DIREKTORI PENELITIAN TAHUN 2008 - pln-litbang.co.id PENELITIAN 2008.… · pt pln (persero) litbang...
Transcript of DIREKTORI PENELITIAN TAHUN 2008 - pln-litbang.co.id PENELITIAN 2008.… · pt pln (persero) litbang...
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
DIREKTORI PENELITIAN
TAHUN 2008
PT PLN (PERSERO) PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KETENAGALISTRIKAN JL. DUREN TIGA JAKARTA 12760. PO BOX 6701 / JKSRB, JAKARTA 12067 TLP. : (021) 7973774 (021) 7980190, (021) 7982035 (HUNTING), FAX (021) 7991762 WEB : www.pln-litbang.co.id
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
1
KATA PENGANTAR
Direktori hasil penelitian ini hanya berisi abstrak dimana laporan lengkapnya disimpan di perpustakaan dan dapat diakses. Abstrak penelitian seluruhnya berjumlah 43 terdiri dari 19 penelitian dari bidang listrik dan 24 penelitian dari bidang non listrik. Pada dasarnya topik penelitian diusahakan sesuai dengan kebutuhan unit atau sejalan dengan sasaran perusahaan dalam mencapai peningkatan efisiensi, keandalan dan kualitas. Direktori hasil penelitian tahun 2008 ini dimaksudkan untuk menyebar luaskan hasil-hasil penelitian yang dilaksanakan oleh PLN LITBANG selama kurun waktu 2008. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan oleh unit-unit PLN :
Sebagai dasar program penelitian lanjutan Sebagai acuan problem solving untuk kejadian sejenis
Harapan kami dimasa mendatang PLN LITBANG dapat melaksanakan program penelitian yang semakain baik, untuk itu kami menunggu adanya umpan balik (feed back) dari unit.
Jakarta, Januari 2009
I MADE RO SAKYA
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
2
DAFTAR ISI
Bagian A : Kumpulan Abstrak Laporan Penelitian Bidang Listrik
1. Kajian Ruang Bebas Dan Jarak Bebas Minimum Pada Saluran Udara Tegangan Tinggi / Tegangan Ekstra Tinggi Arus Searah Untuk Penyaluran Tenaga Listrik ............ 5
2. Asesmen Konstruksi Dan Pondasi Tower SUTT 150 kV & SUTET 500 kV ...................... 6 3. Investigasi Kerusakan Transformator IBT-1 Dan IBT-2 GI Keramasan ........................ 7 4. Studi Pendahuluan Osilasi Sistem Tenaga Listrik Sumatera ........................................ 8 5. Kajian Pencegahan Sympatetic Trip Pada SUTM Dengan Relai Gangguan Tanah
Elemen Arah .......................................................................................................... 9 6. Metode Audit Energi Pada Gedung Perkantoran Di Lingkungan PT PLN (Persero) ........ 10 7. Investigasi Penyebab Gangguan Dan Kaji Ulang Spesifikasi Jointing SKTM 20 kV ........ 11 8. Kajian proteksi SUTM 20 kV 3 Fasa 3 Kawat Terhadap Satu Penghantar Putus
Dan Jatuh Ke Tanah Sisi Beban ............................................................................... 12 9. Evaluasi Hasil Rekondisi Transformator Distribusi ...................................................... 13 10. Kesalahan Sistem Pengukuran Meter kWh Yang Menggunakan CT Dan PT Kelas
Proteksi Atau Kelas 0,5 ........................................................................................... 14 11. Kajian Insulator Pasangan Luar Yang Memenuhi Daerah Pesisir Di Bagian Selatan
Pulau Jawa. Kasus: Pantai Pangandaran .................................................................. 15 12. Kajian Insulator Pasangan Luar Di Lingkungan Terpolusi Bahan Kimiawi Reaktif.
Kasus: Panas Bumi Kamojang ................................................................................. 16 13. Watak Perlindungan Blok ZnO Yang Digunakan Pada Arester 20 kV Pada Sambaran
Petir Berulang Dalam Suhu Dan Kelembaban Daerah Tropis ...................................... 17 14. Perubahan Karakteristik Trip MCB Terhadap Arus Harmonisa .................................... 18 15. Kajian Penempatan Arester Transformator Distribusi Pada Sisi Transformator
(Di Belakang FCO) ................................................................................................. 19 16. Kajian Burden Transformator Arus (CT) Pada Pengukuran Tegangan Rendah ............ 20 17. Kajian Desain Penggunaan Kabel Bawah Tanah Untuk Jaringan Tegangan Rendah
Pada Pelanggan Residensial .................................................................................... 21 18. Kajian Kerusakan Insulator Di Denpasar ................................................................. 22 19. Kajian Penggunaan Autotrafo Sebagai Trafo Tenaga ............................................... 23
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
3
Bagian B : Kumpulan Abstrak Laporan Penelitian Bidang Non Listrik
1. Kajian Ulang Kelayakan PLTM Karambil, Bayang Sani, Sungai Putih, Induring, Muara Sako, Lubuk Gadang II dan Perentak ............................................................. 25
2. Kaji Ulang Kelayakan PLTM Batu Sitanduk, Palangka, Kadundung, Balla,Mikuasi, Purui dan Pa’Betung ................................................................................................ 26
3. Kaji Ulang Kelayakan PLTM Sita 1, Ndungga, Masabewa, Pekatan dan Santong .......... 27 4. Kaji Ulang Kelayakan PLTM Klingi 1, Klingi 2, Kepala Curup 2, Seluma, Lubuk
Buntak, Bedegung Dan Way Ilahan ......................................................................... 28 5. Kaji Ulang Kelayakan PLTM Tincep 1, Tincep 2, Tincep 3, Toncep 4, Tindaki,
Parigi dan Hatu ..................................................................................................... 29 6. Kaji Ulang Kelayakan PLTM Samalanga, Sumani, Balangir, Padang Bulan,
Sipenggeng Dan Pakkat ......................................................................................... 30 7. Pengembangan Kincir Air Untuk Penanganan Sampah Saluran Intake LTA Cipayung .. 31 8. Kajian Kerusakan Blade PLTG Wescan Unit 2 Sektor Keramasan ............................... 32 9. Studi Pengaruh Graphitisasi Terhadap Remaining Life Assesment Material
SA 213 T 22 Super Heater Tube Boiler .................................................................... 33 10. Kajian Penyebab Kebocoran Material Down Comer Tube Boiler Unit 1 PLTU Bikit Asam 34 11. Fine Tuning & Uji Ketahanan Mesin Diesel Berbahan Bakar HSD – Gas Batubara ........ 35 12. Studi Vibrasi Untuk Deteksi Dini Gangguan Induced Draft Fan (IDF) PLTU Bukit Asam
Unit 2 ................................................................................................................... 36 13. Kajian Potensi Panas Bumi Di Muaralabuh Kabupaten Solok Sumatera Barat .............. 37 14. Kajian Pemanfaatan Ethanol Sebagai Bahan Bakar Mesin Diesel PLTD ....................... 38 15. Perancangan Dan Pembuatan Prototipe Pengeringan Batubara Dengan Gas Asap
Cerobong Sebagai Fluida Pengering ........................................................................ 39 16. Desain Dan Simulasi Turbin Francis 300 kW di Laboratorium Tenaga Air Cipayung .... 40 17. Kajian Dampak Pencampuran Beberapa Fuel Gas Terhadap Combustor Dan
Overall Performance PLTGU Cilegon ...................................................................... 41 18. Panduan Asesmen Kondisi Komponen Utama Boiler Pusat Pembangkit Listrik ........... 42 19. Kajian Kekuatan Jaringan Tower Transmisi Pada P3B-Jawa Bali & P3B-Sumatera ...... 43 20. Perancang Sistim Monitoring Pembangkit Listrik Kombinasi Enrgi Terbaharukan
Berbasis Hidrigen .................................................................................................. 44 21. Studi Sedimentasi Dan Sisa Volume Tampungan Waduk PLTA Baraku Dengan
Peralatan Sub Bottom Profilling Dan Sounding ........................................................ 45 22. Assesment Kondisi Sistem Air Pendingin Dan Pengaruhnya THD Unjuk Kerja
PLTD DG Kapasitas Terpasang Lebih Dari 1 MW ..................................................... 46 23. Pengaruh Undersize Terhadap Daya Mampu Dan Kekuatan Crankshaft Mesin
Pembangkit Diesel ................................................................................................. 47 24. Kajian Penggunaan Sparepart Non OEM Pembangkit Listrik ...................................... 48
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
4
BAGIAN A :
KUMPULAN ABSTRAK LAPORAN PENELITIAN BIDANG LISTRIK
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
5
Judul : Kajian Ruang Bebas dan Jarak Bebas Minimum Pada Saluran Udara Tegangan
Tinggi / Tegangan Ekstra Tinggi Arus Searah Untuk Penyaluran Tenaga Listrik
Penulis : Ir. Edy Iskanto
No. Laporan : 01.LIT.2008 Tanggal : 09 Juni 2008 Jml. Halaman : 29
Abstrak :
Hingga saat ini, PLN belum mempunyai transmisi/ saluran udara yang bertegangan searah (DC), sehingga perlu untuk mengkaji segala sesuatu yang berkaitan dengan karakteristik tegangan searah tersebut, khususnya kajian tentang ruang bebas dan jarak bebas minimum pada saluran udara HVDC untuk penyaluran tenaga listrik.
Dalam mengkaji masalah ini, pertama, perlu melakukan review terhadap aspek dasar yang digunakan untuk penetapan ruang bebas dan jarak bebas minimum pada saluran udara HVAC, yang sudah ada standarnya, baik menurut Peraturan Menteri, Standar Nasional Indonesia (SNI), maupun standar lain diluar negeri.
Aspek yang dimaksud, meliputi jarak aman terhadap tegangan normal, abnormal, switching, lightning, hingga aspek medan elektromagnetik yang ditimbulkan oleh saluran udara tersebut. Kemudian dikaji aspek apa saja yang dominan terhadap HVDC dan nilai yang sesuai dengan aspek tersebut, dibandingkan dengan HVAC.
Hasil kajian menunjukkan bahwa aspek yang dominan untuk menetapkan ruang bebas dan jarak bebas minimum pada Saluran Udara Tegangan Tinggi / Tegangan Ekstra Tinggi adalah persepsi adanya pengaruh medan elektromagnetik dari saluran transmisi terhadap kesehatan masyarakat disekitarnya.
Dengan dasar persepsi medan elektromagnet tersebut, kemudian dihitung kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh saluran udara HVDC.
Ditambah dengan pertimbangan hasil penelitian dari dalam dan luar negeri, aspek lingkungan, kebiasaan dll, maka diusulkan bahwa kuat medan listrik maksimum ditepi ROW HVDC adalah 7,5 kV/m, sehingga ground clearance minimum 15 meter.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
6
Judul : Asesmen Konstruksi Dan Pondasi Tower SUTT 150 kV & SUTET 500 kV
Penulis : Ir. Priyono Maskur, Dipl HE, Ir. M Budi Setianto, Ferry Nugraha, MM,
Anwar Rusmana, ST
No. Laporan : 02.LIT.2007 Tanggal : 19 Juni 2008 Jml. Halaman : 370
Abstrak :
Terjadinya proses korosi pada tower SUTT 150 kV maupun SUTET 500 kV, khususnya pada batang-batang bresing yang telah tergalvanisasi menjadikan perhatian PT PLN (Persero) P3B sebagai unit yang mengelola jaringan SUTT 150 kV maupun SUTET 500 kV.
Proses korosi pada baja bresing jika tidak segera diantisipasi dapat menyebabkan degradasi ketahanan stuktur tower. Hal ini berakibat menurunnya kehandalan jalur SUTT maupu SUTET, terlebih lagi banyak tower transmini yang sudah berusia tua. Untuk mengatisipasi proses korosi ini dibuat masukan prosedur operasi standar (SOP) yang dapat digunakan secara praktis oleh para petugas lapangan dalam melakukan inspeksi dan perawatan batang-batang bresing terkorosi tersebut. Masukan ini memuat ketentuan spesifikasi bresing yang dapat dipertahankan, harus dirawat/ditreatment atau harus diganti. Untuk menyusun standar tersebut diperlukan serangkaian pengujian laboratorium guna menentukan penyebab dan laju terjadinya korosi serta pengaruh korosi terhadap ketahanan bresing baja melalui pengujian korosi dan mekanik. Contoh bresing terkorosi diambil langsung dari tower SUTT/SUTET yang mengalami korosi pada lokasi-lokasi yang mewakili penyebab korosi yang berada dilingkungan PT PLN (Persero) P3B Region Jakarta Raya dan Banten. Hasil pengujian laboratorium selanjutnya dijadikan dasar pembuatan simulasi model struktur kawat SUTT/SUTET yang terkorosi pada batang bresing. Model ini dianalisis sehingga dapat diprediksi ketahanan sisa struktur tower.
Secara umum korosi contoh batang bresing berlangsung secara merata (uniform corrosion) dengan laju ringan hingga menengah, kecuali contoh K 9.4 (Jalur Bogor Barat-Gunung Salak telah terkorosi berat), dan contoh K 1.12 (Jalur Suralaya-Gandul) serta K 6.1 (Jalur Muara Karang Lama-Angke/Kosambi) mengalami laju korosi tinggi, sehingga disarankan untuk diregalvanisasi.
Hasil uji mikroskopi untuk seluruh contoh batang bresing menunjukkan bahwa tebal sisa lapisan galvanis yang terdapat pada bagian yang relatif belum terkorosi masih memenuhi standar ketebalan minimum 63 μm (sesuai Australian Standard for Galvanized Coating – AS 1650), kecuali contoh K 9.4. tidak memenuhi standar. Hasil re-evaluasi struktur diketahui bahwa tower-tower sejenis T-10 mempunyai sistem struktur yang baik dalam menerima dan menyalurkan beban kerja. Sedangkan struktur tower sejenis D4-D5 merupakan tipe tower yang mempunyai sistem stuktur yang kurang baik dalam menerima dan menyalurkan beban kerja, artinya rentan roboh.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
7
Judul : Investigasi Kerusakan Transformator IBT-1 Dan IBT-2 GI Keramasan
Penulis : Satyagraha AK, ST, M. Hasanuddin, Agus Endang, Ahmad Muhaymin
No. Laporan : 03.LIT.2008 Tanggal : 19 Juni 2008 Jml. Halaman : 31
Abstrak :
Transformator IBT-1 dan IBT-2 di GI Keramasan – Palembang, 100 MVA, 150/70 kV, dengan
sistem pendinginan OFAF, diproduksi pada tahun 1977, mengalami kerusakan setelah dua bulan
menjalani reklamasi minyak. Proses reklamasi minyak pada kedua transformator berlangsung
selama 20 hari dan transformator tetap beroperasi selama proses tersebut.
Tulisan ini mengkaji penyebab kerusakan kedua transformator dengan mengamati data historikal
pengujian minyak dan gangguan transformator, dan melakukan pengujian untuk memeriksa
kondisi belitan dan kertas insulasi.
