laporan pkl

LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN

PEMBEBANAN TRANSFORMATOR UNTUK PEMAKAIAN SENDIRI

PADA PLTU JERANJANG UNIT 1

OLEH :

HAMDAN MAKBUL

F1B012035

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

2015

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

segala limpahan anugerah-Nya sehingga laporan Praktek Kerja Lapangan pada

PT. Barata Indonesia PLTU Jeranjang 2X25 MW dapat terselesaikan tentang:

“Pembebanan Transformator Untuk Pemakaian Sendiri pada PLTU jeranjang

UNIT 1” .

Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kepada Allah S.W.T yang telah memberikan kesehatan sehingga saya dapat

menyelesaikan laporan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ini.

2. Yusron Saadi, ST.,MT.,Phd, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Mataram.

3. Sudi M. Al Sasongko,ST.,MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Mataram .

4. Agung Budi Muljono,ST.,MT selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan, saran dan nasehat dalam menyelesaikan laporan

praktek kerja lapangan ini.

5. Ir. Setiyo Purnomo, selaku Site Manager PT Barata Indonesia (persero)

proyek PLTU 2 NTB 2x25 MW.

6. Khoirul Anam, ST., selaku pembimbing lapangan yang telah memberikan

bimbingan, saran dan nasehat dalam menyelesaikan laporan praktek kerja

lapangan ini. Terima kasih atas keramahan, kesabaran, kebaikan serta waktu

yang telah diluangkan untuk berbagi ilmu.

7. Bapak Teguh, bapak Wawan, seluruh staf dan karyawan PT Barata Indonesia

proyek PLTU 2 NTB 2x25 MW yang namanya tidak dapat penulis sebutkan

satu persatu, terimakasih banyak atas kerja sama dan bantuannya.

8. Kedua orang tua, dan keluarga yang telah memberikan do’a dan dorongan

semangat serta bantuan baik materil dan moril, sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan praktek kerja lapangan ini.

9. Nurjannah & Rifky Irwan yang turut melaksanakan Praktek Kerja Lapangan

di PLTU Jeranjang, PT. Barata Indonesia (persero) proyek PLTU 2 NTB 2x25

iii

MW, terima kasih atas bantuan, support, saran, canda tawa, dan

kebersamaannya.

10. Lathifatun Muhibbah, atas cinta dan motivasi yang diberikan selama ini,

terima kasih telah menjadi salah satu motivasi terbesar dalam hidup.

11. Teman-teman dari Jurusan Teknik Elektro dan Angkatan 2012 yang telah

memberikan dorongan dan motifasi serta bantuannya selama ini.

12. Serta semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung yang telah

membantu menyelesaikan laporan praktek kerja lapangan ini.

Penulis sadar bahwa laporan kerja praktek ini masih memiliki banyak

kekurangan. Maka dari itu penulis memohon agar diberikan saran-saran dan kritik

yang membangun. Penulis berharap agar laporan kerja praktek ini dapat

memberikan manfaat kepada penulis pada khususnya dan kepada pembaca pada

umumnya. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi kemajuan

perkembangan ilmu pengetahuan terutama bagi mahasiswa S1 Teknik Elektro

Universitas Mataram. Amin.

Mataram, Oktober 2015.

