operasi Foating : ( 1,4 s.d 1,42 ) Volt X jumlah sel batere

-

Mode operasi Equalizing : 1,45 Volt X jumlah sel batere

-

Mode Operasi Boosting

: (1,5 – 1, 55) Volt X jumlah sel batere

Standard arus keluaran tergantung pada beban, namun dibatasi maksimum kapasitas charger dibagi dengan tegangan.

d. Pengukuran Keseimbangan Tegangan Tujuan pengukuran keseimbangan tegangan adalah untuk mengetahui keseimbangan antara tegangan positif ke ground dengan negatif ke ground. Hal

ini

dapat

terjadi

akibat

ketidakseimbangan

tegangan

output

charger

atau

ketidakseimbangan tegangan pada beban karena adanya hubung singkat antara positif ke ground atau negatif ke ground.


282

Untuk melaksanakan pengukuran ini dilakukan pada titik output charger ke beban, caranya yaitu dengan mengukur tegangan antara positif dengan ground, kemudian ukur tegangan negatif dengan ground. Dari hasil pengukuran ini, perhatikan apakah sudah sama (toleransi dari pabrik) antara besaran tegangan positif ke ground dengan besaran tegangan negatif ke ground. Apabila hasil pengukuran diketahui sama, berarti tegangan output charger sudah seimbang dan tidak terjadi hubung singkat pada beban. Apabila terjadi ketidakseimbangan maka perlu dilakukan pengecekan lebih lanjut. (lihat troubleshooting) Hasil pengukuran keseimbangan tegangan masing-masing antara positif dan negatif ke ground adalah 50 persen dari tegangan output charger. (toleransi + 12,5 %).

e. Pengukuran Arus Output Maksimum Tujuan pengukuran adalah untuk mengetahui apakah charger masih dapat bekerja optimal dengan arus output sesuai dengan yang dibutuhkan (kapasitas batere). Pengukuran arus maksimum juga dilakukan saat komisioning untuk mengetahui apakah arus maksimum charger sudah sesuai spesifikasi. Apabila hasil pengukuran terjadi perbedaan antara besaran arus output dengan arus yang dibutuhkan, maka perlu dilakukan pengaturan ulang (resetting) pada charger. Pengukuran arus output maksimum atau sesuai kebutuhan batere dilakukan dengan cara : Lepaskan charger dari batere dan beban Kosongkan energi batere dengan dummy load. Pasang amperemeter secara seri pada titik output charger. Posisikan charger pada mode Boost Hubungkan charger dengan batere yang telah dikosongkan atau menggunakan dummy load. Amati besaran arus pada amperemeter. Apabila terdapat perbedaan antara hasil pengukuran dengan besarnya arus output yang dibutuhkan (sesuai kapasitas batere), maka lakukan penyetelan arus output charger sesuai kebutuhan. Untuk charger type BCT, penyetelan dilakukan pada rangkaian Control Charger, yaitu dengan mengatur trimpot RV1 dan RV2, (besar arus maksimum yang diizinkan 110 % dari arus nominal).


283

Untuk charger type ABB 626 170, penyetelan dilakukan pada circuit card A1, yaitu pengaturan potensiometer R5. Masing-masing type / merk charger telah mempunyai standar kapasitas arus maksimum yang diizinkan. Sebagai contoh, charger type ABB 162 170 standar arus maksimum adalah 105 % dari arus keluaran ( 105 % X 100 A = 105 A ) dan charger dari PT Catudaya Data Prakasa, mempunyai standar arus maksimum 110 % dari arus keluaran charger ( 110 % X 80 A = 88 A ). f.

Pengukuran Rangkaian Dropper Untuk mengetahui apakah rangkaian Dropper dapat bekerja normal. Cara pengukuran tegangan dropper dilakukan dengan pengecekan tegangan rangkaian ke beban untuk masing-masing posisi selector switch, seperti sebagai berikut : 1.

Tentukan besaran tegangan yang diperlukan pada rangkaian ke beban (misalnya 110 volt).

2.

Hubungkan voltmeter pada output charger (sebelum rangkaian dropper) dan rangkaian ke beban (setelah rangkaian dropper).

3.

Posisikan selector switch pada Floating, amati tegangan pada rangkaian ke beban (tegangan pada rangkaian ke beban harus tetap).

4.

Posisikan selector switch pada Equalizing, amati tegangan pada rangkaian ke beban (tegangan pada rangkaian ke beban harus tetap).

5.

Posisikan selector switch pada Boosting, amati tegangan pada rangkaian ke beban (tegangan pada rangaian ke beban harus tetap)

Apabila hasil pengukuran tegangan pada rangkaian ke beban saat posisi floating, equalizing dan boosting tetap (+ 10 %) maka rangkaian dropper bekerja normal. Charger type ABB 162 170 besarnya tegangan dropper adalah 80 % dari tegangan keluaran, yaitu sekitar 10 Vdc. Charger dari PT Catudaya Data Prakasa, menggunakan dropper diode, 3 step, dengan range tegangan 24 Vdc pada arus 80 A. Charger BCT menggunakan 2 buah dropper diode, masing-masing besarnya adalah 24 Vdc.

g. Pengecekan Meter-meter Tujuan pengecekan meter adalah untuk mengetahui akurasi dari meter-meter terpasang (arus batere, arus beban dan tegangan beban).


284

Pada charger batere umumnya memiliki tiga buah alat ukur terdiri dari meter untuk pengukuran arus batere, arus beban, dan tegangan beban. Pengecekan dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Ukur besaran tegangan dan arus di terminal meter menggunakan alat ukur standar. 2. Bandingkan hasil pengukuran alat ukur standar dengan penunjukkan meter terpasang. 3. Apabila perbedaan hasil pengukuran antara alat ukur standar dengan meter terpasang di atas 5% dan dibawah – 5 % (sesuai kelas meter), maka meter terpasang harus dikalibrasi. Standar ditentukan sebesar 5% (sesuai kelas meter) h. Pemeriksaan Fisik Pemeriksaan secara fisik bertujuan untuk mengetahui kondisi cubicle charger dan fuse box apakah dalam keadaan baik dan bersih. Cara pelaksanaan pemeriksaaan fisik adalah sebagai berikut : 1. Buka pintu panel charger 2. Perhatikan kondisi kebersihan peralatan elektronik, meter-meter dan fuse. 3. Bersihkan apabila terdapat kotoran, pembersihan dilakukan dengan menggunakan alat pembersih dan cairan pembersih. Untuk peralatan elektronik gunakan kompressor dengan tekanan maksimum 3 bar. 4. Periksa kondisi baut-baut jika perlu dikencangkan. Standard pemeriksaan fisik adalah peralatan dalam kondisi baik dan bersih. i.

Pengujian Indikator Charger Pengujian indikator pada charger (Low Batere Indicator, AC Power Failure, Over Voltage Batere, Charger Failure, DC Fuse Failure, Earth Fault dll) bertujuan untuk mengetahui apakah indikator tersebut bekerja sesuai dengan fungsinya. Cara pengujian adalah sebagai berikut : a.

Low Batere Indicator Untuk pengujian dilakukan dengan cara menurunkan tegangan keluaran melalui rangkaian control charger sampai indikasi muncul.

b. Over Voltage Batere


285

Untuk pengujian dilakukan dengan cara menaikkan tegangan keluaran melalui rangkaian control charger sampai indikasi muncul. c. AC Power Failure Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) MCB input AC ke charger. d. Charger Failure Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) MCB output DC ke batere. e. DC Fuse Failure Untuk pengujian dilakukan dengan cara melepas (off) fuse output DC ke batere. f.

Earth Fault Untuk pengujian dilakukan dengan cara memindahkan posisi switch penguji DC Ground pada charger.

Alarm indikasi charger dapat dikatakan sesuai standard apabila dilakukan pengujian (simulasi gangguan) pada salah satu bagian charger maka alarm tersebut muncul dengan baik. j.

Jadwal dan Cheklist Charger Agar periode dan objek pemeliharaan charger sama, maka perlu membuat jadwal dan standard cheklist pemeliharaan charger. Pembuatan jadwal dan cheklist pemeliharaan charger ini, disesuaikan dengan buku petunjuk peralatan yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat instrument tersebut. Kalau tidak ada, maka harus membuat standard sendiri.


286

Hasil Uji Discharging Batere Lokasi Merk Petugas Arus Discharge Suhu Ruangan Tegangan Akhir Siklus ke TEGANG SEL AN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

: : : : : : : SUH U

Tanggal

BD

SE L 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

:

Kapasitas Durasi Batere No. Pengukuran ke SUH B TEGANGAN U D

: : : : SE L 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

TEGANGA N

Tegangan Total Betere : Hasil Uji Kapasitas : Persentase :


SUH U

BD

V

Ah %

287

HASIL PENGUKURAN RIPPLE Lokasi Rectifier No. Merk Type

: : : :

PENGUKURAN RIPPLE TEGANGAN DC ( Tanpa Beban Batere / Un Load ) Test Mode V AC (

)

V DC (

)

High Rate

Frequency

Float

Frequency

Ripple ( % )

PENGUKURAN RIPPLE TEGANGAN DC ( Dengan Beban Batere / Batere Loaded ) Test Mode V AC (

)

V DC (

)

High Rate

Frequency

Float

Frequency

Ripple ( % )

TEGANGAN RECTIFIER Charger Mode

Sebelum Resetting

Sesudah Resetting

Witnessed by

Date

Hi Rate Boost Float CATATAN Tested by

5.4.6

Swichtgear 20 kV dan Panel

5.4.6.1

Lingkup Pekerjaan Spesifikasi ini meliputi : desain, menufacture, pengujian pabrik, pemasangan (jika

ditentukan), pengujian lapangan (site), 12 bulan garansi setelah serah terima atau 18 bulan setelah deliveri terakhir. Bus duct harus dilengkapi untuk interkoneksi antara dua baris MV kubikel.


288

5.4.6.2

Standar Qualitas Kontraktor mengontrol

kualitas dari peralatan,pengujian material, pembersihan,

pelayanan dan laporan untuk memenuhi syarat spesifikasi ini, standar yang digunakan, kode dan standar penggunaan yang lain. Peralatan dan material menyesuaikan standar yang terakhir dari organisasi berikut: i.

Basic Standart Kecuali spesifikasi yang lain, standar IEC langsung atau tidak langsung, termasuk bagian dan addenda. Standar yang spesifik termasuk,tetapi tidak terbatas yang berikut : IEC 60056 : High Voltage Alternating Circuit Breaker IEC 60060 : High Voltage Test Techniques IEC 60068 : Basic Environment Testing Prosedure. IEC 60129 : Alternating curent disconnector & earthing switch IEC 6068

ii.

: Test on inddor and outdoor post insulator of ceramic

Supplemen Standar NFC standart (french) VDE/DIN Standar (German) BS Standar (British) NEMA JIS

(USA) (Japanese)

Gambar 1. Kubikel 20 KV


289

5.4.6.3

Kondisi Peralatan Peralatan dipasang didalam ruangan dan ditentukan kondisi lingkungan maksimum

dan minimumnya. Peralatan harus sesuai untuk operasi kondisi dibawah suhu ambient yang ditentukan pada lokasi masing-masing selama operasi. Peralatan harus memenuhi persyaratan karakteristik listrik berikut: •

Nominal sistem voltage : .............................................20 kV

•

Rated Voltage

•

Rated Frekuensi

•

Standar impuls wistand voltage .................................125 kV

•

One minite power frequency wistand voltage

•

-

Type test

-

Routine test

.............................................24 kV ............................................50 Hz

,........................................50 kV ............................................ 50 kV

Wistand voltage accor insulating Isolating distance -

Impuls voltage (peak)...........................................145 kV

-

One minite powr frequency ....................................50 kV

•

Busbar nominal current

•

Circuit breaker

•

.....................2000 A

-

Incoming

.................................... 2000A

-

Out going

..................................... 630 A

-

Bus section

....................................... 2000A

Netral point -

low resisitan earthed

-

- Solidly earthed

-

- High resistance earthed

•

Rated short time wistand currnet

•

Test voltage of auxiliary


...................25 kA .....................2 kV

290

Gambar :2.Rangkaian kubikel 20 kV

5.4.6.4

Dokumen Data yang harus disampaikan :

a. Out line drawing for the equipment will be supplied b. Technical paticular and guarantie c. Type test certificate MV circuit breaker , load break, MV enclosure/cubicle d. Technical literature of equipment e. Quality control manual for review and acceptence f.

Other data if requested during evaluation Setelah kontrak diserahkan

a. Fondation guide drawing b. Technical particular and guarantee c. outline and detail drawing for approval d. AS build drawing e. Method of inspection and testing f.

Inspection /test report before delivery

g. Quality control procedure

5.4.6.5

Specific requirement Metal glad MV adalah type single busbar dan dipasang pada bangunan yang spesial

(didalam bangunan). Switchgar adalah type metal clad ,tinggal pasang (prefabricated), widrawable. Susunan switchgear yang selanjutnya disebut switchboard dibuat dari kompartement atau unit.


291

Partisi metal clad dan controlgear adalah dari logam,ditanahkan dan tidak dipasang halangan antar fasanya. Switchgear sesuai untuk dioperasikan pada kondisi iklim yang panas dan lembab. Semua komponen dibuat untuk kondisi daerah tropis. Kontrol dan supervisi dari distribusi kontrol centre (DCC) diperlukan, dipasang untuk masing-masing switchgear panel 20 kV.

