bab 1new

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin canggih teknologi dan modernisasi akan menmberikan dampak

pemakaian energi yang terus meningkat, energi listrik pun menjadi salah satu

kebutuhan utama yang tidak dapat dilepaskan, dan bahkan pada saat ini kebutuhan

akan energi listrik menjadi kebutuhan pokok untuk kehidupan umat manusia.

Semakin besarnya kebutuhan akan energi menyebabkan semakin besar pula

kapasitas listrik yang harus ditransmisikan ke pelanggan. Pada hal ini PT. PLN

memiliki peran yang sangat sentral. Pada dasarnya PLN sendiri terbagi atas beberapa

perusahaan yang bergerak di bidangnya masing – masing di antaranya adalah unit

pembangkitan serta transmisi. Di Indonesia terdapat beberapa jenis

Sumber pembangkitan, diantarnya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD),

dan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

Pembangkit Listrik Tenaga Air atau yang biasa disebut PLTA merupakan

sumber pembangkitan tenaga Listrik yang memanfaatkan air sebagai penggerak

turbin yang nantinya akan menggerakkan genrator. Pada PLTA Ketenger

menggunakan beberapa sungai sebagai sumber mata airnya, yaitu sungai Sorobadag,

Sungai Banjaran serta sungai – sungai kecil lainya disekitar lokasi tersebut yang

kemudian ditampung di kolam tando dan dialirkan ke rumah pemabngkit.

Pada prinsipnya memanfaatkan hukum kekekalan energi, yang berbunyi

“Energi Tidak dapat Diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, Namun energi hanya

berubah bentuk dari energi satu ke energi lainya”. Pada PLTA sendiri dikondisikan

agar air diletakkan pada ketinggian tertentu sehingga memiliki energi potensial, dan

air akan mengalir menuju potensial yang lebih rendah yang telah terdapat turbin dan

akan menggerakkan turbin sehingga energi tersebut berubah menjadi energi mekanik

yang menggerakkan turbin, setelah turbin digerakkan maka akan ada induksi

elektromagnet yang menyatakan bahwa gerakan yang berputar pada suatu medan

magnet tertentu maka akan dibangkitkan arus. Biasanya tegangan keluaran yang

dihasilkan oleh generator biasanya berkisar antara 6,6 hingga 24 kV.

Gambar 1.1 Foto satelit jalur distribusi air PLTA Ketenger

Sebelum energi listrik pembangkit ditransmisikan maka hal pertama yang

dilakukan adalah menaikkan tegangan generator terlebih dahulu pada nilai tegangan

yang lebih tinggi yang sesuai dengan tegangan sitem jaringan transmisi. Di Indonesia

level tegangan jaringan listrik adalah 70 kV, 150 kV dan 500 kV. Dan setelah dari

transmisi energi listrik ini akan di distribusikan ke masing – masing rumah.

PLTA merupakan jenis pembangkit sumber penggerak turbinya dapat di

perbaharui. Dikatakan dapat diperbaharui karena air mempunyai sebuah siklus yang

dapat berjalan terus menerus dan tidak berhenti pada satu titik atau keadaan. Ini

sangat jauh berbeda saat kita menggunakan sumber fosil, misalkan saja batu bara dan

minyak, dua bahan bakar tersebut termasuk bahan bakar yang tidak dapat

diperbaharui dan harus menunggu proses pembentukan beratus tahun untuk

mendapatkan bahan fosil tersebut. Oleh karena itu PLTA menjadi alternatif terlebih

Indonesia memiliki potensi air, dan air terjun yang cukup banyak, selain itu

pembangkit ini juga ramah lingkungan karena tidak mencemari lingkungan terutama

air.

Gambar 1.2 siklus air

Untuk mengimbangi kemajuan teknologi yang ada dan untuk menghasilkan

tenaga kerja yang mempunyai pengetahuan luas, berpengalaman, berketrampilan dan

mempunyai keahlian serta etos kerja yang tinggi maka perlu adanya peningkatan

sumber daya manusia. Oleh sebab itu setiap perguruan tinggi dituntut untuk

menghasilkan lulusan mahasiswa yang berkualitas serta dapat menerapkan dan

mengaplikasikan ilmunya di lapangan utnuk kepentingan masyarakat banyak.

Oleh sebab itu harus ada keselarasan dan keseimbangan teori yang didapat di

bangku perkuliahan dengan keadaan di lapangan, sehingga untuk mencapai hal

tersebut perlu adanya pengenalan bagaimana cara menerapkan serta mengaplikasikan

teori di lapangan. Pengenalan tersebut dalam dunia akademis lebih dikenal dengan

sebutan Kerja Praktek atau sejenisnya. Kerja Praktek terdapat dalam kurikulum

program strata satu atau yang wajib di tempuh oleh setiap mahasiswa.

Pada PLTA Ketenger (Pembangkit Listrik Tenaga Air) sendiri banyak

komponen yang mendukung sampai terjadinya atau terbentuknya energi listrik, dapat

dikatakan komponen yang paling utama adalah turbin. Komponen lainya yang tidak

kalah penting adalah governor (pengatur kecepatan). Salah satu fungsi governor

adalah pengatur kecepatan untuk merubah frekuensi dalam keadaan kerja paralel (bila

terjadi perubahan beban). Maka sebab kerja Governor sangat penting maka penulis

mengangkat tema ini sebagai judul kerja praktek.

1.2 Waktu dan Tempat

Pelaksanaan Kerja Praktek bertempat di PT Indonesia Power UBP Mrica Sub

Unit PLTA Ketenger selama 1 bulan dari tanggal DD/MM/YY – DD/MM/YY

1.3 Maksud dan Tujuan

Suatu kegiatan pasti mempunyai hal yang menjadi maksud dan tujuan yang

hendak dicapai. Kerja praktek pada Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Sub Unit

PLTA Ketenger, PT Indonesia Power UBP Mrica mempunyai maksud sebagai

berikut :

1. Memenuhi Prasyarat akademis dalam menyelesaikan program Strata satu.

2. Menambah wawasan dan pengalaman serta gambaran nyata tentang

aplikasi ilmu terapan.

3. Meningkatkan kemampuan dalam berfikir secara analitis untuk

mengimbangi kemajuan teknologi.

4. Mengetahui permasalahan yang dihadapi untuk bias memecahkan dalam

dunia industri.

Adapun tujuan dari pelaksanaan Kerja Praktek di Pembangkit Listrik Tenaga

Air (PLTA Ketenger) Sub Unit PLTA Ketenger adalah sebagai berikut :

1. Mempelajari cara pemeliharaan dan perrawatan pada peralatan

pembangkit.

2. Mempelajari sistem pengoperasian pembangkit.

1.4 Ruang Lingkup

Ruang lingkup kajian pada kerja praktik ini adalah :

1. Secara umum mengetahui dasar sistem pembangkitan pada pembangkit listrik

tenaga air, khususnya pada PLTA Ketenger.

2. Secara khusus mempelajari tentang governor dan penggunaanya pada PLTA

Ketenger.

3. fungsi peralatan yang digunakan serta mengerti prinsip kerja.

4. Mengetahui permasalahan yang ada serta mengetahui cara kerjanya.

5. Mengetahui manfaat governor pada sistem pembangkitan dan bagian – bagian

governor.

6. Mengetahui sistem kontrol kecepatan turbin menggunakan governor pada unit

1 dan 2.

1.5 Manfaat

Manfaat pelaksanaan kerja praktik ini dapat dari manfaat untuk mahasiswa,

manfaat untuk instansi pendidikan, serta manfaat untuk perusahaan.

1.4.1 Manfaat Untuk Mahasiswa

1. Memperoleh pengetahuan baru yang lebih kepada aplikasi ilmu

pengetahuan yang didapat di perkuliahan.