Penulis

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................i

KATA PENGANTAR ........................................................................................ii

DAFTAR ISI.......................................................................................................iv

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vii

DAFTAR TABEL...............................................................................................ix

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................1

1.1. Latar Belakang ............................................................................................1

1.2. Tujuan .........................................................................................................2

1.3. Batasan Masalah ..........................................................................................3

1.4. Metode Penulisan.........................................................................................3

1.5. Sistematika Penulisan ..................................................................................3

BAB II TINJAUAN UMUM PT.BARATA INDONESIA ............................5

2.1. Sejarah Singkat ............................................................................................5

2.2. Struktur Organisasi .....................................................................................6

2.2.1 Visi dan Misi Perusahaan.....................................................................6

2.2.2 Struktur Organisasi ..............................................................................6

2.3. Job dan Deskripsi .........................................................................................7

2.4. Logo Perusahaan ..........................................................................................8

BAB III TINJAUAN PUSTAKA .....................................................................9

3.1 Prinsip Kerja PLTU .....................................................................................9

3.2 Peralatan PLTU Jeranjang ...........................................................................12

3.2.1 Boiler ..................................................................................................12

3.2.2 Precipitator Stack...............................................................................16

3.2.3 Turbin .................................................................................................17

v

3.2.4 Generator ............................................................................................17

3.2.5 Kondensator........................................................................................18

3.2.6 Substation, Transformer, Transmission lines .....................................18

3.3 Sistem Pengoperasian PLTU sektor Jeranjang ............................................19

3.3.1 Sistem Pengolahan Air .......................................................................19

3.3.2 Sistem Bahan Bakar ...........................................................................23

3.3.3 Sistem Sirkulasi Air dan Uap .............................................................25

3.3.4 Sistem Udara dan Gas Buang .............................................................26

3.4 Transformator ..............................................................................................27

3.4.1 Pengertian Transformator ...................................................................28

3.4.2 Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian Transformator ....................28

3.4.3 Jenis-jenis Transformator ...................................................................32

3.4.4 Rangkaian Magnetisasi Transformator...............................................34

3.4.5 Rangkaian Ekivalen Transformator....................................................35

3.4.6 Rugi-rugi Pada Transformator............................................................36

BAB IV PEMBEBANAN TRANSFORMATOR UNTUK PEMAKAIAN

SENDIRI ....................................................................................................38

4.1 Proses Transfer Daya Dari GI Pembangkit ke Beban-beban Pemakaian

Sendiri ..........................................................................................................38

4.1.1.Proses Pembebanan Transformator 150 kV/6,3 kV. ..........................39

4.1.2.Reactor................................................................................................41

4.1.3.Auxilarry Transformaer 6,3 kV/400 V...............................................42

4.2 Syarat-syarat Transformator Beroperasi ......................................................44

4.3 Urutan Pengoperasian Transformator ..........................................................44

4.4 Pengelompokan Beban Untuk Pemakaian Sendiri………………………..45

4.4.1.Beban Dengan Tegangan Sistem 6,3 kV............................................46

4.4.2.Beban Dengan Tegangan Sistem 480 V dan 220 V ...........................47

4.4.3.Common Bus section 380 V dan 220 V .............................................52

4.5 Data Harian Pembebanan Transformator.....................................................54

BAB V PENUTUP ............................................................................................60

vi

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................60

5.2 Saran............................................................................................................61

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur Organisasi PT Barata Indonesia ...........................................6

Gambar 2.2. Detail Struktur Organisasi Keuangan dan SDM ................................7

Gambar 2.3. Logo PT. Barata Indonesia .................................................................8

Gambar 3.1. Siklus PLTU .......................................................................................9

Gambar 3.2. Proses konversi energi pada PLTU ....................................................9

Gambar 3.3. Siklus fluida kerja sederhana pada PLTU ........................................10

Gambar 3.4. Diagram T – s Siklus PLTU .............................................................10

Gambar 3.5. Boiler system PLTU jeranjang.........................................................13

Gambar 3.6. Turbin system PLTU jeranjang .........................................................17

Gambar 3.7. Generator system PLTU jeranjang ...................................................18

Gambar 3.8. Condensor system PLTU jeranjang...................................................18

Gambar 3.9. Transformator system PLTU jeranjang ...........................................18

Gambar 3.10 WTP (water treathment plant) system PLTU jeranjang ..................20

Gambar 3.11 Coal Handling system PLTU jeranjang ..........................................25

Gambar 3.12. Siklus uap dan air pada PLTU .......................................................26

Gambar 3.13. ESP system PLTU jeranjang ..........................................................27

Gambar 3.14. Transformator Tiga Phasa ..............................................................27