Konstruksi Switchboard

tegangan

menengah

dibuat

sepenuhnya

terpasang

didalam

kompartemen didalam metal enclose termasuk tutup bawah (bottom face).Switchboard, dibuat di pabrik

dari lembaran steel

disusun dan saling dapat ditukar masing-maing sel yang

mempunyai ukuran dan mudah disambung bersama. Lembaran steel yang yang dibuat konstruksi untuk panel dirancang dengan tepat dan tebalnya steel tidak kurang dari 2,5 mm untuk bagian depan panel dan yang lainnya 2 mm. Walaupun demikian tutup dan partisi ada selesih kekuatan mekanik

impact 2 joule .

Switchboard dilengkapi dnegan suport kabel dengan klem untuk mur dan sekrup. Dalam hal switchboard yang dikirim duplek, tutup bagian muka switchboard disediakan.Tutupnya dirancang dengan mudah dibuka dan dipasang pada first switchboard. First switchboard adalah switchboard dengan circuit breaker dan second switchboard adalah switchboard tanpa circuit breaker .

Switchgear compartemen Masing-masing switchgear ditempatkan : •

Busbar kompartemen

•

Current transformer and HV conection compartemen

•

Circuit breaker compartemen

•

LV kompartemen Kompartemen dipisahkan oleh partisi metalik yang ditanahkan. Tutup dan partisi

kompartemen dipasang tetap (fix) tidak dapat dibuka kecuali menggunakan peralatan (tool) yaitu : mengunakan sekrup dengan hexagonal head. Akses ke peralatan yang dipasang pada kompartemen ini adalah dengan membuka tutup atau pintunya. Akses kedalam kompartemen

secara lengkap atau sebagian

oleh

operator ,hnya apabila semua isi dalam kompartemen tersebut tidak bertegangan (dead)’ ,atau tersambung ke tanah ,jika rangkian tersebut tersambung keluar kompartemen.


292

Interlok mekanik melarang untuk akses ke kompartemen ,jika kondisi dibawah ini tidak dipenuhi. •

Peralatan switching (load break switch,isolator,) adalah posisi terbuka

•

Pentanahan dalam posisi masuk

•

Bagian-bagian konduktif yang eluar kompartemen harus ditanahkan Petupan pintu atau tutup tidak mungkin (tidak bisa) kecuali apabila pentanahan kondisi

masuk. Namun demikian pentanahan dapat dibuka segera setal pintu dibuka. Modifikasi atau penggantian bagian-bagian busbar diperlukan pemadaman busbar.

Komposisi switchboard 20 kV 1. Susunan switchboard Sistem single busbar (CCC 2000 A)

dengan seksi

bus mengunakan circuit breaker

(2000A) antara dua busbar. 2. Komposisi switchboard 20 kV a. Sistem Operasi Semua peralatan switchgear tersambung ke bus bar yang sama. Kedua incoming kondisi normalnya adalah tertutup sementara bus section switchgear kondisinya terbuka. b. Daftar peralatan

20 kV switchgear incoming feeder Switchgear incoming terdiri dari peralatan seperti pada daftar dan susunan gambar seperti gambar. Pealatan –peralatan yang berikut ini,dilenhgkapi,dipasang dan tersambung dengan unit kompartmen switchgear sebagai berikut: •

Satu buah drawout Circuit breaker ,2000 A kontinyu dan 25 kA ,satu buah trip coil ,dan tegangan nominal untuk kontrol 110 Volt lengkap dengan auxiliary dan mekanik operasi.

•

Tiga fasa busbar (2000A0 kontinyu 25 kA ,terisolasi dan tidak mudha terbakar ,MV dan LV steker ( plug) dan socket terisolasi.

•

20 kV trafo arus sebagai berikut: 3x 2000/5 A,class :X untuk differential trafo dan REF 3 x 2000- 1000/5A, class : 15 VA 5P20 for o/c dan e/f protection 3x2000-1000 /5 A,15 VA class : 0,2 untuk instrument dan metering.


293

20 kV switchgear station feeder Station feeder terdiri dari peralatan seperti daftar dibawah, susunan tipikal seperti terlihat pada gambar. Peralatan berikut didilengkapi dan tersambung dengan komparement switchgear.

Busbar tiga fasa (2000A) ,25 kA ,insulated dan material yangtidak mudah terbakar ,MV,LV saklar dan soket yang terpisah.

Satu set perlengkapan terminasi satu power cable per fasa

Three gang operated break switch dirtancang untuk membuka pad a waktu unbalance voltage karena fuse putuis.

Satu buah three phase making earthting switch.

Tiga buah fuse ,24 kV ,45 KA.

20 kV switchgear out going Masing-masing outgoing feeder terdiri dari peralatan dimana daftar

dan susunan

typikal seperti pada gambar. Peralatan beriku terpasang dan tersmabung dalam unit kompartement switchgear :

Satu buah breaker drawout tiga fasa 20 kV ,rated 630 amper kontinyu,25 kA ,dengan single coil dan tegangan kontrol 110 V DC lengkap dengan auxiliary switch ,operating mekanik dan lain.

Busbar 2000 A tiga fasa ,25 KA,material terisoalsi dan tidak mudah terbakar ,MV dan LV soket dan plug terpisah

Satu set termination disediakan untuk dua kabel per fasa.

20 kV trafo arus sebagai berikut : 3 x 600-300/5A,15 VA,class 5P20 untuk OC dan E/F protection 3 x 600-300/5A,15 VA,class 1 untuk meter dan pengukuran

Gambar 5.xx Rangakaian kubikel 20 kv Merlin Gerin


294

5.4.6.6

Pengujian 20 kV (Test Lapangan)

1. General cheking 2. Circuit breaker • Operasi CB(manual,lokal,remote) • Insulation resistance test • Polarity check • Contact resistance test • Timing test 3.Interlock • Interlock test on 20 kV feeder • Interlock test incoming • Interlock test 20 kV bus section 4.Trafo Arus • Generalc cheking • Insulation resistance test • Polarity check • Ratio test • Mgnitizing test • Burden test 5.Voltage Transformer • Generalc cheking • Insulation resistance test • Polarity check • Ratio test • Burden test 6.Individual rele /meter • Rele OC,UVR • Meter KWH 7.Test busbar 20 kV • Hv test busbar 20 KV • Contact Resistance test


295

8.HV test MV Cable 20 kV • Hv test MV cable 20 KV • Partial Discharge test


296

BAB 6 PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI SCADA-TEL

6.1

Pendahuluan Sebelum melaksanakan supervisi pekerjaan konstruksi SCADA dan Telekomunikasi

(selanjutnya disingkat SCADA-Tel.) Supervisor harus merencanakan dan mempersiapkan segala sesuatunya dengan baik, terutama yang sangat penting adalah pemahaman dan pengetahuan tentang SCADA dan Telekomunikasi itu sendiri. Hal ini dikarenakan bahwa secara fisik, konstruksinya relatif sederhana dibandingkan pekerjaan mekanikal karena sudah dalam bentuk blok dan box , tetapi lebih padat dengan penyetelan (setting) dan pengukuranpengukuran untuk memenuhi secara fungsional ( Functional Anaysis). Untuk mendapatkan pemahaman yang sama oleh para pihak yang terkait dengan Supervisi konstruksi atau pembangunan peralatan sistem Scada dan telekomunikasi maka perlu diketahui dan dipahami beberapa pengertian dan pengetahuan SCADA

dan teknologi Telekomunikasi yang

mengetahui

tentang konsep teknologi

digunakan oleh PLN. Supervisor juga perlu

standart-standart yang digunakan, pengujiannya, operationalnya serta proses

atau bentuk pengadaannya Untuk memudahkan pelaksanaan pengawasan hendaknya Supervisor menyiapkan Check-List (seperti contoh pada lampiran) dan form-form untuk mencatat hasil-hasil pengukuran dan hal-hal lain yang sekiranya patut dicatat sebagai bahan laporan. Dalam

laporan

disampaikan

proses

pelaksanaan

pengawasan,

hasil-hasilnya

termasuk evaluasi atas pelaksanaan ataupun hasil-hasil pengukuran dibandingkan dengan yang dipersyaratkan maupun standart yang berlaku. Dalam pedoman ini banyak diberikan pemahaman tentang teknologi, kelengkapan dan hal-hal yang harus menjadi perhatian Supervisor. Hal ini dibuat dengan mempertimbangkan keunikan dan peranan dari peralatan SCADA dan Telekomunikasi didalam sistem peralatan ketenagalistrikan

6.1.1

Konsep dasar SCADA adalah suatu sistem peralatan informatik dan telekomunikasi yang terintegrasi

untuk pengendalian peralatan dari jarak jauh dan memantau data data dari alat yang dikendalikan. Dalam ketenagalistrikan, fungsi sistem SCADA adalah untuk mendukung operasional pengendalian sistem tenaga listrik secara terpusat sedemikian sehingga sehingga operasional sistem tenaga listrik menjadi sangat optimum. Pusat Pengendali atau pengatur nya disebut Control Center dan peralatan didalamnya disebut peralatan Master Station. Unit-unit yang diatur yaitu Pusat-pusat


297

Pembangkit (Power Station) dan Gardu induk disebut Remote Station. Remote Station juga dilengkapi dengan peralatan informatik untuk berkomunikasi dengan Master Station. Peralatan infomatik tersebut pada gardu Induk konvensional disebut sebagai Remote Terminal Unit ( RTU). Sedangkan pada Gardu Induk Otomatik/SOGI (Substation Automation System/SAS ) tidak lagi diperlukan RTU seperti pada GI konvensional karena tidak menggunakan Kontrol Penel elektromekanik tetapi sudah Computer based. Secara teknis, lingkup pengendalian dari sistem Scada tersebut dapat di uraikan dalam

3 aplikasi yaitu :

Telesignal (TS) : Pengiriman data status peralatan/sistem dari Remote Station ke Control Center. Ada 2 yaitu TS Double yaitu informasi tentang status CB, DS, Local/Remote Switch dan TS Single yaitu informasi tentang alarm/alert dari peralatan atau sistem .

Telemetering (TM): Pengiriman data pengukuran dari Remote Station ke Control Center.

Telecontrol (RC) : Pengiriman data perintah dari Control Center ke Remote Station.

Peralatan Sistem Telekomunikasi sebagai media komunikasi antara Control Center dengan Remote Station yang umum digunakan di sistem PLN adalah Power Line Carrier ( PLC ) dan Fiber Optik. Disamping itu ada juga komunikasi via Radio atau kabel pilot dan lain-lain. Namun secara bertahap sistem ini tidak lagi akan dikembangkan kecuali hanya untuk keperluan tertentu/khusus saja. Peralatan Sistem Telekomunikasi dalam Sistem Tenaga Listrik PLN secara fungsinya saat ini dimanfaatkan untuk :

Pengiriman data

Pengiriman gambar : Vidio Conference

Telephoni

: SCADA, Intranet, FTP

: Operational Telephon/hot-line, Administrative Telephone

Peralatan SCADA dan Telekomunikasi dipersyaratkan mempunyai ketelitian dan keandalan yang tinggi dan didukung dengan Catu daya yang sangat handal. Catu daya sebuah control centre dilayani oleh sebuah sumber AC yang tidak boleh terputus, untuk itu harus disediakan dua set UPS dan Genset Genset harus memiliki kapasitas minimal dua kali dari beban peralatan terpasang pada keseluruhan gedung control center. Genset mempunyai fasilitas automatic black start apabila pasokan listrik dari jala-jala PLN padam. Genset harus dapat dibebani paling lambat tiga menit setelah pasokan listrik dari jala-jala PLN padam. Kapasitas bahan baker minimal untuk


298

beroperasi selama 48 jam. Dan pada system catu daya dilengkapi pula dengan Automatic transfer switch (ATS) dan ATS harus memiliki kapasitas minimal dua kali dari kapasitas beban total (gedung dan master komputer). ATS berfungsi sebagai transfer switch dari suplai PLN ke GenSet secara otomatis pada saat suplai PLN hilang. Transfer time ATS disyaratkan kurang dari 5 menit.

6.1.2

Kontrak Pengadaan Biasanya ada dua macam kontrak pengadaan peralatan Scada, yaitu :

a.

Kontrak

pengadaan yang lingkupnya meliputi seluruh peralatan Scada termasuk

didalamnya pengadaan

peralatan Master Station, peralatan Telekomunikasi dan

peralatan di Remote Stationnya. Hal ini biasanya dilakukan pada Sistem Kelistrikan yang belum memiliki Sistem Scada atau mengganti Sistem Scada existing yang sudah obsolete dengan sistem Scada yang baru. Untuk kasus ini Supervisor cukup mendapat gambaran yang komprehensif tentang lingkup pekerjaannya. Yang perlu diperhatikan juga adalah Interfacing nya dengan peralatan Gardu Induk, misalnya apakah sudah tersedia free contacts, atau belum tersedia sehingga harus masuk menjadi lingkup kontrak pekerjaan Scada-Tel. b.

Kontrak pengadaan bagian dari peralatan Scada. Misalnya Sistem Scada nya sudah ada (existing) kemudian ada Gardu Induk atau Pembangkit baru sehingga diperlukan peralatan di Remote Station tersebut supaya bisa terintegrasi dengan sistim Scada existing.