2. Memperoleh pengalaman kerja di suatu instansi perusahaan.

3. Mendapatkan pengetahuan baru tentang pembangkit listrik tenaga

air.

4. Mengetahui teknologi dan sistem kontrol governor pada

pembangkit unit 1 dan unit 2 pada PLTA Ketenger.

5. Memperoleh suatu pengalaman berorganisasi dalam suatu team

work yang nyata di suatu instansi perusahaan.

1.4.2 Manfaat untuk Universitas

1. Mengetahui daya serap ilmu yang telah diberikan selama

perkuliahan.

2. Mengetahui kemampuan dan usaha mahasiswa dalam

memecahkan suatu problem dan menganalisa data yang ada.

3. 3. Mendapatkan pustaka baru yang dapat menjadi manfaat ilmu

pengetahuan baru bagi mahasiswa lain.

1.4.3 Manfaat Untuk Perusahaan

1. Mendapatkan teori – teori baru dalam memecahkan suatu

permasalahan yang ada di lingkungan perusahaan.

2. Sebagai masukan jika terdapat sistem yang lebih efisien.

3. Upaya untuk membentuk SDM yang berkualitas.

1.6 Metode Pengumpulan Data

Metode yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam pelaksanaan kerja

praktik adalah :

1. Pengamatan Lapangan

Dilaksanakan dengan melakukan pengamatan secara langsung keadaan dan

aktivitas yang dilakukan di kantor PT Indonesia Power UBP Mrica Sub Unit

PLTA Ketenger Baturraden.

2. Wawancara

Metode ini berupa pengumpulan informasi dan konsultasi secara lisan dengan

teknisi lapangan dan pembimbing di lapangan.

3. Pengambilan data

Pengambilan data dilakukan dengan pengumpulan data tertulis untuk

mengetahui dan menganalisis sistem kontrol governor unit 1 dan unit 2 pada PLTA

Ketenger.

4. Studi Pustaka

Berupa pengumpulan literatur dan pendapat para ahli sebagai data pelengkap.

BAB II

Profil Perusahaan

2.1 Sejarah PT. Indonesia Power

Sejarah berdirinya PT. Indonesia Power tidak terlepas dari sejarah kelistrikan

Indonesia yang sudah ada sejak akhir abad 19. Pada tahun 1994, dengan terbitnya PP Nomor

23 tanggal 6 Juni 1994 status PLN (Perusahaan Listrik Negara) dari PERUM beralih menjadi

PERSERO. Perubahan ini diikuti oleh unit PLN dengan terbitnya SK Direksi Nomor

010.K/023/DIR/1995. Keputusan ini mengubah struktur PLN menjadi Kantor Induk Unit

Bisnis, Anak Perusahaan, dan Usaha Patungan.

Pembenahan dalam tubuh PLN terus bergulir, dengan terbitnya SK Direksi Nomor

093.K/023/DIR/1995 tanggal 2 Oktober 1995 yang meningkatkan fungsi PLN P2B menjadi

P3B dengan penyaluranya. Dengan perubahan fungsi tersbut maka PLN KJB dan KJT fokus

pada pembangkitan saja. Dua perusahaan ini kemudian menjadi cikal bakan anak perusahaan

PLN, yaitu PJB 1 dan PJB II sebagai tindak lanjut SK Direksi Nomor 010.K/023/DIR/1995

tanggal 28 Maret 1995, maka pada tanggal 3 Oktober 1995 lahirlah PLN PJB1 dan PJB II,

dan sekaligus menjadi tanggal berdirinya PT PLN PJB I berdasarkan SK Direksi PLN persero

Nomor 94.K/023/DIR/95 yang menunjuk Ir. Firdaus Akmal sebagai direktur utamanya.

Hingga pada tanggal 8 Januari 1996 PLNPJB 1 baru mempunyai organisasi sendiri yang

mengelola 8 Unit Bisnis Pembangkitan dan Unit Bisnis Jasa Pemeliharaan. Delapan (8) UBP

tersebut diperlihatkan pada tabel 2.1

Tabel 2.1. UBP PT Indonesia Power

Nomor UBP Daya Terpasang (MW)

1 Suralay 3400

2 Saguling 797,36

3 Mrica 324,24

4 Perak Grati 864,08

5 Priok 1248

6 Kamojang 375

7 Semarang 1469,16

8 Bali 427,59

Beradasarkan tabe di atas dapat terlihat berdasarkan peta Indonesia Power di Jawa –

Bali sebagai berikut.

PT. INDONESIA POWER di Jawa-Bali

UP Perak Grati

SPP & CCGT

864 MW

Jakarta

BandungSurabaya

Semarang

Grati

Banjarnegara

UP Suralaya

Steam Coal PP

3,400 MW

UP Priok

GT, CCGT & Diesel PP

1,446 MW

UP Semarang

CCGT & SPP

1,469 MW

Jawa-Bali Installed Capacity = 18,696 MW

PT IP Total Installed Capacity = 8,978 MW

UP Saguling Hydro

797 MW

UP Kamojang

Geothermal

360 MW

UP Mrica

Hydro

306 MW

UP Bali

GT & Diesel

335 MW

Gambar 2.1 Peta instalasi Indonesia Power

Sebagai respon terhadap lingkungan pasar energi listrik yang semakin kompetitif dan

persiapan Go Public, dan mempertegas posisi PJB 1 sebagai identitas murni dan perusahaan

yang independen maka pada saat MK1 mengadakan seminar RUU kelistrikan 13 September

2000, dirut PLN PJ 1 Ir. Firdaus Akmal mengumumkan perubahan nama PLN PJB 1 menjadi

PT Indonesia Power, yang tercantum dalam perubahan anggaran dasar dengan akta notaris

Henny Singgih S.H. tanggal 1 September 2000. Maka sejak itu, digunakan nama PT.

Indonesia Power, yang memantapkan posisi sebagai perusahaan tenaga listrik terbesar yang

menghasilkan energi listrik dengan biaya paling ekonomis di Jawa dan Bali. Untuk UBP

Mrica sendiri sampai saat ini mempunyai 16 Sub Unit, yaitu :

Tabel 2.2 Sub Unit UBP Mrica

No PLTA Daya Terpasang (MW) Total (MW)1 PLTA PB.Soedirman 3 x 61 1832 PLTA Sempor 1 x 1,0 13 PLTA Kedung Ombo 1 x 22,5 22,54 PLTA Timo 3 x 4,00 125 PLTA Ketenger 2 x 3,52; 1,00; 1 x 0,5 8,546 PLTA Jelok 4 x 5,12 10,487 PLTA Sidorejo 1 x 1,40 1,48 PLTA Wonogiri 2 x 6,20 12,49 PLTA Wadaslintang 2 x 9,00 18

10 PLTA Garung 2 x 13,20 26,411 PLTA Klambu 1 x 1,17 1,1712 PLTA Pejengkolan 1 x 1,40 1,413 PLTA Tapen 1 x0,75 0,7514 PLTM Tulis 2 x 6,20 12,415 PLTM Plumbungan 1 x 1,6 1,616 PLTM Siteki 1 x 1,2 1,2Total Daya Terpasang (MW) 324,24

Berdasarkan table di tas penyebaran Pembangkit Listrik di bawah UBP mrica dapat digambarkan berdasarkan peta di bawah ini.

Gambar 2.2 Sub Unit UBP Mrica

2.1 Paradigma Perusahaan

PT Indonesia Power mempunyai paradigma perusahaan sebagai dasar pengembangan dan melaksanakan segala aspek kehidupan perusahaan.

1. Moto Perusahaan

Hari ini lebih baik dari hari kemarin, hari besok lebih baik dari hari ini.

2. Visi Perusahaan

Menjadi perusahaan public dengan kinerja kelas dunia dan bersahabat dengan

lingkungan.