Berdasarkan hasil kajian dapat disimpulkan bahwa kondisi kertas insulasi pada kedua
transformator telah mengalami degradasi yang serius akibat penuaan. Reklamasi telah berhasil
meningkatkan kualitas minyak, namun ketahanan kertas insulasi telah mencapai batas akhir umur
operasi. Tekanan dan arah aliran minyak selama proses reklamasi diperkirakan menjadi pemicu
akhir dari kerusakan transformator.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
8
Judul : Studi Pendahuluan Osilasi Sistem Tenaga Listrik Sumatera
Penulis : Ir. Satri Falanu, Ir. Nanang Hariyanto, MT, Ir. Henny Ika Septyani, MT, Ir. Sahala Turnip No. Laporan : 03A.LIT.2008 Tanggal : 20 Juni 2008 Jml. Halaman : 160
Abstrak :
Interkoneksi sistem tenaga listrik Sumatera bagian Utara dengan Sumatera bagian Selatan-
Tengah menyebabkan sistem menjadi lebih kompleks terkait dengan sistem kendalinya, sehingga
muncul masalah kestabilan dinamik di sistem tersebut. Masalah kestabilan dinamik ini awalnya
diidentifikasi sebagai adanya osilasi daya pada saluran dan beberapa pembangkit pada saat
proses interkoneksi dilakukan antara bagian Utara dengan bagian Selatan-Tengah, di sisi 150 kV
antara Bagan-Batu dan Rantau Prapat. Masalah kestabilan dinamik ini merupakan osilasi frekuensi
rendah dalam orde 0,2 – 2 Hz, mengandung moda lokal dan moda interarea, yang diakibatkan
oleh struktur sistem yang memanjang, serta makin menurunnya redaman sejalan dengan makin
tingginya pembebanan sistem. Makalah ini merupakan studi pendahuluan yang memaparkan
fenomena kestabilan dinamik yang muncul di sistem Sumatera dan pendekatan solusi
pengendalian dengan peletakan/pengaktifan PSS pada beberapa generator di sistem. PSS yang
menghasilkan injeksi redaman di sisi rangkaian eksitasi generator tersebut akan berpengaruh
terhadap kedua moda osilasi tersebut. Identifikasi lokasi untuk penempatan PSS dilakukan dengan
menggunakan konsep faktor partisipasi berbasis pada besaran vektor eigen kanan dan kiri yang
dikaitkan dengan variabel keadaannya.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
9
Judul : Kajian Pencegahan Sympathetic Trip Pada SUTM Dengan Relai Gangguan
Tanah Tanpa Elemen Arah
Penulis : Ir. Riam Agus Wibowo, Eko Supriyanto, ST
No. Laporan : 14.LIT.2008 Tanggal : 07-10-2008 Jml. Halaman : 41
Abstrak :
Sympathetic trip ternyata tidak hanya dapat terjadi pada SKTM atau pada SUTM yang dibumikan dengan resistans tinggi. Dalam Diskusi Panel Proteksi Distribusi di Surabaya 6 September 2007 dilaporkan terjadinya sympathetic trip pada SUTM yang netralnya dibumikan dengan resistans rendah (40 Ohm) dan dikemukakan wacana pencegahannya dengan memakai relai gangguan tanah waktu terbalik (inverse) tanpa elemen arah.
Kajian ini membahas kinerja relai pengaman feeder utama relai tanpa arah untuk mengatasi sympathetic trip pada SUTM dengan pembumian netral 40 Ohm. Berdasarkan analisis dengan bantuan perangkat lunak komputer telah diproleh hasil-hasil sebagai berikut:
Relai tanpa arah dapat dipakai mengatasi sympathetic trip. Semakin curam kurva arus waktu relai, semakin baik kemampuannya untuk mengatasi sympathetic trip. Tetapi waktu kerja relai untuk arus gangguan yang rendah semakin lambat.
Arus kapasitif SUTM relatif kecil. Kejadian sympathetic trip yang dilaporkan terjadi di beberapa jaringan PLN kemungkinan disebabkan oleh hal-hal selain sifat kapasitif /akibat panjangnya SUTM.
Berdasarkan simulasi, untuk jaringan SUTM dengan panjang sampai dengan 100 kms, setelan waktu tertentu (definite) seperti yang telah terpasang di penyulang-penyulang PLN masih dapat mengatasi sympathetic trip.
Jika terjadi sympathetic trip di SUTM, sebaiknya dipastikan dahulu selektifitas setelan, ketelitian dan fungsi relai gangguan tanah waktu tertentu (definite) yang telah terpasang. Jika diputuskan untuk mengganti relai waktu tertentu (definite) dengan relai waktu terbalik (inverse), sebaiknya memakai relai Standard Inverse.
Relai gangguan tanah waktu terbalik dengan kurva yang lebih curam (seperti Very Inverse, Long Time Inverse dan Exteremily Inverse) sebaiknya tidak dipergunakan
Upaya pencegahan sympathetic trip yang disebabkan oleh selain arus kapasitif layak untuk dikaji.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
10
Judul : Metode Audit Energi Pada Gedung Perkantoran Di Lingkungan
PT PLN (Persero)
Penulis : Ir. Tony Rochaswadi, Ir. Edy Iskanto, Ir. Priyono H.P, Zulkarnaen, R.M. Hilman
No. Laporan : 15.LIT.2008 Tanggal : 07-10-2008 Jml. Halaman : 59 Abstrak :
Effisiensi dan optimalisasi pemakaian energi di gedung perkantoran perlu diukur dan dinilai dengan menggunakan metode penilaian efektivitas pemakaian energi yang seragam secara sederhana, mudah, murah, dan dapat digunakan secara luas dengan tinjauan aspek teknis dan non-teknis agar hasilnya dapat dievaluasi guna perbaikan selanjutnya Tujuan spesifik dari kajian ini adalah memperoleh metode audit energi yang sederhana, mudah, murah namun tetap memenuhi persyaratan minimal dan dapat digunakan secara luas dengan melihat aspek teknis (jenis, spesifikasi, jumlah dan usia pakai peralatan) dan non-teknis (kesehatan, kenyamanan dan perilaku pengguna) serta pembuatan daftar alternatif pilihan rekomendasi perbaikan efisiensi pemakaian energi di gedung perkantoran akibat pengoperasian sistem tata udara, sistem tata cahaya, sistem transportasi vertikal (Lift) dan sistem peralatan kantor yang optimal serta implementasi budaya hemat energi. Keluaran dari metode ini berupa langkah-langkah pelaksanaan audit energi pada gedung perkantoran dengan urutan sebagai berikut :
1. Audit energi awal meliputi pengumpulan data energi bangunan gedung, dan perhitungan intensitas konsumsi energi (IKE) gedung;
2. Audit energi rinci meliputi penelitian konsumsi energi, audit energi sistem tata udara, audit energi sistem tata cahaya, audit energi sistem peralatan kantor, dan audit kesadaran hemat energi dari penghuni bangunan;
3. Identifikasi peluang hemat energi meliputi penilaian IKE terhadap target/acuan, dan identifikasi peluang hemat energi pada masing-masing sistem tersebut;
4. Peluang hemat energi meliputi penentuan urutan prioritas, analisa ekonomi peluang hemat energi terhadap urutan prioritas;
5. Format laporan dan beberapa contoh cara penghematan energi;
6. Rekomendasi peluang hemat energi terpilih.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
11
Judul : Investigasi Penyebab Gangguan Dan Kaji Ulang Spesifikasi Jointing
SKTM 20 kV
Penulis : Ir. Aris Munandar, Siswadi, ST, Waluyo Sasmito, BE, Prastiwo, Nurhidayat
No. Laporan : 19.LIT.2008 Tanggal : 31-10-2008 Jml. Halaman : 65 Abstrak :
Investigasi penyebab gangguan dan kaji ulang spesifikasi teknis jointing SKTM 20 kV ini dilakukan berdasarkan kenyataan bahwa banyak jointing SKTM 20 kV yang mengalami gangguan atau kerusakan. Investigasi dilakukan melalui kajian literatur, pengujian laboratorium dan survei lapangan dengan cara mengambil 40 sampel jointing bekas gangguan dari Area Pelayanan Jaringan (APJ) PLN Distribusi Jaya dan Tanggerang. Kajian literatur mencakup kepada teknologi jointing, cara pemasangan dan kelemahannya. Pengujian laboratorium meliputi pemeriksaan visual, pengukuran resistans kontak dan kenaikan suhu konektor. Dan survei lapangan meneliti tentang tata-cara pemasangan yang sering dilakukan, pengumpulan jumlah serta jenis gangguan, dan evaluasi data gangguan secara statistik.
Jenis jointing kabel yang diinvestigasi ada tiga, yaitu jenis pita, jenis heatshringkage, dan jenis premoulded.
Berdasarkan hasil investigasi dan kaji ulang dapat disimpulkan sebagai berikut :
- Dari 3 jenis jointing yang diinvestigasi diperoleh populasi kegagalan jointing paling banyak adalah jointing jenis heatshrinkage dan jointing jenis pita.
- Kegagalan ketiga jenis jointing tersebut 90 % dipicu oleh konektor yang mengalami panas lebih akibat pemakaian dan cara pemasangannya tidak standar (konektor yang terpasang belum ada hasil uji jenisnya), terdapat beberapa jointing yang menggunakan joint sleeve untuk hantaran telanjang, ukuran konektor yang tidak sesuai sehingga dalam pemasangannya mengurangi atau menambah jumlah kawat penghantar.
- Pembentukan isolasi jointing jenis pita lebih banyak menimbulkan masalah atau kelemahan dibandingkan dengan jointing jenis heatshrinkage dan premoulded, karena pembentukan isolasi yang kurang baik, diantaranya isolasi jointing kurang melekat pada isolasi kabel, pembentukan stress cone tidak baik, yaitu tanpa menggunakan lapisan semiconduktor luar, bahkan ada yang mengabaikan sama sekali dalam melakukan pengendalian medan listrik pada kabel (dilakukan seperti pada penyambungan kabel tegangan rendah).
- Pada jointing jenis heat-shrinkage gangguan/tembus sebagian besar disebabkan oleh adanya penetrasi air pada lapisan interface selongsong merah dan selongsong merah hitam karena sistem kekedapan air kurang optimal. Desain sistim kekedapan air dari jointing jenis ini perlu ditinjau kembali.
- Penelusuran umur jointing dan identitas jointer serta instansinya masih tetap sulit karena belum ada tagging (penandaan).
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
12
Judul : Kajian Proteksi SUTM 20 kV 3 Fasa 3 Kawat Terhadap Satu Penghantar Putus
Dan Jatuh Ke Tanah Sisi Beban Penulis : Ir. Armaini, Ir. Riam Agus Wibowo, Ir. Satri Falanu, Eko Aptono, ST No. Laporan : 23.LIT.2008 Tanggal : 18-11-2008 Jml. Halaman : 28
Abstrak :
Gangguan pada SUTM 20 kV 3 fasa 3 kawat berupa satu penghantar putus dan jatuh ke tanah di sisi beban dapat berlangsung lama (jika proteksi yang ada tidak dapat merasakan adanya gangguan sehingga tidak
bekerja). Kondisi ini sangat berbahaya karena dapat menimbulkan kebakaran akibat arcing ground dan juga bahaya kejut listrik terhadap manusia dan binatang. Hal ini pernah terjadi di wilayah kerja PLN Distribusi
Jawa Barat, yang menimbulkan kebakaran pada beberapa ruko dan orang meninggal.
Penelitian ini melakukan kajian terhadap karakteristik gangguan penghantar putus dan jatuh ke tanah di sisi beban, serta pemilihan jenis proteksi yang sesuai. Kajian dilakukan melalui explorasi literatur dan evaluasi
dengan perhitungan computer yang menggunakan program PSCAD versi 4.2. Pada kajian ini, penghantar yang putus dan jatuh ke tanah, baik penghantar utama maupun penghantar cabang memberikan nilai
tahanan gangguan nol (Rf = 0).
Berdasarkan hasil kajian, dapat disimpulkan sebagai berikut :
Selama gangguan berlangsung, muncul komponen arus urutan positif (I1), arus urutan negatif (I2) dan arus urutan nol (Io). Besar komponen arus ini dipengaruhi oleh rugi-rugi internal trafo, perubahan
beban, percabangan penghantar dan tidak dipengaruhi oleh jarak titik gangguan ke sumber. Nilai I2/I1 pada kondisi normal cukup kecil, baik kondisi beban seimbang maupun kondisi beban tidak seimbang.
Relai gangguan tanah konvensional tidak efektif sebagai pengaman gangguan ini, karena arus
gangguan yang timbul kecil sehingga relai tidak dapat mendeteksi adanya gangguan.
Relai dengan metoda membandingkan I2/I1 dapat digunakan sebagai alternatif untuk gangguan
penghantar utama (sebelum percabangan), karena nilai I2/I1 besar. Tetapi untuk gangguan di
penghantar percabangan, relai ini tidak efektif, karena nilai I2/I1 kecil. Sedangkan relai urutan negatif
tidak dapat digunakan, karena saat beban tidak seimbang, arus negatif cukup besar.
Karena relai urutan negatif dan rasio I2/I1 mempunyai kelemahan, maka perlu dilakukan kajian lebih
lanjut tentang relai pengaman yang sesuai.
Titik sambungan konduktor sebaiknya berada dekat tiang, yaitu berjarak pendek ke tiang (dalam arah
beban).
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
13
Judul : Evaluasi Hasil Rekondisi Transformator Distribusi
Penulis : Haryo Lukiti, ST, Agung Fadilah, AMd
No. Laporan : 24.LIT.2008 Tanggal : 19-11-2008 Jml. Halaman : 42
Abstrak :
Dengan semakin banyaknya transformator distribusi yang rusak dan adanya pertimbangan efisiensi keuangan membuat rekondisi (perbaikan) transformator distribusi menjadi pilihan lain yang telah diterapkan oleh PLN. Beberapa keuntungan rekondisi transformator : biaya yang lebih murah, waktu kerja yang lebih singkat dan dapat memperoleh jaminan sebagaimana transformator baru. Namun berdasarkan pengalaman, transformator distribusi hasil rekondisi yang digunakan oleh PLN banyak mengalami kerusakan.
Laporan ini menyampaikan hasil penelitian tentang kinerja transformator distribusi hasil rekondisi. Metode yang digunakan mencakup kepada kajian literatur, pemeriksaan konstruksi dan pengujian laboratorium. Sebagai referensi untuk pengujian adalah SPLN 50:1997 dan SPLN D3.002-1:2007 sedangkan untuk evaluasi biaya dengan total owning cost .
Hasil pengujian dan pemeriksaan konstruksi yang dilakukan terhadap 11 sampel transformator rekondisi yang berasal dari 10 bengkel yang berbeda menunjukkan bahwa 9 transformator tidak memenuhi persyaratan standar. Evaluasi biaya dengan total owning cost dengan batasan umur pakai setelah rekondisi 10 tahun memperlihatkan transformator tidak layak direkondisi, kecuali untuk transformator 50 kVA dan 160 kVA dengan biaya rekondisi 30% dari harga baru.
Bila rekondisi transformator tetap ingin dilakukan karena alasan tertentu (misalnya karena keterbatasan dana pengadaan baru), maka perlu dilakukan perbaikan mutu, diantaranya dengan memperhatikan material pengganti yang digunakan, proses pengerjaan dan melakukan pengujian terhadap transformator hasil rekondisi.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
14
Judul : Kesalahan Sistem Pengukuran Meter kWh Yang Menggunakan CT Dan PT
Kelas Proteksi Atau Kelas 0,5
Penulis : Nunu Taoman Basofi, Partono, Djoko Sartono, Gin Gin, SE, MM,
Hilman A, ST, Puji, Ssi, MA (BPS)
No. Laporan : 25.LIT.2008 Tanggal : 19-11-2008 Jml. Halaman : 48
Abstrak :
Laporan ini menyampaikan hasil kajian tentang kesalahan sistem pengukuran meter kWh yang
menggunakan CT dan PT klas proteksi atau klas 0,5 terpasang pada penyulang masuk perangkat hubung bagi 20 kV. Kajian ini dilatarbelakangi oleh kenyataan bahwa meter kWh yang dipergunakan
dalam pengukuran ini mempunyai klas 0,2, namun sebagai catu tegangan dan arus pada meter kWh
tersebut dipergunakan CT dan PT klas 0,5. Menurut Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik Jawa-Madura-Bali 2007, untuk keperluan transaksi energi listrik diperlukan perangkat CT, PT dan meter kWh
yang masing-masing memiliki klas 0,2 atau lebih baik.
Kajian dilaksanakan melalui kajian literatur dan analisa perhitungan berdasarkan data name-plate CT
dan PT serta data penyaluran energi listrik di beberapa wilayah operasi PLN P3B Jawa Bali. Formulasi
klasik kesalahan gabungan sistem pengukuran dipergunakan sebagai alat kajian, namun dibangun pula suatu formula baru untuk keperluan analisa kasus ini, yaitu rasio sistem pengukuran.
Sasaran penelitian untuk mengetahui besarnya kesalahan atau kerugian bila pengukuran menggunakan CT dan PT klas 0,5 dan juga untuk mengkaji kelayakan finansial penggantian CT dan PT klas 0,5
menjadi klas 0,2.