Biasanya proses pengadaan peralatan Scada dan Telekomunikasinya

disatukan dengan paket pengadaan peralatan Gardu Induk, misalnya pengadaan SCADA/Remote Terminal Unit (RTU) atau Substation Automation. Pengadaan Kabel Optik disatukan paketkan dengan pengadaan Transmisi, misalnya OPGW. Lingkup pekerjaannya pun biasanya tidak terlalu dirinci secara detail, untuk itu Supervisor pekerjaan harus cermat dan teliti dalam membaca lingkup kerja kontrak. Terkadang ada item-item pekerjaan yang tidak muncul dalam kontrak tetapi secara implisit seharusnya sudah termasuk dalam kontrak atau lump-sum. Dalam hal ini diperlukan ketegasan Supervisor disamping penguasaan masalah teknis nya.

Sebagai pemegang kontrak atau Owner Proyek biasanya adalah PLN Proyek atau PLN Operational/Wilayah atau PLN P3B. Mengingat kompleksitasnya dan seringkali harus berkaitan dengan existing dan juga berkaitan dengan peralatan Gardu Induk ataupun Transmisi, maka sejak ditunjuk, Supervisor, harus segera berkoordinasi dengan Unit-unit yang terkait seperti konsultan enjiniring, Unit


299

Operational PLN terkait, Konsultan Supervisi lain kalau ada, dan pastinya juga dengan Pemilik Proyek ( Owner ) dan Kontraktor nya sendiri. 6.1.3

Standart dan Rujukan Pedoman ini banyak mengacu pada standart SPLN yang khusus berkaitan dengan

Pekerjaan Scada dan Telekomunikasi. Untuk itu Supervisor wajib memegang dan merujuk standart-standart tersebut sebagai pegangan dilapangan disamping Standart IEC yang relevan untuk Scada dan ITU-T untuk Telekomunikasi. SPLN tahun 2008/2009 yang terkait diantaranya adalah : S3.001 ; S4.001 ; S5.001 ; S5.001 ; S6.001 dan S7.001. IEC yang terkait diantaranya adalah : IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104 ITU-T yang terkait diantaranya adalah: G 703, G 652, G 655 Standart lainnya : DNP3, Modbus, HNZ dan sebagainya.

6.1.4

Kompetensi Supervisor Sebagaimana telah diuraikan diatas mengenai gambaran tentang teknologi Scada-Tel,

kontrak pengadaan dan standart-standart yang digunakan, maka untuk mensupervisi pekerjaan konstruksi SCADA dan Telekomunikasi di PLN, seorang Suprvisor selain harus memahami dan menguasai kaidah atau metodologi pengawasan konstruksi yang standart/umum, juga dipersyaratkan untuk memahami

Supervisor

tentang teknologi dan operasional sistem peralatan

Scada dan Telekomunikasi sebagaimana telah diuraikan pada keseluruhan butir 3.1. Hal lain yang berbeda dibandingkan dengan pengawasan pekerjaan elektromekanik adalah bahwa peralatan-peralatan Scada-Tel sangat padat dengan peralatan elektronik dan software based dimana performances nya lebih banyak diukur dari input-outputnya ketimbang performances fisik secara visual. Kompetensi seperti tersebut dapat diperoleh dari pendidikan formal, training-training maupun pengalaman dilapangan sebagai pelaksana pemasangan.


300

6.2

SCADA

6.2.1

Hirarki dan Kewenangan Pusat Pengatur ( Contol Center )

Gambar 6.1 Control Center Pengaturan kewenangan atau hirarki scada dibagi menjadi 3, yaitu :

1. Hirarki - 1 Adalah Inter Region Control Center (IRCC) yang bertugas melaksanakan operasi terpadu sistem pembangkitan se-Jawa Bali

( Energy management system ) dan penyaluran

Tegangan Extra Tinggi 500 KV. IRCC Pusat Pengatur Penyaluran Beban Jawa Bali berada di Gandul

2. Hirarki - 2 Unit unit pengatur beban

( region ) melaksanakan operasi terpadu

:

sistem

pembangkitan lokal yang terhubung ke Jaringan 150 KV dan 70 KV serta sistem penyaluran tegangan tinggi 150 KV dan 70 KV ( switching operation function ) IRCC

RCC

RCC

RCC

SRCC

Gambar 6.2 : Hirarki antar CC

3. Hirarki - 3 Sub Unit dari pengatur Beban lokal sebagai pelaksana lebih lanjut


301

BUS BAR TET 500 KV

IRCC

Double BUS BAR TT 150 KV

RCC

Gb. 3 Batas kewenangan

BUS BAR TM 20 KV

DCC

Dalam gambar disamping terlihat hirarki atau kewenangan pengaturan, sisi sekunder IBT sistem TET 500 KV terhubung dengan konfigurasi double busbar, selanjutnya IBT system Tegangan tinggi 150 KV terhubung ke system tegangan menengah 20 KV Gambar diatas menunjukkan hirarki scada, kewenangan IRCC, RCC sampai kepada kewenangan Distribution Control Center ( DCC ) 6.2.2

MASTER STATION

6.2.2.1

Peralatan dan Kriteria Master Station Master station atau lazimnya disebut pengatur, yaitu station yang melaksanakan

telekontrol ( telemetering, telesignal dan remote control ) terhadap remote station Konfigurasi master station dibedakan menjadi beberapa level berdasarkan tingkatan perangkat keras, perangkat lunak, dan lingkup supervise system kelistrikan. Berdasarkan perhitungan I/O dan kapasitas system tenaga listrik yang diaturnya serta berdasarkan persyaratan tingkatan pembangunan scada. Kapasitas master station yang dibangun harus mempunyai kapasitas minimum Input/Output (I/O) sebanyak 3 kali jumlah I/O yang terpasang PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN Buku 2 : Pedoman Supervisi Konstruksi Gardu Induk & Scada-Tel

302

Response time paling lambat dari telesignaling 3 detik, telemetering 10 detik, remote control 6 detik dimulai dari exsekusi remote sampai dengan perubahan status di master station, remote tap changer 20 detik, dan remote LFC 4 detik Untuk membangun analisa system tentang urutan waktu dari kejadian kejadian di system tenaga listrik bersama dengan tindakan yang dilakukan dispatcher, diperlukan sinkronisasi waktu diantara master station yang berkaitan kerja atau antara master station dengan remote station, mengacu dengan waktu standard dipasang sarana GPS ( Global Positioning System) dan dilakukan setiap 30 menit Contoh konfigurasi pada level 4, mempunyai peralatan yang distandarkan sbb :

Gambar 4. Konfigurasi master station transmisi l

Keterangan Gambar : 1. Workstation dispatcher (2 set) 2. Workstation enjiner & update database (1 set) 3. Server SCADA (1 set redundant) 4. GPS (1 set redundant) 5. Server EMS (1 set redundant) 6. Server data historikal dan update database (1 set redundant) 7. Projection multimedia (1 set) 8. Server kontroller (1 set) 9. Layar tayang


303

10. Switch Gigabit Ethernet LAN 11. Server sub sistem komunikasi (1 set redundant) 12. Switch 100 Megabit Ethernet LAN 13. Workstation di luar control center 14. Static display 15. Printer laser hitam putih (1 buah) 16. Printer laser berwarna (1 buah) 17. Gateway atau Router+Firewall (1 set) 18. Server frekuensi (1 set) 19. Monitoring frekuensi (2 set) 20. Kinerja SCADA, Operasi (1 set) 21. Offline database server (1 set)

Persyaratan umum Peralatan yang terpasang di master station harus mempunyai syarat sebagai berikut: -

Keamanan, keandalan, dan ketersediaan sistem komputer;

-

Kemudahan, kelangsungan, dan keakuratan pengiriman, penyimpanan, dan pemrosesan data;

-

Kebutuhan dan kapabilitas sistem komputer;

-

Kemudahan untuk dioperasikan dan dipelihara;

-

Kemampuan untuk dikembangkan.

Kapasitas master station Master station yang dibangun harus mempunyai kapasitas minimum Input/Output (I/O) sebanyak 3 kali dari jumlah I/O yang terpasang.

Kinerja master station Kinerja master station dapat diukur dengan menguji kapasitas maksimum sesuai spesifikasi dimana peak-nya tidak boleh melebihi 50% dari RAM, tidak boleh melebihi 50% dari kemampuan CPU, dan tidak boleh melebihi 40% dari kapasitas LAN.

Response time SCADA Response time paling lambat dari telesignaling 3 detik, telemetering 10 detik, remote control 6 detik mulai dari eksekusi remote sampai dengan perubahan status di master station, remote tap changer 20 detik, dan remote LFC 4 detik.


304

Operating system Operating system untuk server dan workstation menggunakan UNIX, Linux, atau Windows. Untuk keputusan pemilihan agar mengambil referensi dari berbagai sumber dengan memperhatikan faktor keamanan dan keandalan.

Akuisisi frekuensi Untuk membantu dispatcher dalam memantau frekuensi sistem saat terjadi jaringan terpisah (separated network), maka dilakukan pengukuran frekuensi langsung ke pembangkit melalui link komunikasi tersendiri.

Simbol dan warna Simbol dan warna diperlukan untuk penyajian diagram sistem tenaga listrik pada Layar Tayang di semua control center. Simbol dan warna untuk tiap jenis dan kondisi peralatan bersifat informatif dan dipilih sedemikian rupa sehingga jenis dan kondisi peralatan tersebut mudah dikenal oleh dispatcher control center.

Perangkat keras Perangkat keras di master station adalah -

Server (SCADA, EMS/DMS, DTS, data historikal, sub sistem komunikasi,

-

dan offlinedatabase);

-

Workstation;

-

Monitor;

-

Printer laser hitam putih dan printer berwarna;

-

Static display;

-

Global Position System (GPS);

-

Layar tayang atau lazim disebut screen atau System diagram board

-

Switch;

-

Router;

-

Local Area Network ( LAN )

-

Storage


305

Server Server untuk kebutuhan master station terdiri dari: -

Server SCADA, berfungsi sebagai pengolah dan penyimpan semua data informasi yang diperoleh dari sub sistem komunikasi untuk dikirimkan kepada server yang lain sesuai dengan kebutuhan.

-

Server Historikal, berfungsi sebagai penyimpan semua data dan informasi baik yang dinamis maupun statis serta semua perubahan informasi yang didapat dari server SCADA maupun server EMS/DMS.

-

Server EMS/DMS, berfungsi sebagai pengolah data dari server SCADA, server historikal, dan data snapshot dikombinasikan dengan logikal data yang ada di server EMS/DMS untuk menjalankan aplikasi kelistrikan baik secara real time maupun study.

-

Server DTS, berfungsi untuk menjalankan aplikasi training baik berupa simulasi maupun modelling sesuai dengan kebutuhan dispatcher.

-

Sub Sistem Komunikasi, adalah server yang berfungsi sebagai kontrol komunikasi ke RTU/remote station dengan model polling serta sinkronisasi yang ditentukan sesuai dengan kebutuhan.

-

Offline Database Server, merupakan server yang menyimpan data historikal dalam jangka waktu lama, menjadi sumber data untuk perhitungan kinerja, perhitungan availability, pelaporan dan data statistik. Ketersediaan kinerja server secara redundant minimal 99,95%.

Workstation Workstation yang digunakan terbagi menjadi: -

Workstation Dispatcher;

-

Workstation Enjiner;

-

Workstation DTS;

-

Workstation di luar control center. Ketersediaan kinerja workstation secara individual minimal 99,75%.

Monitor Jumlah monitor untuk setiap workstation dispatcher minimal sebanyak dua buah dengan ukuran minimal 20 inchi. Kedua monitor merupakan satu sistem yang dikendalikan dengan satu keyboard dan satu mouse.


306

Printer Printer terdiri dari: -

Printer laser hitam putih yang digunakan untuk mencetak laporan

-

Printer warna yang digunakan untuk mencetak gambar

Static display Static display terdiri dari satu buah komputer beserta satu sampai tiga LCD yang bertujuan untuk menampilkan waktu dan atau besaran listrik.

Global positioning system (GPS) GPS dipasang satu set redundant dan berfungsi menerima sinyal pewaktuan dari satelit yang kemudian dijadikan sebagai acuan waktu.

Layar tayang Tampilan pada layar tayang memiliki fungsi yang sama dengan tampilan pada monitor Dispatcher, Layar Tayang atau screen system diagram board dapat menampilkan: -

Jaringan yang menjadi daerah tanggung jawabnya;

-

Single Line Diagram;

-

Topologi jaringan;

-

Status peralatan, waktu, dan besaran listrik;

-

Warna jaringan sesuai dengan SPLN S5.001: 2008.

Local area network (LAN) LAN berfungsi untuk menghubungkan peralatan di master station dan memiliki kecepatan data 100 Mbps atau 1 Gbps.

Storage Storage berfungsi sebagai media penyimpan data, backup operating system, backup program, dan backup database. Storage terdiri dari: -

Tape;

-

Optical disc;

-

Media penyimpan data lainnya.


307

Perangkat lunak Perangkat lunak yang dipergunakan adalah: -

SCADA;

-

Human Machine Interface;

-

Manajemen pengguna dan server;

-

Data historikal;

-

EMS/DMS;

-

DTS;

-

Offline database;

-

Security jaringan.

Fungsi SCADA Fungsi SCADA yang harus disediakan yaitu: -

Digital Input atau Telesignal;

-

Digital Output atau Remote control;

-

Analog Input atau Telemetering;

-

Analog Output untuk kebutuhan Load Frequency Control (LFC)

-

Pulse Counter.