3. Misi Perusahaan

Melakukan usaha dalam bidang kelistrikan dan mengembangkan usaha- usaha

lainya yang berkaitan, berdasarkankaidah industry dan niaga yang sehat, guna

menjalin keberadaan dan pengembangan perusahaan dalam jangka panjang.

4. Budaya Perusahaan

Budaya perusahaan diarahkan untuk membentuk sikap dan perilaku yang

didasarkan pada filosofi dan lebih lanjut filosofi dasar ini diwujudkan dalam 12

dimensi perilaku.

5. Lima Filosofi Perusahaan :

a. Mengutamakan pasar dan pelanggan.

b. Menciptakan keunggulan untuk memenangkan persaingan.

c. Memelopori pemanfaatan ilmu pengetahuan dan teknologi.

d. Menjunjung tinggi etika bisnis.

e. Memberi penghargaan atas prestasi.

6. Dua Belas dimensi perilaku

a. Integritas, berpikir benar,bersikap jujur, dapat dipercaya dan bertindak

professional.

b. Sikap melayani, berupaya memenuhi komitmen terhadap kualitas pelayanan.

c. Komunikasi, melakukan komunikasi terbuka, efektif dan bertanggung jawab

d. Kerja sama, melakukan kerja sama yang harmonis dan efektif untuk mencapai

tujuan bersama dengan mengutamakan kepentingan perusahaan.

e. Tanggung jawab, bertanggung jawab dalam menyelesaikan tugas dan kewajiban

hingga tuntas dan tepat waktu untuk mencapai hasil terbaik.

f. Kepimpimpinan, member arahan yang jelas maupun menerima umpan balik dan

menjadi contoh bagi lingkungan kerjanya.

g. Pengambilan resiko, melaksanakan pengambilan keputusan dengan risiko yang

sudah diperhitungkan dan dapat dipertanggungjawabkan.

h. Pemberdayaan, memperdayakan potensi SDM dengan memberikan

kepercayaan dan wewenang yang memadai.

i. Peduli biaya dan kualitas, melaksanakan setiap kegiatan usaha dengan

mengutamakan efektifitas biaya untuk mencapai kualitas yang terbaik.

j. Adaptif, menyesuaikan diri dengan cepat terhadap perubahan,

menyumbangkan gagasan dan menjadi agen perusahaan.

k. Keselarasan tujuan, menyelaraskan tujuan SDM dengan tujuan perusahaan

melalui pemahaman visi dan misi.

l. Keseimbangan antara tugas dan hubungkan social, mengimbangkan usaha

mencapai hasil kerja yang optimal dengan terciptanya suaana kerja yang

optimal.

2.3 Sub Unit PLTA Ketenger

Letak PLTA Ketenger dengan luas ±4 Hektar berada di 3 desa, yaitu desa

Ketenger, desa Melung, dan desa Karang tengah Kecamatan Baturaden, dan berada

pada daerah aliran sungai Banjaran, Desa Melung, Kecamatan Kedung Banteng,

Kabupaten Banyumas,Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah,( ± 13 km dari kota

Purwokerto atau 5 km dari lokasi wisata Baturaden ). Atau tepatnya Secara Geografis

pada 7,18 LS / 109,21 BT

Pada tahun 1932, Pemerintahan Hindia Belanda melakukan survey di daerah

Ketenger Baturaden guna pembangunan PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air).

Pelaksanaan pembangunan PLTA Ketenger ini dilaksanakan pada tahun 1935 – 1939

oleh kontraktor Hindia Belanda NV. ANIEM 9 (N.V Algeene Nederlandsch Indische

Electriciteit Maatchappy). Pada pembangunan awal ini ada 2 unit mesin yang masing

– masing memiliki daya 3,52 MW. 1,05 MW oleh kontraktor PT. Dirga Bratasena

Engineering Medan. Untuk analisis mengenai dampak lingkungan oleh tim pusat

studi ke pendudukan dan lingkungan hidup lembaga penelitian Universitas

Diponegoro Semarang dan disetujui oleh pihak komisi AMDAL Pusat Departemen

Pertambangan.

Tujuan pembangunan PLTA Ketenger adalah untuk memenuhi kebutuhan

energi listrik, terutama kebutuhan untuk daerah Gambarsari dan Passanggrahan, di

mana energi listrik dihasilkan dengan memanfaatkan aliran sungai Banjaran dan

sungai Banjaran dan sungai Surobadak untuk menggerakkan turbin. Kedua sungai ini

mempunyai luas tangkapan hujan sebsar 30 km2. Volume air dari kedua sungai

dialirkan dan ditampung ke dalam kolam tandu dengan maksud mendapatkan debit

dan tinggi jatuh yang diinginkan, setalah itu air dari kolam tandu dialirkan melalui

pipa pesat untuk memutar turbin.

Jumlah curah hujan di daerah sekitar PLTA Ketenger dan aliran sungai

Banjaran serta sungai Surobadak adalah sangat baik. Dimana debit ini sangat

dipengaruhi oleh curah hujan itu sendiri, keadaan geografis, flora temperatur dan

faktor lainya di sebelah hulu sungai.

Energi listrik yang dihasilkan PLTA Ketenger disalurkan ke berbagai daerah,

antara lain : Purwokerto, Purbalingga, Gombong, Karanganya, Kebumen dan pompa

air Gambarsari serta Pesanggrahan melalui saluran tinggi 30 KV.

Secara umum pembangunan PLTA Ketenger dilakukan beberapa tahapan,

yakni sebagai berikut :

1. Tahap pertama adalah pembangunan atau pekerjaan sarana yang

meliputi : pembuatan jalan masuk, kantor, gudang, bengkel, perumahan

dinas, pagar, saluran air minum dan instalasi listrik serta penyediaan

tanah.

2. Tahapa kedua adalah pekerjaan sipil meliputi : pembangunan kolam

tandu, bendungan banjaran, bak pengendap masuk kolam, pipa pesat dan

gedung pembangkit.

3. Tahap teakhir terdiri dari pemasangan turbin, generator, indoor

switchgear, cranes, trafo dan peralatan switchgear serta pelengkapan

lainya.

Pembangunan PLTA Ketenger pada zaman Belanda dilaksanakan oleh

Kontraktor ANIEM (N.V. Algemeene Nederlandch Indiche Electriciteit

Maatchappy), dan pembangunannya meliputi :

1. Tahun 1935 – 1937 yaitu pengerjaan bendungan Banjaran termasuk bak

pengendap, pekerjaan pipa beton bertulang sepanjang 778 m berdiameter

1,4 meter, kolam tandu dan bak pelimpah.

2. Tahun 1937 – 1939 yaitu pengerjaan pipa pesat, gedung sentral, turbin,

generator dan perlengkapanya.

3. Tahun 1939 – 1950 pelaksanaan operasi dan pemeliharaan oleh EMB

(electriciteit maatchappy Banyumas) di Purwokerto.

4. Tahun 1951 – 1962 pelaksanaan pengolahan operasi dan pemeliharaan oeh

PLN distribusi cabang Purwokerto PLN Eksploitasi XII.

5. Tahun 1962 – 1982 pelaksanaan pengolahan operasi dan pemeliharaan

oleh sektor Ketenger wilayah VIII Semarang.

6. Tahun 1983 – 1991 pelaksanaan pengolahan operasi dan pemeliharaan

oleh PLN sektor Ketenger PLN Pembangkitan dan penyaluran Jawa

bagian Barat Jakarta.

7. Tahun 1998 – 1999 pelaksanaan pembangunan PLTA Ketenger unit 3 atau

PLTM (Pembangkit listrik tenaga mikro). Curug gede dengan daya

terpasang 1,5 MW.

8. Tahun 1999 – 2000 pelaksanaan pengelolaan pemeliharaan dan operasi

oleh PT. PLN Pembangkit Jawa Bali Unit Pembangkit Mrica

Banjarnegara , termasuk penyerahan PLTA Ketenger unit 3 atau PLTM

(Pembangkit Listrik tenaga mikro) Curug Gede.