Gambar 3.15. Komponen Transformator ..............................................................28

Gambar 3.16. Step Up Transformator ...................................................................32

Gambar 3.17. Step Down transformer ..................................................................32

Gambar 3.18. Autotransformator variable ............................................................33

Gambar 3.19. Rangkaian Magnetisasi transformator ............................................34

Gambar 3.20. Diagram Vektor Tegangan dan Arus .............................................35

Gambar 3.21. Rangkaian elektrik transformator ...................................................35

Gambar 3.22. Rangkaian ekivalen transformator .................................................35

viii

Gambar 4.1. Single line diagram transfer daya sistem 6.3 kV...............................38

Gambar 4.2. Single line diagram Power Back feeding 150 kV/ 6.3 kV ...............39

Gambar 4.3. Name Plate Main Transformer 150 kV/6,3 kV ................................41

Gambar 4.4. Reactor .............................................................................................41

Gambar 4.5. Diagram Flow Back Feeding PLTU Jeranjang Unit 1 ......................42

Gambar 4.6. Dry Type Transformer - 6,3 kV/400 V ............................................43

Gambar 4.7. Oil Type Transformer - 6,3 kV/400 V .............................................43

Gambar 4.8. Oil Type Transformer - 6,3 kV/400 V .............................................44

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Data Perusahaan .................................................................................. 5

Tabel 3.1. Data Spesifikasi Boiler PLTU Jeranjang ..........................................16

Tabel 3.2. Spesifikasi Turbin di PLTU Jeranjang ..............................................17

Tabel 4.1. Data teknis Main Transformer PLTU jeranjang ..............................40

Tabel 4.2. Tabel Data Teknis Reactor PLTU Jeranjang .....................................42

Tabel 4.3. Data sfesifikasi Dry Transformer ......................................................43

Tabel 4.4. Data sfesifikasi Oil Transformer .......................................................43

Tabel 4.5. Data sfesifikasi Oil Transformer .......................................................44

Tabel 4.6. Beban dengan teganagan sistem 6,3 kV ............................................46

Tabel 4.7. Beban dengan tegangan sistem 380 V dan 220 V .............................47

Tabel 4.8. Common bus section dengan tegangan sistem 380 V dan 220 V......52

Tabel 4.9. Data pembebanan transformator hari ke-1 ........................................54



1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Listrik adalah bentuk energi sekunder yang paling praktis penggunaannya

oleh manusia, dimana listrik dihasilkan dari proses konversi sumber energi primer

seperti, potensial air, energi angin, minyak bumi, gas dan batubara.

Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan yang penting bagi

kehidupan manusia. Kebutuhan akan energi listrik cenderung meningkat setiap

tahunnya. Hal ini disebabkan karena semakin banyaknya penduduk dan semakin

bertambahnya kebutuhan. Menyadari arti pentingnya listrik untuk menunjang

kehidupan sehari-hari, maka PT. PLN (Persero) sektor Jeranjang memiliki 3 unit

pembangkit dengan daya setiap unit 25 MW yang merupakan salah satu

pensuplay energi listrik di NTB yang proses pembangkitannya menggunakan

energi uap.

PLTU Jeranjang mempunyai 3 buah unit main transformer, masing-

masing unit memiliki kapasitas 34.500 kVA. Selain untuk melayani beban-beban

konsumen pembangkit juga membutuhkan daya listrik untuk pemakaian sendiri,

yang disalurkan dari generator melalui reactor (dalam keadaan operasi) dan dari

gardu induk pembangkit menggunakan main transformer melalui reactor (dalam

keadaan maintenance).

Tegangan sistem pada beban pembangkit berbeda-beda, yaitu 220 V, 380

V, dan 6 kV. Agar daya dapat tersalurkan dengan benar ke seluruh beban maka

transformator sangat dibutuhkan untuk menyesuaikan tegangan sistem beban-

beban tersebut.