Database SCADA Database konfigurasi SCADA harus memiliki konsistensi data yang tinggi serta mudah untuk diupdate dan divalidasi oleh enjiner. Poin yang sama pada database SCADA tidak dapat diupdate oleh lebih dari satu orang enjiner pada saat bersamaan. Database SCADA hanya dapat diupdate oleh enjiner yang memiliki hak akses dan hanya dapat dilakukan pada workstation yang telah mendapat otorisasi. Database SCADA juga dilengkapi dengan fasilitas export dan import database antar server dalam satu master station. Hasil export menggunakan format data yang mudah diakses oleh aplikasi-aplikasi office yang dijual dipasaran atau aplikasi open source office.

Event Event dibedakan berdasarkan jenis dan kelas event. Jenis event dapat berupa: -

Event operasi jaringan tenaga listrik (mengacu pada SPLN S5.001: 2008);

-

Event pemeliharaan jaringan tenaga listrik (mengacu pada SPLN S5.002: 2008);

-

Event peralatan master station;

-

Event SCADA, misal: RTU faulty, RTU out of service, Link failover.


308

Kelas event dibedakan menjadi: -

Event prioritas rendah;

-

Event prioritas menengah;

-

Event prioritas tinggi.

Proses pada operasi jaringan tenaga listrik yang menyebabkan terjadinya event adalah sebagai berikut: -

Perubahan status telesignal single (TSS) dan telesignal double (TSD);

-

Telemetering yang melewati ambang batas yang telah ditetapkan;

-

Kegagalan tindakan remote control;

-

Gangguan sistem pengolahan data di control center (yakni: subsistem komunikasi data,

-

server, dan workstation);

-

Gangguan remote station (RTU, IED);

-

Gangguan link telekomunikasi;

-

Gangguan peripheral;

-

Fail over master station;

-

Alarm catu daya di master station (butir 10);

-

Alarm sinkronisasi waktu.

Pengelompokan event ditampilkan dengan penandaan warna dan bunyi yang berbeda. Penulisan event mengikuti ketentuan dalam SPLN S5.001: 2008.

Alarm Jenis alarm dibedakan menjadi: -

Alarm operasi jaringan tenaga listrik (mengacu pada SPLN S5.001: 2008);

-

Alarm pemeliharaan jaringan tenaga listrik (mengacu pada SPLN S5.002: 2008);

-

Alarm peralatan master station;

-

Alarm SCADA, misal: RTU faulty, RTU out of service, Link failover. Berdasarkan tampilan dan suaranya, kelas masing-masing jenis alarm dibedakan

menjadi: -

Alarm prioritas tinggi;

-

Alarm prioritas menengah;

-

Alarm prioritas rendah.


309

Proses pada operasi jaringan tenaga listrik yang menyebabkan terjadinya alarm adalah sebagai berikut: -

Perubahan status telesignal single (TSS) dan telesignal double (TSD); yang sesuai list pada teleinformasi data

-

Telemetering yang melewati ambang batas yang telah ditetapkan;

-

Kegagalan tindakan remote control;

-

Gangguan sistem pengolahan data di control center (yakni: subsistem komunikasi data, server, dan workstation);

-

Gangguan remote station (RTU, IED);

-

Gangguan link telekomunikasi;

-

Gangguan peripheral;

-

Fail over master station;

-

Alarm catu daya di master station (butir 10);

-

Alarm sinkronisasi waktu. Pengelompokan alarm ditampilkan dengan penandaan warna dan bunyi yang berbeda.

Penulisan alarm mengikuti ketentuan dalam SPLN S5.001: 2008.

Jenis data Jenis data yang harus tersedia di master station yaitu: -

Data real time;

-

Data kalkulasi;

-

Data manual;

-

Data State Estimator (SE), jika dilengkapi dengan EMS/DMS;

-

Data yang tidak berubah (not renew), yaitu data terakhir sebelum terjadi gangguan scan remote station (remote station off scan);

-

Data invalid.

Disturbance chronology data collection Disturbance chronology data collection adalah aplikasi pada master station yang bertujuan untuk menyimpan nilai pengukuran dan status pada saat terjadi gangguan, sebelum gangguan, dan sesudah gangguan. Nilai pengukuran dan status tersebut dapat ditampilkan dalam bentuk tabel dan trending data serta dapat melakukan rekonstruksi analisa gangguan.


310

Alarm limit pengukuran Alarm limit pengukuran merupakan batas nilai pengukuran di sekitar nilai nominal. Alarm limit pengukuran dibagi menjadi: -

Upper limit, merupakan batas atas nilai pengukuran;

-

Lower limit, merupakan batas bawah nilai pengukuran. Alarm limit pengukuran digunakan untuk memberikan peringatan kepada dispatcher

jika nilai pengukuran keluar dari batas yang ditentukan.

Short message service (SMS) SMS berfungsi untuk mengirimkan informasi alarm yang terjadi kepada pejabat atau staf tertentu berdasarkan jenis alarm yang dipicu oleh alarm dari suatu peralatan dalam sistem kelistrikan.

Human machine interface (HMI) Menu HMI yaitu: -

Single Line Diagram (mengacu pada SPLN S5.001: 2008);

-

Topologi jaringan tenaga listrik;

-

Daftar event;

-

Daftar alarm;

-

Daftar pembangkit dan substation yang dilengkapi remote station;

-

Daftar LFC generator;

-

Daftar tagging;

-

Trending;

-

Konfigurasi peralatan SCADA terpasang;

-

Status link telekomunikasi;

-

Teleinformasi remote station;

-

Teleinformasi peralatan catu daya, air conditioner, temperatur dan kelembaban ruangan.

HMI memiliki fitur sebagai berikut: -

Window;

-

User access, berupa fasilitas login dan logout;

-

Menu;

-

Hyperlink;

-

Paging;

-

Pan;


311

-

Zoom;

-

Decluttering;

-

Trending;

-

User guide;

-

Tagging;

-

Acknowledge alarm;

-

Help.

Single line diagram (SLD) SLD menampilkan gambar substation, jaringan transmisi, dan jaringan distribusi yangdilengkapi dengan

fungsi

telesignal,

telemetering,

dan remote

control.

Gambar

SLDmengacu pada SPLN S5.001: 2008.

Topology colouring Fungsi ini bertujuan untuk menampilkan kondisi jaringan sistem tenaga listrik dalambentuk pewarnaan sebagaimana diatur dalam SPLN S5.001: 2008.

Geographical information map Geographical information map berfungsi untuk menampilkan informasi posisi jaringantenaga listrik secara geografis yang sudah terintegrasi dengan sistem SCADA. Geographical information map ini dapat juga menampilkan data-data dari Geographical Information System.

Manajemen pengguna dan server Manajemen pengguna dan server diperlukan untuk mengatur hak akses pengguna dan server authorisation.

User ID dan password Setiap pengguna master station memiliki satu user id dan password, yang akan menentukan hak akses user bersangkutan terhadap aplikasi. Pengelompokkan hak akses.

6.2.2.2

Supervisi dalam pekerjaan konstruksi Master station Memahami peralatan SCADA sisi master station dan fungsinya secara umum dapatlah

kita susun hal hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan pengawasan pekerjaan konstruksi ( supervisi ). Pengawasan pekerjaan SCADA pada sisi Master Station, apabila berkaitan dengan


312

system yang sudah beroperasi agar di lakukan koordinasi untuk meminimalkan pemadaman. Sedangkan untuk pengawasan konstruksi pembangunan SCADA baru di bagi menjadi beberapa kelompok misalnya : 1. Pengawas pekerjaan instalasi perangkat keras Mengawasi pelaksanaan pembangunan sistem SCADA khususnya yang berkaitan dengan: - Instalasi perangkat keras seluruh peralatan di Master Station - Grounding system 2. Pengawas administrator, perangkat lunak dan database Mengawasi pelaksanaan pembangunan sistem SCADA khususnya yang berkaitan dengan: - Pengaturan user dan hak akses - Pengaturan konfigurasi peralatan master station - Pembuatan database - Pembuatan tampilan Human Machine Interface - Pembuatan sistem pelaporan - Pengumpulan data kelistrikan yang berhubungan dengan aplikasi yang dibangun - Aplikasi EMS / DMS / DTS yang diterapkan 3. Pengawas sub sistem komunikasi dan operasi / pengujian Mengawasi pelaksanaan pembangunan sistem SCADA khususnya yang berkaitan dengan: - Pembuatan dan konfigurasi sub sistem komunikasi (front end) - Kesesuaian single line diagram dengan kondisi real di lapangan - Pengujian protokol komunikasi sub sistem komunikasi - Pengujian link komunikasi (Dilakukan berpasangan dg remote station) - Commissioning point to point di sisi master station

6.2.3

REMOTE STATION

6.2.3.1

Peralatan dan Kriteria Remote Station Remote station adalah Stasiun yang dipantau ( Gardu Induk, Gardu Induk Pembangkit)

atau diperintah dan dipantau oleh master station,

melalui RTU untuk Gardu Induk

Konvensional, dan melalui gateway, BCU, IED, local HMI untuk Gardu Induk Otomatis (SOGI/SAS).


313

Remote station harus mempunyai ketersediaan layanan ( Availability ) 99.75 %, gangguan di peralatan remote station tidak mengakibatkan gangguan system tenaga listrik.

Gambar : 1 Konfigurasi Remote station

Gambar diatas adalah konfigurasi Remote Station secara umum, yang terdiri dari

Gateway Gateway dapat berkomunikasi dengan RTU, IED, meter energi, dan relay proteksi. Gateway harus memiliki port komunikasi redundant. Gateway mampu berkomunikasi secara bersamaan dengan minimal dua control center dengan protokol yang berbeda dan dapat dihubungkan dengan Local HMI di gardu induk sebagai pengganti control panel.

Intelligent electronic device (IED) IED berfungsi untuk melakukan remote control, telemetering, telesignal, proteksi, dan meter energi yang terpasang pada bay controller dan dapat berkomunikasi dengan RTU atau Gateway

Digital meter Digital meter yang dipasang di panel sebagai pengganti transducer konvensional dan terhubung dengan remote station menampilkan: 1. Phase Amps 2. Phase volts 3. Line volts 4. Per phase PF


314

5. Per phase kW 6. Per phase kVAr 7. Per phase kVA 8. 3 Phase PF 9. 3 Phase kW 10. 3 Phase kVAr 11. 3 Phase kVA 12. Frequency 13. Amps puncak 14. Phase volts Puncak 15. Arus Netral.

Local HMI Local HMI berfungsi sebagai pengganti control panel, terdiri dari satu buah computer dilengkapi dengan aplikasi HMI. Komunikasi antara local HMI dengan gateway menggunakan protokol standar melalui TCP/IP, yaitu IEC 60870-5-104, IEC 61850, dan DNP 3.0.

Remote terminal unit (RTU) RTU dapat mengakuisisi digital input, digital output, analog input, dan analog output. RTU dapat berkomunikasi dengan sub-RTU. RTU harus memiliki port komunikasi redundant. RTU mampu berkomunikasi secara bersamaan dengan minimal dua control center dengan protokol yang berbeda dan dapat dihubungkan dengan Local HMI di gardu induk sebagai pengganti control panel

Gambar : 2 Konfigurasi Remote Terminal Unit


315

RTU harus dilengkapi dengan fasilitas dummy breaker yang berfungsi untuk melakukan simulasi remote control.

Modul remote station Remote station dilengkapi dengan modul sebagai berikut: -

Modul mikroprosesor (CPU);

-

Modul komunikasi;

-

Modul input/output;

-

Modul pulse counter;

-

Modul catu daya.

Modul CPU Fungsi CPU yaitu: -

Layanan central;

-

Organisasi aliran data;

-

Sinkronisasi waktu dengan GPS lokal atau GPS di control center;

-

Sinkronisasi komunikasi serial atau field bus;

-

Resolusi realtime: 1 ms;

-

Fungsi gateway.

Modul komunikasi Fungsi modul komunikasi yaitu: -

Dapat berkomunikasi menggunakan protokol sesuai dengan butir 11;

-

Memiliki fungsi http dan ftp (optional);

-

Dapat melakukan switch over port komunikasi secara otomatis.

Modul input/output (I/O) Jenis I/O pada remote station: -

Analog Input;

-

Analog Output;

-

Digital Input;

-

Digital Output. Modul input/output analog mengacu pada SPLN S3.001: 2008


316

Konfigurator database remote station Konfigurator remote station berfungsi untuk mengkonfigurasi database remote station sesuai dengan I/O terpasang dan untuk keperluan diagnostik dalam rangka pemeliharaan.

Catu daya 48 VDC Besaran nominal toleransi dan sistem pentanahan untuk peralatan catu daya 48 VDC mengacu pada SNI 04-7021.2.1-2004: 2004. Rectifier Tegangan Input Tegangan Output Pentanahan 48 VDC 220/380 VAC ± 10% 48 VDC ± 10% Positif grounding. Catu daya mempunyai protokol komunikasi Modbus. Backup time batere untuk semua peralatan : a. GITET : 4 jam b. GI : 4 jam c. GH : 8 jam d. GT : 8 jam e. Key point : 8 jam

6.2.3.2

Supervisi pekerjaan dan pengujian Memahami peralatan SCADA sisi Remote Station dan Master Station dapat menjadi

tambahan wawasan dalam melakukan pengawasan pengujian. Pengujian sistem SCADA telah di tuangkan dalam SPLN S4.001:2008 sebagai lampiran surat keputusan Direksi PT PLN (PERSERO) no. 167. K/DIR/2009 yang digunakan untuk memberikan pedoman yang terarah dan seragam untuk pengujian system SCADA dalam pembangunan maupun pengembangannya, sehingga dapat dijadikan pedoman pengawasan.