9. Tahun 2000 sampai dengan sekarang pelaksanaan pengolahan operasi dan

pemeliharaan oleh PT Indonesia Power UBP Mrica Banjarnegara. Untuk

keandalan penyediaan energi listrik maka bentuk pemeliharaanya adalah

pemeliharaan korektif dan pemeliharaan darurat.

10. Tahun 2010 pembangunan unit 4 dan pembangunan kolam tando harian.

2.4 Struktur Organisasi

Untuk membantu berlangsungnya operasional kerja maka dibuatlah tiga

bagian kerja yaitu : bagian pemeliharaan, bagian umum dan bagian operasi. Masing –

masing bagian memiliki seorang supervisor sendiri dan beberapa staf khusus yang

menangani bidang tersebut. Untuk itu ditetapkanlah peraturan kepegawaian yang

mengatur tugas wewenang hak dan kewajiban serta disiplin pegawai sebagai berikut :

Gambar 2.3 Struktur Organisasi Sub Unit PLTA ketenger

Berdasarkan Struktur tersebut tugas dan wewenang masing – masing jabatan

adalah sebagai berikut :

1. Supervisor Senior

Bertugas sebagai pimpinan PLTA Ketenger dengan memberikan pengawasan

dan mengoordinir seluruh bidang beserta karyawannya, agar terjalin kerja sama dan

kekompakan kerja antar bagian yang baik, sehingga memperlancar dalam proses

operasional PLTA Ketenger dengan baik dan handal. Selain itu Supervisor senior

juga membuat laporan seluruh kegiatan ke kantor UBP Mrica Banjarnegara.

2. Supervisor Pemeliharaan

Supervisor pemeliharaan membawahi beberapa teknisi yang meliputi teknisi

mesin, teknisi listrik, teknisi kontrol, dan teknisi sipil. Tugas supervisor pemeliharaan

adalah melaksanakan pengawasan dan koordinasi pada bidang pemeliharaan

sehingga PLTA selalu handal dengan melaksanakan kegiatan produksi, pemeliharaan

dan Monitoring peralatan – peralatan mesin, listrik, dan kontrol serta Monitoring

lingkungan. Supervior pemilharaan melaporkan kerjanya kepada Supervisor Senior.

a. Tugas Teknisi Listrik

1) Membuat rencana : jadwal pemeliharaan, rencana biaya dan jumlah material

yang diperlukan untuk pemeliharaan listrik dan kelengkapanya.

2) Melaksanakan pemeliharaan di bidangnya.

3) Mengatasi gangguan pada peralatan listrik dan kelengkapanya.

4) Memonitor parameter yang ada untuk mencegah gangguan yang timbul dan

menjaga dari kerusakan yang lebih fatal.

5) Meningkatkan pengetahuan dan wawasan dalam bidangnya.

6) Membuat laporan pekerjaanya kepada supervisor pemeliharaan.

b. Tugas Teknisi Kontrol

1) Membuat rencana : jadwal pemeliharaan, rencana biaya dan jumlah material

yang diperluka untuk pemeliharaan kontrol dan kelengkapanya.

2) Melaksanaka pemeliharaan di bidangnya.

3) Mengatasi gangguan pada peralatan kontrol dan kelengkapanya.


menjaga dari kerusakan yang lebih fatal.

5) Meningkatkan pengetahuan dan wawasan dalam bidangya.


c. Tugas Teknisi Mesin

1) Membuat rencana jadwal pemeliharaan, rencana biaya dan jumlah material

yang diperlukan untuk pemeliharaan mesin dan kelengkapanya.

2) Melaksanakan pemeliharaan di bidangnya.

3) Mengatasi gangguan pada peralatan kontrol dan kelengkapanya.


menjaga dari kerusakan yag lebih fatal.

5) Meningkatkan pengetahuan dan wawasan dalam bidangnya.


3. Pelaksana Senior Administrasi

Pelaksana senior administrasi memiliki beberapa staf / pelaksana staf TU dan

keuangan, staf akuntansi lahan dan staf kamtib. Adapun tugas pelaksana administrasi

adalah memberikan supervisi dan koordinasi pada bagian administrasi sehingga kinerja

PLTA selalu handal dengan melaksanakan kegiatan tata usaha, kepegawaian, akuntansi,

penggandaan material dan pembukuan agar pelayanan administrasi kepada semua unsur

baik internal maupun eksternal berjalan lancar serta melaporkan kepada Supervisor

Senior.

a. Tugas Pelaksana TU dan keuangan

1) Melaksanakan kegiatan tata usaha perkantoran.

2) Melaksanakan kegiatan kepegawaian..

3) Melaksanakan tata laksana keuangan.

4) Melaksanakan tata usaha pengadaan, penyimpanan, dan penyaluran bidang

perlengkapan bagi para personil.


b. Tugas Pelaksana administrasi

1) Melaksana kegiatan tata kegiatan akuntansi.

2) Melaksanakan kegiatan tata usaha pembukuan dan penyusunan neraca

penyimpanan arsip.


4. Supervisor Operasi

Supervisor Operasi adalah salah satu Supervisor Operasi yang membawahi

delapan operator yaitu : empat operator senior A, B, C, D dan empat operator A, B, C, D.

Yang merangkap menjadi Operator Senior, Operator Turbin, Operator Generator. Tugas

Supervisor Operasi adalah mengawasi dan mengkoordinir pelaksana kegiatan

pengoperasian, mengatur pembebanan mesin pembangkit tenaga listrik sesuai dengan

kondisi air serta melakukan penormalan bila terjadi gangguan baik gangguan luar

maupun gangguan dalam serta membuat laporan pekerjaan kepada Supervisor Senior.

a. Tugas operator senior

1) Mengoperasian peralatan kontrol panel serta mengendalikan sistem

operasinya agar sesuai dengan SOP dan tingkat pembebanan yang diinginkan.

2) Mengecek dan mencatat indikator parameter ruang kontrol pada panel – panel

kontrol.

3) Menyajikan informasi atas pelaksanaan tugas yang meliputi hasil produksi

kwh, pemakaian pelumas dan material dan material operasi, tingkat keandalan

unit serta gangguan dan kerusakan selama operasi.

4) Mebuat laporan pekerjaanya kepada Supervisor Operasi.

b. Tugas Operator Turbin dan Generator

1) Mengoperasikan peralatan turbin generator beserta alat – alat bantunya serta

mengendalikan sistem operasinya yang berkaitan dengan SOP yang

ditetapkan.

2) Mengecek dan mencatat indikator parameter – parameter dengan melihat

langsung untuk mengetahui penyimpanan dan kelainan pada sistem turbin

generator.

3) Membuat laporan pekerjaanya kepada supervisor operasi.

BAB IIITinjauan Pustaka

3.1 Pembangkit Listrik Tenaga Air

Pembangkit Listrik Tenaga Air atau yang lebih dikenal PLTA adalah suatu cara

pembangkitan Listrik yang memanfaatkan sumber daya air, dimana air ini adalah salah satu

sumber daya alam yang dapat diperbaharui karena mempunyai siklus yang setiap saat

tersedia.

Walaupun PLTA hanya menghasilkan daya yang kecil dari pembangkitanya, tetapi

dalam hal pengoperasianya sangat menguntungkan karena tidak menyediakan bahan baku

pokok yang harus tersedia seperti halnya PLTU yang harus menyediakan banyak ton

batubara untuk memanaskan uap air sehingga dapat memutar turbin, dan selain hal itu juga

sangat ramah lingkungan, terutama limbah air hasil untuk memutar turbin yang akan

dikembalikan ke dalam kolam tando harian tidak terkontaminasi limbah yang dapat

membahayakan linkungan.