Karena terjadi gangguan pada salah satu bagian dari PLTU jeranjang yaitu

pada boiler maka beban-beban yang sebelumnya disuplay oleh generator kini

disuplay dari GI pembangkit. Main Transformator yang sebelumnya digunakan

untuk meyalurkan daya dari pembangkit ke GI pembangkit berubah fungsi

menjadi penarik daya dari GI pembangkit ke beban-beban pembangkit. Begitupun

dengan prosedur untuk melakukan pengamanan terhadap proteksi sistem dan

transformator ketika sedang beroperasi dengan ketika terjadi maintenance

(perbaikan) berbeda.

2

1.2. Tujuan

Kerja praktek ini merupakan salah satu mata kuliah wajib yang ada pada

kurikulum akademik Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Mataram. Maksud dan tujuan pelaksanaan kerja praktek ini yaitu:

Tujuan Umum

1. Bagi Mahasiswa

a. Untuk memperoleh pengalaman secara langsung tentang penerapan ilmu

pengetahuan dan teknologi yang didapat dalam dunia pendidikan pada dunia

industri.

b. Untuk menambah wawasan tentang dunia kerja sehingga nantinya ketika

terjun ke dunia kerja dapat menyesuaikan diri dengan cepat.

2. Bagi Institusi Pendidikan

a. Menjalin kerjasama antara perguruan tinggi dengan dunia industri.

b. Mendapatkan bahan masukan tentang sistem pengajaran yang lebih sesuai

dengan lingkungan kerja.

c. Untuk meningkatkan kualitas dan pengalaman lulusan yang dihasilkan.

3. Bagi Perusahaan

a. Membina hubungan baik dengan pihak institusi perguruan tinggi dan

mahasiswa.

b. Untuk merealisasikan partisipasi dunia usaha terhadap pengembangan

dunia pendidikan.

Tujuan Khusus

Tujuan khusus yang ingin dicapai dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah:

a. Mengetahui prinsip-prinsip kerja tansformator.

b. Mengetahui proses transfer daya dari Gardu Induk pembangkit ke beban-

beban pemakaian sendiri.

c. Mengetahui urutan pengoperasian transformator.

d. Mengetahui jeni-jenis trafo yang digunakan pada PLTU jeranjang unit 1.

e. Mengetahui jenis-jenis beban pada PLTU jeranjang unit 1.

3

1.3. Batasan Masalah

Untuk menghindari meluasnya permasalahan dalam penyusunan dan

penulisan laporan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ini, maka penulis hanya dapat

membahas masalah mengenai pembebanan transformator untuk pemakaian sendiri

pada PLTU Jeranjang Unit 1.

Karena keterbatasan waktu dan keadaan maka penulis hanya membahas

mengenai pembebanan transformator untuk pemakaian sendiri ketika sedang

terjadinya maintenance.

1.4. Metode Penulisan

Adapun metode penulisan yang digunakan dalam mengumpulkan data

untuk pembuatan laporan ini adalah sebagai berikut:

1. Observasi:

Yaitu melakukan penelitian langsung kelapangan untuk memperoleh data-

data yang berhubungan dengan permasalahan.

2. Wawancara dan diskusi:

Yaitu melakukan tanya jawab dengan sumber-sumber yang memahami

permasalahan.

3. Study Literatur

Yaitu mendapatkan data-data yang berhubungan dengan permasalahan

melalui sumber pada tempat PKL, buku referensi, dan internet.

1.5. Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam pembahasan penulisan laporan kerja praktek

ini disusun menurut sistematika yang dibagi menjadi lima BAB, yaitu:

BAB I : PENDAHULUAN

Berisikan tentang Latar Belakang, Materi Praktek Kerja Lapangan,

Maksud dan Tujuan, Batasan Masalah, Metode Pengumpulan Data, dan

Sistematika Laporan.

4

BAB II : TINJAUAN UMUM PT. BARATA INDONESIA

Berisikan tentang Sejarah Berdirinya PT. Barata Indonesia PLTU

Jeranjang 2x25 MW, Struktur Organisasi, serta logo perusahaan.