Kajian secara teoritis menggunakan formula kesalahan sistem pengukuran gabungan memberikan 4
kemungkinan kesalahan gabungan. Untuk keperluan ini diambil kesalahan yang sifatnya paling ”riskan”
sebesar -0,39%. Dengan beda kesalahan sebesar ini, maka untuk suatu penyaluran energi listrik yang besar, 580928400 kWh per tahun (contoh GI Cigereleng trafo 6), besarnya susut daya adalah sebesar
2265620,76 kWh per tahun. Kajian finansial atas penggantian CT dan PT klas 0,5 menjadi CT dan PT klas 0,2 menunjukan bahwa penggantian layak dilakukan apabila besarnya energi listrik yang disalurkan
sebesar 75 Juta kWh per tahun atau lebih.
Dari kajian menggunakan rasio sistem pengukuran dapat disimpulkan bahwa :
- Jika CT dan PT klas 0,5 keduanya mempunyai kesalahan pengukuran positif, maka tidak layak diganti
dengan CT dan PT klas 0,2 .
- Jika salah satu dari CT atau PT klas 0,5 mempunyai kesalahan pengukuran minus, maka layak diganti dengan CT dan PT klas 0,2 , kecuali jika kesalahan kedua CT dan PT klas 0,2 negatif.
- Jika CT atau PT klas 0,5 mempunyai kesalahan pengukuran negatif maka layak diganti dengan CT dan PT klas 0,2.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
15
Judul : Kajian Insulator Pasangan Luar Yang Memenuhi Daerah Pesisir Di Bagian
Selatan Pulau Jawa. Kasus: Pantai Pangandaran
Penulis : ITB : Dr. Ir. Parouli Pakpahan, Waluyo, ST, MT
PLN Litbang : Ir. Edy Iskanto, Ir. Pranyoto
No. Laporan : 27.LIT.2008 Tanggal : 21-11-2008 Jml. Halaman : 81
Abstrak :
Laporan ini merupakan laporan tahap I yang menyampaikan hasil penelitian mengenai pengaruh kondisi lingkungan daerah pesisir di bagian Selatan pulau Jawa, yaitu daerah Pangandaran, terhadap kinerja insulator pasangan luar. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui karakteristik insulator pasangan luar yang memenuhi kondisi lingkungan daerah tersebut. Penelitian dilakukan melalui studi literature, analisis teoritis, percobaan laboratorium dan penelitian lapangan.
Dari beberapa kajian pustaka dapat diambil kesimpulan bahwa paling banyak penelitian kinerja insolator pasangan luar terhadap polusi adalah dengan polusi tiruan di dalam chamber di laboratorium, dimana jenis polutan sudah ditentukan sebelumnya. Sementara sampel, termasuk jenis polutan, diambil dari lapangan secara riil masih sedikit dan umumnya di daerah sub tropis. Selain itu masih sangat jarang analisis yang menjelaskan bahan kimia mana dari polusi yang dominan mempengaruhi kinerja insolator. Keterkaitan kandungan kimia polutan terhadap daerah dimana insulator dipasang jarang dibahas. Lebih luas lagi, keterkaitan arus bocor insulator terhadap parameter lingkungan belum banyak dibahas. Pembahasan umumnya hanya melibatkan satu parameter lingkungan saja. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian arus bocor insulator terhadap beberapa parameter lingkungan secara simultan.
Daerah pantai umumnya mengandung polutan NaCl karena pengaruh laut. Polutan tersebut melekat pada permukaan insulator. Keberadaan polutan memperbesar arus bocor pada insulator, yang berarti menurunkan kinerjanya. Kelembaban tinggi juga meningkatkan arus bocor. Hal ini berarti konduktifitas permukaan insulator akan bertambah. Pengaruh kelembaban pada insulator porselen lebih besar dibanding pada insulator epoxy resin, karena insulator porselen bersifat hidrofilik.
Penelitian lapangan mengambil sampel kawasan pesisir dengan lokasi gardu induk PLN Pangandaran, dekat pantai laut selatan, Jawa Barat. Penelitian tersebut mengkaji kinerja, terutama arus bocor pada berbagai temperatur, kelembaban dan tekanan, insulator porselen dan epoksi resin. Penelitian dilakukan dengan pengukuran arus bocor insulator dalam chamber tertutup rapat, serta pengukuran dan pengujian spesimen. Sampel insulator dan spesimen ditempatkan di lapangan, kemudian diambil secara bertahap sekitar 3-4 bulan sekali, untuk dilakukan pengukuran dan pengujian di laboratorium. Dilakukan juga pengukuran arus bocor insulator bertegangan di lapangan secara bertahap. Pengukuran tersebut menggunakan osiloskop, sehingga bentuk gelombangnya bisa diamati. Parameter lingkungan dan arus bocor dianalisis dengan FFT dan statistik multivariate.
Dari penelitian ini diperoleh bahwa impedansi insulator porselen kondisi kelembaban tinggi (RH99%) kondisi bersih, ambil pertama dan kedua adalah sekitar 0,4, 0,07 dan 0,2 kali dibanding pada kondisi kering (RH67%-RH70%). Sedangkan pada kondisi kelembaban tinggi insulator epoxy resin adalah sekitar 1, 1 dan 0,7 dibanding pada kondisi kering. Sementara sudut fasa pada kelembaban tinggi berturut-turut sekitar 47o, 9o dan 39o pada porselen, dan sampai saat ini relatif konstan untuk epoxy resin. Pada kelembaban tinggi THD arus bocor insulator porselen, bernilai 5-6% dan 9-10% untuk yang terpolusi. Pada arus bocor, setelah fundamental, umumnya harmonisa tertinggi kedua adalah harmonisa ke lima. Sedangkan pada arus peluahan, setelah fundamental, umumnya harmonisa tertinggi kedua adalah harmonisa ke tiga. Kandungan kimia polutan dominan adalah klorium. Permukaan insulator epoxy resin cepat mengalami kekasaran dibanding permukaan insulator porselen.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
16
Judul : Kajian Insulator Pasangan Luar Di Lingkungan Terpolusi Bahan Kimiawi
Reaktif. Kasus: Panas Bumi Kamojang Penulis : ITB : Dr. Ir. Parouli Pakpahan, Waluyo, ST, MT
PLN Litbang : Ir. Edy Iskanto, Ir. Pranyoto No. Laporan : 28.LIT.2008 Tanggal : 21-11- 2008 Jml. Halaman : 91
Abstrak :
Laporan ini merupakan laporan tahap I yang menyampaikan hasil penelitian mengenai kinerja insulator pasangan luar di lingkungan terpolusi bahan kimiawi reaktif dengan studi kasus di daerah panas bumi Kamojang. Tujuan penelitian adalah untuk mengkaji kinerja insulator berbahan porselen dan epoxy resin. Penelitian dilakukan melalui studi literatur, analisis teoritis, percobaan laboratorium dan penelitian lapangan. Dari beberapa kajian pustaka diperoleh beberapa informasi bahwa pusat listrik panas bumi menghasilkan emisi. Emisi tersebut berupa zat kimia, sebagian besar berwujud gas. Zat-zat tersebut adalah H2S, NH3, CO, CO2, serta beberapa zat kimia lainnya. Zat-zat tersebut mengganggu kinerja struktur atau peralatan di sekitarnya. Sebagai contoh gas H2S, dengan tingkat tertentu akan menyebabkan korosi terhadap besi, seng, tembaga, cadmium dan timah. Gas H2S kemungkinan bereaksi dengan air membentuk asam sulphuric, merusak cat, beton dan logam. Bahkan pada thermal water ditemukan adanya ion sulfat, serta dalam orde sangat kecil didapat unsur arsen dan merkuri. Senyawa-senyawa tersebut, pada tingkat tertentu diperkirakan akan mengurangi kinerja insulator. Akan tetapi sampai sekarang belum ada penelitian mengenai hal tersebut.
Paling banyak penelitian kinerja insulator pasangan luar terhadap polusi adalah dengan polusi tiruan di dalam chamber di laboratorium, dimana jenis polutan sudah ditentukan sebelumnya. Sementara sampel, termasuk jenis polutan, diambil dari lapangan secara riil masih sedikit dan umumnya di daerah sub tropis. Selain itu masih sangat jarang analisis yang menjelaskan bahan kimia mana dari polusi yang dominan mempengaruhi kinerja insolator. Keterkaitan arus bocor insulator terhadap parameter lingkungan belum banyak dibahas. Pembahasan umumnya hanya melibatkan satu parameter lingkungan saja. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian arus bocor insulator terhadap beberapa parameter lingkungan secara simultan.
Penelitian lapangan mengambil sampel daerah pegunungan, yaitu di kawasan panas bumi Kamojang, Jawa Barat, dimana ketinggiannya lebih dari 1300 m di atas permukaan laut dan lebih dari 130 MW daya yang dihasilkan. Penelitian tersebut mengkaji kinerja, terutama arus bocor pada berbagai temperatur, kelembaban dan tekanan, insulator porselen dan epoksi resin. Penelitian dilakukan dengan pengukuran arus bocor insulator menggunakan osiloskop dalam chamber tertutup rapat, serta pengukuran dan pengujian spesimen. Sampel insulator dan spesimen ditempatkan di lapangan, kemudian diambil secara bertahap sekitar 3-4 bulan sekali, untuk dilakukan pengukuran dan pengujian di laboratorium. Parameter lingkungan dan arus bocor dianalisis dengan FFT dan statistik multivariate.
Dari penelitian ini diperoleh bahwa impedansi insulator porselen kondisi kelembaban tinggi (RH99%) kondisi bersih, ambil pertama dan kedua adalah sekitar 0,4, 0,15 dan 0,4 kali dibanding pada kondisi kering (RH67%-RH70%). Sedangkan pada kondisi kelembaban tinggi insulator epoxy resin masih relatif konstan dibanding pada kondisi kering. Sementara sudut fasa pada kelembaban tinggi berturut-turut sekitar 47o, 36o dan 39o pada porselen, dan sampai saat ini relatif konstan untuk epoxy resin. Pada kelembaban tinggi THD arus bocor insulator porselen, bernilai 8-9% dan 9-10% untuk yang terpolusi. Pada arus bocor, setelah fundamental, umumnya harmonisa tertinggi kedua adalah harmonisa ke lima. Sedangkan pada arus peluahan, setelah fundamental, umumnya harmonisa tertinggi kedua adalah harmonisa ke tiga.
Kandungan kimia polutan dominan adalah silikon, dari uji sebelumnya pernah diperoleh sulfur. Permukaan insulator
epoxy resin cepat mengalami kekasaran dibanding permukaan insulator porselen, akan tetapi relatif lebih halus
dibanding yang dari Pangandaran.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
17
Judul : Watak Perlindungan Blok ZnO Yang Digunakan Pada Arester 20 kV Pada
Sambaran Petir Berulang Dalam Suhu Dan Kelembaban Daerah Tropis
Penulis : UGM : Ir. T. Haryono, M. Sc, Ir. Tumiran, M.Eng, Ph.D
PLN Litbang : Ir. Edy Iskanto, Ir. Pranyoto No. Laporan : 29.LIT.2008 Tanggal : 05-12-2008 Jml. Halaman : 93
Abstrak :
Laporan ini menyampaikan hasil penelitian mengenai watak perlindungan yang diberikan oleh blok ZnO arrester 20 kV pada peralatan listrik, seperti transformator dan peralatan listrik lainnya, ketika terjadi sambaran petir berulang. Penelitian dilaksanakan melalui studi literatur, analisis secara teori dan percobaan laboratorium.
Generator impuls arus berulang 5 kali dengan arus puncak mencapai 11000 Amper telah dibuat dengan tegangan DC pengisi 5 kapasitor utama yang diizinkan adalah 20000 Volt. Lima buah kapasitor utama masing-masing terdiri dari 4 susunan kapasitor seri dihubungkan secara paralel dimasukkan ke dalam tabung pralon. Sebuah kapasitor seri terdiri dari 45 buah kapasitor 470 µF 450 V dihubungkan seri. Untuk mengukur impuls arus digunakan current shunt yang dihubungkan dengan compuscope dan oscilloscope. Besarnya impuls arus dihitung dari tegangan yang ditangkap oleh compuscope dibagi dengan tahanan current shunt.
Blok ZnO arester diletakkan di bawah kapasitor utama, dan diletakkan di dalam ruang uji yang terbuat dari kaca MagiTemp, yang tahan terhadap suhu tinggi. Percobaan ini dapat dilakukan pada suhu dari 30º C sampai 150ºC. Sebelum sebuah blok ZnO arester dikenai impuls arus berulang, diuji dahulu karakteristik V-I-nya untuk tegangan frekuensi daya, 50 Hz. Setelah sebuah blok ZnO arester dikenai impuls arus berulang lalu diuji karakteristik V-I-nya lagi, untuk melihat kalau-kalau ada perubahan karakteristiknya. Harapannya, alat listrik yang dilindungi oleh blok ZnO arester ini, ketika ada impuls petir, tetap dapat beroperasi, tidak menjadi rusak karenanya.
Dalam suhu 30 ºC, dan arus impuls puncak 5000 A berulang 5 kali yang pertama, dan diulangi hingga 2 kali lagi dengan istirahat selama 30 menit setiap kali impuls berulang 5 kali diterapkan, ternyata karakteristik V-I blok ZnO arester tidak mengalami perubahan. Artinya blok ZnO masih dapat berfungsi dengan baik dalam melindungi peralatan. Namun, ketika blok ZnO dikenai impuls arus 10000 A berulang 5 kali dalam suhu 30 ºC, meskipun baru pertama kali dikenai impuls berulang, karakteristik V-I sudah berubah, artinya blok ZnO arester sudah mengalami kerusakan, tak dapat memberikan perlindungan peralatan terhadap impuls petir lagi.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
18
Judul : Perubahan Karakteristik Trip MCB Terhadap Arus Harmonisa
Penulis : Tri Wahyudi, ST, MM, Habibie, ST, Suhadi, Ismu Priyanto, ST, Deddy S,
Siswadi, ST
No. Laporan : 30.LIT.2008 Tanggal : 02-12-2008 Jml. Halaman : 100
Abstrak :
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengkaji perubahan karakteristik trip MCB tipe C & CL terhadap arus harmonisa. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data mengenai pengaruh harmonisa arus terhadap karakteristik trip MCB.
Penelitian dilakukan dengan pengujian di laboratorium terhadap MCB tipe C2, C4, C6 serta tipe CL2, CL4, CL6, dan penelitian diarahkan untuk membuat simulasi beban yang mempengaruhi karakteristik trip MCB akibat harmonisa arus.
Hasil penelitian di laboratorium terhadap MCB tipe C2, C4, C6 dan CL2, CL4, CL6 menunjukkan bahwa:
- Kurva karaktristik trip MCB baik tipe C maupun tipe CL pada kondisi arus terdistorsi harmonisa (non-sinusoidal) sesungguhnya tidak mengalami perubahan/pergeseran yang signifikan bila dibandingkan dengan karakteristik trip pada kondisi arus sinusoidal. Kalaupun terjadi pergeseran masih dalam batas persyaratan SPLN 108 : 1993 maupun IEC IEC 60898-1 (2003). Namun untuk mendapatkan karakteristik ini, pengukuran harus dilakukan dengan alat ukur amper meter jenis true-RMS. Bila pengukuran dilaksanakan dengan alat ukur amper meter jenis non-true RMS, akan diperoleh perbedaan karakteristik, sehingga seolah-olah kurva karakteristik MCB terpengaruh oleh harmonisa arus (padahal tidak).
- Kesalahan pengukuran/penunjukan ampere meter non-True RMS semakin besar dengan bertambahnya distorsi harmonisa (THD), dari hasil pengukuran pada THD arus 20% kesalahan mencapai sekitar -6% (penunjukan ampere meter non-True lebih rendah), pada kondisi THD arus 40% kesalahan mencapai sekitar -16%, pada kondisi THD arus 60% kesalahan mencapai sekitar -27%, dan pada kondisi THD arus 80% kesalahan mencapai sekitar -30%.
- Pada kondisi arus beban terdistorsi oleh harmonisa, pelaksanaan pengukuran arus, mutlak harus menggunakan ampere meter True RMS, karena bila menggunakan ampere meter non-True RMS akan terjadi kesalahan pengukuran yang signifikan, yang besarnya tergantung besarnya distorsi harmonisa arus (THDi).