Pada dasarnya PLTA memanfaatkan energy potensial yang ada di dalam air yang

turun di dalam pipa yang akan dirubah menjadi energy kinetic, dan energy kinetic inilah yang

akan dikonversikan menjadi energy listrik oleh generator. Gambaran PLTA Ketenger akan

dibahas pada bab berikut.

3.1.1 Bentuk Umum PLTA Ketenger

Pusat pembangkit listrik tenaga air adalah salah satu jenis pembangkit listrik

yang memanfaatkan ketinggian dan laju aliran air. Melalui turbin air, energi aliran air

(energi potensial) diubah menjadi energi kinetik pada sudu turbin kemudian diubah

menjadi energi mekanik pada poros yang dikopel dengan generator, selanjutnya

generator menghasilkan listrik.

Potensial tenaga air dan pemanfaatannya pada umumnya berbeda dengan

penggunaan tenaga yang berasal dari bahan bakar minyak. Hal ini dikarenakan

sumber daya air secara alami dapat diperbaharui dengan proses hujan. Air merupakan

salah satu energi yang tidak akan pernah habis, karena pada permukaan bumi

menyimpan energi potensial yang besarnya dapat diformulasikan sebagai berikut :

Ep = m.g.h (1)

Dimana :

Ep : Energi Potensial (Joule)

M : massa benda (Kg)

g : percepatan grafitasi (m/s2)

h : ketinggian jatuh air (m)

Karena energi ini sangat berhubungan dengan T (waktu) dan akan mengalami

perubahan tiap waktu pula, maka formula 1 dapat diturunkan terhadap t (waktu), dan

akan mengahsilkan energi yang fluktuatif terhadap waktu. Penurunan ini hanya

bergantung pada massa saja, karena grafitasi bumi itu tetap yaitu 9,81 m/ s2 dan

ketinggian telah ditentukan melalui ketinggian penstock.

Penurunan tersebut dapat dibuat sebuah diferesnisial energi terhadap waktu t

sekon. Sehingga perhitunganya menjadi sebagai berikut :

dEp = d(m.g.h) (2)

dEpdt

= dmdt

. g . h

(3)

Dari persamaan itu akan mengalami kesulitan jika ingin mendapatkan perubahan massa tiap waktu. Oleh karena itu kita dapat menurunkan nilai massa ini dengan hubungan yang paling dekat dalam hubungan di pembangkitan yang terdapat di pipa (penstock) yang

akan mempunyai nilai debit laju aliran. Dimana debit laju aliran air dapat diartikan volume air yang mengalir tiap detik, sehingga dapat diformulasikan sebagai berikut :

Q = Vt

= m

ρ .t(4)

Dari persamaan di atas merupakan persamaan selang waktu yang pada dasarnya dapat didefinisikan sebagai turunan pertama dari persamaan debit Q tersebut , dengan catatan bahwa nilai rho merupakan massa jenis air yang selalu tetap besarnya yaitu sebesar 1000 kg/m3, sehingga persamaanya menjadi :

Q = dmdt

(5)

Dimana :

Q = debit air ( m3

detik)

M = massa air (Kg)

ρ = massa jenis air (kg/m3)

t = waktu (sekon)

Sehingga enrgi potensial dari air tersebut adalah :

Ep = DeDt

= dmdt

. g. h (6)

Dari persamaan 5 variabel g merupakan suatu tetapan dengan nilai 9,81, dan h juga merupakan konstanta ketinggian pipa yang telah dibuat dan ditentukan sebelumnya. Seingga pada hal ini hanya variabel debit saja yang berubah dan dapat menentukan daya yang dihasilkan. Sehingga rumusnya menjadi :

Ep = 9,8 . Q. h (kW) (7)

Data untuk unit 1 dan 2 :

a. Head : 217 mb. Debit (Q) : 1,649 m3/detik (unntuk daya maksimal)c. g : 9,81 m/s2

Jadi perhitungan daya yang dihasilkan pada unit 1 dan 2 sesuai persamaan 7 adalah sebagai berikut :

Ep = DeDt

= dm/dt . g. h

Ep = 9,8 . Q. H (kW)

= 9,81. 1,649. 217

= 3510,34 kW

Data untuk unit 3 :

a. Head : 98,6 mb. Debit : 1,26 m3/s

c. g : 9,81 m/s2

Jadi perhitungan daya yang dihasilkan pada unit 3 sesuai persamaan 7 adalah sebagai

berikut :

Ep = DeDt

= dm/dt . g. h

Ep = 9,8 . Q. H (kW)

= 9,8 . 1,26. 98,6

= 121.875, 516 W

Data Untuk Unit 4 :

a. Head : 13 m

b. Debit : 4,31 m3/s

c. g : 9,81 m/s2

Ep = De/Dt = dm/dt . g. h

Ep = 9,8 . Q. H (kW)

= 9,81 . 4,31. 13

= 549,6543 Kw

Daya yang dihasilkan tersbut sangat bergantung pada variabel debit,

penentuan nilai debit pada berdasarkan tabel pemakaian air sub PLTA Ketenger

sebagai berikut :

Tabel Pemakaian Air unit 1 dan 2

No Debit

(m3

s)

Beban (MW) NoDebit (m3

s)

Beban

(MW)

1 0,087 0,50 34 1,806 3,80

2 0,139 0,60 35 1,853 3,90

3 0.191 0,70 36 1,910 4,00

4 0.243 0,80 37 1,962 4,10

5 0,295 0,90 38 2,014 4,20

6 0,347 1,00 39 2,066 4,30

7 0,399 1,10 40 2,118 4,40

8 0,452 1,20 41 2,170 4,50

9 0,504 1,30 42 2,222 4,60

10 0,556 1,40 43 2,274 4,70

11 0,608 1,50 44 2,326 4,80

12 0,660 1,60 45 2,378 4,90

13 0,712 1,70 46 2,430 5,00

14 0,764 1,80 47 2,483 5,10

15 0,816 1,90 48 2,535 5,20

16 0,868 2,00 49 2,587 5,30

17 0,920 2,10 50 2,639 5,40

18 0,972 2,20 51 2.691 5,50

19 1,024 2,30 52 2,743 5,60

20 1,076 2,40 53 2,795 5,70

21 1,129 2,50 54 2,847 5,80

22 1,181 2,60 55 2,899 5,90

23 1,233 2,70 56 2,951 6,00

24 1,285 2,80 57 3,003 6,10

25 1,337 2,90 58 3,055 6,20

26 1,389 3,00 59 3,107 6,30

27 1,441 3,10 60 3,160 6,40

28 1,493 3,20 61 3,212 6,50

29 1,545 3,30 62 3,364 6,60

30 1,597 3,40 63 3,316 6,70

31 1,649 3,50 64 3,368 6,80

32 1,701 3,60 65 3,420 6,90

33 1,753 3,70 66 3,472 7,00

Tabel Pemakaian Air Unit 1 dan 2 PLTA Ketenger

Gambar Denah PLTA Ketenger

Dari gambar tersebut mempunayi 2 bangunan utama sebagai pusat

pembangkitan. Yaitu power house 1 yanng terdapat di tengah area PLTA Ketenger,

dan Power House 2 yang terdapat di bagian belakang area PLTA Ketenger. Di Power

House 1 ini terdapat 3 unit utama yang menghasilkan daya terbesar di PLTA

Ketenger yaitu sekitar 6.5 MW sedangkan di Power House 2 ini terdapat Generator

Unit 4 yang hanya mempunyai kapasitas daya sebesar 0,5 MW. Walaupun kecil tapi

hal ini memanfaatkan pembuangan air dari power House 1 ini yang dialirkan di

kolam tando harian (KTH) maka di buatlah power house 2 yang akan memanfaatkan

air pembuangan dari Unit 1, 2, dan 3.

