BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Di sebuah kota baik yang telah lama terbentuk ataupun yang baru terbentuk
diperlukan sebuah pembangkit tenaga listrik untuk menjadi sumber energy listrik demi pembangunan daerah, serta gardu induk transmisi dan distribusi. Sehingga banyak kota yang memilih membangun PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel) ataupun PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) untuk menunjang pembangkitan Energi Listrik sebelum ditambah dengan pembangkit listrik lainnya seperti PLTA, PLTS, PLTG dll. PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) merupakan pembangkit listrik thermal yang menggunakan bahan bakar batubara atau minyak untuk memasak air pada boiler dan uap yang dihasilkan akan memutar sudu-sudu Turbin Uap yang dikopel dengan generator sehingga generator akan membangkitkan energi listrik sesuai kecepatan putaran Turbin dan kecepatan putaran generator itu sendiri. Teknik Elektro Universitas Nusa Cendana (UNDANA) merupakan salah satu jurusan atau prodi di UNDANA yang mempelajari teori-teori tentang sistem tenaga listrik baik mulai dari system s ystem pembangkitan, pemban gkitan, transmisi, distribusi dan beban. Selain itu jurusan Teknik Elektro juga mempelajari teori-teori tentang sistem telekomunikasi, sistem dan jaringan komputer, sistem kendali. Tetapi, kurangnya kegiatan pengamatan langsung di lapangan menyebabkan mahasiswa Teknik Elektro UNDANA hanya dapat mengetahui teori-teori tanpa dapat mengetahui kondisi di Lapangan atau gambaran sebenarnya atau penerapannya secara langsung di Lapangan atau Industri. Sehingga HMJ (Himpunan Mahasiswa Jurusan) Teknik Elektro mempunyai program khusus bernama “Studi Ekskursi” atau kunjungan ke lapangan atau industri-industri industri-industri atau perusahaan yang berkaitan dengan teknik Elektro yang menerapkan ilmu-ilmu teknik elektro, seperti Perusahaan Telekomunikasi, Balai Monitor Frekuensi Radio, PT. PLN dan Industri bembangkitan baik swasta ataupun milik PT. PLN, Gardu Induk Transmisi, Industri skala kecil ataupun skala besar, dll. Untuk tahun ini HMJ Teknik Elektro mengadakan “Studi Ekskursi” ke PLTU Bolok dan Gardu Induk transmisi Bolok. Sehingga diharapkan mahasiswa dapat mengetahui proses pembangkitan di PLTU, Spesifikasi peralatan, Gardu induk Transmisi dan penerapan sistem telekomunikasi, sistem dan jaringan komputer dan sistem control atau kendali di dalam PLTU dan Gardu Induk Transmisi melalui pengamatan langsung di lapangan. B. TUJUAN. 1. Mengetahui Sejarah singkat, profil PLTU, Struktur Organisasi 2. Mengetahui spesifikasi peralatan dan Operasional yang ada di PLTU Bolok. 3. Mengetahui tentang Gardu Induk Transmisi Bolok. 4. Mengetahui Tentang Pengaman keselamatan di PLTU Bolok.
BAB II. PEMBAHASAN A. SEJARAH SINGKAT, PROFIL DAN STRUKTUR ORGANISASI PLTU BOLOK PLTU Bolok merupakan PLTU milik PLN NTT yang dibangun dan dioperasikan tanggal 1 Oktober 2013 untuk mendukung sistem Interkoneksi Timor yang akan menghubungkan seluruh pembangkit dan gardu induk yang ada di pulau Timor. PLTU ini dibangun di kawasan Industri Bolok, desa Bolok, Kabupaten Kupang, PLTU ini berkapasitas 2 x 16,5 MW dengan luas area 25 Ha. PLTU ini menggunakan bahan bakar batubara dengan penggunaan per tahun 262.440 Ton/Tahun. PLTU ini juga mempunyai Gradu induk Transmisi 1 x 30 MVA dan SUTT (Saluran Tegangan Tinggi) Transmisi 70 kV. Pengelolaan operasi dan pemeliharaan untuk pembangkit milik PLN dengan skema jasa O&M dengan PJB sebagai asset operator dan dilakukan PT. PJB dan didukung PT. PJB Services. Adapun kegiatan overhaul atau inspeksi dan pemeliharaan dilakukan oleh PT. PJB Services. Pembangunan, konstruksi, dan arsitektur PLTU ini sesuai standar yang telah digunakan oleh PLTU-PLTU yang ada dan telah melalui studi AMDAL (Analisis Mengenai Dampak Lingkungan) dari Pihak PT. PLN NTT dan BLHD (Balai Lingkungan Hidup) NTT.