A. Pengujian pendahuluan sebelum FAT Tujuan utama pre FAT agar kontraktor melakukan koreksi awal kesalahan yang timbul dari desain maupun spesifikasi peralatan sebelum dilaksanakannya FAT. Pre FAT akan dipandu oleh petugas Quality Assurance dari pabrikan, dan setiap pengujian secara formal diawasi oleh petugas tersebut. Hasil pre FAT berupa usulan test yang akan digunakan pada saat pelaksanaan FAT. Usulan test tersebut harus dapat membuktikan kesesuaiannya dengan spesifikasi. Rencana uji tersebut meliputi: - Konfigurasi peralatan dan peralatan pengujian yang diusulkan; - Maksud dari pengujian; - Prosedur pengujian (test procedure); - Jadwal pengujian;


317

- Hasil pengujian yang diinginkan; - Form isian untuk mencatat hasil pengujian. Pengujian pre FAT masing-masing peralatan dilakukan sesuai pada butir 8 sampai dengan butir 15. Pengujian pre FAT ditujukan untuk pengujian individual yang meliputi pemeriksaan fisik, menguji fungsi dan kinerja masing-masing peralatan sesuai dengan spesifikasi teknisnya dan pengujian sistem setelah diintegrasikan dengan peralatan yang lain. Hasil pengujian harus dilaporkan pada PLN sebelum dilakukan FAT

B. Pengujian di pabrik ( Factory Acceptance Test ) FAT atau Factory Acceptance Test dilaksanakan di pabrikan dan bertujuan untuk melakukan uji kinerja masing-masing individu peralatan dan sistem setelah peralatan tersebut diintegrasikan, sesuai dengan spesifikasi teknis yang ada dalam kontrak sebelum instalasi di lapangan. Sebelum FAT dilaksanakan kontraktor harus menyediakan semua dokumentasi yang terkait dengan perencanaan pengujian, prosedur pengujian, pengujian sistem, yang telah disetujui oleh pihak PT PLN (PERSERO) termasuk dokumentasi desain spesifikasi teknis dan manual untuk pengguna. Hasil pelaksanaan FAT harus mendapatkan persetujuan dari pihak PT PLN (PERSERO). Minimal pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut : -

Functional test, pengujian terhadap fungsi-fungsi yang diminta PLN seperti yang tertera dalam spesifikasi;

-

Performance test, pengujian terhadap unjuk kerja (performance) yang diminta PLN seperti yang tertera dalam spesifikasi.

C. Pengujian di lapangan 1. Pemeriksaan instalasi sistem Bertujuan untuk melakukan verifikasi bahwa peralatan telah terpasang dengan baik dan benar sesuai dengan rencana instalasi (installation plan) dan siap untuk pengujian sistem. Pemeriksaan instalasi sistem terdiri dari -

Pemeriksaan kesiapan tempat instalasi peralatan;

-

Pemeriksaan pentanahan;

-

Pemeriksaan kesiapan power supply;

-

Pemeriksaan koneksitas peralatan;

-

Pemeriksaan kerapihan instalasi;

-

Pemeriksaan label-label instalasi harus sesuai gambar (drawing).


318

2. Pengujian individual / lokal Semua prosedur pengujian mengacu pada prosedur pengujian individual saat FAT Minimal pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut: -

Pengujian fungsional sistem (system functional test), pengujian terhadap fungsifungsiyang diminta PLN seperti yang tertera dalam spesifikasi;

-

Pengujian unjuk kerja sistem (system performance test), pengujian terhadap unjuk kerja (performance) yang diminta PLN seperti yang tertera dalam spesifikasi.

-

Pengujian

setelah

peralatan

dipasang

lengkap

dan

dilakukan

dengan

menggunakan simulasi tanpa terhubung dengan keseluruhan sistem dimana peralatan tersebut dipasang.

D. Pengujian point to point Pengujian point-to-point adalah pengujian setelah peralatan dipasang lengkap dan dilakukan secara nyata (bukan simulasi) terhadap keseluruhan sistem dimana peralatan tersebut dipasang. Sebagai contoh, untuk peralatan master station maka pengujian point-topoint dilakukan dari master station sampai peralatan proses untuk memastikan bahwa sistem SCADA siap dioperasikan. Hal-hal yang disiapkan sebelum melaksanakan pengujian point-to-point adalah: -

Prosedur pengujian yang dibuat kontraktor dan disetujui PT PLN (PERSERO)

-

Formulir (data sheet) yang digunakan mengacu kepada form data sheet PLN

-

Gambar kerja yang diperlukan sudah tersedia;

-

Pengujian lokal / individual sudah dilaksanakan;

-

Ada izin akses dari unit-unit terkait.

Berikut adalah rangkaian pengujian yang dilakukan :

1. Pengujian Telesignal single ( TSS )


319

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama bay atau penyulang 3. Nama peralatan atau alarm atau elemen 4. Address database dari peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU 5. Status dari peralatan atau alarm atau elemen 6. Nomor kode terminal di interface 7. Hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center, beri tanda � pada kolom OK jika hasil pengujian baik atau NOK jika hasil pengujian tidak baik 8. Keterangan

2. Pengujian Telesignal Double ( TSD )

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama bay atau penyulang 3. Nama peralatan atau alarm atau elemen 4. Address database dari peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU 5. Status dari peralatan atau alarm atau elemen 6. Nomor kode terminal di interface 7. Hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center, beri tanda � pada kolom OK jika hasil pengujian baik atau NOK jika hasil pengujian tidak baik 8. Keterangan


320

3. Pengujian Telemetering ( TM ) Pengujian TM dapat dilakukan dengan cara: -

Input dari RTU dan dibaca di control center;

-

Input dari transducer dan dibaca di control center.

Pengujian dari input RTU dapat dilakukan apabila sudah dipastikan bahwa transducer telah ditest secara lokal dengan baik sesuai spesifikasi yang diinginkan. Pengujian dari input transducer ini bisa dilakukan secara paralel sekaligus melihat hasilnya di control panel dan di control center, sehingga bisa mengetahui akurasi masing-masing penunjukan meter.

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama bay atau penyulang 3. Nama peralatan atau alarm atau elemen 4. Informasi dari database peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU, yang meliputi address TM dan detail informasi pengukurannya (rasio CT, PT serta input dan output transducer) 5. Informasi yang diperoleh dari sisi rangkaian proses (yang ada di GI/GH/GT/KP) yang meliputi inputan arus di transducer, nomor kode terminal di interface, nilai acuan hasil pengukuran atau expected value, dan batas toleransi pengukuran atau tolerance) 6

Hasil pengukuran TM (result value) dan hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center: - Beri tanda v pada kolom OK jika |Result value – Expected value| ≤ tolerance - Beri tanda v pada kolom NOK jika |Result value – Expected value| > tolerance

7. Keterangan


321

4. Pengujian remote control digital ( RCD )

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama bay atau penyulang 3. Nama peralatan atau alarm atau elemen 4. Address database dari peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU, terdiri dari address untuk monitoring (TSD) dan address untuk remote control 5. Status dari peralatan atau alarm atau elemen, untuk TSD status open/close, untuk tap changer status raise/lower dan auto/manual 6. Informasi yang diperoleh dari sisi rangkaian proses (yang ada di GI/GH/GT/KP) yang meliputi nomor kode terminal di interface dan status local/remote) 7. Hasil pengukuran waktu mulai dari eksekusi remote control sampai terjadi perubahan indikasi di monitoring master station (timing result) dan hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center: -

Beri � pada kolom OK jika timing result ≤ batas limit waktu yang dipersyaratkan

-

Beri � pada kolom NOK jika timing result > batas limit waktu yang dipersyaratkan

8. Keterangan


322

5. Pengujian TAP Changer

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama bay atau penyulang 3. Nama peralatan atau alarm atau elemen 4. Address database dari peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU 5. Posisi tap changer yang akan diuji 6. Nomor kode terminal di interface 7. Hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center, beri tanda � pada kolom OK jika hasil pengujian baik atau NOK jika hasil pengujian tidak baik 8. Keterangan

6. Pengujian Remote Control Analog ( RCA )

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama bay atau penyulang 3. Nama peralatan atau alarm atau elemen


323

4. Address database dari peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU 5. Nilai set point yang dikirimkan dari master station 6. Informasi yang diperoleh dari sisi rangkaian proses (yang ada di GI/GH/GT/KP) yang meliputi inputan arus di transducer untuk poin pengujian sisi analog input, nomor kode terminal di interface, nilai acuan hasil pengukuran atau expected value, batas toleransi pengukuran atau tolerance, dan hasil pengukuran arus untuk pengujian sisi analog output) 7. Hasil pengukuran analog input (result value) dan hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center: • Beri � pada kolom OK jika |Result value – Expected value| ≤ tolerance • Beri � pada kolom NOK jika |Result value – Expected value| > tolerance 8. Keterangan

7. Pengujian Internal Signalling

Keterangan gambar : 1. Nama gardu induk / gardu hubung / gardu tengah / key point 2. Nama peralatan atau alarm atau elemen 3. Address database dari peralatan/alarm/elemen di master station dan RTU 4. Hasil pengujian berdasarkan monitoring di control center, beri tanda � pada kolom OK jika hasil pengujian baik atau NOK jika hasil pengujian tidak baik


324

6.3

TELEKOMUNIKASI

6.3.1

POWER LINE CARRIER ( PLC ) Power Line Carrier atau disingkat PLC adalah salah satu media komunikasi yang

digunakan oleh PLN, untuk kebutuhan komunikasi suara, data serta keperluan teleproteksi. PLC telah digunakan untuk penunjang pengelolaan tenaga listrik sejak th. 1920, pada saat diperkenalkan hanya digunakan sebagai komunikasi voice (suara) saja. Karena sifat penyebaran gelombang dan batasan penggunaan frekwensi secara internasional mengenahi pembagian daerah kerjanya, PLC bekerja pada frekwensi 40 sampai 500 KHz. Beberapa pabrik besar telah mengembangkan sistem ini semakin meluas sehingga penggunaannya tidak saja untuk komunikasi suara tetapi untuk data dan proteksi, yang menjadi sarana operasi SCADA CB

LT

LT

CB

CC

CC LMU

LMU PLC Terminal

PLC Terminal

Rele

Rele

Telephone exchange

Telephone exchange

Gb. 1 Ilustrasi PLC pada jaringan tegangan tinggi

PLC yang ada kebanyakan menggunakan sistem Single Side Band, hanya sedikit yang menggunakan Doble Side Band untuk sistem tranmisinya, karena beberapa keuntungan yang terus dikembangkan adalah transmisi satu bidang dengan penekanan carrier atau Carrier Supressed single side band (SSB), Transmisi PLC disalurkan melalui Saluran Udara Tegangan Tinggi / Ekstra Tinggi.

6.3.1.1

Peralatan kopling PLC PLC bekerja dalam kolompok kerja arus lemah namun PLC berada dalam operasi

kerjanya langsung berhubungan ke tegangan tinggi, inilah uniknya. Sehingga untuk keperluan tersebut diperlukan peralatan khusus dengan persyaratan khusus pula.


325

Blocking Coil atau Line Trap ( LT ) Blocking Coil atau Line trap atau disebut pula wave trap, adalah peralatan kopling yang terhubung seri dengan line transmisi tegangan tinggi, dengan komponen utama berupa kumparan, dan rangkaian penala ( Tuning ) untuk mendapatkan nilai block frekwensi yang diinginkan. Dengan terpasang seri di line transmisi BC mempunyai persyaratan utama bahwa kemampuan hantar arusnya minimal sama dengan kemampuan hantar arus pada transmisinya. Di Jawa umumnya menggunakan 400A, 1.250A,1.600A dan 2000A yang digunakan pada tegangan operasi 70 KV, 150 KV serta 500 KV. Blocking coil merupakan sebuah band pass Filter, yang terdiri dari Hight pass filter dan Low pass filter dihubungkan paralel. Kurva blocknya ditunjukkan dalam gambar 2. dimana HPF menghasilkan cut-off frekwensi F1 dan LPF menghasilkan cut-off F2, dan lebar band F1-F2 inilah dareah frekwensi yang di block.

Z R Z R

Daerah block F 1 Cut-off Gambar 2

Freq

F2 LPF Cut-off Kurva Band pass filter dari Blocking Coil

Kopling Capasitor atau Capasitor Voltage Transformer ( CVT ) Peralatan ini terpasang secara peralel pada saluran udara Tegangan Tinggi, seri dengan peralatan PLC, peralatan ini digunakan untuk menahan tegangan tinggi dari sistem, disini berlaku pula bahwa reaktansi dari kapasitor tergantung dari frekwensi,

semakin rendah

frekwensi yang melalui kopling maka semakin besar hambatan yang dirasakan, dengan kata kain arus listrik yang mempunyai frekwensi 50 Hz merasakan kapasitor sebagai penahan yang besar.


326

Sehingga praktis arus listrik tidak ada yang masuk ke peralatan PLC melalui kapasitor ini.