BAB III: TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan tentang prinsip kerja PLTU, Peralatan PLTU sektor

Jeranjang, sistem pengoperasian PLTU Jeranjang, dan transformator

(pengertian transformator, prinsip kerja, bagian-bagian, peralatan

proteksi dan jenis jenis transformator, rangkaian magnetisasi dan

rangkaian ekivalen transformator.)

BAB IV: PEMBEBANAN TRANSFORMATOR UNTUK PEMAKAIAN

SENDIRI

Berisikan tentang proses transfer daya dari gardu induk pembangkit ke

beban-beban pemakaian sendiri, jenis-jenis transformator yang

digunakan pada PLTU jeranjang UNIT 1, syarat transformator operasi,

urutan pengoperasian transformator, pengelompokan beban

transformator untuk pemakaian sendiri, serta data pembebanan harian.

BAB V: PENUTUP

Berisikan kesimpulan seluruh isi laporan dan saran.

5

BAB II

TINJAUAN UMUM PT. BARATA INDONESIA

2.1 Sejarah Singkat

PT BARATA INDONESIA (Persero) idirikan pada tahun 1971 dengan

nama PT. BARATA METALWORKS & ENGINEERING yang merupakan

merger dari :

1. PN. BARATA dahulu NV. BRAAT Machinefabriek, didirikan pada tahun

1901 untuk memberikan jasa pemugaran kepada pabrik - pabrik gula,

manufaktur jembatan, dan konstruksi baja lainnya

2. PN. SABANG MERAUKE dahulu Machinefabriek & Scheeepswerf NV.

MOLENVLIET, didirikan pada tahun 1920 untuk memberikan jasa

pemugaran pada industri budidaya gunung dan perkapalan pantai.

3. PN. PEPRIDA, yaitu perusahaan milik pemerintah yang didirikan pada tahu

1962 untuk melaksanakan pembangunan proyek-proyek industri dasar.

Pada awal berdirinya, PT BARATA INDONESIA berpusat di Surabaya

menempati area seluas 6.7 Ha di jalan Ngagel No. 109 yang dalam

perkembangannya dari waktu ke waktu telah menjadi wilayah pusat kota yang

padat penduduk. Dengan pertimbangan untuk pengembangan ke depan, dimana

dibutuhkan ketersediaan lahan yang lebih luas, maka PT. BARATA INDONESIA

( Persero ) melakukan relokasi kantor dan pabrik ke Gresik di Jl. Veteran No 241

pada tahun 2005 dengan menempati lahan seluas 22 Ha.

Tabel 2.1. Data Perusahaan

Nama Perusahaan : PT. BARATA INDONESIA (Persero)Alamat : Jl. Veteran No, 241 Gresik 61123Telepon/ Fax Telepon: 031 3990 555 Fax : 031 3990 666Berdiri : 19 Mei 1971Bidang Usaha : 1. Engineering Procurement & Construction

2. Manufacturing3. Foundry

Unit Bisnis : - SBU Gresik- SBU Tegal- SBU Cilegon- SBU Bandung & Sukabumi- SBU Medan- SBU Makassar

6

2.2 Struktur Organisasi

2.2.1. Visi dan Misi Perusahaan

Visi :

PT BARATA INDONESIA ( Persero ) menjadi perusahaan Foundry,

Metalworks dan Engineering, Procurement & Construction ( EPC ) yang

tangguh.

Misi :

1. Melakukan kegiatan usaha Foundry dan Metal Works Peralatan Industri

dan komponen untuk bidang Agro, Oil & Gas, Power Plant dan Pengairan

dengan mengoptimalisasikan sumber daya, sehingga memberikan nilai

tambah bagi karyawan, pemesan, Pemegang Saham dan Stake Holder

lainnya.

2. Melakukan kegiatan usaha Engineering, Procurement & Construction

untuk bidang Industri Agro, Industri Migas (Tankage) dan Industri

Pembangkit Tenaga Listrik.