Gambar A.1. Corporate Charter PLTU Bolok (Sumber: Materi presentasi pemateri Ruangan)
Gambar A.2. Area atau kawasan PLTU Bolok (sumber: Materi presentasi pemateri Ruangan) B.
SPESIFIKASI PERALATAN DAN OPERASIONAL PLTU BOLOK
PLTU ini mempunyai Boiler tipe CFB (Circulated Fluidized Bed) dengan temperature pemanasan 485oC, tekanan pemanasan sebesar 5,29 MPa, rating Kontinu maximum BMCR 75 ton/h. dimana Boiler ini mempunyai banyak perbandingan dibandingkan boiler PC seperti pada tabel
Gambar B.1. Perbandingan Boiler CFB dan Boiler PC (sumber : Materi presentasi Pemateri ruangan) Boiler ini mempunyai 3 bagian utama yaitu pertama, Furnace yang berfungsi sebagai tempat terjadinya pembakaran bahan bakar dan didalamnya terdapat komponen wall tube, panel elevator, panel superheater . Kedua, Cyclone sebagai pemisah batubara yang belum terbakar dengan abu (ash) sisa pembakaran dan mengembalikannya ke Furnace daan didalamnya terdapat komponen Cyclone, Seal Pot, Seal Pot Duck . Ketiga Backpass sebagai ruang pemanfaatan kalor yang terdapat dalam flue gas, komponen utama di Backpass: Finishing Superheater, Low Temperature Superheater, Economizer, Tubular Air Heater. Economizer berfungsi sebagai pemanas air sebelum dipompa dalam ketel sehingga suhu air akan lebih tinggi ketika masuk ke pipa air dalam ruang bakar yang selanjutnya mengurangi jumlah kalori yang diperlukan untuk penguapan sehingga lebih ekonomis. Superheater dimana uap mengalir dari drum ketel yang menuju uap bertekanan tinggi. Uap yang mengalir dalam pemanas lanjut ini mengalami kenaikan suhu sehingga uap air semakin kering, oleh karena adanya gas buang. Tubular Air Heater sebagai pemanas udara agar mendapat gas buang sehingga suhu udara pembakaran naik dan mempertinggi suhu nyala pembakaran saat berada di ruang pembakaran.
Gambar B.2. Bagian Utama Boiler dan Sistem Bahan Bakar (sumber : materi presentasi pemateri Ruangan)
Gambar B.3. Boiler dan saluran pembuangan udara hasil pembakaran
PLTU Bolok mempunyai 2 Generator bertipe QF-16.5-2 dengan rating kecepatan 3000 RPM untuk frekuensi 50 Hz dengan tegangan 10.5 kV dan arus 6587 A dan faktor daya 0,85. Generator ini mempunyai eksitasi 234 V/499 A dengan pendinginan udara. 2 Generator ini masing-masing dikopel dengan Turbin pemanas yang dibuat oleh Shandong Machinery bertipe Non reheat Condensing dengan kecepatan 3000 RPM yang disesuaikan dengan kecepatan Generator, tekanan pemanasannya 4,61-5,40 MPa dan suhunya 455-480oC, daya terpasangnya 16,5 MW dan daya maksimumnya 18 MW. Pada saat perkunjungan PLTU hanya mengopersikan satu Generator saja karena satu generator lainnya mengalami gangguan dan sedang dalam proses pemeliharaan.