Sedangakan arus carrier dari PLC yang berfrekwensi tinggi dengan mudah melalui

kapasitor mengalir ke PLC. Saat ini banyak digunakan Kopling kapasitor yang sekaligus untuk pengukuran tegangan, jelasnya kapasitor direncanakan sedemikian rupa hingga sebagian untuk pengukuran sebagian lagi untuk keperluan PLC, hingga namanya disebut Capasitor Voltage Transformer ( CVT ) seperti ditunjukkan gambar 3 Karena CVT bertugas sebagai transformator tegangan dan kontak langsung dengan saluran transmisi tegangan tinggi, maka CVT dibuat menurut normalisasi sistem tegangan yang digunakan yaitu 70 KV, 150 KV dan 500 KV

Terminal tegangan

1. 2. 3. 4. 5. 6.

1

4

6 2

3

5

Gambar 3

:

Rangkaian kapasitor Protective Gap Grounding switch Fuse Drain coil Sambungan ke Copling Filter, biasanya menjadi Satu box dengan CVT

Ke

Capasitor Voltage Transformer ( CVT )

Kopling Filter atau Line Matching Unit ( LMU ) LMU ini bertugas sebagai matching impadansi, sebagaimana diketahui bahwa inpedansi line transmisi antara 400 - 600 Ω sedangkan impedansi output peralatan PLC melalui coaxial cable adalah antara 75 - 150 Ω. Kopling filter adalah peralatan yang menyambungkan sistem tegangan rendah PLC ke sistem tegangan linggi di saluran transmisi. Gambar 4 menunjukkan skema diagram LMU yang tersambung ke peralatan PLC dalam konfigurasi Phase to Phase ( interphase ). Sama halnya dengan Blocking Coil, kopling Filter mempunyai daerah kerja frekwensi yang sesuai dengan daerah kerja PLC.


327

Gambar 4 Diagram LMU

6.3.1.2

Konfigurasi penyambungan kopling Dalam perencanaan system PLC perlu dilakukan beberapa pertimbangan kegunaan

apakah diperlukan keandalan yang tinggi atau tidak. Salah satunya adalah dengan merencanakan penyambungan kopling Oleh karenanya beberapa pemasangan kopling ini dapat dijadikan pencapaian tujuan yang optimal dengan peralatan yang memadai dengan kata lain diperlukan pemilihan konfigurasi pemasangan agar terjaga keandalannya. Oleh karena itu berikut ini diberikan beberapa contoh atau beberapa konfigurasi pemasangan kopling PLC yang dipakai berdasarkan pertimbangan keandalan.

Konfigurasi phase to ground Pemasangan ini adalah konfigurasi yang paling sederhana, sehingga tingkat keandalannyapun juga paling rendah, gangguan pada peralatan kopling, kondisi line transmisi (putus misalnya) maka saluran PLC yang melewati saluran ini sudah tidak bisa difungsikan lagi.


328

M

Gambar 5A konfigurasi Phase to Ground Gambar 5B konfigurasi Interphase ( Intercircuit )

Konfigurasi Phase to Ground ditunjukkan seperti pada gambar 5 A dan kemudian konfigurasi ini dikembangkan menjadi Intercircuit phase to ground sebagaimana ditunjukkan gambar 5B, hal ini untuk meningkatkan keandalan. Apabila ada gangguan kawat putus pada Line no. 1 maka arus carrier dari PLC masih bisa melewati Line No. 2. Konfigurasi yang kedua ini ada penambahan Matching tranformer yang bertugas sebagai penyesuai impedansi, dalam keadaan normal maupun apabila ada gangguan di salah satu line.

Beberapa pabrikan

membuat Matching tranformer ini jadi satu dengan Coupling Filternya (LMU), sehingga untuk konfigurasi Interphase, atau untuk Intercircuit merupakan LMU sepasang, Gambar diagram LMU berpasangan ini diperlihatkan gambar 6A sedangkan gambar 6B adalah rangkaian komponen LMU yang dilengkapi MT

Ke PLC

Ke LMU

Gb. 6A Sepasang LMU Inter Phase

Gb. 6B Rangkaian komponen LMU dengan MT


329

Konfigurasi phase to phase Untuk meningkatkan keandalan dari konfigurasi Phase to ground adalah konfigurasi phase to phase sebagaimana ditunjukkan gambar 7 dengan menggunakan konfigurasi ini akan tetap aman atau PLC tetap akan aktif walaupun satu kawat transmisi yang dilalui carrier putus atau dalam perbaikan dan terpaksa dua kawat transmisi di Ground, hanya disisakan satu kawat yang dilalui carrier saja. Perlu di sampaikan PLC tetap akan bekerja dengan baik ada atau tidak ada arus tegangan tinggi di saluran transmisinya.

R S

Gambar 7

Konfigurasi Phase to Phase

( Interphase ) T Konfigurasi ini dapat dikembangkan menjadi konfigurasi phase to phase ( intercircuit )

Pada umumnya bila sebuah jaringan PLC telah diperlukan sedemikian rupa, misalnya untuk komunikasi suara, data dan teleproteksi, maka keandalan system menjadi hal yang tidak bisa diabaikan. Sehingga untuk konfigurasi phase to phase dengan intercircuit tidak akan hanya dengan 1 Pasang PLC namun beberapa dalam satu sambungan, atau dibuat phase to phase tiap circuit. Perencanaan berbagai konfigurasi ini disesuaikan dengan kebutuhan serta kondisi yang mungkin terjadi di saluran transmisinya.

6.3.1.3

Komponen utama PLC Kita masuk ke komponen utama media pengiriman ini yaitu PLC sendiri, pada

dasarnya PLC sama seperti Radio komunikasi, yang membedakan hanyalah pada peralatan kopling ke line transmisi dan kalau PLC mengirimkan sinyalnya lewet saluran Transmisi kalau Radio komunikasi melalui udara.


330

IF Input PA RFT PSC

TEI

LFT Ring

Teleprotection

PSU

GAT DF

AFG

IFM

Teleinformasi channel modul LFR

TIC RFR AGC IF Output

Gambar 8 : Block diagram PLC yang sederhana

Penggunaan PLC untuk komunikasi suara Pada mulanya pengunaan PLC hanya untuk komunikasi suara, dalam perundang undangan Telekomunikasi Negara hak penyelenggara jasa komunikasi adalah PT.TELKOM, tetapi PLC dikategorikan pelayanan komunikasi perusahaan, tidak diperjual belikan, dan tidak menggunakan peralatan yang dipakai juga untuk umum, oleh karena itu PLC pun monopoli PLN dan tidak dikenakan tarip biaya penyelenggaraan, jadi ini adalah salah satu keuntungan menggunakan PLC. Kerja PLC untuk pengiriman suara ( Telepon ) adalah dasar penggunaan untuk fasilitas lainnya seperti untuk teleinformasi dan teleproteksi.

Sisi pengiriman Berikut ini adalah penjelasan dasar sisi pengirim atau transmiting side yang dapat dilihat pada blok diagram PLC

Gambar

8

Sinyal suara masuk ke TEI (Telephone and

Exchange Interface) dalam modul ini sinyal dibentuk dan di filter kemudian masuk ke PSC (Programmable Speech Channel) untuk di proses kecepatan pengiriman serta di modulir dengan arus carrier frekwensi tinggi.


331

Setelah menjadi arus bermodulasi masuk ke modul AFG (Audio Frekwensi Group Unit) disini akan dibentuk group untuk membuat berapa kanal (channel) gelombang yang tidak dikehendaki di tekan sehingga hanya akan keluar gelombang yang dikehendaki sesuai yang direncanakan. Gelombang ini masuk ke IFM

(Intermediate Frequency Module) untuk di filter

gelombang yang bermodulasi ini (RF) selanjutnya masuk ke RFT (Radio Frequency Converter Tx) disini Gelombang bermodulasi ini di filter dan di atur penguatan mula untuk kemudian diperkuat di modul PA (Power Amplifier) sebelum dipancarkan melewati coaxial cable ke CF, CVT dan ke Line, sinyal ini melewati LFT (Line Filter Tx) yang dilengkapi fuse dan arrester, menuju DF atau Directional Filter yang merupakan Hybrid untuk merubah sistem 4 kawat dari PLC (Transmitter dan Receicer) menjadi 2 kawat sisi Line, serta mengarahkan sinyal yang dikirim ke Line, dan sinyal yang datang dari Line diarahkan ke sisi penerima atau receiver.

Sisi penerimaan Masih dengan blok diagram gambar 8 kita sekarang mengikuti sinyal penerimaan dari Line, menuju ke Directional Filter dari sini diarahkan ke sisi Receiver RFR (Radio Frequency Converter Rx) kemudian masuk ke unit AGC (Automatic Gain Control) atau kontrol penguatan, disini bila sinyal yang masuk terlalu lemah akan diperkuat, dan apabila sinyal yang masuk terlalu kuat akan diredam secara automatis di unit ini. Untuk proses yang sama gelombang bermodulasi ini masuk ke IFM, dan dilakukan proses Demodulasi di AFG juga (sisi Receiver) kemudian masuk ke Unit TEI telah menjadi sinyal telephone yang akan menyampaikan informasi suara. Pada sisi penerima maupun pemancar pengiriman sinyal didahului proses ringing yang memberitahu adanya panggilan telephone, tone ringing didapat dari generator RING di PAX dengan merubah sinyal pulsa (ON-OFF) dari putus kontak switch telephone menjadi frekwensi. PSU adalah modul Power Supply Unit yang memberikan catu daya ke seluruh PLC, sedangkan unit GAT adalah Generator Alarm dan Test yang menyediakan sinyal alarm serta board untuk keperluan test atau pengukuran.

6.3.1.4

Perencanaan dan pemilihan frekwensi Carrier Dari sifat gelombang serta pertimbangan peralatan kopling terhadap peralatan tenaga

listrik, daerah kerja PLC adalah pada frekwensi 40 – 500 Khz. Karena terbatasnya daerah frekwensi tersebut, mau tak mau frekwensi carrier yang sama digunakan pada jaringan, hal ini bisa dilakukan dengan ketentuan yang harus di penuhi.


332

Mengalokasikan frekwensi yang sama Karena terbatasnya frekwensi yang ada sebagaimana disebut diatas, apabila terpaksa menggunakan frekwensi yang sama harus memenuhi persyaratan, minimal terpisah 2 sektor line seperti ditunjukkan dalam gambar 9 dimana frekwensi (X) Khz baru bisa dipakai lagi pada posisi (X’) atau minimal 2 sektor line terpisah.

A

Gb. A

B

C

D

(X)

E

F

E

F

( X’)

2 sektor line

A

Gb. B

B

C

D

( X’)

(X)


333

A

Gb. D

B

C

( X)

Gb. 9 alokasi frekwensi

(X’)

F

G

H

Pada daerah frekwensi yang overlapping Pemilihan daerah frekwensi yang overlap masih dapat pula dilakukan apabila frekwensi Tx tidak sama dengan Frekwensi Rx pada peralatan PLC yang lain. Apabila demikian persyaratan penggunaan frekwensi dapat ‘hanya’ 1 sektor line seperti ditunjukkan pada pada konsep dibawah ini mengacu contoh A pada gb. 9 Tx

Tx

Rx

Rx

Pada Gardu A-B

Satu sector Line

Pada Gardu C-D atau Tx

Tx

Rx

Rx

Pada Gardu A-B

Satu sector Line Pada Gardu C-D


334

Pemasangan 2 PLC atau lebih dalam 1 (satu) Line Transmisi Dari uraian diatas, agar diperhitungkan jika akan memasang 2 PLC atau lebih pada line transmisi yang sama, pemilihan frekwensi di syaratkan harus diberi sela paling sedikit sama dengan lebar sela bidang frekwensi Tx dan Rx nya seperti dicontohkan pada gambar 10 dibawah ini, dengan memasang 2 PLC pada satu Line transmisi PLC 2 kanal dengan carrier (144-168) dan (176-200) Khz

BC

CVT

CVT

CF

CF

Freq (144-168) (176-200)

Freq (176-200) (144-

168) 4

4

8

4

4

4

4

8

4

4

144

168

176

200

Sela 8 Khz atau lebih Gambar 10 Contoh 2 PLC terpasang pada satu line transmisi yang sama Disamping persyaratan pemasangan dengan memperhatikan frekwensi, ada lagi yang harus diperhatikan dalam menyatukan informasi dalam satu kanal, pada umumnya informasi yang berupa : - Voice komunikasi bekerja pada daerah

0.3 – 2.0 KHz

- Audio Tele Proteksi bekerja pada daerah

2.4 – 3.4 KHz

- Telemetering / Data bekerja pada daerah

2.4 – 3.4 KHz


335

Sehingga dari data tersebut kita bisa menentukan pemakaian kanal yang sesuai untuk berbagai keperluan, misalnya kita bisa mencampurkan Voice (FSRT) dan Teleproteksi dalam satu kanal atau Voice (Dial Phone) dengan Data. Jadi Informasi / Data tak dapat digunakan bersama sama dengan Teleproteksi dalam satu kanal, kecuali pada telemetering yang direncanakan khusus bekerja pada bidang frekwensi 0.8 s/d 1.6 Khz.

6.3.1.5

Penggunaan PLC untuk Teleinformasi Proses pengiriman data atau pengiriman status supervisory adalah sebagai berikut:

-

Data besaran listrik MW, KV, Cos Q diambil dari CVT (Capasitor Votlage Transformer) dan dari CT (Current Transformer).disebut data analog, data ini masuk ke primari converter diubah menjadi bentuk voice band siqnal setelah dalam bentuk sinyal suara diolah di RTU dan dikirim melalui PLC ke Control Center.