Lalu terdapat beberapa ruangan seperti ruang Senior Supervisor, Ruang

Administrasi Senior,Ruang Renvalhar, Ruang arsip, perpustakaan, serta ruang

pertemuan sebagai tempat pertemuan setiap pagi untuk membicarakan kegiatan yang

akan dikerjakan hari ini serta koreksi atau saran atas pekerjaan hari sebelumnya, hal

ini dilakukan agar visi PT.Indonesia Power “Hari Esok Lebih Baik Dari Hari Ini”

tetap menjadi acuan kerja dan kinerja pegawai, dan demi ketersediaanya Energi

Listrik yang berkualitas dan tetap ada.

PLTA Ketenger terdiri atas beberapa bagian operasi utama, yaitu :

1. Waduk dan Bendungan

Bendungan merupakan bagian yang cukup penting dari suatu pusat

pembangkit listrik tenaga air yang mana berfungsi sebagai penyimpanan air

untuk menggerakkan turbin air. Bendungan ini juga berfungsi untuk

mendapatkan adanya tinggi jatuh air.

Bendungan digolongkan menjadi beberapa jenis menurut struktur, bahan

konstruksi, tujuan penggunaan, prinsip perencanaan, tinggi maupun kategori

bendungan yang lain. Menurut tujuan penggunaanya dibedakan atas

bendungan penyimpanan dan bendungan pengaturan. Sedangkan menurut

bahan konstruksinya dan prinsip perencanaanya dibedakan atas bendungan

urugan terdiri dari urgan batu, urugan tanah, bendungan beton, bendungan

kerangka baja dan bendungan kayu.

Waduk pada unit 1 dan 2 ini berfungsi sebagai penampung air dari sungai

Banjaran dan Surobadak, debgan luas tangkapan hujan 30 km, debit rata – rata

tiap tahun yang masuk kekolam tando adalah 2,1 m3/detik. Bagian ini

merupakan komponen utama dari suatu pusat pembangkit hidro yang

berfungsi sebagai penyimpanan air untuk menggerakkan turbin air.

Bendungan PLTA Ketenger memiliki ukuran :

a. Luas dasar kolam : 1,768 m2

b. Luas permukaan kolam : 3,536 m2

c. Elevasi air tertinggi : 658 m

d. Elevasi air terendah : 650 m

e. Volume efektif : 20.000 m3

Gambar 1.3 Kolam Tando PLTA Ketenger

2. Tangki Surja

Fungsi dari Tangki Surge adalah untuk mengurangi water hammer sebagai

akibat dari perubahan beban, menampung air saat beban mendadak turun, mensuplai

air pada saat pembebanan mendadak lainya.

Gambar 1.4 Tangki Surja PLTA Ketenger

3. Pipa pesat

Pipa pesat adalah saluran yang digunakan untuk mengalirkan air dari kolam

tandu ke rumah pembangkit. Penstock berfungsi :

a. Untuk mengalirkan dan mengarahkan air ke turbin.

b. Untuk mendapatkan tekanan hidrostatika yang sebesar – besarnya.

Gambar 1.6 Penstock

Pada penstock di PLTA Ketenger akan melalui hutan yang dipenuhi

pepohonan tua yang sangat rawan untuk jatuh dan menimpa penstock tersbut yang

akan berdampak pada pecahnya pipa tersebut. Apabila pipa pecah maka aliran air

tersbut akan sangat berbahaya baik itu terhadap lingkungan, ataupun terhadap

permukiman penduduk, karena aliran air ini mempunyai energi kinetik yang sangat

besar yang di dapat dari potensial ketinggian letak pipa tersbut dan akan

mengakibatkan kerusakan yang cukup besar, dan selain dampak lingkungan tersebut

kerugian juga akan berdampak terhadap perusahaan, karena kapasitas air yang ada di

dalam kolam akan semakin habis. Oleh karena itu perlu adanya suatu pengaman

katup yang digunakan untuk mencegah air keluar saat penstock tersebut pecah.

Pengamanan ini biasa disebut dengan security valve yang nantinya akan dikontrol

secara otomatis menggunakan PLC.

Pipa pesat pad PLTA Ktenger terdiri atas 2 tipe, yang pertama adalah pipa

beton, dan pipa baja. Berikut adalah data kedua pipa tersebut :

a. Pipa Beton

Type beton vertulang

Diameter : 1,40 m

Panjang : 778,00 m

b. Pipa Baja

Diameter : 0,40 m

Panjang : 1910,00 m

4. Rumah Pembangkit (Power House)

Rumah pembangkir (Power House) merupakan bangunan sentral yang di

dalamnya terdapat bagian – bagian PLTA seperti turbin air, generator, ruang kontrol,

ruang tegangan tinggi, ruang bengkel. Rumah Pembangkit (Power House) sangat

penting sekali karena semua kegiatan pembangkitan berpusat di sini.

Gambar 1.5 Power House PLTA Ketenger

5. Turbin

Turbin air adalah turbin yang menggunakan fluida kerja air sebagai fluida

kerjanya. Dengan kata lain, apabila air mengalir dan memiliki kecepatan tertentu, dan

dilewatkan melalui turbin, maka energi tersebut akan dikonversikan ke bentuk energi

yang lain. Air mengair dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah, dalam

proses ini aliran di dalam pipa yang berupa energi potensial berangsur – angsur

menjadi energi kinetic. Pada turbin energy kinetik akan diubah menjadi enrgi

mekanik. Air tersebut dialirkan pada sudu – sudu sehingga terjadi momen pada poros

turbin yang selanjutnya membangkitkan putaran turbin. Turbin berfungsi mengubah

energi kinetik air menjadi energi mekaik berupa putaran poros turbin. Terdapat jenis

turbin ditinjau dari teknik mengkonversi energi potensial air pada roda turbin, yaitu :

a. Turbin Kaplan

Turbin Kaplan digunakan untuk tinggi terjun air yang rendah, yaitu di

bawah 20 meter. Teknik mengonversi energi potensial air menjadi energi

mekanik roda air turbin dilakukan melalui pemanfaatan kecepatan air.

Roda turbin Kapalan meyerupai baling – baling kipas angin.

b. Turbin Francis

Turbin Francis paling banyak digunakan di Indonesia. Turbin ini

digunakan untuk tinggi terjun sedang, yaitu antara 20 – 400 meter. Teknik

mengonversi energi potensial air menjadi energi mekanik pada roda turbin

dilakukan melalui reaksi sehingga turbin Francis juga disebut sebagai

turbin reaksi.

c. Turbin Pleton

Turbin Pleton adalah turbin untuk tinggi terjun di atas 300 meter. Teknik

mengonversi energi potensial air menjadi energi mekanik pada roda air

turbin dilakukan melalui proses impuls sehingga turbin Pelton juga

disebut sebagai turbin impuls.

Pada PLTA Ketenger digunakan 2 jenis turbin, yaitu :

a. Turbin Pelton

Merek : Charmilles, Generve S.A.

Tipe : Pelton Horizontal dengan 2 jarum Pancar

Nomor Seri : 1479

Daya : 5040 PK / 366 MW

Putaran : 600 Rpm

Head : 26,5 – 272,5 m

Debit : 1600 – 1615 m3/detik

Tahun operasi : 1939

Discharge : 1,5 m3/ detik per unit

: 2,1 m3/detik untuk 2 unit.

