Laporan kerja Praktek pln sumut
-
Upload
antoniussilaban -
Category
Documents
-
view
162 -
download
25
description
Transcript of Laporan kerja Praktek pln sumut
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Umum
Industri penyediaan listrik dilandaskan pada suatu penemuan dan pengembangan
daripada konversi energi mekanis menjadi energi listrik. Dengan demikian fenomena listrik ini
telah memasuki segi kehidupan manusia dan dapat dianggap wajar bila manusia modern
mengetahui prinsip-prinsip tenaga listrik.
Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang mempunyai banyak
kelebihan, antara lain:
Dapat disalurkan denga kecepatan yang sangat tinggi
Dapat dikonversikan ke dalam bentuk energi lain dengan sangat mudah
Oleh karena itu energi listrik sampai saat ini masih memegang peranan yang sangat
dominan dalam memenuhi kebutuhan energi dalam rumah tangga, usaha, industri serta kegiatan
social seperti rumah sakit, rumah ibadah dan lain-lain. Dalam peranannya energi listrik
mendorong kegiatan ekonomi sebagai penunjang kemajuan pembangunan bangsa dan Negara.
Namun demikian ada hal-hal yang kurang menguntungkan dalam pengusahaan energi listrik.
Salah satu ciri khas dari energi listrik adalah tidak dapat disimpan, dengan demikian
pengusahaan energi listrik (pembangkit, penyaluran, distribusi) harus dilakukan pada saat
bersamaan dengan kebutuhan konsumen. Hal ini membuat konsekuensi bahwa gangguan yang
terjadi disisi pembangkit atau sisi penyaluran secara langsung juga dirasakan pembangkit. Hal ini
berarti bahwa keandalan penyaluran listrik sampai kepada pelanggan sangat tergantung kepada
keandalan komponen system tenaga listrik maupun tingkat keandalan pengoperasian sistem
tenaga listrik itu sendiri.
Pemakaian energi listrik dari tahun ketahun di Indonesia semakin meningkat, sesuai
dengan perkembangan peningkatan beban dengan bertambahnya konsumen listrik untuk
perusahaan maupun industry-industry kecil dan besar. Untuk memenuhi kebutuhan yang
semakin meningkat, maka PLN yang merupakan perusaan listrik yang ditunjuk oleh pemerintah
untk menyediakan energy listrik harus mempunyai pusat-pusat pembangkit atau sentral listrik
1
yang berkapasitas besar dan diharapkan mempunyai system yang handal, agar kontinuitas
pelayanan kepada konsumen dapat terjamin.
Pembangunan sentral listrik itu biasanya disesuaikan dengan beberapa pertimabngan
antara lain: tempat, lingkungan dan sunber daya alam yang tersedia sehingga diperoleh energy
listrik yang murah. Salah satu sentral listrik itu adalah Pembangkit Listrik tenaga Diesel (PLTD)
di titi kuning.
1.2 Sejarah Singkat PLTD Titi Kuning
Untuk mencapai tujuan kesejahteraan sosial bagi masyarakat khususnya di Negara
kita, maka diadakan upaya peningkatan prasarana dan sarana serta kualitas lingkungan sebagai
salah satu prioritas utama pembangunan. Prasarana dan srana kota yang ada pada saat itu masih
dirasakan belum dapat mengimbangi kebutuhan masyarakat yang semakin meningkat termasuk
didalamnya kebutuhan akan listrik. Peranan energy listrik sangat vital. Karenanya, system
pelayanan itu perlu ditingkatkan sehingga benar-benar menunjang kegiatan sosial ekonomi
lainnya, sehingga masyarakat dapat menikmati listrik yang berkualitas dan aman.
Dalam mengimbangi kebutuhan masyarakat akan listrik yang semakin meningkat,
maka pemerintah dengan atas nama PLN pada tahun 1970 mengadakan Feasibility study untuk
membangun PLTD Titi Kuning yang bersamaan juga dengan Feasibility study rehabilitasi PLTG
Glugur. Pada saat itu pusat listrik hanya berpusat di glugur. Dimana saat itu diadakan perluasan
jaringan distribusi/transmisi terus dilaksanakan baik dalam maupun luar kota.
Latar belakang dibangunnya PLTD Titi Kuning yang terletak di Jl. Brigjend Katamso
Km 5,5 dengan luas tanah 3,65 Ha, ada beberapa pertimbangan yaitu:
1. Pada lokasi pusat listrik Glugur Medan areal yang ada tidak cukup luas, sehingga tidak
memungkinkan lagi untuk dibangun unit-unit mesin baru
2. Laju perkebangan listrik yang semakin pesat di sebelah selatan kota Medan membutuhkan
adanya penyediaan energy listrik listrik yang cukup
3. Jaringa transmisi pusat listrik Glugur dari bagian utara ke selatan belum dibangun
4. Bila energy listrik disalurkan melalui jaringan transmisi tegangan menengah dari utara
keselatan makan akan timbul rugi-rugi daya yang besar sehingga tidak efisien lagi.
Pada tahun 1972 perencanaan PLTD Titi Kuning dimulai dan tahun 1973 pekerjaan
pembangunan di tenderkan. Dalam hal ini pemenang tender adalah Vinal Corporation dari USA,
dengan kontrak NO.PJ033/PST/1974.
2
Pembangunan yang sesungguhnya dimulai November 1975 dimana sebelumnya
diadakan “SOIL BETERMENT” yaitu mengganti tanah lumpur dengan pasir yang telah
dipadatkan untuk landasan Genset. Pada tahun 1981 pusat listrik Titi Kuning Sektor Glugur
berinterkoneksi dengan system Medan.
Pembangunan Pusat Listrik Tenaga Diesel Titi Kuning Sektor Medan mempunyai
kapasitas sebesar 24,846 MW telah selesai dibangun pada November 1975 juga bertujuan untuk
memenuhi permintaan akan energy listrik yang semakin besar.
1.3 Tujuan Kerja Praktek
Penulisan laporan ini dibuat setelah melakukan kerja praktek, adapun tujuan kerja
praktek ini adalah:
1. Secara teoritis bertujuan membandingkan teori-teori dalam perkuliahan dengan
praktek nyata dilapangan
2. Secara praktis bertujuan untuk melihat bentuk sebenarnya dari peralatan-peralatan
listrik serta cara pengoperasiannya
3. Secara akademik bertujuan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program
pendidikan Strata 1 (Sarjana) Universitas Sumatera Utara
4. Juga mempelajari pengetahuan-pengetahuan yang ada hubungannya dengan
kelistrikan yang mencakup perlengkpan-perlengkapan pembangkit, penyaluran daya
yang umumnya terdapat transmisi dan Gardu Induk, trafo-trafo dan lain sebagainya.
1.4 Tempat dan Waktu Kerja Praktek
Tempat kerja praktek yang telah dilaksanakan penulis adalah di PT. PLN (Persero)
KITSBU Sektor Pembangkitan Medan PLTD Titi Kuning Jl. Brigjend Katamso Km 5,5. Mulai
tanggal 19 Agustus 2013 s/d 18 September 2013.
3
1.5 Metode Pelaksanaan Kerja Praktek
1. Pengamatan Langsung
Data dan informasi diperoleh dengan meninjau langsung peralatan-peralatan yang
berkaitan dengan kerja praktek.
2. Metode Diskusi
Pengumpulan data da informasi dilakukan dengan bertanya kepada para operator
maupun kepala regu operator PLTD Titi Kuning untuk mendapatkan data dan
informasi yang dibutuhkan dalam kerja praktek.
3. Studi Pustaka
Data diperoleh dengan membaca buku-buku yang berkaitan dengan kerja praktek.
1.6 Stuktur Organisasi PLTD Titi Kuning
Dalam suatu organisasi, kerja sama tercapai bila adanya saling pengertian. Untuk
mencapai itu diperlukan adanya hubungan timbal balik antara pimpinan dengan bawahan baik
secara formal maupun informal.
Pada pusat listrik Titi Kuning terdapat suatu bagan struktur organisasi. dari
hubungan-hubungan tersebut, organisasi di PLTD Titi Kuning adalah termasuk organisasi garis
(Line Organization), struktur organisasinya adalah sebagai berikut :
4
Tugas dan tanggung jawab Manager Unit :
1. Melaksanakan koordinasi operasi dan pemeliharaan
2. Pengendalian dan evaluasi pelaksanaan pengoperasian beserta alat bantu dalam rangka
memproduksi tenaga kerja
3. Memperhatikan dan mengutamakan factor keamanan, keselamatan unit dan SDM
4. Memperhatikan keandalan unit dan daya mampu yang optimal
5. Mempertahankan rasio operasi serendah munglkin sebagaimana kontrak kinerja yang telah
ditetapkan
6. Menyusun dan mengusulkan rencana pemeliharaan rutin dan periodikberikut kebutuhan suku
cadang dan anggarannya
7. Mengevaluasi laporan pengoperasian, pemeliharaan, dan administrasi
8. Melakukan pembinaan staf atau pegawai yang ada di unitnya
9. Mengelola dan mengendalikan anggaran rutin
10. Mengusulkan kebutuhan anggaran unit
11. Bertanggung jawab penuh terhadan manager sector tentang pengoperasian, pemeliharaan dan
administrasi.
5
Manager Unit
i. Pemeliharaan Mekanikii. Pemeliharaan Listrik
Supervisor Pemeliharaan
Supervisor SDM dan Keuangan
i. Oper. Control Roomii.Oper. Alat Bantu
Supervisor Operasi
i. Pengendalian Lingkunganii. K2
Tugas dan tanggung jawab Supervisor Administrasi dan Keuangan :
1. Membantu dan menggerakkan pelaksanaan kegiatan kepegawaian yang meliputi
pembangunan SDM, tata usaha kepegawaian, kesehatan dan keselamatan kerja
2. Menyusun rencana anggaran, pemantauan anggaran dan belanja pusat listrik
3. Memantau kebersihan lingkungan dan keamanan unit pembangkit
4. Membuat permintaan panjar dinas dan pertanggungjawabannya
5. Membuat usulan kebutuhan anggaran rutin unit dan pertanggungjawabannya
6. Mengelola surat menyurat dan pengarsipannya
7. Membuat laporan sesuai dengan bidang tugasnya
8. Mengelola absensi pegawai dan outsourching
9. Mengawasi pelaksanaan kegiatan ISO
10. Menerima dan mengawasi pelaksanaan pembongkaran BBM HSD dari mobil tangki
11. Mengelola administrasi gudang
12. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang administrasi dan keuangan
13. Melaksanakan tugas sesuai fungsi dan tanggung jawabnya.
Tugas dan tanggung jawab Supervisor Pemeliharaan Pembangkit :
1. Menyusun rencana pemeliharaan rutin dan periodik
2. Melakukan pemeliharaan rutin dan periodic unit pembangkit
3. Melakukan evaluasi terhadap hasil pemeliharaan mesin dan alat bantu
4. Melakukan koordinasi dengan seksi operasi yang menyangkut pemeliharaan mesin dan alat
bantu
5. Membuat laporan pelaksanaan pemeliharaan mesin dan alat bantu
6. Mengatasi gangguan mesin dan alat bantu
7. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang pemeliharaan mesin dan alat
bantu
8. Melaksanakan tugas sesuai fungsi dan tanggung jawabnya
9. Menyusun rencana pemeliharaan rutin periodic
10. Melakukan pemeliharaan rutin dan periodic unit pembangkit
11. Melakukan evaluasi terhadap hasil pemeliharaan listrik dan control instrument
12. Melakukan koordinasi dengan seksi operasi yang menyangkut pemeliharaan listrik dan
control instrument
13. Membuat laporan pelaksanaan pemeliharaan listrik dan control instrument
14. Menganalisa gangguan listrik dan control instrument
6
15. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang pemeliharaan listrik dan
control instrument.
Tugas dan tanggung jawab Supervisor Operasi :
1. Melaksanakan pengoperasian mesin sesuai pengaturan system
2. Mengevaluasi hasil data-data operasi system (log sheet)
3. Mencatat dan melaporkan pemakaian BBM HSD dan pelumas
4. Monitoring start/stop unit
5. Melaporkan gangguan ke manager unit dan supervisor pemeliharaan terkait
6. Menerima dan mengawasi pelaksanaan pembongkaran BBM HSD dari mobil tangki
7. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang operasi
8. Membuat laporan sesuai bidang tugasnya
7
BAB II
PENGGERAK MULA
2.1. Umum
Pada pusat-pusat sistem tenaga listrik dilakukan konversi energi dari suatu bentuk
energi ke bentuk energi listrik. Pada umumnya terjadi konversi energi dari energi mekanik ke
energi listrik, dimana jika suatu kumparan bergerak (Rotor) yang bermuatan listrik searah
(DC) diputar dalam suatu kumparan tetap (Stator), maka pada kumparan tetap (Stator) akan
timbul GGL (Gaya Gerak Listrik) induksi. Jadi penggerak mula merupakan alat yang
memungkinkan terjadinya konversi energi yang akan menghasilkan daya energi listrik.