Gambar B.4. Steam Turbin dan Generator PLTU Bolok mempunyai WTP (Water Treatment Plant) dimana digunakan untuk mendestilasi air laut dan membuang gas Cl2 dan NaCl yang berbahaya bagi peralatan PLTU. Biasanya untuk mengurangi atau menghindari menempelnya kotoran air laut ataupun Binatang laut pada saluran air pendingin yang dapat mengurangi luas penampang maka PLTU Bolok menyediakan tangki chlorination Plant yang akan menyuntikkan zat klorin untuk memabukkan binatang laut untuk menjauhi pipa saluran air pendingin dan pipa kondensor. WTP yang digunakan atau diterapkan di PLTU Bolok mempunyai konfigurasi system BWRO-degasifier-MB, jumlah Streamnya 1, rata-rata Aliran air 9 m 3/hour dan regenerasi kimianya HCL untuk SAC dan NaOH untuk SBA dan system regenerasinya arus counter. Kualitas air demin hasil destilasi yaitu konduktivitasnya kurang dari 0,5 µS/cm dan silica dioxide kurang dari 15 ppb. Untuk diagram WTP digambarkan seperti berikut
Gambar B.5. Diagram Water Treatmenr Plant PLTU Bolok (sumber : materi presentasi Pemateri ruangan)
Gambar B.6. Ruang Penyedotan Air laut
Gambar B. 7. Ruang pengolahan Air Demin PLTU Bolok memakai batubara yang diambil dari Kalimantan Selatan dengan nilai kalori 3700-4300 kCal/kg, kandungan / moisture 25%-35% dengan kandungan debu maksimal 6% dan kandungan sulfur maksimal 2,2 %. PLTU Bolok mempunyai dermaga tersendiri untuk menurunkan batubara dari kapal ke PLTU Bolok dan untuk membawa batubara ke gudang penyimpanan digunakan konveyor, dengan chruser sebagai peng giling batubara.
Gambar B.9. Gudang Penyimpanan Batu Bara Adapun PLTU bolok juga mempunyai jembatan penghubung dengan Kapal Vessel milik Turki dengan panjang jembatan penghubung antara PLTU dan Kapal sampai 20 m. Kapal Vessel ini merupakan kapal yang dihibahkan pemerintah Turki untuk Indonesia dan digunakan di NTT untuk mendukung system interkoneksi Timor dengan daya terpasang 70 MW dan daya maksimumnya 120 MW. Karena milik Swasta, harus ada izin khusus untuk memasukinya. Kapal ini juga memakai Gardu Induk Transmisi milik Bolok. Pada tanggal 16 Desember 2016 kapal ini tiba di Kupang dan resmi beroperasi dan diinterkoneksikan dengan tiga pembangkit utama yakni PLTU Bolok, PLTD Tenau dan PLTD Kuanino.
Gambar B10. Kapal Vessel dari tampak Luar PLTU Bolok mempunyai unit CCR (Central Control Room) dimana didalamnya terdapat unit-unit computer yang digunakan untuk memonitoring dan mengontrol pemakaian daya
tiap unit pembangkit dan peralatannya, kondisi peralatan seperti Turbin, Boiler, Transformator dan bahkan CCR memonitor dan mengontrol apabila terjadi gangguan pada peralatan atau instalasi pembangkit. Didalamnya ada satu unit computer untuk mengontrol dan memonitor Boiler, satu unitnya untuk dan generator dan Turbin, satu unitnya untuk mengontrol dan memonitor pemakaian daya dan tegangan baik tegangan satu fasa ke tanah, tegangan dua fasa, tegangan antar fasa, dan tegangan 3 fasa ke tanah pada trafo daya. CCR juga dilengkapi televisi yang terhubung ke CCTV tiap ruangan untuk memonitor tiap ruangan dalam pembangkit. CCR ini merupakan system mini SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) yang dilengkapi dengan RTU (Remote Terminal unit) untuk melakukan dialog dengan unit-unit komputer di CCR dan melakukan pengamatan pada tiaptiap peralatan atau unit pembangkit.