2.2.2 Struktur Organisasi

Gambar 2. 1 Struktur Organisasi PT. Barata Indonesia (Persero)

Sumber: PT. Barata Indonesia (Persero)

7

Gambar 2. 2 Detail Struktur Organisasi Keuangan dan SDM

2.3 Job Deskripsi

PT. BARATA INDONESIA (PERSERO) memiliki beberapa divisi,

dimana setiap divisi tersebut memiliki job deskripsi masing-masing. Adapun tugas

pokok divisi-divisi yang ada pada PT. Barata Indonesia (Persero) sesuai SK

Direksi PT Barata Indonesia (Persero) No K 13 005 02 Januari 2013, yaitu:

1. Divisi Produksi Pengecoran

Mengkoordinasikan dan mengendalikan seluruh kegiatan produksi dan

pendukung produksi antar Divisi Produksi guna memperlancar dan mempercepat

proses produksi dalam rangka pencapaian target, tujuan, dan sasaran sebagaimana

ditetapkan dalam Rencana Kerja dan Anggaran Perusahaan (RKAP).

2. Divisi Produksi Peralatan Jalan

Merencanakan, mengkoordinasikan, melaksanakan, dan mengendalikan

proses produksi Divisi Produksi Peralatan Jalan dalam rangka pencapaian target

sebagaimana ditetapkan dalam Rencana Kerja dan Anggaran Perusahaan (RKAP).

3. Divisi Produksi Peralatan Industri Proses

Merencanakan, mengkoordinasikan, melaksanakan dan mengendalikan

proses produksi Divisi Produksi Peralatan Indusri Proses dalam rangka

pencapaian target sebagaimana ditetapkan dalam Rencana Kerja dan Anggaran

Perusahaan (RKAP).

4. Divisi Produksi Peralatan Industri Agro

8


proses produksi Divisi Produksi Peralatan Indusri Agro dalam rangka pencapaian

target sebagaimana ditetapkan dalam Rencana Kerja dan Anggaran Perusahaan

(RKAP).

5. Divisi Pengadaan Barang dan Jasa


pemenuhan kebutuhan barang dan jasa, melaksanakan pengadaannya dalam

rangka mendukung divisi produksi untuk memenuhi kebutuhan material sesuai

spesifikasi guna memperlancar proses produksi.

6. Divisi Engineering Procurement and Construction


seluruh kegiatan Divisi Engineering Procurement and Construction dalam rangka

pencapaian target sebagaimana ditetapkan dalam Rencana Kerja dan Anggaran

Perusahaan (RKAP) untuk menjamin kelangsungan bisnis dan kepercayaan

pelanggan.

7. Departemen HRD


seluruh kegiatan Sumber Daya Manusia dan Administrasi Personalia serta

memberikan dukungan umum untuk kelancaran kegiatan perusahaan dalam

rangka pencapaian tujuan dan sasaran perusahaan.

2.4 Logo Perusahaan

Berikut adalah desain logo pada PT. BARATA INDONESIA

(PERSERO), seperti Gambar 2.3:

Gambar 2.3 Logo PT. Barata Indonesia (Persero)

9

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Prinsip kerja PLTU

PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak

digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang

ekonomis. PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia

dalam bahan bakar menjadi energi listrik.

Gambar 3.1 siklus PLTU(sumber: Bahan ajar Pembangkit Tenaga Lisrik FT UNRAM)

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu :

Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam

bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.

Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk

putaran.

Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Gambar 3.2 Proses konversi energi pada PLTU

(sumber: ajar Universitas Mercubuana)

PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup.

Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang.

Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut :

9

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA











putaran.







9

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA











putaran.







10

Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan

pemindah panas. Didalam boiler air ini dipanaskan dengan gas panas hasil

pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.

Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu

diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik

berupa putaran.

Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar

menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet

dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari

terminal output generator

Keempat, Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan

dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air

kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi

sebagai air pengisi boiler.

Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

Gambar 3.3 Siklus fluida kerja sederhana pada PLTU

Siklus kerja PLTU yang merupakan siklus tertutup dapat digambarkan

dengan diagram T – s (Temperatur – entropi). Siklus ini adalah penerapan siklus

rankine ideal. Adapun urutan langkahnya adalah sebagai berikut :

Gambar 3.4 Diagram T – s Siklus PLTU

10






berupa putaran.















10






berupa putaran.















11

Proses yang terjadi dalam siklus Rankine pada ke empat komponen PLTU:

1 – 2 : proses adiabatic dapat balik (isentropis) berupa proses kompresi

(pemompaan) yang terjadi didalam pompa.

2 – 3 : proses penambahan panas isobaric yang terjadi di dalam ketel (generator

uap)

3 – 4 : proses ekspansi adiabatic di dalam turbin uap

4 – 1 : proses pembuangan panas isobaric di dalam condenser.

Jika keseimbangan energi terjadi ditiap komponen, maka persamaan energi

aliran-tetap (dengan mengabaikan perubahan energi potensial dan energi kinetic)

adalah:= ∆ℎ + .................................................................................................... (1)

Dengan: q = perpindahan panas di dalam komponen (kJ/kg)

∆h = perubahan entalpi melalui komponen (kJ/kg)

w = panas ekivalen dari kerja yang dilakukan di tiap komponen

(kJ/kg).

Karena proses di dalam Ketel dan Kondenser bersifat isobaric, maka kerja ideal

dari komponen-komponen tersebut adalah sebesar nol, sehingga persamaan energi

dalam persamaan (1) akan berubah menjadi := ∆ℎ ................................................................................................................. (2)

Karena kompresi dan ekspansi fluida di dalam pompa dan turbin bersifat adibatik

(q = 0) maka persamaan (1) akan menjadi:= −∆ℎ .............................................................................................................. (3)

Jika perubahan energi kinetic dan potensial dalam komponen aliran tetap

dapat diabaikan, maka kerja dapat-balik yang dihasilkan oleh komponen-

komponen diatas adalah = −∫ , karena fluida dari pompa bersifat tidak

dapat ditekan (incompressible), maka kerja pompa ideal adalah:

12

= −∆ℎ = ℎ − ℎ = −∫ = − ∫ = − ( − ) ................... (4)

Dengan: v = volume fluida (m3)

P = tekanan fluida (bar)

∆h= h2 –h1

Harga negative pada persamaan (4) untuk kerja pompa ideal menunjukkan

kerja diberikan kepada fluida kerja oleh pompa (bukan dihasilkan pompa).

Berdasarkan persamaan (3), maka kerja turbin dapat dinyatakan dengan:= −∆ℎ = −(ℎ − ℎ ) = ℎ − ℎ ) ................................................................. (5)

Untuk keseluruhan siklus Rankine ideal jumlah kerja yang dilakukan

adalah kerja yang terjadi pada pompa dan turbin adalah:= + = ℎ − ℎ + ℎ − ℎ = ℎ − ℎ − ( − ) .................... (6)

Efisiensi thermis untuk siklus Rankine ideal,

= = = 1 − .............................................................. (7)

Dengan: Qadd = jumlah kalor/panas yang ditambahkan ke ketel yaitu pada proses 2

– 3, maka:= ℎ − ℎ ....................................................................................................... (8)

3.2. Peralatan PLTU Jeranjang

PLTU Jeranjang mempunyai peralatan-peralatan yang digunakan untuk

dapat membangkitkan tenaga listrik serta menunjang kinerja pembangkitan

sehingga medapatkan efissiensi terbaik. Peralatan-peralatan PLTU jeranjang

yaitu:

3.2.1 Boiler

Boiler adalah station untuk melakukan proses pemanasan yang akan

merubah air menjadi uap.