Penggerak mula dapat berupa turbin atau motor bakar. Turbin dapat menghasilkan
tenaga mekanik dari pemanfaatan fluida kerja, sedangkan motor bakar menghasilkan tenaga
mekanik dari proses pembakaran bahan bakar yang digunakan.
2.2. Mesin-Mesin Penggerak Mula
Pusat listrik PLTD Titi Kuning menggunakan enam unit mesin diesel dengan merek
dan kapasitas yang sama sebagai alat penggerak mula yang memakai bahan bakar solar
(HSD). Data-data ke enam unit mesin diesel tersebut adalah:
1. Merek dan Model : Enterprise DSRV 12-4
2. NO. Seri : 74004-2597
: 74005-2598
: 74006-2599
: 74007-2600
: 74008-2601
: 74009-2602
3. Banyak Silinder : 12
4. Diameter Silinder : 17”
5. Langkah : 21”
6. Proses Kerja : 4 Tak (Empat Langkah)
7. BHP : 5732 HP
8
8. RPM : 429
9. Firing Order : 1L-6R-2L-5R-4L-3R-6L-1R-5L-2R-3L-3R
10. Injection Time : LB = 230 BTDC
: RB = 210 BTDC
11. Bahan Bakar : HSD (High Speed Diesel)
12. Minyak pelumas Mesin : Aragina S – 40
13. Tahun Pemasangan : 1974
2.3. Bagian-Bagian Utama Mesin Diesel
Secara umum mesin diesel dibagi atas dua bagian utama, yaitu bagian yang bergerak
dan bagian yang tidak bergerak.
2.3.1. Bagian-Bagian Yang Bergerak
Bagian-bagian mesin yang bergerak pada mesin diesel meliputi:
1. Piston
Piston berfungsi untuk memanfaatkan fluida kerja sehingga tekanan dan
temperaturnya semakin besar, kemudian diinjeksikan bahan bakar sehingga terjadi
pembakaran. Piston terdiri dari bagian atas (Crown) tempat ring piston melekat dan
bagian bawah (Skirt).
2. Ring Piston
Ring Piston terdiri dari ring kompresi, yang berguna untuk menghindari kebocoran
kompresi agar dihasilkan tenaga yang maksimal, serta oil yang menyeka minyak
pelumas piston linier tidak turut terbakar.
3. Batang Torak
Batang Torak (Connecting Rod) berfungsi untuk meneruskan daya (tenaga) dan
putaran dari piston ke poros engkol.
4. Poros Engkol
Poros Engkol (Crank Shaft) berfungsi untuk merubah tenaga dorong piston
menjadi tenaga putar meliputi connecting rod.
9
2.3.2. Bagian-Bagian Mesin Yang Tidak Bergerak
Bagian-bagian yang tidak bergerak terdiri dari:
1. Bed Plate
Bed Plate berfungsi untuk tempat menampung minyak pelumas, tempat mengikat
baut pondasi dan sebagai tempat bagi poros engkol.
2. Cylinder Block (Frame)
Cylinder Block (Frame) merupakan tempat terpasangnya peralatan-peralatan
lainnya.
3. Cylinder Linier
4. Cylinder Head
Cylinder Head adalah penutup linier dan membentuk ruang pembakaran.
5. Bearing (Bantalan)
Bearing (Bantalan) berfungsi untuk mendukung poros dan menjamin putaran
poros.
2.4. Prinsip Kerja Mesin Diesel
Prinsip kerja mesin diesel empat langkah seperti yang ada pada PLTD Titi Kuning
dapat dilihat pada gambar 2.1 dan dapat dijelaskan seperti berikut ini:
a. Langkah Isap
Pada langkah isap torak bergerak turun, ditarik oleh batang engkol (r) yang bergerak
menjauhi kepala silinder yang menimbulkan vakum dalam silinder, dan udara luar ditarik
atau dihisap ke dalam silinder melalui katup pemasukan yang terbuka sampai torak mencapai
titik mati bawah (TMB).
b. Langkah Kompresi
Pada langkah kompresi pemasukan ditutup dan torak yang didorong keatas oleh engkol,
menekan udara dalam silinder dan menaikkan suhu. Segera sebelum torak mencapai titik mati
atas (TMA), maka bahan bakar cair dalam bentuk semprotan kabut halus dimasukkan
kedalam udara panas dalam silinder. Bahan bakar menyala dan terbakar, sehingga
menimbulkan tekanan pada silinder.
10
c. Langkah daya / Usaha (Power Stroke)
Awal langkah ini adalah akhir dari langkah kedua diatas, gas panas mendorong torak turun
dan maju. Gas mengembang dari volume silinder yang mebesar dan melalui batang engkol,
kemudian engkol meneruskan energi yang ditimbulkan kepada poros engkol yang berputar.
d. Langkah Buang (Exhaust Stroke)
Segera sebelum torak mencapai TMA, katup buang (e) membuka dan hasil pembakaran
yang panas dan masih bertekanan tinggi mulai dari lubang buang keluar. Torak bergerak
keatas didiorong oleh engkol membuang hasil pembakaran yang tersisa.
Gambar 2.1. Skema prinsip kerja mesin diesel 4 langkah
2.4.1. Sistem Alat Bantu Pada Mesin Diesel
Untuk mencapai efisiensi kerja yang maksimal, mesin diesel dilengkapi dengan alat
bantu yang meliputi sistem bahan bakar, sistem pelumas, sistem air pendingin, dan sistem
udara awal.
2.4.2. Sistem Bahan Bakar
Sistem bahan bakar pada PLTD Titi Kuning dapat dilihat pada gambar 2.2. Bahan
bakar dari kendaraan pengangkutan ditampung dalam FT1 dan FT2. Kemudian bahan bakar
ini disaring dan dipompakan melalui rumah pompa untuk disalurkan ke FT3 dan FT4. Dari
FT3 dan Ft4 ini bahan bakar disalurkan dengan cara dipompakan melalui transfer pump
11
kedalam tangki harian dan kemudian dialirkan ke strainer untuk disaring, kemudian booster
pump akan memompakan bahan bakar kedalam filter untuk dibersihkan dari kotoran-kotoran
dan benda-benda kecil yang dapat menggangu kelancara aliran pembakaran bahan bakar.
Injection pump akan memompakan bahan bakar dari filter ke injection dengan
tekanan tinggi, sehingga injector akan menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar dalam
bentuk kabut sehingga mudah terbakar. Drip tank menampung tetesan bahan bakar yang
berlebihan untuk dialirkan ke dalam tangki harian. Bila terjadi kesalahan pengaturan didalam
memompakan bahan bakar yang berlebih pada tangki harian akan disalurkan ke Fuel oil Flow
Tank (FOFT).
Gambar 2.2. Sistem Bahan bakar
2.4.3. Sistem Pelumasan
Pergerakan dari bagian-bagian mesin diesel akan menyebabkan timbulnya panas
akibat adanya gesekan terhadap bagian mesin diesel yang tidak bergerak, hal ini selanjutnya
akan menyebabkan ausnya peralatan-peralatan tersebut. Untuk mengurangi kerugian yang
terjadi akibat hal-hal diatas maka dilaksanakan suatu sistem alat bantu yaitu pelumasan. Pada
gambar 2.3 dapat dilihat sistem minyak pelumasan mesin diesel PLTD Titi Kuning. Sistem
pelumasan bertujuan untuk mengurangi gesekan antara bagian-bagian gesek dari sisa keausan
dan sisa pembakaran, selain itu sistem minyak pelumas ini juga berfungsi untuk
mendinginkan bagian-bagian mesin yang tidak terjangkau oleh sistem air pendingin.
12
Bagian-bagian mesin yang dilumasi meliputi: main bearing, connecting rod bearing,
crank shaft, roker arm, ring piston, dan piston. Cara kerja dari sistem minyak pelumas
diterangkan seperti keterangan dibawah ini.
Pada saat mesin dalam keadaan diam, minyak pelumas yang ada dalam mesin
dipompakan oleh B dan A lube oil pump (Before and After Pump) kedalam sump tank yang
kemudian dialirkan kedalam thermostat. Apabila suhunya masih rendah maka minyak
tersebut akan langsung dialirkan ke full flow filter yang kemudian ke strainer untuk
dibersihkan. Selanjutnya minyak pelumas tersebut masuk kembali ke mesin. Pada saat mesin
bekerja, maka secara otomatis Lube Oil Pump Engine Driven bekerja menggantikan B dan A
lube oil pump.
Gambar 2.3. Sistem Minyak Pelumas
2.4.4. Sistem Air pendingin (Jacket Water Pump)
Sistem air pendingin berfungsi untuk mendinginkan bagian-bagian dari mesin agar
suhu pada mesin tidak terlalu tinggi sehingga mesin dapat bekerja semaksimal mungkin.
Sistem pendingin pada PLTD Titi Kuning dapat dilihat pada gambar 2.4.
Pada saat beroperasi air stand pipe dipompakan kebagian-bagian pada mesin oleh
jacket water pump. Bila suhu air pendingin terlalu tinggi, maka thermostic akan mengalirkan
air melewati radiator untuk melepaskan panas pada air sehingga suhu air akan turun dan
kemudian akan mengalirkan kedalam mesin serta kembali kedalam stand pipe.
13
Gambar 2.4. Sistem Udara Pendingin
2.4.5. Sistem Udara Start
Sistem udara start ini berguna untuk menghidupkan mesin (menggerakkan piston dari
posisi diam) sebelum terjadinya langkah pembakaran pada mesin. Sistem udara start pada
PLTD Titi Kuning dapat dilihat pada gambar 2.5 dan dapat diterangkan sebagai berikut:
Udara yang dibutuhkan oleh mesin untuk menstart mula-mula dipompakan kebotol
udara oleh kompresor yang digerakkan oleh motor induksi. Selanjutnya udara tersebut akan
melalui regulator yang akan menaikkan dan menurunkan tekanannya sebesar tekanan yang
dibutuhkan, kemudian akan dipompakan ke starting air distribusi yang kemudian akan
menekan piston.
Selanjutnya untuk menstart mesin, udara yang terdapat dalam botol digunakan untuk
menggerakkan bearing device. Apabila terjadi gangguan pada kompresor yang digerakkan
oleh motor listrik, maka untuk mengisi botol-botol udara dipergunakan kompresor yang
digerakkan oleh mesin bensin.
14
Gambar 2.5. Sistem Udara Start
2.4.6. Sistem Pengatur Putaran Mesin Diesel
Kecepatan dari putaran mesin diesel yang digunakan sebagai prime mover berbanding
lurus dengan arus bolak-balik yang dihasilkan. Untuk menjaga frekuensi arus bolak-balik
yang dibangkitkan tetap konstan maka diperlukan sistem pengaturan kecepatan putaran mesin
diesel sebagai prime mover.
Dalam hal perputaran mesin diatur dengan mengatur jumlah penyemprotan bahan
bakar pada pompa injeksi melalui sistem pengaturan kecepatan yang disebut juga dengan
Governor.
Pada PLTD Titi Kuning, governor terdiri dari dua buah bandul yang dihubungkan
sedemikian rupa dan dikopel langsung dengan poros mesin serta dihubungkan langsung ke
rek bahan bakar.
Prinsip kerja dari Governor adalah dengan memanfaatkan gaya pada kedua bandul M1
dan M2. Dimana gaya ini akan berubah terhadap perubahan kecepatan putaran mesin
sehingga posisi dari lengan bandul P1 dan P2 juga akan berubah terhadap perubahan
kecepatan putaran mesin, karena posisi lengan P1 dan P2 menentukan keadaan dari rek bahan
bakar, maka jumlah bahan bakar yang disalurkan ke injector juga berubah sesuai dengan
perubahan putaran mesin. Dengan pertambahan beban listrik akan mengakibatkan turunnya
putaran mesin dan juga penurunan gaya sentrifugal yang bekerja pada bandul, sehingga P1
15
dan P2 bergerak turun dan seterusnya akan dilanjutkan ke rek bahan bakar untuk menambah
jumlah bahan bakar, demikian pula sebaliknya.
16
BAB III
PEMBANGKITAN DAYA LISTRIK
3.1. Umum
Energi listrik tidak timbul secara alami dalam bentuk langsung dan juga tidak dapat
disimpan untuk digunakan dalam skala besar. Maka untuk pemenuhan kebutuhan energi
listrik yang semakin lama semakin meningkat, energi listrik harus dibangkitkan secara
berkelanjutan. Suatu cara yang efisien dan mudah untuk membangkitkan energi listrik adalah
dengan mengubah energi mekanis menjadi energi listrik (elektromekanik) melalui suatu
peralatan berputar yang disebut Generator.
Pada bagian dibawah ini akan dibicarakan beberapa hal yang menyangkut
pembangkitan daya listrik pada PLTD Titi Kuning yaitu: Generator, Exciter, dan Auto
Voltage Regulator.