Max Net Head : 300 m (satu operasi)

Min Net Head : 289 m ( dua unit operasi)

Min Net Head : 294 m

b. Turbin Francis (Unit 3)

Merek : Hanzau Electrical Equipment

Tipe : Francis, HL 110 – WJ – 60

Pabrik : Hangyou Electrical Equipment Work - China

Daya : 1050 MW

Putaran : 1000 Rpm

Head : 98,6 m

Debit : 1,26 m3/detik

Tahun Operasi : 1999

c. Turbin Francis (Unit 4)

Pabrik : Shaoyang Hengzuan Zijiang Power Equipment

co.ltd China

Tipe : Francais HL-295-WJ-95

Kapasitas : 0,516 MW

Head : 13,0 m

Debit : 4,5 m3/detik

Putaran : 300 rpm

Nomor seri : 29014

6. Trafo

Transformator adalah suatu peralatan untuk memindahkan energy

listrik arus bolak – balik dari sirkuit lainya tanpa mengubah frekuensi dengan

cara induksi magnet (Operasi PLTA dasar II,1990). Menurut Zuhal, 2000.

Transformator adalah alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah

energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik yang lain.

Pada suatu transformator yang ideal daya pada lilitan sekunder harus

sama dengan daya pada lilitan primer. Transformator ideal memiliki koefisien

kopling 1,0 dan tidak ada rugi – rugi dalam transformator tersebut. Dalam

kondisi aktualnya transformator tersebut tidak dapat dibuat. Tingkatan

dimana setiap transformator mendekati kondisi ideal disebut effisiensi

transformator (operasi PLTA dasar II,1990). Effisiensi transformator sama

dengan daya output dibagi daya input.

Berikut adalah data Trafo yang ada pada PLTA Ketenger :

Generator Utama Unit 1 dan 2

Jumlah : 2 Unit

Pabrik : Oerlikon

Type : SGT 360-134

Kapasitas : 4.400 KVA

Voltage : 6.300 V

Power factor : 0,8

Putaran : 600 rpm

Frekuensi : 50 Hz

Trafo Utama Utama Unit 1 dan 2

Jumlah : 2 Unit

Pabrik : S.A Nasional Industri

Type : TKK

Kapasitas : 4.400 KVA

Tegangan : 30/6 KV

Ampere : 77/385 A

Vektor Group : yd5

Cooling : ONAN

Trafo Utama Unit 3 dan 4

7.

Bab III

Governor

3.1 Governor secara umum

Beban pada turbin dalam suatu unit pembangkit listrik tenaga air adalah

berbanding lurus terhadap beban yang diberikan pada generator. Beban yang

diberikan pada generator baik yang dikontrol oleh tenaga operator maupun otomasi

disesuaikan dengan kebutuhan sistem dimana generator terhubungkan. Oleh karena

itu daya output turbin harus bervariasi untuk menyesuaikan fluktuasi yang diberikan

pada generator. Biasanya head pada turbin bervariasi tiap tahunya. Perubahan ini

biasanya sangat kecil dimana range maksimum dan minimum terlihat kecil

Agar dapat mempertahankan kecepatan turbin agar mendekati konstan

meskipun beban yang diberikan bervariasi dn ada kemungkinan suatu perubahan head

pula maka perlu untuk mengatur jumlah air yang masuk ke dalam runner (sudu –

sudu). Wicket gates dapat dipergunakan sebagai alat yang mengatur aliran air yang

melalui turbin, untuk itu perlu adanya suatu alat yang dapat menggerakkan wicket

gates agar jumlah air yang sesuai untuk setiap perubahan kecepatan.

Governor adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengatur putaran

turbin secara otomatis pada keadaan beban yang bervariasi, agar putraran turbin

tersebut tetap atau hampir konstan pada keadaan nominalnya.

3.2 Macam – macam Governor

1. Governor Mekanik

Governor mekanik adalah governor yang paling sederhana. Governor

ini menggunakan suatu bola (Fly Weight) yang meruapakan sebuah sensor

kecepatan. Bola tersebut berputar tergantung dari gaya putar yang

diberikan oleh rotor generator. Dalam bentuk umum alat tersebut terdiri

dari sepasang bola yang diberi lengan. Lengan tersebut bersumbu pada

sebuah poros.

Pada kedua lengan diletakkan tuas sambungan dan sebuah ban poros

yang melekat pada tuas sambungan. Jadi ketika bola tersebut berputar

maka terdapat gaya sentrifugal yang menyebabkan bola bergerak keluar,

maka ban poros akan terangkat ke atas. Torsi keseimbangan dapat dilihat

pada gambar dibawah ini.

Centrifugal force torque = F x A

Grafity Torque = W x B

At Balance = F x A = W x B

Dimana F = Gaya sentrifugal

A = Jarak vertikal dari bola ke pivot

W = Berat Bola

B = Jarak Horizontal dari bola ke pivot

Biasanya ban poros akan dihubungkan dengan sebuah tuas, dimana tuas

tersebut akan digunakan untuk mengatur tuas pengatur masuknya kerja

fluida.

2. Governor Mekanik Hidrolik

Pada dasarnya governor mekanik hidrolik sama dengan governor

mekanik, dimana masih menggunakan bola sebagai pendeeteksi

kecepatan. Tetapi untuk menghasilkan keluaran atau output yang lebih

baik maka digunkana sebuah servomekanisme yang biasanya berbentuk

power piston.

3. Governor elektronik

Untuk governor elektroniksendiri dari bagian utama yaitu : sensor

kecepatan yang biasanya berupa magnetic pick up, kontrol kecepataan

governor yang berfungsi menerima sinyal input kecepatan putar dari

magnetic pick up kemudaian mengolah dan membandingkan dengan harga

referensi atau harga yang sudah ditetapkan, dan actuator yang berfungsi

mengatur kecepatan generator dengan mengatur fluida kerja yang masuk

ke dalam mesin. Secara sederhana governor elektronik digambarkan pada

gambar di bawah ini :

Bagian utama governor elektronik :

a. Sensor kecepatan

Sensor kecepatan yang berapa magnetic pick up adalah sebuah alat

elektromagnetik yang diletakkan pada roda putar yang terdapat pada generator.

Magnetik pick up yang dipasang mempunyai jarak yang cukup dekat dengan

roda putar yang berbentuk gerigi. Pada salah satu gigi roda diletakkan suatu

logam yang akan dideteksi oleh magnetic pick up. Pada waktu roda berputar

maka magnetic pick up akan menyensor permukaan roda yang terdapat logam

tersebut sehingga akan dihasilkan suatu tegangan AC yang sebanding dengan

kecepatan roda gigi tersebut.

b. Kontrol kecepatan governor

Kontrol kecepatan governor adalah sebuah perangkat elektronik dengan beberapa

fungsi yang berguna dalam pengontrolan kecepatan. Alat control kecepatan akan

membandingkan sinyal input yang diperoleh dari magnetic pick up dengan

sebuah harga kecepatan yang telah ditetapkan atau harga referensi. Sinyal ouput

akan dirubah terlebih dahulu menjadi sinyal digital agar dapat diproses oleh alat

kontrol menggunakan ADC ( Analog to Digital Converter). saat konverter

tersebut menerima pulsa clock maka akan mengambil sampel dari sinyal analog

tersebut. Dan setelah contoh tersebut diperoleh maka proses konversi ke sinyal

digital dapat dilakukan.

Sinyal output ini akan dibandingkan dengan suatu referensi tertentu yang

digunakan untuk pembanding yang berada di dalam alat control kecepatan

menggunakan operating amplifier (op-amp). Op amp mempunyai 2 kaki yaitu

kaki inverting (-) dan kaki non inverting (+)

Pada kaki inverting diberi harga referensi sedangkan pada kaki non inverting

diberikan sinyal output dari magnetic pick up yang telah dirubah menjadi sinyal

digital sebelumnya. Jika sinyal itu memiliki perbedaan dengan harga referensi

yang telah ditentukan, maka op amp akan menghasilkan output yang

mengakibatkan adanya perubahan arus pada output yang akan masuk ke dalam

actuator. Perubahan arus ini akan menyebabkan actuator berputar sesuai dengan

output yang dikeluarkan oleh op amp di dalam control kecepatan sehingga fluida

kerja yang masuk ke turbin akan berubah dan kecepatanya pun akan berubah.