C. GARDU INDUK TRANSMISI BOLOK PLTU Bolok memiliki Gardu Induk Transmisi 70 kV dimana fungsinya untuk menghubungkan system transmisi tegangan tinggi dengan saluran-saluran dan gardu-gardu distribusi. Fungsi lainnya untuk mentransformasikan daya dan tegangan dari tegangan tinggi ke menengah atau rendah (70 kV ke 20 Kv) selain itu untuk pengukuran, pengawasan serta pengamanan operasi dari system tenaga listrik sehingga terdapat peralatan seperti Lightning Arrester, Disconecting Switch, Circuit Breaker sebagai peralatan proteksi juga Trafo arus (Current Transformator) dan Trafo tegangan (Potential/voltage Transformator) sebagai instrument pengukur. Transformator Daya berfungsi untuk metransformasikan besaran daya tanpa mengubah frekuensi dan sebagai pengatur tegangan, CB (Circuit Breaker) sebagai pemutus rangkaian listrik dalam keadaan berbeban/Berarus yang dilengkapi busur api, disconnecting switch untuk memisahkan rangkaian dalam keadaan tidak berbeban yang terpasang di transformator bay, transmission bay, busbar dan bus couple. Lightning Arrester sebagai pemisah dan pengaman Gardu Induk dari tegangan lebih akibat surja petir yang menyambar di saluran transmisi. Busbar sebagai titik penghubung antara SUTT, SUKT, Transformator daya dan komponen listrik lainnya dalam Switchyard . Komponen Rel (busbar) terdiri dari konduktor (AAAC, HAL, THAL, BC, HDCC) dan Insulator string & Fitting (insulator, tension clamp, suspension clamp, socket eye, ancho r sackle, spacer) Gardu Induk Transmisi Bolok mempunyai dua Gardu Induk, Gardu induk AIS (Air Insulated Switchgear) yang mempunyai isolasi udara dengan switchyard di lapangan/area terbuka dengan tegangan 70 kV dan GIS (Gas Insulated Switchgear) dengan isolasi gas SF6 (Sulfur Hexafluorida) dimana Gardu Induk ini berada dalam ruangan tertutup dengan tegangan 20 kV biasa disebut Gardu cubicle. Didalam GI Transmisi Bolok terdapat panel panel pengontrol untuk mengontrol dan saling menghubungkan tiap-tiap pembangkit, Gardu Induk, mesin-mesin rental yang saling terhubung dalam system interkoneksi Timor. Dan GI Transmisi juga mempunyai unit-unit computer yang saling terhubung untuk mengontrol dan memonitor Gardu Induk Transmisi. Adapun GI Transmisi Bolok, juga mempunyai PLC
(Power Line Carrier) sebagai system telekomunikasi yang berfungsi menyalurkan sinyal telekomunikasi melalui SUTT (Saluran Udara tegangan Tinggi) sehingga perlu ada peralatan khusus untuk memisahkan dan mencampurkan sinyal-sinyal telekomunikasi di ujung-ujung SUTT dari energi listrik berfrekwensi 50 Hz yang disalurkan SUTT. PLC ini nantinya akan dengan STLO (Sentral Telepon Lokal Otomat). Dimana PLC ini juga menghubungkan sistem telekomunikasi antar pembangkit yang terhubung dal am sistem interkoneksi Timor.
Gambar C. 1. Switchyard Gardu Induk Transmisi 70 kV
Gambar C. 2. Panel-panel pengontrol
Gambar C. 3. PLC (Power Line Carrier)
D. STANDAR KESELAMATAN DAN PENGAMAN OPERASI Adapun kami diperkenalkan dengan Peralatan pengamanan Khususnya Peralatan Pengaman bagi teknisi seperti Helm Pelindung (Safety helmet), pelindung pernafasan (dust protector), pelindung pendengaran (hearing protector), dan sarung tangan pelindung pada keadaan bertegangan 20 kV dan kami harus menggunakan Peralatan pengaman seperti Helm, masker pelindung pernafasan, Penyumbat telinga. Hal ini sesuai dengan prinsip Standar keselamatan dalam pekerjaan untuk menjamin keselamatan pekerja dan khususnya tamu yang mengunjungi PLTU Bolok.
BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN PLTU Bolok merupakan PLTU milik PLN NTT yang ada di Kabupaten Kupang,
dan PT. PJB Services menjadi Asset operator dan yang menjalankan operasi, inspeksi di PLTU Bolok. PLTU Bolok mempunyai kapasitas 2 x 16,5 MW. PLTU Bolok menggunakan Boiler tipe CFB (Circulated Fluidized Bed) dengan temperature pemanasan 485oC dan tekanan pemanasan 5,29 MPa. Untuk Turbin, PLTU Menggunakan Turbin dengan kecepatan Putaran 3000 RPm, Tekanan Pemanasan 4,615,10 MPa, Suhu pemanasan 455-480oC, dengan daya terpasang 16,5 MW dan daya maksimum 18 MW. Generator yang dipakai PLTU Bolok berkecepatan 3000 RPm, frekuensi 50 Hz, tegangan 10,5 kV, arus 6,587 kA, faktor daya 0,85, eksitasi 234 V/499 A dan menggunakan udara sebagai pendingin utama. Bahan bakar yang digunakan batu bara dengan kapasitas per tahun 75 Ton, dengan nilai kalori 3700-4300 kCal/Kg. PLTU Bolok mempunyai WTP (Water Treatment Plant) yang akan mendestilasi Air laut dan mengubahnya menjadi air demin yang akan digunakan untuk proses pemanasan menjadi uap. PLTU Bolok mempunyai CCR (Central Control Room) yang merupakan mini SCADA (Supervisory Computer and Data Acquisition) untuk mengontrol dan memonitor kondisi pembangkit dan peralatan dalam pembangkit. Adapun kapal Vessel merupakan kapal Pembangkit dengan kapasitas 120 MW dan saat ini membangkitkan 60 MW energy Listrik. Kapal ini merupakan kapal hibah atau bantuan pemerintah Turki ke pemerintah Indonesia. Gardu Induk Transmisi Bolok mentransformasikan daya dan tegangan 70 kV ke 20 Kv selain itu untuk pengukuran, pengawasan serta pengamanan operasi dari system tenaga listrik sehingga terdapat peralatan proteksi dan instrument pengukur. Gardu Induk Transmisi Bolok mempunyai dua Gardu Induk, Gardu induk AIS (Air Insulated Switchgear) yang mempunyai isolasi udara dengan switchyard di lapangan/area terbuka dengan tegangan 70 kV dan GIS (Gas Insulated Switchgear) dengan isolasi gas SF6 dan Gardu Induk ini berada dalam ruangan tertutup dengan tegangan 20 kV PLTU Bolok mempunyai standar keselamatan kerja bagi para pekerja dan tamu sehingga keselamatan pekerja dan tamu terjamin. Bagi tamu harus menggunakan Helm keamanan (safety helmet), Sarung tangan 20 kV, Masker pelindung pernafasan, dan penyumbat telinga.
B. SARAN Diperlukan Kerja Praktek untuk lebih mengetahui Operasi pembangkit dan Gardu Induk transmisi, Proses Water Treatment Plant, pengoperasian Boiler.
REFERENSI
Materi Presentasi Pemateri Lapangan PLTU Bolok Marsudi, Djiteng. 1990. Operasi Sistem Tenaga Listrik. Jakarta: Balai Humas dan Penerbit ISTN Muslim, Supari. 2008. Teknik Pembangkitan Tenaga Listrik jilid 1. Jakarta: Direktorat pembinaan SMK Kemendikbud. Marsudi, Djiteng. 2003. Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: PT. Jalamas Berkatama, STT-YPLN, PT. PLN Persero. Catatan singkat. www.pjbsevices.com www.jakartagreater.com/selamat-datang-marine-vessel-power-plant/
LAPORAN HASIL KEGIATAN ETIS (ELECTRO TRIP AND STUDY EXCURSION) KE PLTU BOLOK, KUPANG
Oleh : Amirullah Burhan (1406030043)
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK UNIVERSITAS NUSA CENDANA 2017