3.2. Generator
Enam buah generator sinkron yang belitan medannya diletakkan pada bagian rotor
dan belitan jangkar diletakkan pada stator digunakan pada PLTD Titi Kuning. Pada gambar
3.1 memperlihatkan generator yang digunakan pada PLTD Titi Kuning, dan data-data dari
keenam generator tersebut adalah sebagai berikut:
1. Merek : Ideal Electric
2. Type : SAB Frame M-9
3. Kw : 4141 Kw
4. KVA : 5176.2 KVA
5. RPM : 429 RPM
6.Tegangan Terminal : 7000 Volt
7. Fasa : 3 Fasa, 4 Kawat
8. Arus : 427 Ampere
9. Field : 250 Volt
10. Frekuensi : 50 Hz
17
11. Power Factor : 0,8
12. Kelas Isolasi : B
Gambar 3.1. Generator Pada PLTD Titi Kuning
3.2.1. Prinsip Kerja Generator
Generator sinkron bekerja pada prinsip induksi elektromagnet, sama dengan
Generator DC. Generator ini terdiri dari belitan jangkar dan belitan medan. Elemen yang
diam disebut stator dan yang bergerak disebut rotor. Ketika rotor berputar, penghantar stator
akan memotong fluksi magnet yang dihasilkan oleh belitan medan stator. GGL induksi pada
penghantar stator yang ditimbulkan oleh pengaruh kutub-kutub magnet yang saling
bergantian antara kutub utara dan selatan yang menghasilkan tegangan induksi pada stator
yang berbentuk gelombang sinusoidal.
Generator yang digunakan pada PLTD Titi Kuning adalah generator berkutub dalam.
Kutub-Kutub magnetnya merupakan bagian yang bergerak (rotor) yang terletak pada bagian
dalam sedangkan kumparan tempat terbentuknya ggl induksi, merupakan bagian yang tetap
(stator) dan terletak pada bagian luar.
Dari segi konstruksi kutub magnetnya, maka alternator kutub dalam ini lebih sering
digunakan, karena ggl induksi yang terletak pada kumparan terletak pada bagian yang diam.
Sehingga tidak memerlukan cincin seret untuk menyalurkan ggl induksi yang dibangkitkan.
18
Kelebihan alternator kutub dalam adalah dapat menghasilkan tegangan output yang
besar. Karena tegangan yang timbul dapat diambil langsung dari ujun belitan stator, dan
belitan stator ini mudah mengisolasinya untuk mencegah arus liar. Menurut persamaan
dibawah dapat dijelaskan saat frekuensi tertentu putaran generator akan berbanding lurus
dengan jumlah kutub magnet.
Besar frekuensi yang dibangkitkan adalah:
f =N s. P
120 ……………………………………………… (1)
Dimana:
F = Frekuensi (Hz)
Ns = Putaran Sinkron (rpm)
P = Jumlah Kutub
3.2.2. Kerja Paralel Generator
Untuk melayani beban yang semakin besar, kita harus memparalelkan dua atau lebih
generator dengan maksud memperbesar kapasitas daya yang dibangkitkan. Untuk
memparalelkan generator tersebut maka kita harus membuat tegangan, urutan fasa, dan
frekuensi sama. Kerja paralel juga sering dibutuhkan untuk menjaga kontiunitas pelayanan
apabila ada generator yang harus dihentikan, misalnya untuk istirahat dan perbaikan.
Salah satu metode sederhana untuk mensinkronkan adalah dengan mempergunakan
metode sinkron lampu gelap. Generator akan dihubungkan paralel pada jaringan UVW. Pada
setiap fasa dipasang sebuah lampu (L) antara titik satu dan titik nomor dua dari saklar (S),
jika antara kedua titik itu masih terdapat perbedaan tegangan, lampu (L) akan menyala. Dan
apabila perbedaan tegangan antara titik satu dan titik dua adalah nol, akan menyebabkan
ketiga lampu L tidak menyala. Pada saat inilah saklar harus ditutup dengan menggunakan
vector seperti gambar 3.2.
19
Gambar 3.2. Skema Kerja Sinkronoskop Lampu Gelap Beserta Vector
Prosedur yang harus dilaksanakan dalam memparalelkan generator pada PLTD Titi
Kuning. Setelah mesin dihidupkan kira-kira 5 atau 10 menit dengan kondisi baik, maka
dilanjutkan dengan periode memparalel antara lain:
1. Tekan Field Flashing 3 kali.
2. Set posisi Procentage regulator Volt pada posisi nol.
3. Set Volt Meter Selector Switch pada posisi ON.
4. Putar Regulator Control pada posisi manual.
5. Set CB 1 switch pada posisi ON.
6. Set posisi Procentage Regulator Volt pada posisi 10% (dengan menaikkan secara perlahan-
lahan)
7. Bila tegangan generator pada Volt Meter menunjukkan 6.500 Volt.
Set Field Breaker pada posisi On.
Set Regulator Control pada posisi auto.
Kembalikan Procentage regulator Volt pada posisi 0%.
8. Set Syncron Switch pada posisi ON.
9. Kemudian lakukan pengatuiran:
Samakan tegangan running dengan incoming (dengan Voltage Control Switch).
Atur frekuensi (dengan Speed Control Switch).
10. Bila lampu pada Syncronoscope padam dan jarum indikator berada pada posisi conter
maka:
20
Masukan Circuit Breaker Switch pada posisi close.
Atur tegangan dan frekuensi.
Naikkan beban secara bertahap dengan tetap mengatur keseimbangan
perbandingan MW dan Mvar (cos = 0,8)
Catatan : - Pengaturan Mvar dengan Voltage Control Switch.
- Pengaturan MW dengan Speed Control Switch.
Sebaliknya untuk memberhentikan pengoperasian mesin, maka dilakukan terlebih dahulu
pemutusan beban sesuai dengan prosedur berikut:
1. Beban diturunkan perlahan-lahan dengan mengatur speed control
2. Tegangan dan frekuensi dijaga pada kondisi normal
3. Setelah beban sama dengan nol maka CB dibuat pada posisi trip
4. CB 1 di “OFF” kan
5. Set voltage control switch pada low ( sampai lampu lower menyala)
(catatan : tujuan pengaturan penurunan tegangan sampai indicator lower menyala
adalah untuk menjaga pada waktu memparalel selanjutnya tegangan generator berada
pada posisi nol)
6. Tekan tombol stop (warna putih)
7. Jalankan pompa V dan A lube oil selama 5-10 menit
8. Biarkan hidup fan radiator dan jacket water pump selama 5-10 menit
9. Matikan fuel oil drip pump
10. Matikan fuel oil transfer pump
11. Matikan power AC/DC
12. Selesai
3.3 Exciter
Exciter berfungsi untuk memperbesar fluksi pada kumparan medan, kemudian
memperbesar medan magnet pada kutup generator, sehingga dapat menghailkan tegangan yang
besar. Arus penguat yang digunakan adalah arus searah (DC). Jumlah exciter yang dugunakan
adalah sebanyak enam unit dan mempunyai data-data lengkap sebagai berikut :
Merk : Ideal Electric
Type : FRBA
Kind of brush : brushless
21
Output : 40 kW
Teganga DC : 250 V
Arus DC : 160 Ampere
Field Volt : 125 Volt
Field Ampere : 10,8 Ampere
Kelas isolasi : B
Temperature rise : 80°C
Putaran : 429 rpm
Rectifier Quant : 3
Rectifier Jedel no : RS-1108-10-XXZT
Rectifier Count : fasa Full Wafe
Manufacture : Ideal Electric-USA
Gambar 3.3 Exciter pada PLTD Titi Kuning
3.3.1 Prinsip Kerja Exciter dan Proses Timbulnya Tegangan
Pada saat penggerak mula diaktifkan, sehingga generator dan exciter berputar dan
pada saat itu juga akan timbul perpotongan fluksi medan magnet pada rotor generator dengan
kumparan stator yang akan menghasilkan tegangan kecil, tegangan ini sekitar 600 Volt. Sebelum
melewati exit support, tegangan 600 V terlebih dulu melewati CT dan Pt yang dipasang pada fas-
fasa output generator. Sebelum arus AC dipasang sebagai penguat medan exciter, terlebih dahulu
arus itu disearahkan dengan silicon diode. Penguat ini akan membuat penguat exciter
menimbulkan fluksi dan rotor exciter yang berputar membuat fluksi terpotong sehingga
menimbulkan GGL.
22
Pada akhir pengaturan secara manual tegangan generator akan mencapai 6600 Volt.
Setelah itu switch auto kita hubungkan dan switch manual kita lepas, maka ggl akan mengalir
melalui AVR 9 Automatic Voltage Regulator) yang mengatur secara otomatis arus penguat
medan, sehingga tegangan yang dicapai output generator berkisar 7000 Volt.
3.4 Automatic Voltage Regulator
Automatic Voltage Regulator (AVR) atau pengatur tegangan otomatis adalah suatu
alat yang mengatur tegangan output ( keluaran). Cara kerja AVR pada generator yaitu membuat
konstan tegangan keluaran meskipun generator dalam keadaan berbeban, tidak berbeban ataupun
berubah-ubah.
3.4.1 Prinsip Kerja Automatic Voltage Regulator
pada dasarnya system pengaturan tegangan yang dipasang pada suatu system
pembangkit memiliki sifat statis, karena tidak ada bagian yang begerak. Pengaturan otomatis
digunakan untuk mempertahankan tegangan output yang tetap (constant), dimana tegangan
output generator ini digunakan sebagai pembanding untuk mengendalikan exsitasi pada
generator.
Sensing dan gating circuit akan merasakan tegangan output generator akibat
perubahan beban dan mengubahnya dalam bentuk gating pulsa. Kemudia gating pulsa ini dikirim
oleh bagian SCR power stage yang akan mengatur besarnya arus medan exciter melalui
pengaturan sudut konduksi. Perubahan sudut konduksi akan mengubah besarnya arus penguat
exciter. Dengan begitu maka tegangan output generator akan berubah pula.
Peralatan-peralatan lainnya yang terdapat pada automatic voltage regulator
antara lain:
1. Power Input
Power input dihubungkan ke output generator melalui power transformator guna
mensupply daya listrik bagi AVR
2. Stabilization Adjust
Stabilization Adjust berfungsi untuk mengontrol signal feed back yang berasal dari
output generator sebelum dikirim ke rangkaian sensing dan gating guna mencegah
hunting oscillasi tegangan system
3. Voltage Adjust Rheostat
Voltage Adjust Rheostat berfungsi untuk mengatur tegangan terminal output dalam
batas-batas lebih kurang 10% nominal
23
4. Parallel Conpensation
Rangkaian parallel cinpensation berfungsi untik mengatur arus penguatan medan
antara generator-generator yang bekerja parallel yang mempunyai perbedaan arus
penguatan.
24
BAB IV
TRANSFORMATOR
4.1 Umum
Transformator atau sering juga disebut trafo adalah salah satu mesin listrik yang
berguna untuk menaikkan atau menurunkan tegangan sesuai dengan standar yang dibutuhkan.
Bentuk dasar transformator adalah sepasang ujung pada bagian primer dan sepasang ujung pada
basian skunder dan bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator
digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (ac) dari suatu nilai tertentu kenilai yang kita
inginkan dari kumparan primer ke kumparan skunder.
Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu : kumparan primer yang bertindak
sebagai input, kumparan sekunder yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi
untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.
Transformator saat ini banyak dipakai oleh setiap instansi perusahaan. Khususnya
pada system pembangkit tenaga listrik yang bertegangan tinggi pada saat meleyani pengiriman
daya jarak jauh. Selain itu pada sitem transmisi dan distribusi, trafo juga digunakan untuk
mengubah tingkat arus maupun tingkat tegangan, dari tingkat tegangan rendah ke tingkat
tegangan tinggi. Berdasarkan frekuensi, transformator dapat dikelompokan sebagai berikut :
1) Frekuensi daya, 50-60 Hz
2) Frekuensi pendengaran, 50-20 Hz
3) Frekuensi radio, diatas 30 Hz
Dalam bidang tenaga listrik pemakaian trafo dikelompokkan menjadi :
a) Transformator daya
b) Transformator distribusi
c) Transformator instrument, yang terdiri dari trafo arus dan trafo tegangan.
Berdasarkan cara melilitkan kumparan pada inti, dikenal dua macam transformator
yaitu tipe inti dan tipe cangkang. Dalam pengoperasiannya, trafo-trafo tenaga pada umumnya
ditanahkan pada titik netral,sesuai dengan kebutuhan untuk system pengamanan atau proteksi.
25
Kerja transformator berdasarkan induksi elektromagnetik membutuhkan adanya
gandengan magnet antara rangkaian primer dan rangkaian sekunder. Gandengan magnet ini
berupa inti besi tempat melakukan fluks bersama, dimana rangkaian primer adalah rangkaian
yang dipasang pada sumber arus sedangkan sekunder adalah rangkaian yang dihubungkan
dengan beban.
4.2 Prinsip Kerja Transformator
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan
masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet dengan lilitan
sekunder.
Ketika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik,
perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah-ubah
pula. Medan magnet yang berubah-ubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi
kekumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi.
Efek ini dinamakan induktansi timbale balik (mutual inductance).
Gambar 4.1 Skema Transformator kumparan primer dan kumparan sekunder terhadap medan
magnet
Pada skema trafo diatas, ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada
kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya), medan magnet yang dihasilkan akan
26
berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah
polaritasnya.