-

Untuk mendapatkan besaran MVAR, Load flow serta analisa sistem tenaga listrik didapatkan dari perhitungan matematik secara automatis di komputer.

-

Data Digital yang berupa status peralatan (CB,DS) serta kondisi rele proteksi, serta alarm didapat dari kontak auxiliary reley. Data degital inipun diubah menjadi sinyal suara dan ditata dalam format paralel dengan data analog dikirim oleh RTU ke PLC seperti yang lain

-

Dari RTU yang telah berupa setara dengan sinyal suara masuk ke PLC melalui modul TIC atau Teleinformation Channel, yang mempunyai masukan serta keluaran untuk telemetering dan telekontrol.

-

Proses selanjutnya adalah sama seperti pengiriman sinyal suara yaitu masuk ke AFG dan seterusnya menuju ke line melalui coaxial cable.

6.3.1.6

Penggunaan PLC untuk Teleproteksi Teleproteksi yang menggunakan PLC hampir semuanya adalah ATP atau audio

teleproteksi namun masih ada beberapa yang menggunakan carrier tersendiri (PLCR), walupun yang kedua ini sudah jarang digunakan karena pemborosan frekuensi. Walaupun mempunyai kecepatan yang lebih tinggi disbanding ATP.

6.3.1.7

Audio Teleproteksi ( ATP ) Untuk perangkat ini sebagaimana namanya (Audio) maka perintah dari rele yang

mendeteksi adanya gangguan menginformasikan ke ATP, disini sinyal digital dari kontak rele


336

sebagai command diubah menjadi sinyal audio atau sinyal suara dan dipancarkan melalui PLC sebagaimana proses pengiriman data atau suara. Kecepatan pengiriman dengan ATP ini lebih lambat dibanding dengan PLCR hingga PLCR disebut pula hight speed teleproteksi, karena proses yang tidak bertingkat.

6.3.1.8

Supervisi dalam pekerjaan konstruksi PLC Memahami secara umum tentang PLC merupakan bekal untuk melakukan

pengawasan pekerjaan konstruksi ( supervisi ) dan pengujian PLC sebagai bagian dari SCADATEL

Pengawasan pekerjaan outdoor •

Pada konfigurasi Phase to ground atau Phase to Phase pastikan pemasangan peralatan outdoor seperti single line diagram dibawah ini, sambungan peralatan tergantung kondisi di lapangan

LT

T/L

`

CVT

LMU

Coaxial cable

Konfigurasi phase to ground

ke peralatan PLC

MT

Konfigurasi Phase to Phasa


337

•

Pastikan pemasangan Line Trap tidak terbalik, tidak dalam posisi mem-blok pancaran siqnal PLC

•

Pastikan pemasangan Grounding pada CVT dan LMU baik dan pemisah (switch) LMU berfungsi baik

•

Pastikan pemasangan cable dari LMU ke CVT menggunakan cable freq tinggi dan pastikan penyambungan pada posisi LMU terlebih dahulu dengan posisi switch ground pada LMU ON

•

Dalam

hal pemasangan

coaxial cable menggunakan konektor, pastikan

pemasangan inlet dan kabel ground di konektor terpasang baik •

Pastikan coaxial cable yang digunakan untuk pasangan luar menggunakan outdoor type dengan pelindung kabel ( Shielding )

Pengawasan pekerjaan pemasangan panel PLC ( Indoor ) •

Peralatan PLC selalu menggunakan dua sisi terminal untuk pekerjaan wiring, setting dan pengujian, Pastikan penempatan panel mempunyai space yang cukup di bagian depan maupun belakang

•

Pastikan grounding panel PLC dalam kondisi terpasang baik, tersambung dengan grounding gedung

•

Pastikan polaritas power supply tidak terbalik, PLC biasanya menggunakan catu daya DC dengan system positif ground

•

Pastikan penggunaan kabel schoen ( sepatu kabel ) harus sesuai dengan diameter kabelnya

•

Pastikan pekerjaan wiring kabel komunikasi menggunakan peralatan yang seharusnya ( wrapping tool )

Pengujian peralatan PLC Outdoor •

Pastikan pekerjaan wiring kabel komunikasi menggunakan peralatan yang seharusnya

•

Pastikan frekwensi blok PLC berada pada cakupan (range) blocking frekwensi LT

•

Pastikan range Filter frekwensi LMU berada dalam cakupan (range) frekwensi kerja PLC, atau pastikan telah dilakukan setting di LMU untuk PLC terpasang


338

•

Pastikan dilakukan line loss measurement dari ujung coaxial cable sampai ujung di sisi lawan melalui kopling PLC di dua sisi Gardu Induk menggunakan Selective Level Meter ( SLM )

Pengujian peralatan Indoor •

Pastikan catu daya ( power supply ) berada pada tegangan nominal / tegangan kerja peralatan

•

Pastikan dilakukan setting dan adjustment PLC di sisi transmitter yang hasilnya di tulis dalam data sheet sesuai dengan standard pabrikan

•

Pastikan dilakukan setting dan adjustment PLC di sisi receiver yang hasilnya di tulis dalam data sheet sesuai dengan standard pabrikan

•

Pastikan pengujian disisi Automatic Gain Control ( AGC ) dan berjalan dengan baik

•

Pastikan dilakukan uji fungsi terhadap PLC untuk kebutuhan transmisi data maupun suara

•

Pastikan peralatan PLC telah berfungsi baik dan interkoneksi dengan peralatan lain antara lain PAX, Carrier Relay (proteksi analog), RTU atau peralatan lain yang menggunakannya sebagai transmisi data maupun suara

6.3.2

Fiber Optik ( FO ) Fiber Optik mulai dikenal di Indonesia secara umum th. 1991 dan penerapan di PT

PLN untuk pengendalian sistem tenaga listrik (SCADA) sudah tidak bisa ditunda lagi. Mengingat kita telah memasuki era Gardu Induk berbasis komputer, PLC digital dengan peralatan proteksi berbasis microprocessor. Gambar 1 adalah bentuk Fiber Optik yang terdiri dari Inti (core) dan cladding kemudian diluarnya adalah Jacket dan material pelindung yang lain sesuai kegunaan dan konstruksinya.

Coating / Jacket Cladding Core

Gambar 1 Penampang Fiber Optik


339

Fiber Optik adalah sebuah benda yang digunakan sebagai media propogasi dari energi elektromagnetik pada frekwensi optik. Dari sifat perambatan cahaya ada 3 jenis Fiber Optik yang umum digunakan, namun PLN menggunakan 2 jenis Fiber yaitu Step Index Multimode atau biasa disebut saja multimode dan Step Index Singlemode yang biasa disebut saja single mode, dengan berbagai keunggulan dan kekurangan masing masing :

3.3.2.1. Tipe Fiber Optik

1. Step Index Multimode Murah, indeks bias core konstan, ukuran core besar antara 50 µ m dan dilapisi cladding yang sangat tipis, penyambungan mudah, dispersi besar namun jenis ini hanya digunakan untuk jarak pendek dan transmisi data bit rate rendah

Output Pulse Gambar 2

Laju cahaya dalam Step Indek Multimode

2. Step Index Singlemode Memiliki core yang sangat kecil diameternya dibandingkan ukuran claddingnya antara 9 µm, Numerical aperture kecil hingga perlu sumber cahaya dari laser, cahaya merambat satu mode saja dan sejajar dengan sumbu core, terminasi dan penyambungan sulit, harga mahal tetapi digunakan untuk jarak jauh dan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi.

Gambar 3

Laju cahaya dalam step indek single mode

Ditinjau dari konstruksinya dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu Indoor Fiber optik dan Outdoor Fiber Optik


340

Untuk indoor kontruksi phisiknya terdiri dari core, kemudian cladding dilindungi oleh silicone coating dan terakhir adalah Polyvinil jacket. Indoor Fiber Optik tidak diberikan penguat tarik ataupun pelindung metal setelah jacket oleh karenanya type indoor lebih fleksibel namun pemasangannya diperlukan pelindung ekstra atau di dalam pipa.

Outdoor Fiber Optik lebih beragam jenisnya, disesuaikan dengan kondisi pemasangannya serta kebutuhan perlindungannya, umumnya sebelum lapisan luar yang terbuat dari polyethylene jacket, diberi pelindung metal.

6.3.2.1

Jenis Fiber Optik

1. FA ( Fiber Optik Armourd ) Yang umumnya digunakan untuk menghubungkan dari Outdoor Fiber Optik Box yang berada di Gantry Gardu Induk ke Indoor Fiber Optik box yang ada di Ruang Peralatan. Kabel ini digelar di Cable duct atau ditanam dalam tanah dengan perlindungan pipa.

Material pelindung Core FO

Polyethylene Jacket Gambar 4

Fiber Optik Armourd ( FA )

2. SPOF (Self Support Optical Fiber cable) Kabel ini diikat dengan penegangnya untuk ditarik dan dipasang di tiang transmisi, SPOF umumnya dipasang pada tiang distribusi 20 KV atau tiang transmisi tegangan tinggi yang telah beroperasi (existing), cara pemasangan akan dijelaskan tersendiri. Termasuk dalam jenis ini adalah ADSS ( All Dielectric Self Supporting ) yang dapat dipasang di tiang SUTT atau di tiang Distribusi 20 KV


341

Penguat kabel

Penguat kabel Pembungkus penguat kabel dan pengikat

Fiber Optik

Fiber Optik dalam bungkus

Pengika t

Gambar 5 : bentuk dan penampang SPOF dengan kawat penegangnya

3. OPGW (Optical Ground Wire) Kabel optik ini menyatu dengan kawat ground transmisi tegangan tinggi yang terbuat dari baja. Pemasangan OPGW dilakukan saat pekerjaan stringging (penarikan) kawat saluran tegangan tinggi, atau dengan kata lain dipasang pada transmisi baru FO yang terpasang pada transmisi tegangan tinggi maupun pada tiang distribusi dilakukan penyambungan pada tiap jarak tertentu (tergantung perencanaan), biasanya santara 2-5 Km, Sambungan Fiber Optik diletakkan dalam Jointing box dan cara penyambungannya akan diuraikan tersendiri.

Fiber Optik Fiber Optik Gambar 6

Kawat baja – ground wire

bentuk phisik OPGW dan penampangnya

Pada umumnya SPOF dikaitkan / dipasang dibawah cross arm (Travers) ke 2, demikian pula FO Jointing Box diletakkan dalam tower dibawah cross arm ke 2 untuk memudahkan saat penyambungan dan keamanan, walaupun sebenarnya tidak ada batasan khusus boleh antara 6-10 m diatas permukaan tanah, diletakkan di atas tetap harus diberikan spare FO untuk cadangan bila ada gangguan.


342

Penarikan SPOF memerlukan perlakuan khusus, ada batasan kecepatan tarik, dan sudut patah yang diperbolehkan. Sedangkan untuk penarikan OPGW tidak terlalu memerlukan peralatan kerja khusus karena dapat diperlakukan seperti stringging Ground wire (GSW).

Gambar 7 adalah ilustrasi penarikan SPOF pada tower saluran tegangan tinggi, SPOF dipasang ditengah tower dibawah cross arm yang paling bawah penarikan menggunakan tali non metal dan diberi beban penyeimbang agar tidak terpuntir.

Gb. 7 Ilustrasi penarikan SPOF di tower SUTT 6.3.2.2

Beberapa factor penyebab redaman Fiber Optik

1. Absorpsi Absorpsi terjadi ketika cahaya yang merambat diserap material optik itu sendiri, secara umum disebabkan oleh kemampuan penyerapan bahan gelas itu sendiri dan ketidak murnian gelas.

2. Penghamburan Rayleigh Redaman ini disebabkan oleh variasi mikroskopik dalam indeks bias, optik.redaman ini tak dapat dihindari, besar kecil redaman ini tergantung juga bagaimana material ini di produksi di pabriknya.

3. Penghamburan karena ketidakseragaman struktural Ini terjadi karena adanya kekasaran di dalam optik (walaupun sangat kecil ) antara core dan cladding hal ini menyebabkan cahaya yang diterima dihamburkan yang mengakibatkan naiknya redaman


343

4. Redaman karena bengkokan

Karena adanya bengkokan perambatan cahaya yang mempunyai sudut refleksi melebihi sudut kritis akan diradiasikan dari fiber optik pada titik bengkokan.

Harga redaman bengkokan sangat

tergantung pada panjang gelombang operasi, makin panjang akan lebih mudah diradiasikan dari fiber optik.

5. Microbending

Redaman microbending terjadi ketika sumbu serat optik mengalami pembengkokan secara acak kedalam lengkungan kecil akibat tekanan terhadap fiber optik.


344

6. Splicing Banyak hal dapat terjadi yang mengakibatkan redaman, diantaranya ketaksesuaian sudut, perbedaan diameter core, perbedaan bentuk permukaan pada titik penyambungan, perbedaan jenis dll

6.3.2.3

Pekerjaan pada Fiber Optik

1. Pekerjaan penyambungan Dalam pekerjaan pemasangan diperlukan penyambungan Fiber Optik. Penyambungan dalam jalur FO yang dibangun dengan splicing ( fusion ) dan melalui connector untuk penyambungan ke peralatan.