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
19
Judul : Kajian Penempatan Arester Transformator Distribusi Pada Sisi Transformator (Di Belakang FCO)
Penulis : Hendi Wahyono, ST, Ir. Pranyoto, AS Habibie, ST No. Laporan : 31.LIT.2008 Tanggal : 03-12-2008 Jml. Halaman : 57
Abstrak :
Laporan ini menyampaikan hasil kajian mengenai penempatan arester untuk proteksi transformator
distribusi 20 kV tipe pasangan tiang. Penempatan ini ditinjau dari arah sumber tegangan adalah pada sisi beban (transformator) atau dibelakang FCO (Fuse Cut Out).
Kajian dilaksanakan melalui studi literatur, perhitungan, percobaan laboratorium dan percobaan
lapangan. Studi literatur mempelajari mengenai filosofi proteksi transformator tiang dari bahaya tegangan lebih petir menggunakan arester, karakteristrik kawat lebur FCO, parameter petir hasil
penelitian mutakhir, dan teori efek panas akibat arus surja petir.
Dengan kemajuan ilmu dan teknologi saat ini, khususnya dibidang material, para akhli telah berhasil
membuat kawat lebur yang tahan terhadap arus surja petir bernilai tinggi. Namun, kinerja dari kawat
lebur tipe ini terbukti secara lapangan maupun laboratorium, dengan kata lain masih sebatas promosi atau uji coba. Dan di pasaran, keberadaan kawat lebur yang tahan arus surja petir ini masih sulit
dijumpai.
Perhitungan dan percobaan laboratorium menggunakan arus impuls petir standar 10 kA, 8x20
mikrodetik. Kawat lebur untuk perhitungan dari bahan silver dengan penampang mulai dari 0,1 mm2 hingga 1,0 mm2. Hasil perhitungan menunjukan bahwa penampang kawat lebur silver 0,37883 mm2
atau lebih kecil akan lebur oleh arus impuls tersebut. Penampang di atas nilai tersebut tahan terhadap
arus impuls standar.
Percobaan laboratorium menggunakan sampel kawat lebur FCO berkapasitas 2 A, 6 A, 10 A, 25 A, dan
100 A dari dua merek dengan jumlah sampel 5 buah untuk masing-masing kapasitas. Hasil percobaan menunjukan bahwa kawat lebur FCO dengan kapasitas arus di atas 10 A tahan terhadap arus impuls uji,
sedangkan kawat lebur FCO dengan kapasitas ≤ 10 A mengalami lebur pada saat pengujian.
Percobaan lapangan dilaksanakan dengan memasang kawat lebur FCO secara seri terhadap dua penangkal petir gedung yang mempunyai ketinggian sekitar 90 m. Pemasangan sudah berjalan hampir
satu tahun, namun sangat disayangkan penangkal petir tersebut belum pernah tersambar petir. Dengan demikian data lapangan untuk kasus ini belum terakumulasi.
Secara khusus dapat dikatakan bahwa arester dapat ditempatkan di sisi trafo (dibelakang FCO) apabila kawat pelebur FCO mempunyai kapasitas di atas 10 A. Bila kawat lebur FCO mempunyai kapasitas 10 A
atau lebih kecil, arester dilarang ditempatkan di sisi trafo (dibelakang FCO). Secara umum disimpulkan
bahwa arester belum dapat ditempatkan di sisi trafo (dibelakang FCO), karena ada batasan mengenai nilai kapasitas kawat lebur jenis konvensional, sedangkan kawat lebur tahan surja arus petir masih perlu
pembuktian secara laboratorium dan operasi lapangan.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
20
Judul : Kajian Burden Transformator Arus (CT) Pada Pengukuran Tegangan Rendah Penulis : Ir. Chistiana Samekta, Partono, Eko Aptono, ST, Tri Wahyudi, ST, MM
No. Laporan : 32.LIT.2008 Tanggal : 03-12-2008 Jml. Halaman : 35
Abstrak :
Laporan ini membahas pengaruh total burden peralatan ukur dan penyambungnya terhadap
kesalahan ukur transformator arus (CT). Kajian ini dilaksanakan melalui studi literatur dan
percobaan laboratorium. Studi literatur mempelajari ketentuan standar, teori kesalahan
pengukuran CT, hasil studi pengukuran burden dan kesalahan pengukuran di lapangan yang
dilakukan oleh PLN Wilayah Sumatera Utara. Percobaan laboratorium mencakup pengukuran
kesalahan dan pergeseran sudut untuk beberapa variasi burden yang melibatkan 15 buah CT
dari tiga merek.
Berdasarkan kajian ini dapat diketahui bahwa:
1. Apabila burden yang terpasang pada CT melampaui kapasitasnya, maka
kecenderungannya kesalahan pengukuran arus CT tersebut akan besar dan nilainya
mengarah ke negatif (merugikan PLN).
2. Untuk mencegah kondisi yang tidak memenuhi ketentuan teknis ini, perlu dihitung nilai
total burden semua peralatan yang akan terpasang pada CT, termasuk kabel
penghubungnya. Nilai burden kWh meter, kVArh meter, Amper meter dan blok terminal
dapat mengacu pada nilai burden yang dinyatakan dalam standar peralatan masing-
masing, sedangkan untuk kabel penghubung dapat dilihat pada tabel dalam lampiran
laporan ini.
3. Kelas CT untuk pengukuran energi listrik pada tegangan rendah perlu ditetapkan pada
SPLN dan TDL.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
21
Judul : Kajian Desain Penggunaan Kabel Bawah Tanah Untuk jaringan Tegangan
Rendah Pada Pelanggan Residensial
Penulis : Ir. Suwarno, MT, Ir. Chistiana Samekta, Satyagraha AK, ST, AS Habibie, ST
No. Laporan : 33.LIT.2008 Tanggal : 03-12-2008 Jml. Halaman :
Abstrak :
Penggunaan kabel tanah sebagai JTR bawah tanah telah dilakukan PLN atas dasar permintaan para
pengembang perumahan mewah yang lebih mementingkan estetika dari pada penggunaan JTR yang
direntangkan diudara. Persyaratan kostruksi JTR bawah tanah telah dimiliki PLN Distribusi / Wilayah,
yang dipakai para pengembang didalam membangun JTR tsb.
Penggunaan kabel tanah untuk daerah perumahan / residensial perlu dilakukan pengkajian dari aspek
teknis dan ekonomis.
Dalam kajian ini telah ditinjau beberapa opsi penggunaan kabel tanah, dengan hasil yaitu
(i) Pemilihan penggunaan jenis kabel yang ekonomis adalah yang menghasilkan present value
semua biaya yang timbul selama umur ekonomisnya yang paling paling kecil dari berbagai opsi pilihan;
(ii) Kemampuan Hantar Arus kabel tanah yang telah dihitung pada berbagai standar atau katalog
pabrik berdasarkan kondisi penggunaan dengan ketentuan penanaman dan jenis tanah yang
tertentu, bila kondisi pelaksanaan berbeda pada kondisi tersebut perlu dilakukan koreksi agar
kondisi pembebanan yang mengakibatkan pemanasan lebih dapat dihindari.
(iii) Kabel tanah berisolasi XLPE memiliki harga satuan yang sama bila dibandingkan dengan kabel
berisolasi PVC dengan ukuran dan perlindungan yang sama, namun kabel berisolasi XLPE
memiliki kemampuan hantar arus yang lebih besar.
(iv) Kemampuan Hantar Arus kabel tanah yang telah dihitung pada berbagai standar atau katalog
pabrik berdasarkan kondisi penggunaan dengan ketentuan penanaman dan jenis tanah yang
tertentu, bila kondisi pelaksanaan berbeda pada kondisi tersebut perlu dilakukan koreksi agar
kondisi pembebanan yang mengakibatkan pemanasan lebih dapat dihindari.
(V) Kabel tanah berisolasi XLPE memiliki harga satuan yang sama bila dibandingkan
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
22
Judul : Kajian Kerusakan Insulator Di Denpasar Penulis : Ir. Edy Iskanto, Ir. Agus Yogianto, Ir. Pranyoto, Ir. Putu Wirasangka
No. Laporan : 34.LIT.2008 Tanggal : 04-12-2008 Jml. Halaman : 22
Abstrak :
Laporan ini menyampaikan hasil investigasi penyebab kerusakan insulator yang terpasang pada SUTT 150 kV Sanur-Gianyar I, Denpasar. Insulator ini jenis suspension dari bahan porselen berlapis bahan semi conductor yang secara spesifik disebut SCG (Semi Conducting Glazed) insulator. Insulator jenis ini dipasang secara bertahap sejak tahun 2004 hingga keseluruhannya mencapai jumlah 48400 keping diseluruh PLN RJTB. Kejadian gangguan yang memicu dilakukannya investigasi ini berupa terlepasnya logam cap insulator dari body porselennya (lepas dari semen pemegangnya).
Jenis kerusakan yang terjadi berupa retak, pecah, dan terlepasnya logam cap insulator. Jumlah insulator yang mengalami lepasnya cap sesungguhnya hanya satu buah, namun banyak insulator yang mengalami retak dan pecah.
Investigasi dilaksanakan melalui survai lapangan dan kajian literatur. Survai lapangan bertujuan untuk melihat jumlah dan pola kerusakan insulator serta pengumpulan data dan informasi yang terkait dengan kerusakan. Kajian literatur mempelajari mengenai teori SCG, mekanisme gangguan, dan ketentuan standar, serta hasil-hasil penelitian yang telah dilaksanakan oleh pabrikan insulator NGK, Jepang.
Investigasi yang dilakukan oleh NGK berupa pemeriksaan visual, pengukuran tahanan isolasi, pengukuran imedans, pengujian tegangan ketahanan frekuensi tenaga, pengukuran tingkat polusi, dan investigasi penyebab keretakan ada porselen.
Hasil kajian menunjukan bahwa lapisan semi konduktor (SCG), yang memang ditujukan agar terjadi aliran arus kecil pada permukaan insulator, dapat menyebabkan panas pada body insulator, ditambah dengan panasnya temperatur lingkungan sekitar menyebabkan temperatur insulator menjadi terlalu panas, sehingga dapat menyebabkan retak, pecah, bahkan terlepasnya logam cap insulator dari body insulator.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
23
Judul : Kajian Kerusakan Autotrafo Sebagai Trafo Tenaga
Penulis : Ir. Edy Kasim, Ir. Edy Iskanto, Ir. Riam Agus, AS Habibie, ST
No. Laporan : 35.LIT.2008 Tanggal : 04-12-2008 Jml. Halaman : 39
Abstrak :
Laporan ini menyampaikan hasil kajian mengenai penggunaan autotrafo sebagai trafo tenaga. Kajian
dilaksanakan melalui studi literatur, diskusi ilmiah, dan survai lapangan. Tujuan kajian adalah untuk mengetahui karakteristik, ketentuan, batasan-batasan, kelebihan dan kekurangan autotrafo jika
dipergunakan sebagai trafo tenaga.
Berdasarkan kajian dapat dirangkum beberapa karakteristik dan informasi penting terkait dengan autotrafo (dibandingkan dengan trafo belitan terpisah), yaitu:
Keuntungan, Kebaikan dan nilai yang positif:
1. Komsumsi material utama (core & winding) lebih sedikit.
2. Dimensi lebih kecil dan bobot lebih ringan.
3. Untuk dimensi dan bobot yang sama, autotrafo mempunyai kapasitas daya lebih besar. Atau dengan kata lain, untuk kapasitas daya yang disalurkan sama, autotrafo mempunyai dimensi lebih kecil dan
bobot lebih ringan. 4. Autotrafo relatif lebih murah.
5. Umumnya autotrafo mempunyai impedansi rendah, karena adanya koneksi langsung antara belitan primer & sekunder
6. Contoh negara-negara yang menggunakan autotrafo sebagai trafo tenaga, antara lain:
a) EHV system: Malaysia, Vietnam, dan Thailand; b) MV System: Cambodia.
Keburukan, kekurangan, nilai yang negatif, dan sifat lainnya:
1. Struktur tapping winding & OLTC menjadi lebih complicated, karena tapping winding & OLTC mempunyai level tegangan yang cukup tinggi
2. Hubungan secara listrik terjadi antara sisi primer & sekunder, sehingga gangguan pada salah satu
sisi akan mempengaruhi sisi yang lain. 3. Kompleksitas desain yang lebih tinggi
4. Impedance characteristic ditentukan oleh penempatan belitan (common, seri & tapping winding). Untuk susunan belitan tertentu, variasi impedansi pada sadapan yang ekstrem terlalu besar.
5. Ketentuan penggunaan belitan tertier sebagai belitan penstabil sama halnya dengan trafo biasa.
Auto trafo dapat dipergunakan sebagai trafo tenaga dengan ketentuan:
a. Perbandingan belitan trafo (rasio) antara sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah tidak lebih
dari 2. Rasio semakin mendekati satu, maka semakin cost-effective. b. Kelompok vektor yang diperlukan adalah Yy
c. Tidak diperlukan isolasi antar belitan. d. Dalam penerapannya, kedua sistem yang dihubungkan oleh autotrafo memiliki jenis pentanahan
yang sama.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
24
BAGIAN B :
KUMPULAN ABSTRAK LAPORAN PENELITIAN
BIDANG NON LISTRIK
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
25
Judul : Kaji Ulang Kelayakan PLTM Karambil, Bayang Sani, Sungai Putih, Induring, Muara Sako, Lubuk Gadang II dan Perentak
Penulis : Drs. Amin Sugeng, MM, Ir. Hanggoro, SE, Ir. Priyono Maskur, Dipl.HE, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. M Budi Setianto, Ir. Donny Darmayanto,
Ir. Doni Marnanto, Dipl. HE No. Laporan : 04.LIT.2008 Tanggal : 30-06-2008 Jml. Halaman : 95
Abstrak :
Lingkup studi kajian ulang kelayakan ini, adalah mengevaluasi kembali kelayakan lokasi rencana PLTM
Karambil, Bayang Sani, Sungai Putih, Induring, Muara Sako, Lubuk Gadang II dan Perentak. Informasi mengenai rencana PLTM dimaksud adalah laporan-laporan studi/desain PLTM yang ada. Tahapan
laporan studi terdahulu terdiri dari Studi Kelayakan/FS tahun 1984 – 1990 (B.Sani, S Putih, Induring, M
Sako, L Gadang II), Studi Penjajagan/RS tahun 1990 (Perantak) dan Studi Identifikasi/SI tahun 1990 (Karambil).
Dari informasi studi terdahulu tersebut, kemudian dilakukan tinjauan/investigasi lokasi, pengumpulan
data mutakhir, analisa hidrologi, topogafi-geologi, kelistrikan, sosial-lingkungan dan aspek terkait lainnya. Kemudian disusun desain dasar (basic design), yang menjadi dasar penyusunan rencana biaya
PLTM (RAB). Berdasarkan rencana scheme PLTM yang ada, desain dasar dan RAB, dapat dilakukan analisa ekonomi dan finansial, sehingga didapatkan gambaran tingkat kelayakan PLTM dimaksud.
Dari tinjauan lapangan dan analisis data, ada beberapa perubahan antara lain kondisi jalan masuk,
sebagian meningkat. Jarak ke jaringan transmisi sebagian besar semakin dekat (perubahan terbesar
dari 13 km menjadi 0,9 km, Perentak). Besaran debit, head dan kapasitas/daya juga mengalami perubahan karena pergeseran/perubahan scheme, analisis debit dengan data baru dan lain-lain. Debit
air ada yang mengecil, ada juga yang membesar, demikian pula besaran head.