Gambar 4.2 Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer,tegangan sekunder, jumlah
lilitan sekunder
Prinsip trafo adalah induksi elektromagnetik, dimana ada inti besi yang dililiti
kumparan pada ujung satu dan ujung lainnya dengan jumlah lilitan yang berbeda. Lilitan ini
disebut lilitan primer yang berfungsi sebagai input dan lilitan sekunder sebagai output.
Perbedaan jumlah lilitan tergantung pada fungsi trafo, jika digunakan untuk menurunkan
tegangan maka lilitan primer > lilitan sekunder sebaliknya jika digunakan untuk menaikkan
tegangan maka lilitan primer < lilitan sekunder.
Hubungan antara tegangan primer, tegangan sekunder dan jumlah lilitan, dapat
dinyatakan dengan persamaan :
VpVs
=NpNs
………………………………………………………………...(4.1)
Dimana :
Vp = tegangan primer ( V)
Vs = tegangan sekunder (V)
Np = jumlah lilitan primer
Ns = jumlah lilitan sekunder
Apabila kumparan primer dihubungkan kesumber tegangan bolak-balik maka fluks
bolak-balik akan muncul didalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk
jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks dikumparan primer terjadi
27
induksi sendiri (self induction) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh
induksi kumparan primer atau disebut induksi bersama (mutual induction) yang menyebabkan
timbulnya fluks magnet dikumparan sekunder maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian
sekunder dibebani, sehingga energy listrik dapat ditransfer secara keseluruhan (secara
magnetisasi).
e = - N dϕdt (Volt)……………………………………………………..(4.2)
dimana : e = gaya gerak listrik (V)
N = jumlah lilitan
dϕdt
= perubahan fluks magnet
Perlu diingat bahwa hanya arus bolak-balik yang dapat ditansformasikan oleh trafo,
sedangkan dalam elektronika, trafo digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan
beban untuk menghambat arus searah sambil tetap melakukan arus bolak-balik antara rangkaian.
Tujuan utama menggunakan inti pada trafo adalah untuk mengurangi reluktansi
(tahanan magnetis) dari rangkaian magnetis (common magnetic circuit).
Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder,
trafo ada dua jenis yaitu :
1. Transformator step up yaitu transformator yang berfungsi menaikkan tegangan
2. Transformator step down yaiu transformator yang berfungsi menurunkan tegangan.
Pada transformator besarnya tegangan output sekunder adalah :
a) Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns)
b) Sebanding dengan besarnya tegangan primer (Vs ~ Vp)
c) Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer (Vs ~ 1/Np)
Sehingga dapat dituliskan persamaan :
Vs = Ns/Np x Vp ………………………………………………..(4.3)
28
4.2.1 Transformator Tidak Berbeban
Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber tegangan Vo
yang sinusoid, akan mengalirlah arus primer Io yang juga sinusoid dan dengan tegangan
menganggap belitan N1 reaktif murni, Io akan tertinggal 90° dari V1. Arus primer Io
menimbulkan fluks yang sefasa dan juga sinusoid.
.
Gambar 4.3 Transformator tanpa beban
Φ = ϕ max sin ωt (Wb)……………………………………………………………(4.4)
Fluks yang sinusoid ini akan menghasilkan tegangan induksi e1 (Hukum Faraday)
e1 = -N dϕdt
e1 = -N dϕmax sin ωt❑
dt
e1 = -Nωϕ max cos ωt (tertinggal 90° dariϕ)…………………………….(4.5)
e1 = -Nωϕmax sin(ωt-90)
dimana : e1 = gaya gerak listrik induksi
N = jumlah lilitan
ω = kecepatan putar
ϕ = fluksi
harga efektif :
E1 =N 1 ωϕmax
√ 2
E1 =N 1 2 πfϕmax
√ 2
E1 =N 1 2 x3,14 fϕmax
√ 2
E1 =N 1 6,28 fϕmax
√ 2
29
E1 = 4,44 N1 f ϕmax………………………………………..(4.6)
Dimana :
E1 = GGL induksi efektif
F = Frekuensi
Bila rugi tahanan dan fluksi bocor diabaikan akan terdapat hubungan :
E1/E2 =V1/V2 = N1/N2 = a
Dimana :
E1 = GGL Induksi sisi primer (V)
E2 = GGL Induksi sisi sekunder (V)
V1 = tegangan terminal sisi primer (V)
V2 = tegangan terminal sisi sekunder (V)
N1 = jumlah lilitan primer
N2 = jumlah lilitan sekunder
a = Faktor transformasi
Apabila trafo tidak dibebani, arus yang mengalir pada trafo adalah arus pemagnetan
(Io) saja.
Dalam hal ini :
1. Fluks magnet (ϕo) sefasa dengan arus primer tanpa beban (Io) dan tertinggal 90°
terhadap tegangan sumber (V1)
2. GGL induksi pada primer besarnya sama, tetapi berbeda fasa 180° terhadap tegangan
sumber
3. GGl induksi pada sekunder E2 = a E1, tertinggal 90° terhadap magnet
Dalam penggambaran, V1 = -E1, maksudnya adalah :
1. Rugi-rugi karena arus pusar dan rugi-rugi hysteresis didalam inti besi tidak ada
2. Rugi-rugi tahanan dalam kawat tembaga tidak ada
3. Fliks bocor pada kumparan primer dan kumparan sekunder tidak ada
Karena trafo tidaklah mungkin ideal, maka kerugian-kerugian yang ada harus
dipertimbangkan :
30
1. Arus primer tanpa beban (Io) sefasa dengan fluks magnet (ϕo), sebenarnya mendahului
sebesar ϕe, sehingga arus primer tanpa beban tersebut dapat diuraikan dalam dua
komponen, yaitu :
Io = Im + I h+e……………………………………………………..(4.7)
2. Besarnya GGL induksi E2 tidak sama lagi dengan V1, tetapi harus diperhitungkan
terhadap penurunan tegangan karena adanya impedansi (z) sehingga diperoleh
hubungan :
V1 = (-E2) + Io (R1+ jXl)…………………………………………..(4.8)
Dimana :
R1 = tahanan kumparan primer
X1 = reaktansi induktif kumparan primer
Gambar 4.4 Diagram vector transformator ideal tanpa beban
31
Gambar 4.5 Diagram vector transformator tak ideal tanpa beban
4.2.2 Tranformator berbeban
32
Gambar 4.6 gambar percobaan pengukuran trafo berbeban
Apabila transformator diberi beban, maka akan mengalir aus I2 pada kumparan
sekunder. Arus I2 ini akan menyebabkan perubahan arus yang akan mengalir pada kumparan
primer.
Perubahan arus ini akan sam dengan :
−I 2a
=I ʹ2…………………………………………………..(4.9)
Transformator ini biasanya mempunyai Io yang kecil sekali dibandingkan I1,
sehingga kadang-kadang bias diabaikan. Untuk transformator berbeban, beban disini dapat
berupa tahanan, beban induktif maupun beban kapasitif.
1. Beban Tahanan
Pada kumparan sekunder tansformator terdapat R2 dan X2, bila kumparan sekunder
dihubungkan dengan tahanan murni R, maka dalam kumparan sekunder mengalir arus sebesar I2.
Arus ini akan berbeda fasa sebesar φ2 terhadap E2 akibat adanya reaktansi kumparan sekunder
(X2).
V2 = E2 – I2 (R2+jX2+Rl)
V2 = E2 – I2[(R2+ Rl) + jX2]
Tg φ2 = X 2
R 2+RL…………………………………………
(4.10)
2. Beban induktif
33
Apabila transformator berbeban induktif, berarti pada sekunder trafo terdapat R2 + jX2
dan Rl + jX2. Dengan adanya harga-harga tersebut akan menyebabkan pergeseran fasa antara I2
dan E2 sebesar θ2.
Tg θ2 = X 2+ XLR 2+RL
…………………………………………………..
(4.11)
Dan dengan adanya harga-harga tersebut akan menyebabkan pergeseran fasa antara I2
dan E2 sebesar φ2.
Tg φ2 = XL/RL.......................................................................(4.12)
Oleh karena beban induktif, maka I2 lagging terhadap E2.
3. Beban Kapasitif
Dengan adanya beban kapasitif akan menyebabkan pergeseran fasa antara I2 dan E2
sebesar θ2.
Tg θ2 = XL−X 2R 2+RL
…………………………………………………
(4.13)
4.3 Cara Kerja dan Fungsi Bagian-Bagian Utama pada Transformator
Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian, antara lain :
i. Bagian utama transformator
ii. Peralatan bantu
iii. Peralatan proteksi
Setiap bagian tersebut memiliki fungsi masing masing, dan untuk detailnya anda juga
dapat membaca artikel mengenai komponen-komponen transformator.
1. Bagian Utama Transformator
a) Inti besi
34
Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluks yang ditimbulkan oleh arus listrik
yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk
mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh arus pusar atau arus eddy.
b) Kumparan Transformator
Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan dan kumparan tersebut
di isolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan menggunakan isolasi
padat seperti karton,pertinax dan lain-lain. Pada transformator terdapat kumparan primer dan
kumparan sekunder. Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik
maka pada kumparan tersebut timbul fluks yang menimbulkan arus induksi, bila pada rangkaian
sekunder ditutup (rangkaian tertutup) maka mengalirlah arus pada kumparan tersebut, sehingga
kumparan ini berfungsi sebagai alat transformasi tegangan dan arus.
c) Kumparan Tertier
Fungsi kumparan tertier adalah untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk
kebutuhan lain. Untuk kedua kebutuhan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta atau
bintang. Kumparan tertier sering digunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti
kondensator synchrone, kapasitor shunt, dan reactor shunt, namun demikian tidak semua
transformator daya mempunyai kumparan tertier.
d) Minyak Transformator
Sebagian besar dari transformator daya memiliki kumparan-kumparan yang intinya
direndam dalam minyak transformator, terutama pada transformator daya yang berkapasitas
besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan
juga berfungsi sebagai isolasi (memiliki tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai
media pendingin dan isolasi.
Minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
Kekuatan isolasi tinggi
Penyalur panas yang baik, berat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel
dalam minyak dapat mengendap dengan cepat
Viskositas yang rendah, agar lebih mudah bersirkulasi dan memiliki kemampuan
pendingin menjadi lebih baik
Tidak merusak bahan isolasi padat
Sifat kimia yang stabil
35
Untuk minyak isolasi pakai berlaku untuk transformator berkapasitas >1 MVA atau bertegangan
>30kV.
e) Bushing
Hubungan antara kumparan transformator ke jaringan luar melalui sebuah bushing,
yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator sekaligus berfungsi sebagai penyekat
antara konduktor tersebut dengan tangki transformator.
f) Tangki dan Konservator
Pada umumnya bagian-bagian dari transformator yang terendam minyak trafo berada
didalam tangki. Untuk menampung pemuaian pada minyak trafo, pada tangki dilengkapi dengan
sebuah konservator.
2. Peralatan Bantu
a) Pendingin
Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan
rugi-rugi tembaga. Panas dapat mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, yang dapat
merisak isolasi trafo. Untuk mengurangi adanya kenaikan suhu tersebut, pada trafo perlu juga
dilengkapi dengan system pendingin yang berfungsi untuk menyalurkan panas keluar trafo.
Media yang digunakan pada system pendingin dapat berupa udara, gas, minyak, dan air.
Sistem sirkulasinya dapat dengan cara:
Alamiah (natural)
Tekanan/paksaan (forced)
b) Tap Changer (pengubah tap)
Tap Changer adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan
tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-
ubah. Tap Changer dapat diulakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam
keadaan tak berbeban (off-load), dan tergantung jenisnya.
c) Alat Pernapasan
Karena adanya pengaruh naik-turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka
suhu kinyak akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak
akan memuai dan mendesak udara diatas permukaan minyak keluar dari dalam tangki,
sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk kedalam
tangki. Kedua proses diatas disebut pernapasan transformator. Permukaan minyak trafo akan
36
selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus pada minyak
trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi
tabung berisi kristal zat higriscopis.
d) Indicator
Untuk mengawasi transformator selama beroperasi, maka perlu adanya indicator
dipasang pada trafo. Indicator tersebut adalah sebagai berikut :
Indicator suhu minyak
Indicator permukaan minyak
Indicator system pendingin
Indicator kedudukan tap, dan sebagainya.
3. Peralatan Proteksi
Contoh peralatan proteksi yang digunakan antara lain :
a) Relay Bucholz
b) Relay Tekanan Lebih
c) Relay Diferensial
d) Relay Arus lebih
e) Relay Tangki Tanah
f) Relay Hubung Tanah
g) Relay Thermis
4.4 Transformator Yang Digunakan di PLTD Titi Kuning
Pada PLTD Titi Kuning digunakan dua unit trafo daya, dua unit trafo distribusi untuk
pemakaian sendiri serta trafo-trafo arus dan tegangan untuk keperluan proteksi system.