Pembahasan disini kita batasi pada FO yang umum dan banyak digunakan di PLN yaitu Step-Index Singlemode yang dapat menghantar sinar cukup jauh. Seperti disampaikan diatas panjang Fiber Optik dalam haspel antara 2-5 Km, sehingga dalam pemasangan pada transmisi yang berjarak sampai ratusan Km diperlukan penyambungan, dan pada umumnya penyambungan Fiber Optik dengan cara sistem busur ( Arc ) fusion splicing.

Sebelum dilakukan penarikan kabel Fiber Optik terlebih dulu dilakukan pemeriksaan dalam haspel untuk meyakinkan bahwa Fiber Optik dalam keadaan baik dan tidak terputus, pemeriksaan ini disebut Damage check atau Drum Check.


345

Ujung FO / putus FO dalam haspel / drum

Loss Pemeriksaan menggunakan OTDR

Konektor Panjang FO terukur

Gb. 8

Ilustrasi Drum Check Jarak Km

2. Persiapan

Fiber cable dikupas dari pelindung luar sampai ke coating (Jacket) yang umumnya dari bahan plastik, apakah itu OPGW atau SPOF dengan hati hati. Kemudian jacket dikupas dengan peralatan khusus ( Jacket remover ). Jacket selalu dalam ukuran yang standart sehingga peralatan khusus yang dimaksud telah dipersiapkan khusus untuk mengupas jacket sampai claddingnya. Kemudian dipersiapkan pula pelindung sambungan FO atau slave yang berupa kawat baja yang di cetak dalam pipa plastik (polyethylene). Dimasukkan ke cladding sebelum penyambungan

3. Penyambungan

Setelah jacket terkupas maka dilakukan pembersihan cladding sampai benar benar bersih dengan kain kasa serta aceton kemudian Fiber Optik dipotong sesuai ukuran. Pemotongan harus tepat dan lurus karena bila tidak mesin akan menolak atau akan mendapatkan redaman yang tinggi dari hasil penyambungan. Yang dilakukan kemudian menyiapkan Fiber Optik yang telah bersih dan terpotong pada tumpuan di mesin penyambung untuk pelaksanaan proses penyambungan secara automatis di mesin. Ilustrasi dibawah ini adalah penyambungan singlemode fiber optik menggunakan splicing machine FSM-10 buatan Furukawa, sekaligus pengujiannya


346

Gambar

9

Ilustrasi penyambungan Fiber Optik

Gambar 10

Tahapan penyambungan FO

Proses pada mesin adalah : •

Initial setting. Disini mesin akan mengatur jarak Fiber optik memeriksa potongan dan permukaan dari berbagai sisi.

•

Preheating, mesin membersihkan permukaan fiber, pemeriksaan diameter dan pemanasan

•

Fusing atau penyambungan

•

Finish atau proses penyambungan selesai, disini akan muncul prakiraan loss dalam layar monetor yang distandartkan dibawah 0.05 dB untuk singlemode.

Setelah selesai penyambungan dengan estimasi loss terpenuhi, proses selanjutnya adalah memasang pelindung baja pada sambungan yang telah disiapkan tadi, digeser kebagian Fiber yang telah tersambung, dan kemudian dipanasi dengan pemanas khusus hingga plastik bagian luar meleleh dan menyatu dengan fiber. Pada proses pemanasan ini mesin melakukan pula uji mekanik dengan menarik kedua sisi Fiber optik pada kekuatan kurang lebih 200 gr untuk memastikan secara mekanik sambungan cukup kuat. Pada pemasangan OPGW atau SPOF penyambungan ini dilakukan di lapangan di tower transmisi, setelah semua memenuhi persyaratan Optik ditata didalam outdoor jointing box dan diset di tower. Setelah Fiber tersambung seluruhnya proses berikutnya adalah pengukuran redaman total, dari ujung ke ujung sehingga diketahui redaman total akibat penyambungan.


347

Gambar

11

Ilustrasi pengukuran redaman total

Pemeriksaan ini menggunakan OTDR yang akan menampilkan kurva, dimana selain mendapatkan nilai redaman total juga dapat dilihat letak sambungan serta redaman pada tiap sambungan optik.

Pengujian terakhir adalah pengukuran sebenarnya dengan mengirim sinyal cahaya dengan Light source diujung dan mengukur diujung satunya dengan power meter

Pemasangan Fiber Optik singlemode jarak terjauh yang masih cukup bagus lebih kurang 60 Km, sehingga apabila jarak tempuh cukup jauh maka perlu memasang re-generation station atau umumnya disebut repeater, sinyal cahaya diperkuat lagi.

Perkembangan teknik yang baru, ada Muxtiplexer peralatan FOT (Fiber Optik Terminal) yang dapat mengirimkan signal melalui FO ini sampai 100 Km, namun apabila SUTT masih cukup jauh selain Repeater dapat pula di berikan Booster di kedua sisi sehingga dapat dicapai harga sesuai kepekaan penerimaan fiber optik terminal Namun sebaiknya repeater dibuat kurang dari tersebut karena rugi rugi masih akan dikurangi lagi dengan rugi rugi pada konektor.

FOT T

REP

FOT T

+ 60 Km Gambar

12

+ 60 Km

Tiap jarak + 60 Km harus dipasang repeater


348

6.3.2.4

Supervisi dalam pekerjaan FO Memahami secara umum tentang pekerjaan FO dapatlah kita susun hal hal yang perlu

diperhatikan dalam melakukan pengawasan pekerjaan konstruksi (supervisi) dan pengujian Fiber Optik ( FO ) sebagai bagian dari SCADATEL

Damage check atau drum check Pekerjaan ini dilakukan untuk memeriksa kondisi FO yang berada dalam Drum (Haspel). Pemeriksaan ini diperlukan untuk keperluan serah terima barang kepada pihak ketiga yang akan melaksanakan pemasangan FO yang berada pada OPGW. •

Pastikan drum atau haspel FO ( OPGW ) sudah ditempatkan pada tempat yang aman dan cukup untuk melakukan pengujian.

•

Periksa pelaksanaan pekerjaan mengupas lapisan luar hingga tube pelindung FO menggunakan alat yang benar dengan hati-hati sepanjang kurang lebih 2 m.

•

Periksa pelaksanaan pekerjaan mengupas OPGW sampai dengan tube pelindung FO dilaksanakan dengan hati-hati dan tidak melukai FO, dan periksa pekerjaan mengupas core FO dari clad, dan dibersihkan dari jely dilaksanakan dengan benar.

•

Pastikan pemasangan konektor pada FO yang akan di ukur dalam keadaan baik, urutkan sesuai standard urutan warna FO ( Blue, Orange, Green, Brown, Grey, White, Red, Black, Yellow, Violet, Pink, Torquic ).

•

Pastikan pengukuran panjang FO dan redaman ( Attenuation ) dengan menggunakan OTDR panjang gelombang 1.550 nM, dan pastikan hasil uji

redaman (Attenuation)

maksimum 0.25 dB/km atau sesuai spec pabrikan. •

Pastikan Data sheet pengukuran yang dipersiapkan minimal tercantum : Peralatan uji, lokasi barang, tanggal, Drum no. ( dan data drum lain bila perlu, misalnya panjang FO tertulis ), Core FO ( Fibre no ), Hasil pengukuran panjang FO, Attenuation ( dB/Km ), Wave length ( pengukuran ), test results dan di tandatangani oleh perwakilan Pemberi kerja, JMK dan kontraktor sebagaimana di contohkan dalam Form FO-01 terlampir

Pemasangan Joint Box Fopada Tower Transmisi Joint box sebagai terminal penyambungan FO harus di lindungi dari ancaman kerusakan antara lain faktor alam dan manusia. •

Pastikan FO ( OPGW ) yang akan disambung di Joint Box FO telah disiapkan dan telah di klem di Tower


349

•

Pastikan spare FO ( OPGW ) sebagai cadangan disiapkan panjang kurang lebih 15 meter dari titik Joint Box ( JB ) terpasang dengan di gulung melingkar di klem pada tower.

•

Pastikan Joint Box dipasang di klem pada tower dengan ketinggian minimal 10 meter dari permukaan tanah, atau pada cross arm terbawah.

Penyambungan atau splicing Fiber Optik FO dari pabrikan dibuat dalam panjang tertentu dalam satu drum, tergantung dari perencanaan ( Drum Schedule ).

Sehingga diperlukan penyambungan atau splicing. Hasil

pekerjaan ini harus diperhatikan, karena akan mempengaruhi kerugian ( lossis dalam dB dalam total pengukuran ). •

Pastikan lagi OPGW telah ditarik ke tempat Joint Box dengan diberi kelebihan panjang paling minim 15 meter dan Joint box telah terpasang pada tempatnya

•

Periksa pekerjaan mengupas OPGW, memasukkan dan meng-klem di lubang masuk Joint Box tidak merusak FO ( tertekuk )

•

Pastikan pengupasan tube, Cladding tidak merusak Core FO

•

Pastikan sebelum dilakukan penyambungan, FO telah dibersihkan dari Jely, digulung pada tempat yang tersedia pada Joint box dan ujung FO disiapkan untuk penyambungan.

•

Pastikan pengupasan Cladding dengan alat yang sesuai, dan core FO diputus secukupnya dan dibersihkan dengan aseton / alkohol

•

Pastikan Core FO diputus tepat pada ukuran penyambungan, dengan pemotong FO persisi ( alat pemotong khusus )

•

Periksa prosedur penyambungan menggunakan splicing machine dengan betul, dan estimasi lossis yang terukur tidak lebih dari 0.05 dB

•

Pastikan data sheet estimasi lossis pada penyambungan ini minimal tertulis : No. Joint box,

No. Tower, no Core dan hasil pengukuran estimasi loss atau joint loss,

sebagaimana di contohkan dalam Form FO-02 terlampir •

Pastikan setelah FO tersambung di tata dalam kaset Joint box dengan radius gulungan Kabel Fiber Optik di dalam Joint Box.

•

Pastikan setelah pekerjaan penyambungan selesai, Joint Box di tutup sempurna dan gulungan OPGW di klem di tower


350

Pengujian redaman ( lossis end to end ) Besar redaman atau nilai lossis secara keseluruhan akan mempengaruhi proses pengiriman data / fungsi FO. Pengukuran total dilakukan dengan menggunakan OTDR dan dilakukan perbaikan pada sambungan apabila tidak memenuhi ketentuan. •

Besar redaman atau nilai lossis secara keseluruhan akan mempengaruhi proses pengiriman data / fungsi FO. Pengukuran total dilakukan dengan menggunakan OTDR dan dilakukan perbaikan pada sambungan apabila tidak memenuhi ketentuan.

•

Pada pemasangan FO ( OPGW ) dari Gantry Box ke dalam ruang instrumen, biasanya dipergunakan Kabel Optik jenis Fiber Armoured (FA). Pastikan bahwa posisi kabel FA tertata dengan baik, terlindung baik dari kemungkinan gangguan mekanik dari Gantry Joint Box ke Optic Terminal Box sampai Connector akhir.

•

Pastikan pengukuran lossis FO end to end diukur dari konektor akhir sampai konektor akhir di Gardu Induk atau terminal yang berhadapan menggunakan OTDR yang di telah di kalibrasi yang berwenang

•

Pastikan bahwa hasil rata rata pengukuran loss pada jointing

yang berada pada

bentang ( A-B ) dan ( B-A ) menggunakan OTDR mempunyai lossis tidak melebihi 0.08 dB •

Apabila tidak memenuhi standart, pastikan dilakukan perbaikan pada splicing atau penyambungan FO di Joint Box

•

Pastikan data sheet pengukuran lossis end to end ini minimal tertulis : Peralatan uji, tanggal pengujian, Type FO, Lokasi, Hasil pengukuran panjang FO, Attenuation ( dB/Km ) dari arai A-B dan sebaliknya B-A disertai lampiran otentik grafik record OTDR yang digunakan. Diukur dengan menggunakan wave length 1.310 nM dan 1.550 nM serta hasil hitungan Toleransi lossis yang diijinkan di tandatangani oleh perwakilan Pemberi kerja, JMK dan kontraktor sebagaimana di contohkan dalam Form FO-03 terlampir

•

Pastikan hasil pengukuran end to end tidak melebihi hasil perhitungan dibawah ini :

•

Pada 1.310 nM : (panjang FO x 0.35) + ( Juml. JB x 0.05 ) +

( Juml. Gantry box x

0.05) + ( Jumlah OTB x 0.05 ) + ( Juml. Connektor x 0.3 ) >= hasil pengukuran. •

Pada 1.550 nM : (panjang FO x 0.25) + ( Juml. JB x 0.05 ) +

( Juml. Gantry box x

0.05) + ( Jumlah OTB x 0.05 ) + ( Juml. Connektor x 0.3 ) >= hasil pengukuran.


351

LAMPIRAN 1 : IKA PENGAWASAN LA, CT DAN CVT DI GI


352


353

LAMPIRAN 2 : IKA PEMASANGAN CIRCUIT BREAKER DI GI PEDOMAN SUPERVISI KONSTRUKSI JARINGAN Buku 2 : Pedoman Supervisi Konstruksi Gardu Induk & Scada-Tel

354


355


356


357

LAMPIRAN 3 : IKA 018 PEMASANGAN DISCONECTING SWITCH DI GI


358


359


360

LAMPIRAN 4 : IKA PRA COMISSIONING TRAFO


361


362


363

LAMPIRAN 5 : IKA PULLING & WIRING BAY LINE


364


365


366

Pedoman Supervisi Konstruksi Transmisi Buku1

Recommend Documents