Hasil kaji ulang kelayakan adalah sebagai berikut:
PLTM Debit Head Daya IRR Pengembalian Tarif
(m3/s) (m) (kW) Project (%) (Th) (Rp/kWh)
Karambil 2,49 80 1.315 15,58 5 th, 4 bln 572,75
Bayang Sani 0,53 123 472 15,63 5 th, 4 bln 1.411,3 Sungai Putih 4,21 41,9 1.406 15,61 5 th, 4 bln 539,57
Induring 2,74 61,0 1.292 15,61 5 th, 4 bln 559,58 Nuara Sako 10,8 63,0 4.934 15,61 5 th, 4 bln 434,41
Lubuk Gadang II 18,5 25,45 5.909 15,64 5 th, 4 bln 434,41 Perentak 0,25 83,0 152 15,58 5 th, 4 bln 1.488,0
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
26
Judul : Kaji Ulang Kelayakan PLTM Batu Sitanduk, Palangka, Kadundung, Balla, Mikuasi, Purui dan Pa’Betung
Penulis : Drs. Amin Sugeng, MM, Ir. Donny Darmayanto, Ir. Hanggoro, SE, Ir. Priyono Masukr, Dipl.HE, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. M Budi Setianto,
Ir. Doni Marnanto, Dipl. HE No. Laporan : 05.LIT.2008 Tanggal : 30 Juni 2007 Jml. Halaman : 104
Abstrak :
Lingkup studi kajian ulang kelayakan ini, adalah mengevaluasi kembali kelayakan lokasi rencana PLTM
Batu Sitanduk, Palangka, Kadundung, Balla, Mikuasi, Purui dan Pa’Betung. Informasi mengenai rencana PLTM dimaksud adalah laporan-laporan studi.desain PLTM yang ada. Tahapan laporan studi terdahulu
terdiri dari Studi Kelayakan/FS tahun 1985 – 1986 (B. Sitanduk, Palangka, Balla), Pra FS 1991 (Kadundung), Studi Penjajagan/RS tahun 1990 (Mikuasi) dan Studi Identifikasi/SI tahun 1980 & 1991
(Purui dan Pa’Betung).
Dari informasi lapangan dan analisis tersebut, kemudian dilakukan tinjauan/investigasi lokasi,
pengumpulan data mutakhir, analisa hidrologi, topogafi-geologi, kelistrikan, sosial-lingkungan dan aspek
terkait lainnya. Kemudian disusun desain dasar (basic design), yang menjadi dasar penyusunan rencana
biaya PLTM (RAB). Bedasarkan rencana scheme PLTM yang ada, desain dasar RAB, dapat dilakukan analisa ekonomi dan finansial, sehingga didapatkan gambaran tingkat kelayakan PLTM dimaksud.
Dari tinjauan lapangan dan analisis data, ada beberapa perubahan antara lain kondisi jalan masuk,
sebagian meningkat. Pada umumnya jarak ke jaringan transmisi sama dengan studi dahulu. Besaran debit membesar pada Balla, Mikuasi, Puri dan Pa’Betung (terbesar naik 110% pada Purui), head dan
daya naik pada Kadundung, Balla, Mikuasi, Purui & Pa’Betung (terbesar 100% pada Kadundung). Perubahan ini karena pergeseran/perubahan scheme, analisis debit dengan data baru dan lain-lain.
Terlihat bahwa Purui dan Pa’betung tingkat kelayakannya paling kecil.
Hasil kajian ulang kelayakan adalah sebagai berikut:
PLTM Debit Head Daya IRR Pengambilan Tarif
(m3/s) (m) (kW) Project (%) (Th) (Rp/kWh)
Batu Sitanduk 12.28 18 1.434 16,18 5,4 838,- Palangka 2,08 89 1.201 16,13 5,4 725,-
Kadundung 3,68 61 1.457 16,17 5,4 834,- Balla 5,97 30 1.162 16,14 5,4 705
Mikuasi 5,17 54 1.812 16,13 5,4 623
Purui 2,33 35 529 16,08 5,4 1.352,- Pa’Betung 2,81 89 1.623 16,22 5,4 1.131,-
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
27
Judul : Kaji Ulang Kelayakan PLTM SITA 1, Ndungga, Masabewa, Pekatan dan Santong
Penulis : Drs. Amin Sugeng, MM, Ir. Donny Darmayanto, Ir. Hanggoro, SE, Ir. Priyono Maskur, Dipl.HE, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. M Budi Setianto, Ir. Doni Marnanto, Dipl.HE
No. Laporan : 06.LIT.2008 Tanggal : 30-06-2008 Jml. Halaman : 84
Abstrak :
Lingkup studi ulang kelayakan ini, adalah mengevaluasi kembali kelayakan lokasi rencana PLTM Sita 1,
Ndungga, Masabewa, Pekatan dan Santong. Informasi mengenai rencana PLTM dimaksud adalah laporan-laporan studi/desain PLTM yang ada. Tahapan laporan studi terdahulu terdiri dari Studi
Kelayakan/FS tahun 1991 (Masabewa), sedangkan yang lain adalah Studi Penjajagan/RS tahun 1989 –
1991.
Dari informasi studi terdahulu tersebut, kemudian dilakukan tinjauan/investigasi lokasi, pengumpulan
data mutakhir, analisa hidrologi, topogafi-geologi, kelistrikan, sosial lingkungan dan aspek terkait
lainnya. Kemudian disusun desain dasar (basic design), yang menjadi dasar penyusunan rencana biaya PLTM (RAB). Berdasarkan rencana scheme PLTM yang ada, desain dasar dan RAB, dapat dilakukan
analisa ekonomi dan finansial, sehingga didapatkan gambaran tingkat kelayakan PLTM dimaksud.
Dari tinjauan lapangan dan analisis data, ada beberapa perubahan antara lain kondisi jalan masuk,
sebagian meningkat. Jarak ke jaringan berkurang dari 4 -18 km menjadi hanya 0,2-2,5 km. Debit
membesar hanya pada lokasi Masabewa, yang lain debit mengecil. Pada umumnya head menurun sedikit kecuali pada lokasi Santong dan Pekatan. Besaran daya hanya naik pada lokasi Masabewa.
Perubahan ini karena pergeseran/perubahan scheme, analisis debit dengan data baru dan lain-lain.
Terlihat bahwa lokasi Pekatan dan Santong mempunyai tingkat kelayakan lebih kecil.
Hasil kajian ulang kelayakan adalah sebagai berikut:
PLTM Debit Head Daya IRR Pengambilan Tarif
(m3/s) (m) (kW) Project (%) (Th) (Rp/kWh)
S i t a 1 4,14 26,13 836,8 16,41 5 th, 4 bln 1.094,75
Ndungga 3,9 57,86 1.691,5 16,76 5 th, 4 bln 1.514,0 Masabewa 3,8 37,5 1.088 16,51 5 th, 4 bln 1.053,85
Pekatan 1,27 16,15 457 16,1 5 th, 4 bln 2.576,4
Santong 0,73 81,47 446 16,67 5 th, 4 bln 2.199,3
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
28
Judul : Kaji Ulang Kelayakan PLTM Klingi 1, Klingi 2, Kepala Curup 2, Seluma, Lubuk Buntak, Bedegung dan Way Ilahan
Penulis : Drs. Amin Sugeng, MM, Ir. Donny Darmayanto, Ir. Hanggoro, SE, Ir. Priyono Maskur, Dipl.HE, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. M Budi Satianto,
Ir. Doni Marnanto, Dipl.HE
No. Laporan : 07.LIT.2008 Tanggal : 01 Juli 2008 Jml. Halaman : 67
Abstrak :
Lingkup studi kajian ulang kelayakan ini, adalah mengevaluasi kembali kelayakan lokasi rencana PLTM Klingi 1, Klingi 2, Kepala curup 2, Seluma, Lubuk Buntak, Bedugung dan Way Ilahan. Informasi
mengenai rencana PLTM dimaksud adalah laporan-laporan studi/desain PLTM yang ada. Tahapan
laporan studi terdahulu terdiri dari Studi Kelayakan/FS tahun 1991 (Klingi 1+2, K. Curup II, Seluma, Bedegung & Way Ilahan), sedangkan yang lain adalah Studi Penjajagan/RS tahun 1987, yaitu Lubuk
Buntak.
Dari informasi studi terdahulu tersebut, kemudian dilakukan tinjauan/investigasi lokasi, pengumpulan
data mutakhir, analisa hidrologi, topogafi-geologi, kelistrikan, sosial-lingkungan dan aspek terkait
lainnya. Kemudian disusun desain dasar (basic design), yang menjadi dasar penyusunan rencana biaya PLTM (RAB). Berdasarkan rencana scheme PLTM yang ada, desain dasar dan RAB, dapat dilakukan
analisa ekonomi dan finansial, sehingga didapatkan gambaran tingkat kelayakan PLTM dimaksud.
Dari tinjauan lapangan dan analisis data, ada beberapa perubahan antara lain kondisi jalan masuk, sebagian membaik. Jarak ke jaringan sebagian berkurang, sebagian tetap sama. Debit dan head
bervariasi perubahannya, ada yang bertambah dan ada yang berkurang. Dengan kondisi seperti itu,
besaran daya mengalami penurunan pada 4 lokasi (Klingi 2, K. Curup II, Bedegung dan Way Ilahan), sedangkan yang lain ada penambahan daya yang dapat dibangkitkan. Perubahan ini karena
pergeseran/perubahan scheme, analisis debit dengan data baru dan lain-lain. Terlihat bahwa berdasarkan tingkat IRR Project yang sama, harga kWh berkisar antara Rp 499 hingga Rp 809.
Hasil kajian ulang kelayakan adalah sebagai berikut:
PLTM Debit Head Daya IRR Back Period Gen Cost & Tarif
(m3/s) (m) (kW) Project (%) (Th) (Rp/kWh)
Klingi 1 7,90 19,82 1.256 14,00 - 478 662
Klingi 2 7,90 19,0 1.169 14,00 8 th, 2 bln 323 449 Seluma 13,25 6,0 612 14,00 - 555 768
Kepala Curup II 0,55 67,9 277 14,00 - 485 674 Lubuk Buntak 6,55 22,56 1.186 14,00 - 584 809
Bedegung 0,44 94,08 296 14,00 - 543 754
Way Ilahan 5,9 21,84 1.025 14,00 - 392 543
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
29
Judul : Kaji Ulang Kelayakan PLTM Tincep 1, Tincep 2, Tincep 3, Tincep 4, Tindaki, Parigi dan Hatu
Penulis : Drs. Amin Sugeng, MM, Ir. Donny Darmayanto, Ir. Hanggoro, SE, Ir. Priyono Maskur, Dipl.HE, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. M Budi Setianto,
Ir. Doni Marnanto, Dipl.HE
No. Laporan : 08.LIT.2008 Tanggal : 01 Juli 2008 Jml. Halaman : 118
Abstrak :
Lingkup studi kajian ulang kelayakan ini, adalah mengevaluasi kembali kelayakan lokasi rencana PLTM Tincep 1, Tincep 2, Tincep 3, Toncep 4, Tindaki, Parigi dan Hatu. Informasi mengenai rencana PLTM
dimaksud adalah laporan-laporan studi/desain PLTM yang ada. Tahapan laporan studi terdahulu terdiri
dari Studi Kelayakan/FS tahun 1984 (Tincep 1, Tincep 2, Tincep 3, Tincep 4 dan Parigi), Studi Penjajagan/RS tahun 1980 (Hatu) dan Studi Identifikasi/SI tahun 1991 (Tindaki).
Dari informasi studi terdahulu tersebut, kemudian dilakukan tinjauan/investigasi lokasi, pengumpulan
data mutakhir, analisa hidrologi, topogafi-geologi, kelistrikan, sosial-lingkungan dan aspek terkait lainnya. Kemudian disusun desain dasar (basic design), yang menjadi dasar penyusunan rencana biaya
PLTM (RAB). Berdasarkan rencana scheme PLTM yang ada, desain dasar dan RAB, dapat dilakukan analisa ekonomi dan finansial, sehingga didapatkan gambaran tingkat kelayakan PLTM dimaksud.
Dari tinjauan lapangan dan analisis data, ada beberapa perubahan antara lain kondisi jalan masuk,
sebagian meningkat. Jarak ke jaringan transmisi semuanya mengecil (bertambah dekat), kecuali pada
PLTM Tincep III dan IV serta Tindaki. Besaran debit semuanya mengecil, kecuali Parigi. Head naik pada 4 lokasi (Tincep 1, 3 dan 4 dan Tindaki). Kapasitas/daya semua mengalami penurunan. Perubahan
tersebut karena penyesuaian scheme, analisis debit dengan data baru dan lain-lain.
Hasil kajian ulang kelayakan adalah sebagai berikut:
PLTM Debit Head Daya IRR Pengambilan Tarif
(m3/s) (m) (kW) Project (%) (Th) (Rp/kWh)
Tincep 1 0,81 60,5 402,3 17,06 4,3 918,53
Tincep 2 2,19 50,0 897,18 16,80 5,4 615,95 Tincep 3 2,24 100,0 1.835,9 16,67 5,4 519,72
Tincep 4 1,075 45,0 395,55 17,09 4,3 1044,91
Tindaki 0,69 66,0 371,47 17,01 4,3 1.532,22 Parigi 2,11 36,8 637,10 16,86 4,3 1.363,26
Hatu 1,57 13,9 173,96 17,13 4,3 3.075,73
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
30
Judul : Kaji Ulang Kelayakan PLTM Samalanga, Sumani, Balangir, Padang Bulan, Sipenggeng dan Pakkat
Penulis : Drs. Amin Sugeng, MM, Ir. Donny Darmayanto, Ir. Hanggoro, SE, Ir. Priyono Maskur, Dipl.HE, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. M Budi Setianto,
Ir. Doni Marnanto, Dipl.HE
No. Laporan : 09.LIT.2008 Tanggal : 01 Juli 2008 Jml. Halaman : 92
Abstrak :
Lingkup studi ulang kelayakan ini, adalah mengevaluasi kembali kelayakan lokasi rencana PLTM Samalanga, Sumani, Balangir, Padang Bulan, Sipenggeng dan Pakat. Informasi mengenai rencana PLTM
dimaksud adalah laporan-laporan studi/desain PLTM yang ada. Tahapan laporan studi terdahulu terdiri
dari Studi Kelayakan/FS tahun 1984 (Sipenggeng), F/S 1987 (Padang Bulan), F/S 1990 (Sumani dan Balangir), F/S 1991 (Pakat) dan Studi Panjajagan/RS tahun 1990 (Samalanga).
Dari informasi studi tersebut terdapat, kamudian dilakukan tinjauan/investigasi lokasi, pengumpulan
data mutakhir, analisa hidrologi, topogafi-geologi, kelistrikan, sosial-lingkungan dan aspek terkait lainnya. Kemudian disusun desain dasar (basic design), yang menjadi dasar penyusunan rencana biaya
PLTM (RAB). Berdasarkan rencana scheme PLTM yang ada, desain dasar dan RAB, dapat dilakukan analisa ekonomi dan finansial, sehingga didapatkan gambaran tingkat kelayakan PLTM dimaksud.
Dari tinjauan lapangan dan analisis data, ada beberapa perubahan antara lain kondisi jalan masuk,
sebagian meningkat. Jarak ke jaringan transmisi praktis masih sama, kecuali Padang Bulan jaraknya
bertambah, dan Pakkat jaraknya mengecil. Besaran debit semuanya mengecil, kecuali Padang Bulan dan Sipenggeng. Head naik pada 1 lokasi (Sumani), yang lain head-nya turun. Kapasitas/daya
semuanya mengalami penurunan kecuali Padang Bulan dan Sipenggeng. Perubahan tersebut karena penyesuaian scheme, analisis debit dengan data baru dan lain-lain.