4.4.1 Transformator Daya
Data-data transformator daya pada PLTD Titi Kuning adalah sebagai berikut :
Merk : Porter
Type : IH 170
Cooling Sistem : OFAF
No Seri : 279926 dan 279927
Kapasitas : 30000 KVA per unit
Phasa/Frekuensi : 3 phasa/50 Hz
Tegangan : 6,9/150 KV
37
Impedansi : 5,8%
Temperature Rise/Connect : 550°C/20000GRD Y/6900 Δ
Gambar 4.7 Transformator Daya di PLTD Titi Kuning
Kebutuhan akan beban tidak sama untuk satu waktu yang berbeda menyebabkan trafo
daya memerlukan tap changer guna mendapatkan tegangan sekunder yang lebih sesuai dengan
tegangan sistem jaringan primer yang senantiasa berubah-ubah. Pengaturan dari tap changer ini
dapat dilakukan secara manual dalam keadaan tanpa beban ataupun secara otomatis ketika trafo
daya dibebani.
Sebaliknya tap changer dioperasikan pada tap yang tinggi, sebab semakin tinggi tap
yang digunakan maka rugi-rugi daya yang dialami oleh trafo daya tersebut semakin besar.
Hubungan dari tiap tap changer terdapat tegangan arus maksimum yang diizinkan dapat dilihat
dari table berikut :
Ring Voltage
(Volt)
Max.Line Ampere
(Ampere)
Tap Position Changer Taps
21500 430 1 45
21500 440 2 35
38
20500 451 3 36
20000 462 4 26
19500 474 5 27
Tabel 4.1 Hubungan Tap Changer dan Arus Max yang diizinkan
4.4.2 Transformator Pemakaian Sendiri
Kapasitas dari transformator pemakaian sendiri ditentukan dengan memperhatikan
factor diversitas, yaitu perbandingan antara jumlah kebutuhan maksimum setiap bagian system
dan kebutuhan maksimum system.
Untuk melayani beban-beban listrik yang terdapat pada PLTD Titi Kuning digunakan
transformator pemakaian sendiri yang dimana sisi primer transformator ini disuplply oleh bus 20
kV.
Data-data transformator pemakaian sendiri ini adalah sebagai berikut :
Merk : WESTING HOUSE
Kapasitas daya/unit pada 65°C : 501KVA pada 55°C dan 561KVA
Ratio tegangan : 20000 Δ/400-231 Y
Jenis minyak : Diala C
Berat minyak : 26/8
Tahun pemasangan : 1976
Buatan : USA
Pada gambar dibawah ini terlihat trafo pemekaian sendiri PLTD Titi Kuning
Gambar 4. 8 Trafo pemakaian sendiri PLTD Titi Kuning
39
4.4.3 Transformator Pengukuran
Kemampuan dari alat-alat ukur untuk mengukur besaran-besaran seperti arus,
tegangan dan daya pada system tenaga listrik adalah sangat terbatas. Sehingga untuk dapat
mengetahui nilai dari besaran-besaran tersebut diperlukan suatu alat untuk memperkecil nilai
yang sebenarnya dari besaran dengan factor tertentu supaya dapat dilihat pada alat ukur.
Alat yang berfungsi untuk memperkecil arus dan tegangan pada pengukuran tenaga
listrik disebut transformator pengukuran. Transformator ini ada dua jenis yaitu :
1. Transformator Arus ( Current Transformer)
Transformator arus digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan ampere
dan arus kecil yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi. Disamping untuk pengukuran arus,
transformator juga dibutuhkan untuk pengukuran daya dan energy, pengukuran jarak jauh dan
relay.
2. Transformator Tegangan (Potential Transformer)
Transformator tegangan adalah trafo satu fasa step down yang mentransformasikan
tegangan system ke suatu tegangan rendah yang layak untuk keperluan indicator, alat ukur, rele
dan alat sinkronisasi. Hal ini dilakukan atas pertimbangan harga dan bahaya yang dapat
ditimbulkan tegangan tinggi bagi operator. Tegangan perlengkapan dirancang sesuai dengan
sekunder transformator tegangan. Ada dua jenis transformator tegangan yaitu :
1. Transformator Tegangan Magnetik
2. Transformator Tegangan Kapasitif
4.4.4 Transformator Pengetanahan Hubungan Y-Δ
Pengadaan transformator pengetanahan ini digunakan untuk keperluan pengetanahan
antara generator-generator sampai trafo daya sisi primer penaik tegangan dari 7 kV menjadi 20
kV.
Dari sisi generator-generator sampai trafo daya sisi primer melalui common bus 7 kV
adalah system 3 fasa 3 kawat.
Cara beroperasi unit-unit generator PLTD Titi Kuning yang berinterkoneksi dengan
pembangkit-pembangkit lain yang mensupply ke konsumen, yaitu sebagai berikut :
1. Seluruh unit generator akan beroperasi secara paralel bila konsumen membutuhkan
supply daya besar, dan apabila pembangkit-pembangkit lain yang berinterkoneksi dengan
PLTD Titi Kuning sedang padam. Dan hanya satu yang beroperasi bila konsumen
40
membutuhkan daya yang kecil ataupun pembangkit lain telah cukup untuk mensupply
konsumen. Jadi, benyak sedikitnya generator bekerja bergantung pada kebutuhan
konsumen.
2. Masing-masing generator beroperasi bergantian dalam waktu tertentu. Hal ini dilakukan
untuk menjaga kesinambungan umur dari tiap-tiap generator agar tudak cepat rusak.
Pada ketentuan netral unit-unit generator hanya satu titik yang ditanahkan, dalam hal ini
yang ditanhakan adalah generator yang mempunyai impedansi urutan nol yang besar agar arus
gangguan tidak terlalu besar. Sedangkan unit-unit generator pada PLTD Titi Kuning mempunyai
rating yang sama sehingga pengetanahannya tidak dapat dilakukan hanya satu generator saja,
karena unit-unit generator tidak setiap saat beroperasi sama tetapi secara bergantian seperti yang
diterangkan.
Bila titik netral semua ditanahkan, maka sesuai dengan ketentuan yang ada dinyatakan
bahwa aka nada sirkulasi urutan nol yang mana hal ini merupakan gangguan dalam operasi
normal.
Dalam ketentuan pengetanahan netral pada unit-unit generator point kedua, mengatakan
bahwa pada pusat pembangkit pengetanahan netral sekurang-kurangnya dua generator, tetapi
meskipun demikian hanya satu saja yang ditanahkan setiap saat operasinya dari gambar
pengetananahan netral generator dapat dilakukan sekurang-kurangnya tiga pengetanahan yang
mengunakan circuit breaker (CB) pada masing-masing pengetanahan. Jadi dalam hal ini operasi
dari unit-unit generator ialah :
Bila unit-unit generator yang beroperasi lebih dari dua maka hanya stu saja CB yang
ditutup, sedangkan yang lain dibuka. Hal ini untuk menghindari adanya sirkulasi arus
urutan nol antar generator yang ditanahkan dalam operasi normal.
Bila generator yang beroperasi hanya dua unit maka salah satu generator tersebut
harus mempunyai rangkaian generator pengetanahan dan CB nya ditutup.
Bila generator yang beroperasi hanya satu unit maka generator yang mempunyai
rangkaian pengetanahan.
Dari pernyataan-pernyataan operasi unit generator diatas maka dengan pengetanahan
yang demikian akan memerlukan rangkaian pengontrolan untuk membuka dan menutup circuit
breaker.
Dengan demikian hal ini hanya akan memerlukan perhatian khusus dalam
mengoperasikan unit-unit generator, sehungga tudak akan terjadi kesalahan dalam rangkaian
hubungan pengetanahan.
41
Dengan pengtanahan seperti demikian unit-unit generator tidak dapat dioperasikan
secara bebas, dimana generator yang paling sering bekerja adalah generator yang mempunyai
rangkaian pengetanahan sehingga waktu operasi tiap-tiap generator tidak akan sama yang berarti
generator mempunyai pengetanahan yang umurnya akan lebih singkat dibanding dengan yang
lainnya.
Dengan alas an-alasan diatas, maka cara yang dipilih untuk mengetanahkan system 7 kV
ini adalah dengan cara pengambilan titik netral melalui transformator pengetanahan yang mana
titik netral inilah yang ditanahkan.
Dalam hal ini, system-sistem lama pada umumnya adalah system delta (stator generator
hubung delta), dengan demikian titik netral tidak ada. Jadi, untuk mengetanahkan system
ataupun mengubahnya menjadi system 4 kawat maka haruslah digunakan transformator
pengetanahan.
42
BAB V
SISTEM PROTEKSI
5.1 Umum
Keandalan dan kemampuan suatu system tenaga listril dalam melayani konsumen sengat
bergantung pada system proteksi yang digunakan. Oleh sebab itu dalam perancangan suatu
system tenaga listrik, perlu dipertimbangkan kondisi-kondisi gangguan yang mungkin terjadi
pada system, melalui analisa gangguan.
Dari hasil analisa gangguan, dapat ditentukan system proteksi yang akan digunakan,
seperti : spesifikasi switchgear, rating circuit breaker (CB) serta penetapan besaran-besaran yang
menetukan bekerjanya suatu relay (setting relay) untuk keperluan proteksi.
5.2 Defenisi Sistm Proteksi
Proteksi system tenaga listrik adalah system proteksi yang dipasang pada peralatan-
peralatan listrik suatu system tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-
lain, terhadap kondisi abnormal operasi sitem itu sendiri.
Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain : hubung singkat, tegangan lebih, beban
lebih, frekuensi system rendah, asinkron dan lain-lain.
Dengan kata lain system proteksi itu bermanfaat untuk :
1. Menghindari ataupun mengurangi kerusakan peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi
abnormal system). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan
semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakn alat.
2. Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.
3. Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan
juga mutu listrik yang baik.
4. Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.
43
Pengetahuan mengenai arus-arus yang timbul dari berbagai tipe gangguan pada suatu
lokasi merupakan hal yang sangat esensial bagi pengoperasian system proteksi secara efektif.
Jika terjadi gangguan pada system, para operator yang menyadri adanya gangguan tersebut
diharapkan segera dapat mengoperasikan Circuit-circuit breaker yang tepat untuk mengeluarkan
system yang terganggu ataupun memisahkan pembangkit dari jaringan yang terganggu. Sangat
sulit bagi seorang operator untuk mengawasi gangguan-gangguan yang mungkin terjadi dan
mementukan CB yang mana yang dioperasikan untuk mengisolir gangguan tersebut secara
manual.
Mengingat arus gangguan yang cukup besar, maka perlu secepat mungkin dilakukan
proteksi. Relay merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk mendeteksi keadaan-keadaan
yang tidak normal tersebut dan selanjutnya mengintruksikan circuit breaker yang tepat untuk
bekerja memutuskan rangkaian atau system yang terganggu.
Proteksi dan tripping otomatik circuit-circuit yang berhubungan mempunyai dua fungsi
pokok yaitu :
1. Mengisolir peralatan yang terganggu, agar bagian-bagian lainnya tetap beroperasi
seperti biasa.
2. Membatasi kerusakan peralatan akibat panas lebih (over heating), pengaruh gaya-
gaya mekanik dan lain sebagainya.
“koordinasi antara relay dan circuit breaker dalam mengamati dan memutuskan gangguan
disebut system proteksi”.
Banyak hal yang harus dipertimbangkan dalam mempertahankan arus kerja maksimum
yang aman. Jika arus kerja bertambah melampaui batas aman yang ditentukan dan tidak ada
proteksi atau jika proteksi tidk memadai atau tidak efektif, maka keadaan tidak normal dan akan
mengakibatkan kerusakan isolasi. Pertambahan arus yang berlebihan menyebabkan rugi-rugi
daya pada konduktor akan berkelebihan pula, sedangkan pengaruh pemanasan adalah sebanding
dengan kuadrat arus.
H = I 2 Rt (Joule)
Dimana : H = Panas yang dihasilkan (Joule)
I = Arus Listrik ( Ampere)
R = Tahanan konduktor (Ohm)
t = Waktu atau lamanya arus mengalir (detik)
Proteksi harus sanggup menghentikan arus gangguan sebelum arus tersebut naik
mencapai harga yang berbahaya. Proteksi dapat dilakukan dengan sekering atau circuit breaker.
44
Proteksi juga harus sanggup menghilangkan gangguan tanpa merusak peralatan proteksi
itu sendiri. Untuk ini pemilihan peralatan proteksi harus sesuai dengan kapasitas arus hubung
singkat “breaking capacity” atau “repturing capacity”.
Disamping itu, system proteksi yang digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai
berikut :
Sekering atau circuit breaker harus sanggup dilalui arus nominal secara terus menerus
tanpa pemanasan yang berlebihan (over heating).
1. Over load yang kecil pada selang waktu yang pendek seharusnya tidak
menyebabkan peralatan bekerja.
2. System proteksi harus bekerja walaupun pada overload yang kecil tetapi cukup
lama, sehingga dapat menyebabkan overheating pada rangkaian penghantar.
3. System proteksi harus membuka rangkaian kerusakan yang disebabkan oleh arus
gangguan.