Jika sinyal tersebut sama antara kaki inverting dengan kaki non inverting maka

tidak ada output yang keluar dari op amp dan sehingga actuator tidak berputar

dan tetap pada kondisi sebelumnya. Beberapa variable yang diatur dengan

potensiometer sebagai berikut :

1) Gain control

Gain control adalah potensiometer yang befungsi untuk mengatur sensitifitas

atau kepekaan dari governor. Jika nilai kepekaan governor diset sangat peka

maka jika terdapat perubahan yang sangat kecil maka governor akan secara

langsung merespon keadaan tersebut dengan menggerakkan actuator untuk

mengatur pemasokan bahan bakar.

2) Droop control

Droop Control adalah potensiometer yang mengatur seberapa besar drop

kecepatan yang diinginkan ketika generator memikul suatu beban.

Potensiometer ini dioperasikan pada karakteristik drop.

3) Idle speed drop

Idle speed drop adalah potensiometer yang berfungsi mengatur kecepatan

generator pada saat generator tidak memikul beban atau idle.

4) Run speed Control

Run speed Control adalah sebuah potensiometer yang berfungsi untuk

menentukan harga kecepatan generator pada saat tanpa beban .

c. Actuator

Actuator adalah alat yang digunakan untuk mengontrol kecepatan dan daya yang

dihasilkan oleh mesin dengan mengatur jumlah bahan bakar yang masuk ke

dalam mesin. Actuator akan berputar ketika ada perubahan arus yang berasal dari

op amp. Putaran tersebut akan mengatur bahan bakar yang akan masuk ke dalam

mesin.

Prinsip kerja actuator sebagai berikut :

Pada actuator terdapat 2 gaya yang menggerakkan pilot valve plunger sehingga

bergerak ke atas dan ke bawah. Jika bahan bakar berkurang maka frekuensi

generator akan naik. Kecepatan generator juga akan naik sehingga terjadi

perubahan nilai antara nilai kecepatan referensi dengan nilai yang diperoleh dari

magnetic pick up. Perbedaan ini akan mengakibatkan arus yang masuk ke dalam

actuator, yang akan menyebabkan akan mengurangi gaya ke bawah sehingga

terminal shaft akan berputar ke arah pengurangan bahan bakar. Sebaliknya jika

beban bertambah maka arus yang masuk ke dalam actuator menyebabkan

actuator berputar ke arah penambahan bahan bakar.

3.3 Sistem Kontrol Pada Governor

Governor adalah suatu pelengkap otomatis guna mengontrol suatu kecepatan.

Kebanyakan governor mengendalikan kecepatan turbin air dengan memanfaatkan

gerakan sentrifugal dari dua atau lebih flyball yang bergerak mendekati / menjauhi

sumbu putarnya sesuai dengan kecepatanya apakah menurun atau bertambah. Namun

sejalan dengan kemajuan teknologi mulai dikembangkan jenis governor baru, yaitu

governor dapat memanfaatkan suatu alat sensor sebagai pendeteksi terhadap perubahan

putaran atau beban generator. Namun prinsip dasarnya sama yaitu akan di feedbackan

lagi sebagai pengatur bahan bakar yang masuk ke actuator. Jadi fungsi dari generator ini

sangat penting untuk menjaga stabilitas terhadap fluktuasi / beban unit turbin generator.

4.3 Prinsip Dasar Pengaturan Governor

Cara Kerja

Sensor putaran yang berupa bandul sentrifugal (1) dihubungkan dengan putaran poros

mesin maka sesuai prinsip gaya sentrifugal jika terjadi putaran naik (frekuensi naik)

bandul akan bergerak ke atas. Gerakan ini akan menarik tuas, di sisi lain di ujung tuas

akan terdorong ke bawah, akibatnya piston di pilot valve terdorong ke bawah sekaligus

mengeluarkan minyak memasuki control valve sisi bawah. Pergerakan ini menggeser

distributing valve bergerak ke atas sekaligus mengalirkan sejumlah minyak bertekanan

tinggi memasuki masing – masing ruang di sevomotor dan akan memberikan gaya

dorong atau tarik sehingga memutar sekaligus menggerakkan mekanisme sudu – sudu

disekeliling ring feeder bergerak ke posisi menutup. Poros yang seupa dan berlangsung

sebaliknya jika terjadi penurunan putaran (bandul / atau bergerak turun).

5.3 Speed Droop

1) Pengertian Speed Drop

Di dalam operasi pembangkit tenaga listrik setiap harinya tergantung pada

pengamatan kecepatan untuk menunjukkan kapan beban berubah, seberapa banyak

terjadi perubahan serta parameter lain adalah apakah terjadi pertambahan atau

pengurangan. Di bawah kondisi operasi normal, kini generator tidak akan bekerja

sendirian generator akan bekerja parallel dengan unit lain dalam suatu system

interkoneksi. Dengan semua unit dari system interkoneksi yang bekerja parallel

(sinkron) untuk melakukan apa yang dapat diinginkan pada suatu unit tertentu dan

memerlukan peralatan khusus seperti speed drop adjustmen, speed drop, dan load

drop. Satu parameter penting adalah kecepatan putaran, untuk melalukan pengamatan

tersebut yaitu speed adjustment dan speed drop. Keduanya tersebut dapat dikontrol

secara manual ataupun secara otomatis. Pengukuran tersebut dimaksudkan untuk

mengembalikan putaran ke putaran normalnya serta pembagian beban pada waktu

kerja parallel.

Jadi speed drop adalah sebuah alat yang mengetahui seberapa kecepatan

untuk menunjukkan kapan beban berubah, berapa besar perubahan itu terjadi, dengan

perubahan beban maka akan mempengaruhi perubahan frekuensi keluaran generator.

Setting speed drop pada umunya di setting dalam bentuk persen dengan simbol K,

dan biasanya disetting pada rentang nilai antara 1 % hingga 10 %. Penyetelan K yang

kecil akan memberikan andil responsive unit yang jauh lebih baik disbanding dengan

nilai K yang lebih besar dan akan menghasilkan mutu frekuensi yang semakin baik

(fluktuasi kecil).

2)

6.3

Governor didesain untuk mengatur kecepatan baik turbin, motor maupun mesin yang

sejenisnya, dengan demikian pembebanan dari unit turbin generator didalam batas – batas

yang diinginkan, dilakukan dengan jalan menambah atau mengurangi jumlah air yang

disuplai kedalam runner turbin. Hal ini merupakan operasi yang dikehendaki untuk

mempertahankan keeimbangangan antara power input dan power demand. Governor bekerja

jika perubahan dalam power demand dapat menyebabkan fluktuasi kecepatan.

Keseimbangant tersebut dicapai dengan 3 bagian prinsip governor berikut :

1. Bagian yang merespon kecepatan, umumnya di istilahkan flyball (bandul) atau governor

head/sejenisnya untuk mendeteksi perubahan kecepatan.

2. Power component yang dapat diperinci sbb :

2.1 Supply fluida tekan (minyak tekan) yang diperlukan guna menyediakan tenaga

untuk gerakan servomotor.

2.2 Control valve guna mensuplai fluida tekan ke servomotor dan menggerakkan turbin

control mechanism.

2.3 Servomotor, suatu piston yang digerkkan dengan fluida tekan untuk menggerakkan

turbin control menchanism seperti wicket gates.

3. Stabilizing / compensating element berfungsi untuk mencegah putaran yang berlebihan,

yang kadang – kadang ditunjuk sebagai restoring mechanism yang mengirimkan

informasi pada control valve bahwa operasi yang diinginkan telah diselesaikan dan

mempertahankan servomotor pada posisi yang tepat pada saat output turbin dan load

demand telah sama.

3.3 Sistem minyak Governor

4.3

bab 1new

Documents