Hasil kajian ulang kelayakan adalah sebagai berikut:
PLTM Debit Head Daya IRR Pengambilan Tarif
(m3/s) (m) (kW) Project (%) (Th) (Rp/kWh)
Samalanga 6,10 20,88 1.045 16,94 7 th, 6 bln 713,68 Sumani 3,55 29,8 870 16,94 8 th, 2 bln 875,43
Balangir 1,36 23,84 265 16,29 8 th, 2 bln 2.165
Padang Bulan 2,84 27,11 630 16,31 8 th, 2 bln 2051.69 Sipengeng 6,44 29,05 1.535 16,30 8 th, 2 bln 586,45
Pakkat 8,35 88,22 6.050 16,31 8 th, 2 bln 449,45
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
31
Judul : Pengembangan Kincir Air Untuk Penanganan Sampah Saluran Intake LTA Cipayung
Penulis : Herry Nazir, BE, Ir. Putut Supriadi, Harry Indawan, ST, MSc, Bennaron Sulancana, Amd
No. Laporan : 10.LIT.2008 Tanggal : 14-07-2008 Jml. Halaman : 89
Abstrak :
Saat ini LTA Cipayung telah berhasil mengoperasikan kembali satu unit Pusat Listrik Tenaga Minihidro
(PLTM). Adapun air yang digunakan untuk pengoperasian unit pembangkit yang berada di sentral 4 ini adalah air sungai Ciliwung yang disadap melalui Saluran Ciratim, yang melewati pemukiman penduduk,
sehingga banyak sekali sampah yang hanyut pada saluran tersebut yang tidak dapat dihindari. Upaya
untuk menanggulangi masalah sampah telah dilakukan dengan memasang saringan pada pintu masuk bak penenang dan pada mulut pipa pesat termasuk menyiagakan petugas sampah. Namun pada
kenyataannya setiap 2 minggu harus dilakukan pembersihan sampah yang menyebabkan terhentinya operasional PLTM selama 8 jam bahkan bisa sampai satu hari penuh.
Pada penelitian ini dirancang sebuah kincir air yang merupakan pengembangan dari kincir air tradisional, yang diharapkan dapat berfungsi sebagai pengganti motor listrik, sebagai penggerak utama
untuk alat penangkap sampah saluran. Kincir air ini memanfaatkan energi air pada saluran intake itu
sendiri, sehingga diharapkan dapat bekerja secara terus menerus.
Tahapan yang dilakukan adalah peninjauan ke lokasi rencana, membuat sketsa model, mengumpulkan
dan mengolah data yang diperlukan. Kemudian merekayasa bentuk fisik setiap komponen, termasuk menghitung kebutuhan energi potensial air yang tersedia pada saluran intake untuk keperluan
penggerak mekanik. Dari rekayasa tersebut lahir sebuah konsep desain untuk dikembangkan
selanjutnya.
Penelitian yang dilakukan pada tahap ini adalah untuk mengkaji dan merencanakan serta membuat
desain detail atas sebuah unit peralatan penangkap sampah saluran intake, yakni terdiri dari kincir air, rotary trashrack (roler), conveyor dan perlengkapan lainnya, sesuai dengan yang diinginkan, yang
dapat berfungsi untuk menanggulangi masalah sampah pada saluran intake LTA Cipayung, termasuk
membuat perencanaan pekerjaan sipil (prasarana dan sarana panunjang). Dari penelitian ini dihasilkan sebuah desain detail yang dilengkapi dengan gambar kerja, perencanaan jenis material yang akan
dipakai dan juga termasuk perencanaan anggaran yang diperlukan. Selanjutnya dari data tersebut dapat dibuat sebuah dokumen Rencana Kerja dan Syarat-syarat (RKS), untuk kemudian dapat
digunakan sebagai dokumen pelaksanaan pembangunan fisiknya.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
32
Judul : Kajian Kerusakan Blade PLTG Wescan Unit 2 Sektor Keramasan
Penulis : M. Agoes Warsyun, ST, Ir. Sugiarto, MT, Ir. Moch Choliq, MT Yusuf R, ST, Harianto, ST
No. Laporan : 11.LIT.2008 Tanggal : 16 Juli 2008 Jml. Halaman : 49
Abstrak :
PLTG unit 2 Sektor Pembangkitan Keramasan buatan Westing House Canada telah dioperasikan selama 93.624 jam sejak tahun 1979 atau sudah berumur 30 th dengan daya terpasang 14.779 kW. Pada Selasa 06 November 2007 telah mengalami kegagalan patah salah satu blade turbin row 3 yang mengakibatkan blade lainnya menjadi rusak. Kondisi tersebut menjadi alasan perlunya untuk mencari akar penyebab kegagalan dengan maksud agar kejadian ini tidak terulang kembali.
Metodologi yang digunakan dalam kajian ini adalah mulai dari studi literatur yang sesuai dengan permasalahan, mengumpulkan data operasi dan mengumpulkan material blade yang patah sebagai bahan pemeriksaan/uji tak merusak dan merusak serta melakukan analisa tegangan dengan Finite Element Method (FEM).
Hasil penelitian diperoleh bahwa patahnya blade disebabkan oleh adanya fenomena creep dan terjadinya pengkasaran (coarsening) dari presipitat y . Pengkasaran tersebut merupakan konsekwensi dari blade yang telah menerima temperatur tinggi cukup lama, sehingga senyawa presipitat fasa [Ni3(AL,Ti)] berusaha berdifusi dan menempati ruang pada batas butir (intergranular cracking) yang jumlah dan ukuran presepitat bertambah (berurutan) dan bukan disebabkan oleh korosi. Berdasarkan kajian, tegangan yang diterima oleh blade saat beroperasi tidak melebihi batas ijin maupun batas luluh material.
Untuk menhindari kejadian serupa tidak terulang kembali, disarankan agar material blade turbin gas yang telah beroperasi diatas 10.00 jam sebaiknya dilaksanakan pemeriksaan secara visual dan pemeriksaan cacat retak pada permukaan dengan menggunakan Fluorescent Dye Penetrant (PT) menganalisa kondisi struktur micro dan micro crack dengan metode replica test.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
33
Judul : Studi Pengaruh Graphitisasi Terhadap Remaining Life Assesment Material SA 213 T 22 Super Heater Tube Boiler
Penulis : Sugiarto, ST, MT, Ir Tonny Sarief, MT, Yusuf Rasyid, ST, Agoes Warsyun, ST, Harianto, ST
No. Laporan : 12.LIT.2008 Tanggal : 31-07-2000 Jml. Halaman : 63
Abstrak :
Terjadinya Graphitisasi pada material tube superheater, merupakan indikasi terjadinya penurunan material / degradasi material tube tersebut dan berpengaruh terhadap hasil asesmen umur sisa tube boiler. Super heater merupakan komponen kritis di dalam konstruksi boiler, oleh sebab itu riset ini difokuskan pada Boiler Remaining Life Assesment (BRLA) khususnya Remaining Life Assesment (RLA) super heater tube.
Metodologi yang digunakan dalam riset ini dimulai dengan studi literatur, pemilihan sampel, pengujian merusak dan evaluasi serta analisa.
Hasil riset terhadap tube superheater 4 unit Boiler dengan kapasitas sama yaitu 400 MW dan 1 unit Boiler berkapasitas 600 MW, dengan Life Service yang berbeda dan jenis material yang sama diperoleh hasil sebagai berikut:
1. Bedasarkan dimensi grafit yang ada di dalam material super heater tube dapat dipakai sebagai indikasi untuk memperkuat prediksi umur sisa superheater tube.
2. Kecenderungan diameter grafit yaitu membesar. Semakin lama umur life service boiler semakin besar diameter grafit di dalam tube.
3. Metode asesmen tube dengan dimensi grafit akan afektif/akurat bila dipakai pada boiler yang sudah memberikan life service diatas 15 tahun dan dengan sampel uji yang lebih banyak dan bervariasi umurnya.
Sebagai saran untuk mengembangkan penelitian ini adalah perlu penelitian lebih lanjut menggunakan sampel yang lebih banyak.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
34
Judul : Kajian Penyebab Kebocoran Material Down Comer Tube Boiler Unit 1 PLTU Bukit Asam
Penulis : Yusuf Rasyid, ST, Ir. Moch. Choliq, MT, M. Agoes Warsyun, ST, Harry Indrawan, ST, MSc, Harianto, ST No. Laporan : 13.LIT.2008 Tanggal : 08-09 - 2008 Jml. Halaman : 38
Abstrak :
PLTU Bukit Asam Unit 1 dengan kapasitas terpasang 65 MW telah beroperasi secara komersial sejak tahun 1986, pembangkit ini dikelola oleh PT PLN (Persero) Pembangkitan Sektor Bukit Asam mengalami
kebocoran pada material down comer tube sehingga mengganggu operasi dan menurunkan tingkat
keandalan pembangkit, maka perlu dilakukan kajian yang mendalam untuk menemukan akar penyebab kebocoran dan cara mengatasinya sehingga kejadian ini tidak terulang.
Kajian ini diawali dengan studi literature terhadap materi adalah terkait, pengumpulan data operasi dan pemeliharaan pembangkit, pemeriksaan secara visual, uji thickness, uji material dilaboratorium
(metalografi, Scanning Electron Mikrosope (SEM), Energy Disversive X-ray Spectrometry (EDAX) dan
karakterisasi material) dilanjutkan dengan melakukan evaluasi dan analisa serta memberikan rekomendasi.
Karakterisasi material tube menunjukan bahwa material tube mendekati spesifikasi SA 192, kekuatan tarik dan nilai kekerasan memenuhi batasan material SA 192.
Hasil pengujian fraktografi dan metalografi menunjukan bahwa retakan pada dinding tube yang terjadi diakibatkan oleh mechanical fatigue, dimana bagian yang retak merupakan daerah yang tidak
disupport, sehingga mengalami tegangan yang lebih besar dibanding daerah lain yang disupport dan
ada kemungkinan disertai dengan getaran pada komponen tersebut. Indikasi retak akibat beban fatigue ini dibuktikan dengan ditemukannya beberapa retakan yang berisi oksida pada daerah lasan yang
merupakan salah satu ciri khas patah fatigue. Keretakan tube yang mengakibatkan kebocoran bukan korosi yang terjadi pada permukaan luar, permukaan dalam dan bibir retakan. Korosi tersebut
merupakan akibat reaksi air dan material insulator tube.
Untuk jangka panjang dalam rangka meningkatkan keandalan konstruksi Down Comer tube perlu dilakukan perhitungan ulang yang menggunakan metode elemen hingga (Finite Element Method)
dengan variasi model konstruksi yang berbeda sehingga diperoleh bentuk konstruksi dengan konsentrasi tegangan yang minim, selanjutnya model ini diimplementasikan di lapangan. Untuk
penyelesaian jangka pendek maka perlu modifikasi support pada dinding tube dimana untuk menghindari konsentrasi tegangan sambungan lasan penyangga pipa ditempelkan pada sirip.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
35
Judul : Fine Tuning & Uji Ketahanan Mesin Diesel Berbahan Bakar HSD – Gas Batubara
Penulis : Ir. Priyono HP., M. M, Ir. Wisana Prabu, Ir. Putut W., MT, Agus W., ST
No. Laporan : 16.LIT.2008 Tanggal : 08-10 - 2008 Jml. Halaman : 38
Abstrak :
Dampak pemakaian gas batubara sebagai bahan bakar mesin diesel, adalah suhu gas buang meningkat dari 441oC menjadi 560oC (laporan No. 19.LIT.2007), untuk mengatasi penyebabnya telah dilakukan penelitian lanjutan di tempat yang sama dengan difasilitasi PT PLN (Persero) Jasa & Produksi, Litbang Tekmira – Departemen ESDM dan PT PLN (Persero) Litbang Ketenagalistrikan. Penelitian tersebut dilakukan bersama-sama untuk menguji ketahanan mesin diesel berbahan bakar HSD-Gas batubara.
Penelitian ini diawali dengan kajian literatur untuk kerja mesin diesel, proses pemasukan bahan bakar sampai terjadinya pembakaran, analisis minyak pelumas dan analisis limbah air water scrubber serta diakhiri dengan uji ketahanan mesin diesel.
Dari hasil beberapa kali tuning ternyata suhu gas buang tidak berubah secara signifikan, sedangkan dari uji laboratorium diketahui bahwa : minyak pelumas mengandung geram melebihi batas, viskositasnya meningkat melebihi batas, serta air limbah mengandung BOD5, COD dan fenol melebihi batas. Namun pemakaian gas batubara untuk mesin diesel dual fuel dapat menghemat konsumsi HSD dari rata-rata 0,31 ltr/kWh menjadi rata-rata 0,115 ltr/kWh. Agar gas batubara dapat dipakai sebagai bahan bakar mesin Diesel disarankan:
1. Mengrubah konstruksi mesin diesel agar suhu gas buang sesuai untuk mesin Diesel 2. Mencoba pelumas selain Pertamina Mesran B 50, agar viskositas dan geramnya tidak
melebihi batas normal 3. Membuang air limbah tidak langsung ke sungai atau ke laut.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
36
Judul : Studi Vibrasi Untuk Deteksi Dini Gangguan Induced Draft Fan (IDF) PLTU Bukit Asam Unit 2
Penulis : S. Budi. Mulyana, ST, Ir. Moch Choliq, MT, Ahmad, Tumpal Hutagalung
No. Laporan : 17.LIT.2008 Tanggal : 23-10 - 2008 Jml. Halaman : 76
Abstrak :
Bantalan Induced Draft Fan (IDF) PLTU Bukit Asam Unit 2 sering dilakukan penggantian sebelum masa umurnya, sedangkan IDF merupakan alat bantu utama Pusat Listrik Tenaga Uap Batubara sehingga apabila terjadi gangguan atau masalah akan menyebabkan penurunan keandalan PLTU. Pada 2 tahun terakhir terjadi gangguan berupa vibrasi tinggi bantalan sisi in/out board fan yang mengakibatkan setiap 8 (delapan) bulan sekali bantalan harus diganti sebelum masa umur pakainya habis.
Dengan melakukan kajian literatur mengenai penyebab gangguan vibrasi bantalan gelinding/roll, pengambilan data vibrasi di lapangan dilanjutkan analisis data hasil pengukuran dilapangan diharapkan dapat disimpulkan penyebab vibrasi untuk deteksi dini gangguan bantalan dan memberi rekomendasi yang diperlukan.
Dari hasil analisis spektrum, overall velocity, shock pulse dan envelope detection dari data pengukuran vibrasi untuk Induced Draft Fan diperoleh sebagai berikut: Vibrasi pada bantalan 3 (inboad bearing) titik ukur arah horisontal, vibrasi masuk kategori “Agak Kasar” dan “zone C” yang penyebabnya adalah Unbalance, hasil analisis shock pulse masih dibawah maksimum alarm dan envelope detection tidak ada indikasi pada bantalan.
Bantalan in/out board fan belum perlu diganti, hanya memerlukan pemantauan vibrasi yang lebih pendek dan diamati secara cermat dan dalam melaksanakan penggantian bantalan perlu diperhatikan prosedur pemasangan bantalan dan pemakaian minyak pelumas yang sesuai dengan beban yang dipikul bantalan (high density).
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
37
Judul : Kajian Potensi Panas Bumi Di Muaralabuh Kabupaten Solok Sumatera Barat
Penulis : Ir. Priyono Maskur Dipl HE, Ir. M Budi Setianto, Ma’mur Hafan Bsc, Didi Sulasdi Dipl. GE
No. Laporan : 18.LIT.2008 Tanggal : 24-10 - 2008 Jml. Halaman : 78
Abstrak :
Kemunculan sumber air panas dengan suhu antara 85o C – 100o di Muaralabuh, Kabupaten Solok
Selatan, merupakan bentuk manifestasi panas bumi dipermukaan. Pengkajian sumberdaya panas bumi di Muaralabuh melibatkan 2 (dua) disiplin ilmu (geologi dan
Geokimia) dimaksudkan untuk mengetahui potensi sumberdaya panas bumi secara spekulatip. Hasil pengamatan geologi, daerah Muaralabuh dan sekitarnya merupakan cekungan graben seluas
80 km2 yang dibatasi oleh beberapa sesar, diantaranya sesar geser utama (Great Sumatera Foult) yang
terbentuk masa lalu. Bantuan ubahan berupa kwarsit mendominasi seluruh daerah ini. Hasil analisis kimia air panas dari kelompok Pinang Awan dan Sapan Sei Aro menunjukkan bahwa
genesa pemunculan kedua kelompok tersebut termasuk pada “alkali chloride waters” dan “acid sulfate waters”. Kedua kelompok sumber air panas berasal dari 2 (dua) sumber reservoir yang berbeda dan
termasuk dalamsumberdaya panas bumi hidro termal konvektif (non volkanik dingin).