4. Proteksi harus dapat melakukan “pemisahan” hanya pada rangkaian yang terganggu
yang dipisahkan dari rangkaian yang lain yang tetap beroperasi.
Proteksi overload dikembangkan jika dalam semula hal rangkaian listrik diputuskan
sebelum terjadi overheating. Jadi disini overload action relative lebih lama dan mempunyai
fungsi inverse terhadap kuadrat dari arus.
Proteksi gangguan hubung singkat dikembangkan jika action dari sekering atau
circuit breaker cukup tepat untuk membuka rangkaian sebelum arus dapat mencapai harga yang
dapat merusak akibat overheating, dan tegangan mekanik.
Persyaratan Kualitas Sistem Proteksi
Ada beberapa persyaratan yang sangat perlu diperhatikan dalam suatu perencanaan
system proteksi yang efektif, yaitu :
a) Selektivitas dan Diskriminasi
Efektivitas suatu system proteksi dapat dilihat dari kesanggupan system dalam mengisolir
bagian yang mengalami gangguan saja.
b) Stabilitas
Sifat yang tetap inovatif apabila gangguan-gangguan terjadi diluar zona yang melindungi
(gangguan luar).
45
c) Kecepatan Operasi
Sifat inin lebih jelas, semakin lama arus gangguan terus mengalir, semakin besar
kemungkinan kerusakan pada peralatan. Hal yang paling penting adalah membuka bagian-
bagianyang terganggu sebelum generator-generator yang dihubungkan sinkron kehilangan
sinkronisasi dengan system. Waktu pembebasan gangguan yang tipikal dalam system-sistem
tegangan tinggi adalah 140 ms. Dimana dimasa mendatang waktu ini hendak dipersingkat
menjadi 80 ms sehingga memerlukan relay dengan kecepatan yang sangat tinggi (very high
speed relaying).
d) Sensitifitas
Yaitu besarnya arus gangguan agar alat bekerja. Harga ini dapat dinyatakan dengan besarnya
arus dalam jaringan actual (arus primer) atau sebagai nilai dari arus sekunder (trafo arus).
e) Pertimbangan Ekonomis
Dalam system distribusi aspek ekonomis hamper mengatasi aspek teknis, oleh karena jumlah
feeder, trafo dan sebagainya yang begitu banyak, asal saja persyaratan keamanan yang pokok
dipenuhi. Dalam suatu system transmisi justru aspek teknis yang penting. Proteksi relative
mahal, namun demikian pula system atau peralatan yang dilindungi dan jaminan terhadap
kelangsungan peralatan system adalah vital. Biasanya digunakan dua system proteksi yang
terpisah, yaitu proteksi primer atau proteksi utama dan proteksi pendukung (back up).
f) Realiabilitas (keandalan)
Sifat ini jelas, penyebab utama dari “outage” rangkaian adalah tidak bekerjanya kerja
proteksi sebagai mana mestinya (mal operation).
g) Proteksi Pendukung
Proteksi pendukung (back up) merupakan susunan yang sepenuhnya terpisah dan yang
bekerja untuk mengeluarkan bagian yang terganggu apabila proteksi utama tidak bekerja
(fail). System pendukung ini sedapat mungkin independen seperti hal nya proteksi utama,
memiliki trafo-trafo dan rele-rele tersendiri. Sering kali hanya triping CB dan trafo0trafo
tegangan yang dimiliki bersama oleh keduanya. Tiap-tiap system proteksi utama melindungi
suatu area atau zona system daya tertentu. Ada kemungkinan suatu daerah kecil diantara
zona-zona yang berdekatan misalnya antara trafo-trafo arus dan circuit breaker-circuit
breaker tidak dilindungi. Dalam keadaan seperti ini system back up (yang dinamakan remote
back up) akan memberikan perlindungan karena berlapis dengan zona-zona utama.
46
Pada system distribusi aplikasi back up digunakan tidak seluas dalam system transmisi,
cukup jika hanya mencakup titik-titik strategis saja. Remote back up akan bereaksi lambat dan
biasanya memutus lebih banyak dari yang diperlukan untuk mengeluarkan bagian yang
terganggu.
Komponen-Komponen Sistem Proteksi
Secara umum komponen-komponen system proteksi terdiri dari :
1. Circuit breaker (CB ), Saklar Pemutus (PMT)
2. Relay
3. Trafo Arus (Current Transformer)
4. Trafo tegangan (Potential Transformer)
5. Kabel control
6. Catu Daya (Supply)
5.3 Proteksi Mesin Diesel
System proteksi pada PLTD Titi Kuning terdiri atas dua bagian yaitu : Sistem
proteksi dengan menggunakan alarm sebagai indicator terjadinya gangguan dan Sistem proteksi
yang menyebabkan system shut down. Adapun proteksi yang dilakukan terhadap mesin adalah
sebagai berikut :
o Pengamanan terhadap putaran mesin
o Pengamanan terhadap tekanan dan temperature dari air pendingin
o Pengamanan terhadap tekanan dan temperature dari minyak pelumas
o Pengamanan terhadap main bearing
System proteksi yang dipergunakan dalam hal ini adalah dengan cara pneumatic
control (tekanan udara). Pada bagian-bagian yang diproteksi dipasang sensor-sensor yang dapat
merasakan gangguan sehingga apabila terjasi gangguan, sensor akan membuka fant sehingga
tekanan udara akan menurun yang dirasakan oleh pneumatic logic control. Selanjutnya
pneumatic logic control akan memberikan signal ke P1 untuk membuka van (ventilasi) sehingga
menyebabkan tertutupnya saluran bahan bakar dan akan menghentikan mesin.
Dengan berhentinya mesin bekerja pada generator maka akan berubah fungsi
menjadi motor hal ini disebabkan system terinterkoneksi dengan system lain. Hal ini sangat
membahayakan bagi generator, karena CB generator harus membuka dengan berhentinya mesin
bekerja. Untuk itu maka penurunan tekanan udara pada sisi proteksi pneumatic logic controller
47
akan menutup preasure switch PS1 sehingga TD1 akan berenergi dan akan menggerakkan relay
bantu R1 akan membuka CB generator sehingga terhindar dari kerusakan. Sebaliknya bila
generator mengalami gangguan, maka relay-relay utama pada generator akan bekerja dan
menggerakkan relay bantu 5C yang juga terdiri dari kontaktor normally open dan normally
close. Dengan demikian CB generator akan membuka sekaligus memberikan signal ke selonoida
valve untuk membuka van sehingga tekanan udara menurun dan dirasakan pneumatic logic
control untuk memberikan signal ke P1 sehingga membuka van dan menyebabkan aliran bahan
bakar menutup dan menghentikan mesin.
5.4 Proteksi Pada Generator
A. Proteksi Hilang Penguatan
Hilang penguatan pada generator akan menyebabkan pemanasan yang berlebihan
pada kumparan stator serta menyebabkan generator keluar dari sinkronisasi system.
Untuk mengamankan terjadinya hal tersebut biasanya digunakan relay arus kurang (under
current voltage relay). Pengaman hilang penguatan bekerja memutuskan pemutus tenaga
generator dengan terlebih dahulu membuka alarm agar operator dapat melakukan
langkah-langkah pengamanan. System pengaman ini biasanya digunakan pada generator-
generator dengan tegangan tinggi dan kapasitas cukup besar, yaitu 6 kV atau lebih dengan
kapasitas 10 MVA atau lebih.
B. Arus Lebih
Relay arus lebih digunakan sebagai pengaman generator, terutama terhadap
gangguan-gangguan didepan CB (Circuit breaker) generator, baik antara phasa maupun
gangguan phasa ke tanah. Penyetelan tunda waktu dari relay harus mempertimbangkan
kemampuan generator untuk bertahan terhadap kondisi hubung singkat yang terjadi
didepan generator. Sebagai mana diketahui bahwa pada saat terjadi hubung singkat, ada
tiga kondisi arus atau reaktansi yang ada pada generator, yaitu arus sub peralihan (sub
transient), arus peralihan (transient), dan arus tetap (steady state). Oleh karena itu
penyetelan (setting) arus dan tunda waktu hendaknya juga mempertimbangkan kondisi-
kondisi tersebut. Penyetelan arus hendaknya lebih besar dari nominal generator sehingga
memungkinkan generator mampu menahan beban lebih untuk beberapa detik. Hal yang
penting terhadap pengaman generator arus lebih adalah koordinasi relay, baik koordinasi
besaran arus maupun waktu tundanya. Disamping itu perlu dipertimbangkan pula adanya
relay-relay pengaman cadangan pada generator.
48
C. Proteksi Tegangan Lebih
Didalam generator biasanya sudah dilengkapi dengan pengatur otomatis, yang akan
mengatur kestabilan tegangan keluarannya. Namun demikian untuk mengatasi kalau
pengatur tegangan otomatis gagal bekerja, maka relay tegangan lebih digunakan sebagai
pengaman. Relay tegangan lebih ini digunakan dilengkapi dengan alat tunda waktu agar
diperoleh selektifitas yang memadai, khusunya untuk koordinasi dengan karakteristik
pengatur tegangan otomatis.
D. Proteksi Differensial
Pengaman arus differensial untuk sebuah generator dan transformator, arus nya harus
sepenuhnya identik. Dua trafo arus dihubungkan seri. Untuk keperluan relay, tegangan
trafo-trafo ini berlawanan phasa. Jadi dalam keadaan normal, dalam relay tidak ada arus
sehingga relaynya juga tidak member reaksi.
Kalau terjadi hubung singkat antara dua fasa, arus dalam satu fasa sebelum dan
sesudah generator tidak akan sama lagi, jika dalam relay akan mengalir arus sehingga
relayny akan memberikan reaksi. Karena itu saklar dayanya akan membuka. Cara
pengaman ini hanya mungkin kalau titik bintang generatornya berada diluar.
E. Proteksi Stator Hubung Tanah
Pengaman ini digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan-gangguan stator hubung
tanah pada generator yang dihubungkan dengan transformator daya. Relay ini dapat
mendeteksi gangguan-gangguan tanah sampai 95% dari kumparan generator. Sedangkan
dengan peralatan kompensasi khusus dapat mendeteksi 100% dari kumparan generator.
Adanya gangguan hubung tanah pada stator harus segera diatasi, sebab gangguan ini
dapat menimbulkan panas yang berlebihan, kerusakan laminasi alur generator,bahkan
kebakaran. Oleh karena itu, jika terjadi gangguan seperti itu pemutus generator, pemutus
arus penguat medan dan penggerak awal harus secepatnya dimatikan.
F. Proteksi Daya Balik
Peristiwa daya balik (reverse power) mungkin terjadi apabila daya yang dibangkitkan
oleh generator dalam persentase tidak dalam taraf normal. Pada generator yang bekerja
parallel dengan pusat pembangkit lainnya, keadaan demikian akan menyebabkan
terjadinya aliran daya masuk dari system ke generator, dengan kata lain generator
beroperasi sebagai motor. Keadaan ini dapat menimbulkan gangguan pada system. Maka
49
generator tetap mengirimkan daya reaktif sementara generator menerima daya reaktif
system.
Untuk menghindari terjadinya daya balik, biasanya digunakan “sensitive power
directional relaying”. Relay dioperasikan oleh dua besaran listrik yaitu arus dan
tegangan. Suatu jenis relay ini mampu beroperasi pada daya yang mengalir kedalam
generator sekitar 0,5% dari daya generator pada saat beban penuh. Pada umumnya, relay
poteksi akan beroprasi sedikit lebih kecil 3% dari daya nominal.
G. Proteksi Urutan Negatif
Arus urutan negative timbul pada generator karena adanya beban tidk simetris. Arus
ini akan menyebabkan pemanasan yang berlebihan pada rotor generator. Salah satu
contoh relay urutan negative dari Brown-Boveri mempunyai karakteristik tunda waktu
yang dapat diatur. Relay ini mempunyai dua tahapan dimana tahapan pertama disetel
pada 7-15% dari ketidakseimbangan yang digunakan sebagai indicator. Sedangkan
tahapan kedua disetel pada 20-40% dari ketidak seimbangan yang digunakan untuk
tripping. Rangkaian relay menggunakan rangkaian penyaring urutan negative yang
keluarannya sebanding dengan arus komponen urutan negative.
5.5 Proteksi Pada Transformator
a. Relay Bucholz
Relay Bucholz digunakan untuk mengamankan trafo. Karena suatu kerusakan
didalam trafo, minyak trafonya panas, akan terjadi pembentukan gas. Gas ini dihimpun
dalam sebuah bejana yang juga berisi minyak. Tinggi permukaan minyak didalam bejana
dapat diperiksa lewat sebuah kaca ukur.
Dalam bejana tersebut terdapat dua pelampung. Minyak didalam bejana akan
didesak oleh gas yang terbentuk. Karena itu, saklar pelampung paling atas akan bekerja
dan member tanda bahaya dalam kamar pengawas.
Kalau pembentukan gas nya tidak dihentikan, saklar yang kedua akan bekerja
dan membuka. Minyak dalam sebuah trafo dapat menjadi panas akibat :
Hubung singkat antara lilitan pada fasa itu sendiri
Karena hubung singkat yang terjadi antar lilitan
Karena salah satu fasanya terputus
Karena terjadi kebocoran dalam bejana minyak atau dalam pipa-pipanya
Relay Bucholz tidak member reaksi terhadap gangguan dari luar, seperti kejutan atau
getaran.
50
Minyak yang didesak keluar karena pembentukan gas, mengalir ke bejana
ekspansi atau konservator. Bejana ini sering dilengkapi dengan alat pengering untuk
mengeringkan minyaknya digunakan silica gel. Kalau kering silica gel ini berwarna biru.
Kalau basah, warnanya berubah menjadi merah muda. Jadi warna silica gel ini member
indikasi tentang kadar lembab minyak trafo.
b. Relay Suhu
Relay Suhu digunakan untuk mengamankan transformator dari kerusakan.
Akibat adanya suhu yang berlebihan. Ada dua macam relay sushu pada trafo yaitu :
1. Relay Suhu Minyak
Relay ini dilengkapi dengan sensor yang dipasang pada posisi minyak isolasi trafo.
Pada saat trafo bekerja memindahkan daya dari sisi primer ke sisi sekunder, maka
akan timbul panas pada minyak isolasi. Relay ini akan mendeteksi adanya panas
tersebut dan apabila panas yang ditimbulkan melebihi dari batas optimum, maka
relay akan member sinyal operasi pada system pendingin.
2. Relay Suhu Kumparan
Relay ini hamper sama dengan relay suhu minyak. Perbedaannya terletak pada
sensornya. Sensor relay suhu kumparan ini berupa elemen pemanas yang dialiri arus
dari transformator.
c. Relay Tekananan Lebih (over preasure relay)
Relay ini digunakan sebagai pengaman trafo yaitu untuk mendeteksi adanya
tekanan-tekanan yang berlebihan akibat gangguan dari dalam trafo itu sendiri. Relay ini
merupakan relay mekanik yang menggunakan sejenis plat yang akan pecah bila ada
tekanan atau desakan jarum pemecah (breaking needle) akibat gangguan dari dalam
trafo. Pecahnya plat akan berakibat pada kontak-kontak yang terhubung kerangkaian
kelistrikan, dan akan memberikan alarm atau sinyal tripping ke pemutus tenaga.
d. Relay Differensial
Dikondisi ini trafo-trafo tidak mempunyai arus yang sama. Sebab arus primer
dan sekunder dari trafo yang diamankan tidak sama. Beda antara arus primer dan arus
sekunder ini ditentukan oleh :
Perbandingan transformasi dari trafo yang diamankan.
Bilangan jam trafo yang diamankan. Bilangan jam ini menentukan sudut fasa
antara tegangan primer dan tegangan sekunder dari trafo.
51
Arus magnetisasi : arus ini hanya ada pada sisi primer dari trafo yang
diamankan.
e. Relay Hubung tanah
Relay ini berfungsi unuk mengamankan trafo dari kerusakan akibat gangguan
tanah (earth fault). Relay ini dilengkapi dengan trafo arus, kumparan kerja relay dan
kumparan tripping. Kumparan trafo arus dihubungkan pada relay. Pada kondisi normal,
tidak ada gangguan yang terjadi pada trafo, jumlah arus ketiga fasa adalah nol sehingga
jumlah fluks pada inti trafo tidak lagi nol. Arus yang mengalir pada kumparan kerja
relay mampu menarik kontak, sehingga tripping mendapat energize dari catu daya
bantu, yang selanjutnya akan menarik kontak pemutus tenaga.
f. Winding Oil Temperature Relay
Yaitu relay yang bekerja untuk mendeteksi temperature minyak trafo. Jika
temperature minyak naik diluar settingnya maka relay ini akan memerintahkan kipas
untuk bekerja.
g. Relay Beban Lebih
Relay ini berfungsi untuk mengamankan trafo dari adanya beban yang
melebihi harga tertentu. Beban lebih jika dibiarkan terlalu lama akan menyebabkan
panas pada kumparan trafo, sehingga bias terjadi kerusakan isolasi pada kumparan
tersebut. Semakin besar rating kapasitas trafo (MVA), maka panas yang timbul akibat
beban lebih makin besar dan berbahaya. Apalagi jika system pendingin trafo kurang
memadai.
Untuk mengamankan trafo terhadap beban lebih digunakan relay beban lebih.
Sensor relay ini pada umumnya berupa bimetal yang mendapat sinyal atau arus
masukan dari trafo arus. Sinyal arus msukan diubah menjadi panas yang nantinya akan
memenaskan elemen bimetal (termis). Selain relay termis, ada juga relay beban lebih
yang mengguanakan relay electromagnet. Relay ini berfungsi sebagai pengaman beban
lebih dan sekaligus pengaman terhadap arus bocor (gangguan tanah).
h. Proteksi Tangki Tanah
Tangki transformator terbuat dari logam yang merupakan suatu media
penghantar listrik yang baik. Meskipun jarang terjadi pada trafo, ada kemungkinan
terjadi hubung singkat antara kumparan fasa dengan tangki trafo itu sendiri, hal itu juga
membahayakan manusia atau operator disekelilingnya. Maka hal itu perlu diatasi.
Proteksi tangki transformator biasanya menggunakan relay arus.
52
i. Arrester
Arrester digunakan sebagai pengaman transformator dari kerusakan akibat
adanya sambaran petir pada trafo atau saluran yang menuju trafo. Arus sambaran petir sangat
besar. Bias mencapai ratusan kilo ampere, sehingga kalau mengenai trafo akan
membahayakan alat tersebut. Arrester dipasang diantara penghantar fsa dengan tanah. Pada
kondisi normal, arus ataupun tegangan system yang mengalir pada trafo juga mengalir pada
arrester. Namun karena tegangan tersebut masi dibawah tegangan breakdown arrester, maka
arrester bersifat sebagai isolator yang memblokir tegangan system dan mengalirkan lewat
arrester itu sendiri menuju ketanah. Dengan demikian trafo selamat dari bahaya arus lebih
akibat sambaran petir.
Bagian-bagian yang terpenting dari arrester :
Elektroda
Elektroda merupakan terminal dari lightning arrester yang dihubungkan dengan
bagian yang bertegangan dan bagian elektroda bawah dihubungkan dengan tanah
Tahanan Kutup (Valve Resister)
Tahanan yang digunakan dalam lightning arrester adalah jenis material yang sifatnya
dapat berubah bila mendapat tegangan.
53
BAB VI
PEMELIHARAAN
6.1 Pengertian dan Tujuan Pemeliharan
Pemeliharaan adalah suatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk
menjaga suatu barang, atau memperbaikinya sampai mencapai kondisi yang diterima. Dalam
usaha untuk dapat terus menggunakan fasilitas tersebut agar kualitas produksi dapat terjamin,
maka dibutuhkan kegiatan-kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang meliputi kegiatan
pemeriksaan, pelumasan, dan perbaikan atau reparasi atas kerusakan yang ada, serta penyesuaian
atau penggantian spare part atau komponen yang terdpat pada mesin tersebut.
Fungsi pemeliharaan adalah sebagai berikut ;
1. Menjaga kualitas produk itu sendiri serta menjaga kegiatan produksi tidak terganggu.
2. Membuat kegiatan maintenance menjadi lebih efektif dan efisien, artinya mengurangi biaya
serendah mungkin.
3. Menghindari kegiatan maintenance yang dapat membahayakan keselamatan para pekerja.
4. Membantu mengurangi pemakaian dan penyimpangan diluar batas, baik itu terhadap modal
yang di investasikan terhadap perusahaan tersebut.
6.2 Pemeliharaan Penggerak Mula
Pemeliharaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu ;
a. Preventive Maintenance
Kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya
kerusakan-kerusakan yang tidak terduga, serta menemukan kondisi atau keadan yang dapat
54
menyebabkan fasilitas produksi mengalamikerusakan pada waktu digunakan dalam proses
prosuksi.
Ciri Preventive Maintenance adalah memiliki perancangan intensif terhadap unit yang
bersangkutan, yang mana bertujuan agar fasilitas bias digunakan untuk produksi dan sesuai
dengan target produksi yang diinginkan.
Preventive Maintenance dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Routine Maintenance
Kegiatan perawatan atau perbaikan yang dilakukan setiap hari, diantaranya :
a. Pemerikasaan per jam dalam keadaan mesin beroperasi
Memeriksa pembacaan instrument
Memeriksa kebocoran-kebocoran yang terjadi
Memeriksa tekanan minyak pelumas sebelum dan sesudah filter
b. Pemeriksaan harian
Membuang air (kondensat) yang terdapat dalam saluran udara control.
Melumasi bagian-bagian yang tidak mendapat pelumasan dari system minyak
pelumas.
2. Periodic Maintenance
Kegiatan perawatan atau perbaikan yang dilakukan dalam periode tertentu,
misalnya : dalam waktu 2 minggu, 1 bulan, ataupun 1 tahun. Kegiatan ini jauh lebih berat
dari pada Routine Maintenance karena adanya pembongkaran terhadap komponen mesin
itu sendiri.
A. Pemeriksaan Mingguan
Pemeriksaan ini dilakukan pada saat mesin berhenti beroperasi dan setelah
mesin bekerja selama 168 jam kerja, yaitu :
Membersikan saringan bahan bakar
Memeriksa viskositas minyak pelumas
Memeriksa kebocoran air pendingin
Memeriksa baut-baut dan kawat pengaman
55
Gambar 6.1 pemeriksaan pipa-pipa air Pendingin
B. Pemeriksaan Bulanan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin bekerja selama 720 jam, dengan
tindakan-tindakan sebagai berikut :
Tindakan seperti pemeriksaan mingguan
Memeriksa tingkat keasaman (PH) air pendingin
C. Pemeriksaan Tiga Bulan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 2190 jam kerja.
Tindakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Tindakan seperti yang dilakukan pada pemeriksaan bulanan
Pemeriksaan injector dengan memperhatikan hal-hal yang berkaitan dengan
tekanan, misalnya tekanan harus sesuai dengan batas yang diinginkan,
kebocoran, bentuk kabutan dan rdius kabutan
56
D. Pemeriksaan Enam Bulan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin bekerja selama 4380 jam kerja.
Tidakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Tindakan seperti yang dilakukan pada pemeriksaan tiga bulanan
Pemeriksaan clearance dan bearing (con-rod/main bearing)
Pengambilan data defleksi pada as
Pemeriksaan roda gigi
Pemeriksaan alat pengatur mekanis dan pengatur katub
E. Pemeriksaan Tahunan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin bekerja selama 8760 jam kerja.
Tindakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Tindakan seperti yang dilakukan pada pemeriksaan bulanan
Membuka dan memeriksa cylinder head
Membersihkan katub-katub
Memeriksa turbo charger
Memeriksa L.O. Cooler
Starting Valve
Injector
57
Gambar 6.2 Membersihkan cylinder head
3. Breakdown Maintenance
Kegiatan perbaikan atau perawatan yang dilakukan setelah terjadinya
kerusakan atau kelainan pada mesin. Ada beberapa perbaikan atau reparasi yang biasa
dilakukan diantaranya :
Semi Overhaul
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin bekerja 16000 jam kerja. Tindakan-
tindakan yang dilakukan adalah :
Tindakan seperti yang dilakukan pada pemeriksaan tahunan
Memeriksa gap ring piston
Memeriksa buat pengikat crown piston dan skirt piston
Mengganti bagian-bagian yang telah habis masa pakainya.
Mayor Overhaul
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 32000 jam kerja.
Tindakan-tindakan yang dilakukan adalah memeriksa semua peralatan mesin dan
mengganti peralatan mesin yang telah rusak.
6.3 Pemeliharaan System Pembangkit Daya Listrik
1. Pemeliharaan Generator
Bagian –bagian utama generator :
1. Stator Ventilasi
2. Rotor Ventilasi
3. Bushing
4. Stator Frame
5. Stator Laminasi
6. Stator Coil
7. Stator Core
8. Rotor Shaft
9. Rotor Coil
10. Gland Seal
11. Blower
12. Bearing dan Bearing Bracket
13. Gas Cooler
14. Current Transformer dan Netral Conection
58
Pemeliharaan Generator dan Exciter
Ada beberapa jadwal pemeliharaan yang harus dilakukan oleh PLTD Titi Kuning
dalam pemeliharaan system pembangkit daya listrik, yaitu :
1. Pemeriksaan Mingguan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 168 jam kerja.
Tindakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Membersihkan rotor/diode
Membersihkan stator
Membersihkan CT-CT yang terdapat pada generator yang dipakai untuk
differensial relay
2. Pemeriksaan Bulanan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 720 jam kerja.
Tidakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Membersihkan rotor/diode
Membersihkan stator
Membersihkan CT-CT yang terdapat pada generator yang dipakai untuk
differensial relay
3. Pemeriksaan Tiga Bulanan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 2190 jam kerja.
Tidakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Membersihkan rotor/diode
Membersihkan stator
Membersihkan CT-CT yang terdapat pada generator yang dipakai untuk
differensial relay
4. Pemeriksaan Enam Bulanan
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 4380 jam kerja.