Hasil perhitungan dengan Rasio Na K geotermo meter, suhu bawah permukaan/reservoir 191oC untuk Pinang awan dan 123oC untuk Sapan Sei Aro. Potensi sumberdaya spekulatif lapangan panas bumi
Muaralabuh dapat menghasilkan energi listrik sebesar 187.5 MWel untuk Pinang awan dan 125 MWel untuk Sapan Sei Aro. Hasil pengkajian awal terhadap potensi energi panas bumi di Muaralabuh
memungkinkan untuk melanjutkan ke-pengkajian lanjutan. Potensi dan suhu bawah permukaan yang telah dilakukan menghasilkan kondisi untuk terbentuknya sumber panas bumi yang cukup potensial di
daerah Muaralabuh.
Pengkajian lanjutan meliputi disiplin ilmu secara terpadu, yaitu dengan melakukan survai regional deologi rinci masing-masing di lokasi Pinang Awan dan Sapan Sea Aro seluas 15 km2, survai geokimia
rinci masing-masing seluas 10km2 dan survai geofisika metoda resistivity (tahanan jenis) dengan konfigurasi elektroda.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
38
Judul : Kajian Pemanfaatan Ethanol Sebagai Bahan Bakar Mesin Diesel PLTD
Penulis : Ir. Agus Yogianto, MT, Ir Putu W, MT, Ir. Priyono HP
No. Laporan : 20.LIT.2008 Tanggal : 31-10-2008 Jml. Halaman : 122
Abstrak :
Berdasarkan surat dari PL.t Direktur Pembangkitan dan Energi Primer, maka PLN Litbang melaksanakan penelitian untuk penggunaan ethonol sebagai bahan bakar mesin diesel PLTD. Penelitian ini
dilatarbelakangi peningkatan harga HSD yang makin tinggi dan sebagai wujud dari usaha diverfikasi energi.
Kajian ini dilaksanakan dengan studi literatur, persiapan instalasi, pengujian operasi pada mesin diesel dengan bahan bakar ethanol dan HSD, inspeksi mesin, evaluasi data serta analisa dan diskusi.
Dari hasil kajian diperoleh sebagai berikut:
1. Ethanol dan HSD sebagai bahan bakar yang dicampur, cenderung berpisah. Oleh sebab itu pemakaian bahan bakar e-diesel harus dilakukan dengan mencampur secara kontiyu campuran
ethanol dan HSD. 2. Konsumsi bahan bakar campuran ethanol dan HSD pada mesin diesel medium speed dan high
speed, kapasitas kecil dan kapasitas sedang, umumnya lebih besar dibandingkan dengan konsumsi
bahan bakar dengan memakai HSD saja. 3. Konsumsi bahan bakar e-diesel dengan kandungan ethanol yang makin besar, memperbesar pula
konsumsi bahan bakar. 4. Operasi berbahan bakar e-diesel pada mesin 8DS 26 dengan kandungan ethanol 10 %
mengakibatkan ayunan daya, pada mesin lainnya dengan kandungan ethanol lebih besar dari 10 %
lebih sulit untuk menghasilkan kondisi operasi yang stabil. 5. Pemakaian bahan bakar e-diesel tidak dapat langsung diterapkan pada semua jenis mesin diesel
yang ada. 6. Sampai dengan operasi 450 jam dengan ethanol 5 %, pada mesin Daihatsu 8 DS 26 secara visual
tidak menunjukkan kelainan pada liner, piston head, valve seat dan injection pump. 7. Parameter operasi mesin dengan operasi campuran bahan bakar ethanol dan HSD, relatif tidak
berbeda dengan parameter operasi dengan HSD.
Dari hasil kajian ini disarankan agar: - Pemakaian campuran ethanol dan HSD tidak langsung diterapkan ke mesin, perlu pemeriksaan rinci
kondisi mesin, kondisi injector, kondisi governor dan kondisi peralatan bantu.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
39
Judul : Perancangan Dan Pembuatan Prototipe Pengeringan Batubara Dengan Gas Asap Cerobong Sebagai Fluida Pengering
Penulis : Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. Moch. Choliq, MT, Ir. Putu Wirasangka, MT
No. Laporan : 21.LIT.2008 Tanggal : 17-11-2008 Jml. Halaman : 41
Abstrak :
Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU) menggunakan batubara dengan kadar air (moisture) dan nilai kalor (heating value) tertentu, jika digunakan batubara dengan kadar air dan nilai kalor di bawah spesifikasi desainnya, akan berpengaruh pada performa dan emisi yang dihasilkan. Saat ini suplai batubara yang sesuai dengan spesifikasi PLTU di Indonesia mulai menipis dan lebih banyak batubara jenis lignit dengan kadar air tinggi dan nilai kalor rendah. Dengan mengurangi kadar air melalui proses pengeringan, nilai kalor batubara akan meningkat dan diharapkan dapat digunakan sebagai bahan bakar PLTU. Penelitian ini difokuskan pada pengeringan batubara dengan kadar air yang tinggi (batubara mutu rendah) yang diharapkan dapat meningkatkan nilai kalor batubara tersebut sehingga dapat digunakan pada suatu PLTU. Pengeringan ini memanfaatkan energi panas gas asap (flue gas) cerobong yang kemudian digunakan sebagai fluida pengering sebelum batubara diumpankan ke boiler. Pemanfaatan gas asap akan mengurangi sevara signifikan kebutuhan energi pengeringan serta memperkecil resiko terbakar sendiri (self combustion).
Pada penelitian ini telah dirancang dan dibuat mesin pengering mechanical spouted bed dengan fasilitas pengaturan aliran gas asap serta kecepatan putar motor penggerak screw. Sistem pengering mechanical spouted bed dipilih karena mudah dalam mengontrol proses dan kecepatan pengeringannya cukup baik. Hasil pengujian mesin pengering menunjukkan bahwa betubara dengan kadar air awal 20% dapat dikeringkan hingga 4,5% dengan peningkatan nilai kalor dari 4580 kcal/kg menjadi 6250 kcal/kg. Proses pengeringan dilakukan pada temperatur gas asap 150oC dan kecepatan putar screw spout 280 rpm. Kecepatan putar screw spout sangat mempengaruhi laju pengeringan karena menentukan fraksi volume butir di dalam ruang pengering. Semakin tinggi putaran screw spout maka akan semakin rendah fraksi volume sehingga laju pengeringan akan semakin cepat karena proses perpindahan panas menjadi tinggi.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
40
Judul : Desain Dan Simulasi Turbin Francis 300 kW di Laboratorium Tenaga Air Cipayung
Penulis : Ir. Moch. Choliq, MT, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. Putut Supriadi,
Harry Indrawan, ST, MSc No. Laporan : 22.LIT.2008 Tanggal : 17-11-2008 Jml. Halaman : 47
Abstrak :
Dalam rangka meningkatkan pemanfaatan potensi energi tenaga air sebesar 75.670 MW yang tersedia di
Indonesia, sedangkan saat ini potensi tenaga air yang sudah dimafaatkan hanya sebesar 4200 MW sehingga perlu
digalakkan penelitian dan pengembangan yang mendukung pemanfaatan tenaga air ini.
Desain dan Simulasi Turbin Francis, merupakan metodologi desain yang memadukan desain klasik seperti yang ada
pada pustaka dengan kemajuan Computer Aided Design. Dengan bantuan CAD ProE, Gambit perancangan runner
diawali dari data pengalaman (DOE/Design Of Experience) yang telah mengklasifikasi bentuk runner dan dimensi
menurut kecepatan spesifiknya. Bentuk Hub maupun Shroud didekati dengan fungsi polynomial
l
x
l
x
l
xa
y
y
m
11 , selanjutnya garis arus meridional yang berimpit dengan garis partikel dari hasil
simulasi Fluent merupakan aliran axisimetrik masuk dan keluar calon runner.
Optimasi dilakukan secara manual dengan kriteria tekanan minimum atau kecepatan maksimum serta tidak
terdapatnya formasi vortex ataupun bubble pada medan aliran. Desain runner menggunakan data potensi existing
di Laboratorium Tenaga Air Cipayung dan mempertahankan spiral cage existing. Hasil simulasi dan desain optimum
tabung aliran menghasilkan daya 300 kW dengan debit 1 m3/detik dengan putaran 1000 rpm. Pada desain blade,
mengunakan garis arus meridional dan untuk menghilangkan kekakuan aliran digunakan gradient sudut masuk dan
keluar dari fungsi cbxaxxf 2)( bagian dari metoda conformal Mapping.
Simulasi Turbin mulai dari intake spiral cage hingga keluaran draft tube telah dilakukan untuk berbagai sudut guide
vane dan berbagai potensi Head. Kriteria Kavitasi juga diperhitungkan dalam memodelkan runner, yang dibatasi
oleh tekanan statik minimum. Desain dan rekayasa yang telah dilakukan adalah disain keseluruhan turbin Francis
dibuat dalam besaran parametrik CAD ProE sehingga dapat dengan mudah melakukan modifikasi dimensi.
Performansi diberbagai tempat intake spiral cage, outlet sesudah guide vane sebelum runner, outlet sesudah
runner dan outlet draft tube dalam bentuk tekanan static, tekanan total, efisiensi telah ditabelkan sebagai hasil
simulasi numerik.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
41
Judul : Kajian Dampak Pencampuran Beberapa Fuel Gas Terhadap Combustor Dan Overall Performance PLTGU Cilegon
Penulis : Ir. Priyono HP., M.M, Ir. Putut Supriadi, Herry Nazir, BE, Satrio Hadi, Dr. Ir. Prihadi Setyo D
No. Laporan : 26.LIT.2008 Tanggal : 20-12-2008 Jml. Halaman : 118
Abstrak :
Pengoperasian PLTGU Cilegon 700 MW, saat ini baru mencapai 60% dari kapasitasnya karena suplai gas alam dari CNOOC terbatas. Kedepan ada rencana menutup kekurangan gas alam, yang disuplai dari PN Gas dan dari MEDCO. Dengan beragamnya suplai gas alam, dikhawatirkan berdampak kepada kinerja combustor dan overall performance PLTG. PT PLN (Persero) Litbang Ketenagalistrikan bekerja sama dengan PT LAPI ITB memprediksi kondisi combustor dan overall performance dengan perhitungan sifat-sifat termodinamik ketiga macam gas alam dan simulasi numerik dengan software CFD.
Dari penelitian disimpulkan: 1. Bahan bakar gas yang diusulkan akan dipakai memiliki kualitas yang baik dengan variasi sifat tidak banyak, 2. Pemakaian jumlah gas berbeda untuk setiap gas sebagai dampak perbedaan LHV setiap gas dan efesiensi termal pembangkit pada beban 25% sebesar 29% menurun tajam dibandingkan pada beban penuh (38%), 3. Simulasi pembakaran berbagai gas alam menunjukkan variasi distribusi proses yang tidak signifikan sehingga tidak berpengaruh terhadap sistem, pada beban 100% proses pencampuran gas hasil pembakaran dan udara bypass belum sempurna di ujung combustor, 4. Pencampuran beberapa gas justru menghasilkan keseragaman sifat gas, sehingga pembakaran akan berlangsung normal dengan variasi gas buang yang lebih kecil, 5. Pengamatan di lapangan terhadap combustor setelah 2000 jam operasi kondisi fisik tetap baik, hal ini berarti kondisi gas yang dipakai memenuhi standar. Hasil pengamatan ini sesuai dengan simulasi pembakaran di cumbustor.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
42
Judul : Panduan Asesmen Kondisi Komponen Utama Boiler Pusat Pembangkit Listrik
Penulis : Ir. Moch. Choliq, MT, Ir. Tonny Sarief, MT, Sugiarto, ST, MT, Yusuf Rasyid, ST, Agoes Warsyun, ST, Hariyanto, ST
No. Laporan : 36.LIT.2008 Tanggal : 11-12-2008 Jml. Halaman : 210
Abstrak :
Sebagian boiler yang dimiliki PLN telah dioperasikan dalam waktu yang cukup lama serta dengan pola operasi yang berbeda dibandingkan pada saat desainnya, disamping itu banyak boiler PLN yang
dioperasikan dengan menggunakan bahan bakar dengan spesifikasi yang berbeda terhadap spesifikasi pada saat desain. Untuk menjaga keandalan dan ketersediaan maka perlu dibuat pedoman asesmen
kondisi boiler guna menjaga keandalan dan ketersediaan Pembangkit Tenaga Listrik.
Pedoman Asesmen Kondisi Boiler memberi suatu rangkuman prosedur yang dikembangkan untuk membantu operator pembangkit listrik dalam menentukan tingkat degradasi dan umur sisa dari
komponen-komponen utama boiler dengan biaya yang optimal. Pedoman ini memberikan langkah awal untuk personil pembangkit listrik dalam mengembangkan program asesmen kondisi pada komponen
utama boiler.
Pedoman ini disusun berdasarkan komponen utama boiler yang meliputi tube boiler, header temperature tinggi, drum, header ekonomiser, sistem perpipaan, katup dan attemperators, pemanas
feedwater, deaerator, dan tangki blowdown.
Pedoman ini membahas hubungan antara mekanisme kerusakan, detail desain dan kondisi operasi
untuk masing-masing komponen utama boiler dan memberikan ”roadmap” aktivitas asesmen kondisi boiler yang direkomendasikan berdasar pada tiga level pendekatan. Pendekatan ini memungkinkan
personil pembangkit untuk menyesuaikan tingkat usaha asesmen kondisi yang sesuai dengan
kebutuhan.
Informasi tambahan tentang mekanisme kerusakan tipikal untuk masing-masing jenis komponen, teknik
evaluasi tidak merusak yang sesuai, perangkat lunak asesmen umur sisa, dan pencegahan kerusakan disediakan untuk mendukung roadmap asesmen boiler.
Disediakan referensi yang membahas pedoman yang lebih terperinci dan sumber materi untuk
komponen yang spesifik, modus kegagalan, dan tool serta implementasi asesmen kondisi komponen utama boiler.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
43
Judul : Kajian Kekuatan Jaringan Tower Transmisi Pada P3B-Jawa Bali & P3B-Sumatera
Penulis : Ir. Donny Marnanto, Dipl. HE, Utama Dahmir, ST, Bennaron Sulancana, Amd
No. Laporan : 39.LIT.2008 Tanggal : 11-12-2008 Jml. Halaman : 211
Abstrak :
Tower transmisi 150 kV dan 500 kV saat ini umumnya telah berumur lebih dari 20 tahun. Saat ini telah cukup
banyak tower yang roboh ataupun terancam roboh. Sesuai permintaan dari Ass. SEKPER BINKUM PLN PUSAT untuk
mengevaluasi penyebab roboh dan melakukan langkah antisipatif yang dianggap perlu, maka dilakukanlah
penelitian untuk mengevaluasi tower yang roboh atau yang bermasalah. Selain itu dilakukan juga kajian struktur
tower untuk mencari kelemahan perencanaan.
Untuk penelitian ini diambil contoh untuk kajian kekuatan dengan software SAP2000 adalah tower 150 kV D47 &
D48 jalur Cibinong – Bogor, tower 500 kV A49 jalur Cirata-Cibatu pada kondisi saat ini (elevasi kaki tower tidak
sama tinggi) dan pada kondisi kaki tower sama tinggi. Juga dihitung tower 150 kV A36 dan D35 jalur Gandul-
Cawang pada elevasi sewaktu runtuh dan setelah diperbaiki. Evaluasi kerusakan jaringan tower transmisi dilakukan
terutama pada tower bermasalah yang pernah diinvestigasi atau diteliti oleh PLN Litbang.
Dari hasil penelitian terlihat bahwa ada elemen-elemen struktur yang kritis terhadap beban yang bekerja, yaitu
beban angin, beban hidup, beban sendiri, dan beban kawat. Elemen-elemen yang kritis tersebut dapat terjadi pada
bagian kaki, tengan atau bagian atas, tergantung jenis towernya.
Kurang lengkapnya data tower (as built drawing, calculation note, data tanah setempat) dapat membuat
pemasangan tower berbeda dari yang direncanakan. Kelemahan struktur tower dapat disebabkan dari mutu baja
dibawah ketentuan perencanaan, kurang lengkapnya bresing atau baut-baut karena lepas.
Evaluasi dari runtuhnya tower lainnya yang terjadi dapat terjadi karena dekat dari pemukiman/daerah yang rawan
terbakar, akibat angin puting beliung sehingga sebagian rangka bengkok dan ada bresing yang hilang dan kejadian
alam lainnya (tower berdri didaerah rawan longsor, tertimpa pohon besar karena tower terletak dibawah bukit).