Tidakan-tindakan yang dilakukan adalah :
Membersihkan rotor/diode
Membersihkan stator
Membersihkan CT-CT yang terdapat pada generator yang dipakai untuk
differensial relay
Membersihkan exciter dengan mengecek diode dan fuse yang terdapat pada
exciter
59
5. Overhaul
Pemeriksaan ini dilakukan setelah mesin melaksanakan 8760 jam kerja.
Overhaul terbagi dua kategori, yaitu Top Overhaul dan Major Overhaul. Tindakan-
tindakan yang dilakukan adalah :
Membersihkan rotor/diode
Membersihkan stator
Membersihkan CT-CT yang terdapat pada generator yang dipakai untuk
differensial relay
Membersihkan exciter dengan mengecek diode dan fuse yang terdapat pada
exciter
Membersihkan kabel-kabel pada generator
Stator digeser kedepan, dilepas dari rotor lalu dibersihkan dengan ESC
(Electrical Cleaning Colver)
Mengukur air gap antara rotor dengan stator generator dan antara rotor
dengan stator exciter
Komponen-komponen exciter yang perlu diperiksa saat pemeliharaan meliputi :
o Rotating diode rectifier
o Fuse
o Baut-baut terminal
o Pengukuran tahanan isolasi
o Kebersihan kumparan, dll
2. Pemeliharaan Transformator
Pemeliharaan Transformator yang dilakukan berupa monitoring dan
dilakukan oleh petugas. Pemeliharaan ini dilaksanakan setiap minggu (jadwal mingguan)
yaitu berupa :
No Peralatan/ Komponen yang diperiksa Cara pelaksanaan
Trafo Besar Trafo Sedang Trafo Kecil
1 Tangki, radiator,
pompa-pompa
minyak, pipa-
pipa, katup-
katup, sumbat-
Tangki, radiator,
pompa-pompa
minyak, pipa-
pipa, katup-
katup, sumbat-
Tangki, radiator,
pompa-pompa
minyak, pipa-
pipa, katup-
katup, sumbat-
Periksa apakah
ada kebocoran
minyak
60
sumbat sumbat sumbat
2 Kipas-kipas
pendingin
Kipas-kipas
pendingin
Kipas-kipas
pendingin
Periksa kipas
baik atau stabil,
serta putarannya
3 Terminal utama,
rel, terminal
kabel, jumper-
wire,lemari
kontrol
Terminal utama,
rel, terminal
kabel, jumper-
wire,lemari
kontrol
Terminal utama,
rel, terminal
kabel, jumper-
wire,lemari
kontrol
Periksa
kotoran/bangkai
binatang atau
benda asing
lainnya
4 Bushing Bushing Bushing Periksa apakah
ada retak, kotor,
pecah dan bocor
5 Indicator pompa
sirkulasi
Indicator pompa
sirkulasi
Indicator pompa
sirkulasi
Periksa Indicator
pompa sirkulasi
apakah masih
menunjukkan
aliran minyak
yang sempurna
6 Pemadam
kebakaran
Pemadam
kebakaran
Pemadam
kebakaran
Periksa tekanan
air dalam tangki
pemadam, botol-
botol CO2, BCF
dan system
alarmnya
7 Suhu/
temperature
minyak dan
kumparan
transformator
Suhu/temperature
minyak dan
kumparan
transformator
Suhu/
temperature
minyak dan
kumparan
transformator
Periksa
Suhu/temperature
minyak dan
kumparan
transformator
8 Beban
Transformator
Beban
Transformator
Beban
Transformator
Periksa Beban
Transformator
9 Lemari control
dan proteksi
Lemari control
dan proteksi
Lemari control
dan proteksi
Periksa pintu
apakah sudah
tertutup dangan
sempurna,
bersihkan bila
61
kotor
10 Tekanan gas
Nitrogen ( untuk
trafo tanpa
konservator)
Tekanan gas
Nitrogen ( untuk
trafo tanpa
konservator)
Tekanan gas
Nitrogen ( untuk
trafo tanpa
konservator)
Periksa tekanan
gas nitrogen
Pemeliharaan transformator yang berupa monitoring dan dilakukan oleh petugas.
Pemeliharaan setiap bulan untuk Gardu Induk yang dijaga maupun Gardu Iduk yang tidak dijaga
yaitu berupa :
No Peralatan/Komponen yang diperiksa Cara
pelaksanaanTrafo besar Trafo sedang Trafo kecil
1 Lemari
control/proteksi
dan box control
serta marshaling
kios
Lemari
control/proteksi
dan box control
serta marshaling
kios
Lemari
control/proteksi
dan box control
serta marshaling
kios
Periksa Lemari
control/proteksi
dan box control
serta marshaling
kios dari
kotoran/bangkai
binatang atau
benda asing
lainnya
2 Selicagel dan
system
pernapasan
Selicagel dan
system
pernapasan
Selicagel dan
system
pernapasan
Periksa warna
selicagel pada
system
pernapasan
transformator
apakah masih
biru dan apakah
mulut
pernapasannya
masih terendam
minyak
3 Kerja OLTC Kerja OLTC Kerja OLTC Periksa jumlah
kerja OLTC
aoakah sudah
melampaui
62
jumlah kerja
untuk pergantian
minyaknya atau
minyaknya
sudah kotor
Pemeliharaan trafo yang berupa pemeriksaan, pengukuran dan pengujian. Dan dilakukan
oleh petugas pemeliharaan setiap tahun untuk GI yang dijaga maupun GI yang tidak dijaga yaitu
berupa :
No Peralatan/Komponen yang diperiksa Cara pelaksanaan
Trafo besar Trafo sedang Trafo kecil
1 Diafragma Diafragma - Periksa
diafragmaapakah
masih menutup
sempurna/rapt,
periksa tertutup
oleh karat atau cat
2 Tahanan isolasi
pentanahan dan
tahanan tanah
Tahanan isolasi
pentanahan dan
tahanan tanah
Tahanan isolasi
pentanahan dan
tahanan tanah
Periksa tahanan
isolasi dengan
megger antara
belitan dan belitan
ketanah serta
tahanan tanahnya.
Apabila ada yang
kendor kencangkan
dan nilai tahanan
tanah pentanahan
berubah,
kembalikan ke
nilainya
3 Ratio Ratio Ratio Ukuran ratio trafo
apakah terjdi
perubahan
4 Dielektrik
minyak
Dielektrik
minyak
Dielektrik
minyak
Uji dielektrik
minyak, apakah
63
masih sesuai
standar yang
dipergunakan
5 Kadar asam
minyak
Kadar asam
minyak
Kadar asam
minyak
Uji kadar asam
minyak, apakah
masih sesuai
standar yang
dipergunakan
6 Kadar air dalam
minyak
Kadar air dalam
minyak
Kadar air dalam
minyak
Uji kadar air dalam
minyak, apakah
masih sesuai
standar yang
dipergunakan
7 Kadar viskositas
minyak
Kadar viskositas
minyak
Kadar viskositas
minyak
Uji viskositas
minyak, apakah
masih sesuai
standar yang
digunakan
8 Warna minyak Warna minyak Warna minyak Uji warna minyak,
apakah masih
sesuai standar
9 Kandungan gas
dalam minyak
Kandungan gas
dalam minyak
Kandungan gas
dalam minyak
Uji Kandungan gas
dalam minyak
menggunakan
DGA, apakah
masih sesuai
standar yang
digunakan
10 Peralatan
pengaman
transformator
(Bucholz,
sudden
pressure,rele
temperature)
Peralatan
pengaman
transformator
(Bucholz,
sudden
pressure,rele
temperature)
Peralatan
pengaman
transformator
(Bucholz,
sudden
pressure,rele
temperature)
Bersih terminal
dari debu. Periksa
seal pada tempat
masuk kabel
tripping dan alarm
bila rusak ganti.
Bersihkan rongga
tempat sambungan
64
kabel dan socket
sudden pressure
dari bangkai
binatang kecil dan
periksa seal pada
tempat masuk
kabel tripping dan
alarm ganti bila
rusak. Uji seluruh
alarm dan
trippingnya.
Bersihkan dari
debu dan kotoran
lalu beri vet.
11 Bushing
Transformator
Bushing
Transformator
Bushing
Transformator
Bersihkan porselin
dengan air atau
sukapen. Periksa
dan ketatkan bila
terdapat mur/baut
yang kendor.
Periksa
perapat/paking,
dan bila bocor
ganti dengan yang
baru
12 Roda Gigi
OLTC
Roda Gigi
OLTC
Roda Gigi
OLTC
Periksa dan
kencangkan serta
bersihkan rodagigi
dan beri pelumas
13 Baut terminal,
baut bushing,
baut body dan
baut pentanahan
Baut terminal,
baut bushing,
baut body dan
baut pentanahan
Baut terminal,
baut bushing,
baut body dan
baut pentanahan
Periksa dan
kencangkan bila
terdapat baut-baut,
sambungan yang
kendor, keraskan
semua baut
penghubung
14 Spark gap Spark gap Spark gap Periksa Spark gap
65
bushing primer
maupun
sekunder
bushing primer
maupun
sekunder
bushing primer
maupun
sekunder
bushing primer
maupun sekunder
apakah masih
memenuhi standar
15 Baut terminal
pada panel
kontol dan
proteksi
Baut terminal
pada panel
kontol dan
proteksi
Baut terminal
pada panel
kontol dan
proteksi
Periksa dan
kencangkan bila
terdapat baut-baut,
sambungan yang
kendor, keraskan
semua baut
penghubung
16 Control
mekanik, limit
switch,indicator
dari OLTC
Control
mekanik, limit
switch,indicator
dari OLTC
Control
mekanik, limit
switch,indicator
dari OLTC
Uji control, limit
switch apakah
masih bekerja
sesuai fungsinya,
dan persiksa
indicator OLTC
apakah sesuai
dengan posisinya
17 Tegangan
tembus minyak
Tegangan
tembus minyak
Tegangan
tembus minyak
Uji Tegangan
tembus
minyakapakah
masi sesuai standar
yang berlaku
18 Pondasi Pondasi Pondasi 4 Periksa
pondasi apakah
ada keretakan-
keretakan dan
perubahan
kedudukan
5 Periksa
penahan roda
apakah masih
tetap kokoh
pada
tempatnya
66
6 Periksa apakah
isolasi antara
tangki terhadap
tanah masih
baik (untuk
trafo yang
memakai
pengaman
tangki
19 Motor Pompa
Sirkulasi dan
Motor Kipas
Motor Pompa
Sirkulasi dan
Motor Kipas
Motor Pompa
Sirkulasi dan
Motor Kipas
Periksa arus beban
motor dan
bandingkan dengan
arus nimonal motor
tersebut. Periksa
bantalan motor dan
pelumasnya bila
perlu
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
67
7.1 Kesimpulan
Setelah melaksanakan Kerja Praktek (KP) kurang lebih selama satu bulan di PLTD Titi
Kuning PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Bagian Utara Sektor Pembangkitan Medan,
adapun hal-hal yang dapat disimpulkan adalah sebagai berikut :
1. PLTD Titi Kuning beroperasi hanya pada beban puncak dan jika adanya perbaikan di unit
pembangkit listrik lain sehinga unit (mesin pembangkit) harus dioperasikan untuk membantu
system.
2. PLTD Titi Kuning memiliki enam buah mesin yang saling sinkron dalam melayani beban
listrik. Setia mesin memiliki daya terpasang sebesar 4,141 MW namun pada operasinya daya
yang dihasilkan setiap mesinnya bervariasi dan besarnya rat-rata dibawah daya terpasang
dari mesin tersebut, hal ini mungkin disebabkan karena life time yang telah cukup lama
sehingga performasinya berkurang
3. Pendingin mesin menggunakan radiator dengan system siklus tertutup, media pendingin
yang digunakan adalah air dan itu digunakan juga untuk mendinginkan pelumas mesin,
udara pembakaran mesin dan untuk mendinginkan cylinder liner pada saat mesin beroperasi.
7.2 Saran
1. Adanya perhatian khusus dalam pengolahan limbah.
2. Utamakan keselamatan pada saat melaksanakan pekerjaan di areal pembangkit.
3. Gunakan alat-alat pelindung dan sepatu pelindung pad saat malaksanakan pekerjaan di areal
mesin.
4. Jangan berjalan-jalan didekat mesin pada saat mesin beroperasi kecuali operator.
5. Lakukan pemeriksaan dan pemeliharaan pada mesin sesuai dengan petunjuk yang ada pada
buku manualnya.
DAFTAR PUSTAKA
Drs. Daryanto, 2002, Motor Diesel
68
Pusat Pendidikan dan Pelatihan PT. PLN (Persero), 1998, Teknologi Perlengkapan Diesel
Operation Manual S/BV6/8/9M628-DEUTZ
Marsudi, D. “Pembangkitan Energi Listrik”, Erlangga, Jakarta, 2005
Rizal, A. “Studi Tentang Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) dengan Daya 4 x 500 kW di
Pulau Bawean”, Skripsi Sarjana, FTI, UKP. 2001
69