Untuk meningkatkan keamanan tower dari sabotase disarankan agar peran masyarakat untuk ikut menjaga
keamanan tower. Untuk mengatasi kelemahan struktur tower disarankan agar kontrol tower lebih diperhatikan
untuk kondisi struktur tower misalnya kelurusan tower, cukupnya baut-baut dsb. As built drawing perlu disediakan
kembali, karena data ini sangat penting untuk perbaikan tower. Untuk meminimalkan resiko dari gangguan atau
bencana alam perlu diperhatikan kondisi stabilitas tower saat ini, misalnya stabilitas lereng untuk tower yang
berada ditepi bukit. Untuk meningkatkan mutu tower dimasa mendatang perlu dibuat standar khusus SPLN atau
SPLN untuk lattice tower 150 kV dan 500 kV. Asset tanda bukti kepemilikan tanah pada jalur transmisi perlu
diperhatikan agar tower tidak diganggu masyarakat. Untuk peningkatan pengawasan perlu disediakan engineer
teknik sipil untuk setiap UPT.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
44
Judul : Perancangan Sistem Monitoring Pembangkit Listrik Kombinasi Energi Terbaharukan Berbasis Hidrogen
Penulis : Harry Indrawan, ST, MSc, Ir. Agus Yogianto, MT, Herry Nazir, BE, Ir. Putu Wirasangka, MT
No. Laporan : 40.LIT.2008 Tanggal : 11-12-2008 Jml. Halaman : 36
Abstrak :
Salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan listrik ataupun mengurangi pemakaian bahan bakar
fosil di wilayah terpencil adalah dengan mengembangkan pembangkit listrik energi terbaharukan berdiri sendiri ataupun sistem kombinasi (hibrid) antara energi terbaharukan seperti matahari (sel surya),
angin (turbin angin) dan hidrogen (fuel cell atau gas engine). Pengembangan sistem pembangkit energi berbasis hidrogen yang menggunakan konsep dasar yang terintegrasi antara beberapa jenis sistem
pembangkit energi terbaharukan telah dilaksanakan oleh Tim Pusat Penelitian Fisika Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
Suatu model awal dengan kapasitas suplai 1 kW telah dikembangkan dan diterapkan didaerah Lebak
Banten Selatan. Total energi listrik yang dapat dihasilkan dari sistim pembangkit energi hibrid tersebut adalah antara 2000 – 3000 W dengan lama operasi 5 – 6 jam setiap malamnya. Tangki penyimpanan
gas hidrogen mempunyai kapasitas simpan 10 m3, tekanan 5 atm (73.5 psi) dan dapat menyimpan gas hidrogen sebanyak 4 kg atau setara listrik sebesar 80 kWh.
Sumber energi pada sistem ini berasal dari energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik dari
angin dan surya. Listrik yang diproduksi oleh kedua pembangkit tersebut sebelum diberikan kepada konsumen terlebih dahulu digunakan untuk mengisi accumulator. Setelah accumulator terisi penuh,
listrik dari kedua pembangkit tersebut dialirkan ke konsumen dengan terlebih dahulu mengubah tegangannya dengan inverter menjadi 220 VAC. Untuk proses elektrolisa, listrik diambil dari listrik
sebelum (setelah inverter) disalurkan ke konsumen pada siang hari. Hidrogen yang diproduksi selanjutnya dialirkan sebagai bahan bakar fuel cell untuk menghasilkan energi listrik pada malam hari.
Listrik dari fuel cell selanjutnya diubah dari tegangan 24 VDC menjadi tegangan 240 VDC dan kemudian
digabungkan dengan listrik dari sumber turbin angin dan sel surya.
Hasil akhir dari penelitian ini adalah suatu rancangan sistim monitoring pembangkit listrik hibrid energi
terbaharukan dimana sistim ini akan digunakan pada pembangkit hibrid yang telah dijalankan oleh Tim LIPI. Instrumen pengukur yang digunakan berjumlah 20 buah diantaranya adalah rpm transducer, sensor arus dan tegangan, flowmeter, dan pressure gauge transducer. Data dapat diperoleh selain
dengan cara manual juga dapat menggunakan sistim transmisi data (GSM).
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
45
Judul : Studi Sedimentasi Dan Sisa Volume Tampungan Waduk PLTA Bakaru Dengan Peralatan Sub Bottom Profilling Dan Sounding
Penulis : Ir. M Budi Setianto, Ir. Priyono Maskur, Dipl.HE, Utama Dahmir, ST, Anwar Rusmana, ST
No. Laporan : 41.LIT.2008 Tanggal : 11-12-2008 Jml. Halaman : 76
Abstrak :
Genangan waduk PLTA Bakaru mengalami sedimentasi yang cukup tinggi. Langkah pertama mengatasi masalah sedimen adalah dengan mengetahui tingkat (volume) sedimentasi. Studi ini mengukur seberapa jauh tingkat sedimentasi waduk, dengan menggunakan peralatan utama SBP (Sub Bottom Profilling). Disamping data kedalaman air, SBP ini memberikan info kepadatan endapan sedimen. Hasil studi ini masukan bagi kajian selanjutnya, yaitu pola penggalian sedimen yang efektif untuk penggelontoran sedimen. Studi ini ingin mengetahui volume tampungan air waduk, kepadatan endapan-endapan sedimen waduk dan kontur dasar waduk.
Secara ringkas pengukuran kedalaman dengan SBP sebagai berikut : - Setting fungsi pengukuran alat SBP di atas perahu, sambil cek silang dengan kedalaman
yang sebenarnya, kemudian dioperasikan sepanjang jalur pengukuran. - Analisa hasil pengukuran dengan SBP ini adalah dengan mengolah data rekaman SBP
berupa spektrum gelombang, sehingga didapatkan gambaran endapan sedimen.
Dari perhitungan penampang, didapat volume waduk sebesar 420.137 m3. Dibandingkan dengan volume hasil pengukuran terakhir (Juni 2005), yaitu sebesar 588.5 m3, volume terakhir telah mengalami penyusutan sebesar 28,6%. Bila dihitung terhadap volume pada awal penggenangan, maka waduk telah menyusut sebesar 93,93%. Volume sedimen : 6.919.900 – 420.137 = 6.499.763 m3. Volume sedimen sedemikian besar terhadap volume total waduk, mengindikasikan bahwa tingkat sedimentasi waduk Baraku sudah sangat tinggi. Hal tersebut memberi gambaran mengenai kondisi DAS Bakaru yang sudah jauh berubah (banyak pembukaan lahan menjadi lahan-lahan terbuka). Diperlukan penanganan serius untuk menanggulangi tingkat sedimentasi waduk Bakaru, yang demikian tinggi.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
46
Judul : Asesmen Kondisi Sistem Air Pendingin Dan Pengaruhnya THD Unjuk Kerja PLTD DG Kapasitas Terpasang Lebih Dari 1 MW
Penulis : Ir. Wisana Prabu, Ir. Tonny Sarief, MT, Ir. Priyono HP, MM, Ir. Putu Wirasangka, MT, Haryadi, Agus Endang, Satrio Hadi Mishandoko,
Matalih, Sugiarto, D No. Laporan : 42.LIT.2008 Tanggal : 11-12-2008 Jml. Halaman : 31
Abstrak :
PT. PLN kedepan terus meningkatkan kemampuan pelayanan listrik kepada masyarakat dengan program 10.000 MW untuk mengikuti perkembangan industri dan ekonomi dan rumahtangga, sementara terhadap pembangkit listrik diluar jawa , terutama PLTD kadang kala mengalami gangguan operasional khususnya daya mampu sehingga mengurangi kemampuan pemasokan listrik ke pelanggan. Salah satu faktor penyebabnya adalah system air pendingin yg digunakan belum berfungsi dengan optimal akibat dari sistem atau pengoperasiannya. Penelitian ini dilakukan awalnya dengan kajian literature termasuk kajian desain sistem air pendingin, pengumpulan data operasional di lapangan, analisa sample air pendingin di laboratorium, kaji ulang konfigurasi sistem air pendingin PLTD yang terpasang sehingga dapat diperoleh gambaran antara sistem air pendingin dan pengaruhnya terhadap daya mampu PLTD. Hasil kajian yang dilakukan terhadap data lapangan dan pengujian di laboratorium diperoleh gambaran bahwa air pendingin yang digunakan sebagai pendingin PLTD yang tidak dilakukan pengolahan akan mempengaruhi unjuk kerja sistem air pendingin sehingga tidak beroperasi secara optimal yang berakibat menurunnya daya mampu pembangkit. Aditif harus ditambahkan untuk mengontrol kualitas air pendingin, sehingga tidak terjadi korosi maupun pengerakan. Perlunya perhatian terhadap pretreatment, additif dan uji material untuk memonitor dan mengevaluasi kaitannya dengan operasional pembangkit,s sehingga dapat tercapai efisiensi yang optimal.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
47
Judul : Pengaruh Undersize Terhadap Daya Mampu Dan Kekuatan Crankshaft Mesin Pembangkit Diesel
Penulis : Ir. Ependi Sembiring, Sugiarto, ST, MT, M. Agus Warsun, ST
No. Laporan : 43.LIT.2008 Tanggal : 11 Desember 2008 Jml. Halaman : 57
Abstrak :
Salah satu gangguan yang sering terjadi pada mesin pembangkit diesel adalah gangguan crankshaft (crankpin atau main journal). Secara umum gangguan tersebut adalah akibat terjadinya jem dan overheating, sehingga babit bearing meleleh dan menempel pada crankshaft, sehingga permukaan menjadi kasar, nilai kekerasan permukaan menjadi tinggi dan pada posisi tersebut sering terjadi cacat retak (crack). Untuk mengatasi gangguan tsb maka dilakukan rekondisi grinding undersize.
Dari hasil penelitian PLN Litbang No. 36.LIT.2006, ditemukan bahwa salah satu faktor penyebab pembebanan diturunkan (derating) adalah karena kondisi crankshaft telah mengalami undersize, bila dioperasikan dengan beban penuh (full load) dikhawatikan crankshaft akan patah. Untuk menghilangkan kekhawatiran tersebut maka dilakukan kajian lebih jauh ”Pengaruh undersize terhadap kekuatan crankshaft dan daya mampu mesin pembangkit diesel”.
Kajian ini diawali studi literatur, menetapkan crankshaft mesin sampel penelitian, pengumpulan data ke unit PLTD yang crankshaft mesinnya telah digrinding undersize meliputi : daya terpasang, rpm mesin, diameter standar, diameter undersize crankshaft (crankpin atau main journal), insitu komposisi kimia material crankshaft dalam menentukan spesifikasi jenis material, kekuatan tariknya. dengan menggunakan standar (JIS, ASME), melakukan perhitungan dan analisa tegangan hubungannya dengan kekuatan crankshaft dan daya mampu mesin, selanjutnya membuat rekomendasi pengoperasian pembebanan pada unit pembangkit diesel yang crankshaftnya telah diundersize.
Dari hasil pengujian komposisi kimia material crankshaft, perhitungan dan analisa tegangan diperoleh bahwa :
Crankshaft mesin Mirrless KV 12 Major memiliki spesifikasi material DIN 42Cr Mo4 atau AISI 4140.
- Pada crankpin dengan undersize terbesar 273,05 mm mengalami shear stress = 9,984 kg/mm2, Shear stress yang diijinkan 9,985 kg/mm2, diameter crankpin pada tegangan tersebut 272,00 mm.
- Pada main journal, undersize terbesar 292,10 mm mengalami shear stress = 9,984 kg/mm2 , Shear stress yang diijinkan 9,985 kg/mm2, diameter main journal pada tegangan tersebut 272,00 mm.
Crankshaft mesin Sulzer 12 ZV 40/48 memiliki spesifikasi material JIS 4052-SCM 435 H
- Pada crankpin dengan diameter undersize terbesar 322,00 mm, shear stress = 7,372 kg/mm2. Shear stress yang diijinkan 7,376 kg/mm2, diameter crankpin pada tegangan tersebut 311,41 mm.
- Pada main journal, dengan diameter undersize terbesar 342,00 mm, shear stress = 1,588 kg/mm2. Shear stress yang diijinkan 4,650 kg/mm2 dan diameter pada tegangan tsb =340,66 mm.
Crankshaft mesin SWD 16 TM memiliki spesifikasi material JIS 4052-SCM 435 H
- Pada crankpin dengan diameter undersize terbesar 370,00 mm, shear stress = 7,3634 kg/mm2. Shear stress yang diijinkan 7,368 kg/mm2, diameter crankpin pada tegangan tersebut 358,08 mm.
- Pada main journal, dengan diameter undersize terbesar 380,00 mm, shear stress =1,592 kg/mm2. Shear stress yang diijinkan 4,600 kg/mm2 dan diameter pada teganagn tsb 379,76 mm.
Dari ketiga cranshaft tsb, besar tegangan geser (shear stress) pada crankpin dan main journal yang telah diundersize masih dibawah tegangan geser yang diijinkan, sehingga kekuatan crankshaft undersize masih mampu memikul beban penuh full load sebesar daya terpasang. Dengan demikian maka pada mesin pembangkit yang crankshaft nya telah diundersize tidak harus menurunkan pembebanan.
Adanya kekhawatiran crankshaft undersize pada mesin Mirrless KV 12 Major, Zulzer 12 ZV 40/48 dan SWD 16 TM akan patah bila dibebani dengan beban penuh (full load) perlu dihilangkan
Pusat Pembangkit Listrik Tenaga Diesel yang crankshaft mesinnya telah diundersize, masih dapat dibebani dengan beban penuh (full Load), asalkan sistem penunjang lainnya mendukung.
PT PLN (PERSERO) LITBANG DIREKTORI PENELITIAN 2008
48
Judul : Kajian Penggunaan Sparepart Non OEM Pembangkit Listrik
Penulis : Ir. Moch. Choliq, MT, Ir. Tonny Sarief, MT, Hary Indrawan, ST, MSc, Ir. Ependi Sembiring, Budi Mulyana, ST, Gin Gin Ginanjar
No. Laporan : 45.LIT.2008 Tanggal : 11-12-2008 Jml. Halaman : 92
Abstrak :
Dalam rangka menurunkan biaya pokok produksi pembangkit tenaga listrik serta mengurangi ketergantungan pengadaan suku cadang pada satu merk produk disamping usaha meningkatkan pemakaian produksi dalam negeri maka kajian penggunaan suku cadang non original equipment manufacture (OEM) perlu dilakukan tanpa mengorbankan keandalan dan ketersediaan pembangkit untuk menjamin kontinuitas pasokan tenaga listrik.
Diawali dengan studi literatur terhadap materi terkait, pengumpulan data operasi dan pemeliharaan pembangkit yang meliputi biaya dan jenis pemeliharaan, keandalan dan ketersediaan pembangkit dilanjutkan dengan melakukan analisa tingkat kekritisan komponen pembangkit serta penentuan pemilihan komponen yang memungkinkan diganti dengan non OEM. Dari data ini kemudian dilakukan dengan analisa vendor pemasok suku cadang non OEM, sehingga hasil akhirnya diharapkan dapat disusun pemetaan suku cadang pembangkit, rekomendasi dan persyaratan komponen yang diganti dengan komponen non OEM dan metoda pengadaan suku cadangnya.
Hasil kajian secara umum menunjukkan bahwa komponen non OEM dapat menjadi pilihan bagi pembangkit PT PLN jika dan hanya jika memiliki harga yang lebih murah, nilai reliability yang minimal sama atau lebih baik dari komponen OEM, diproduksi oleh vendor yang telah memenuhi syarat yang ditetapkan oleh PT PLN, vendor komponen non OEM mempunyai kemampuan yang mencukupi baik itu dari sisi management, engineering dan fasilitas produksi, Vendor komponen non OEM memiliki track record yang jelas mengenai produk-produk non OEM mereka.
Untuk menjamin agar komponen non OEM memenuhi semua syarat diatas, maka PT PLN harus melakukan seleksi vendor dengan methode seperti yang telah diuraikan disamping PT PLN perlu mempunyai standar prosedure pemilihan vendor yang nantinya akan dapat digunakan untuk menjustifikasi kemampuan vendor non OEM.