13

Gambar 3.5 Boiler system PLTU jeranjang

(Sumber: PT.Barata Indonesia)

Boiler memiliki beberapa peralatan bantu, yaitu :

1. Economizer

Economizer berfungsi untuk meningkatkan temperatur air ( pemanasan

awal) sebelum masuk ke boiler untuk selanjutnya di alirkan ke steam drum,

komponen ini berada dalam boiler yang terdiri dari rangkaian pipa-pipa (tubes)

yang menerima air dari inlet.

Sumber panas yang diperlukan oleh alat tersebut berasal dari gas buang

dalam boiler. Air mengalir dalam pipa–pipa, sementara di luar mengalir gas panas

yang berasal dari hasil p embakaran boiler. Selanjutnya steam panas tersebut

dimanfaatkan untuk memanaskan air sehingga temperaturnya meningkat.

2. Boiler Drum

Berfungsi untuk menyimpan air dalam volume yang besar dan untuk

memisahkan uap dari air setelah proses pemanasan yang terjadi dalam Boiler.

Secara umum, ada empat jenis pipa sambungan dasar yang berhubungan

dengan Steam Drum, yaitu:

a. Feed Water Pipe

Berfungsi mengalirkan air dari Economizer ke Distribution Pipe yang

panjangnya sama persis dengan Steam Drum. Distribute Pipe berfungsi

mengalirkan air dari Economizer secara merata keseluruh bagian Steam Drum.

b. Downcomer atau Pipa turun

Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan jarak yang

sama antara yang satu dengan yang lainnya. Pipa-pipa ini mengalirkan air

dari Steam Drum menuju Boiler Circulating Pump. Boiler Water Circulating

Pump (BWCP) digunakan untuk memompa air dari Downcomer dan

14

mensirkulasikannya menuju Waterwall yang kemudian air tersebut dipanaskan

oleh pembakaran di Boiler dan dikirim kembali ke Steam Drum.

c. Waterwall Pipe

Terletak dikedua sisi Steam Drum dan merupakan pipa-pipa kecil yang

berderet vertikal dalam Boiler, setiap pipa disambung satu sama lain agar

membentuk selubung yang kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut

konstruksi membran. Waterwallbertugas menerima dan mengalirkan air

dari Boiler Circulating Pump kemudian dipanaskan dalam Boiler dan dialirkan

ke Steam Drum.

d. Steam Outlet Pipe

Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Steam

Drum untuk memungkinkan Saturated Steam keluar dari Steam

Drum menuju Superheater.

Dalam Steam Drum, Saturated Steam akan dipisahkan dan diteruskan

untuk pemanasan lebih lanjut di Superheater, sedangkan airnya tetap berada dalam

Steam drum dan dialirkan ke Down Comer, dari sini proses akan dimulai lagi.

Selain pipa tersebut, juga terdapat Blowdown Pipa yang letaknya dibagian

bawah Steam Drum, tepat dibawah permukaan air. Saat air berubah menjadi uap,

kotoran-kotoran air akan tetap tinggal di air dalam Steam Drum. Jika konsentrasi

kotoran tersebut menjadi tinggi, kemurnian steam yang keluar dari Steam

Drum akan terpengaruh dan akan terbawa ke Super Heater ataupun ke

Turbin. Pipa Blowdown akan menghilangkan sebagian kotoran air Boiler dari

permukaan Steam Drum, dan mengalirkannya sehingga dapat mengurangi

konsentrasi kotoran dalam air Boiler, dan pada akhirnya dapat menjaga Super

Heater dan Turbin tetap bersih.

3. Down Comer

Down Comer berupa pipa berukuran besar, yang menghubungkan bagian

bawah boiler drum dengan Lower Header.

Down comer berfungsi untuk mengalirkan air turun dari boiler

drum menuju lower header. Dari lower header air akan masuk ke tube wall (riser)

untuk diubah menjadi uap dan kembali ke boiler drum.

4. Tube Wall

15

Panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran di dalam furnace sebagian

diberikan kepada air yang ada di dalam tube wall sehingga air berubah menjadi

uap. Selain berfungsi untuk merubah air menjadi uap tube wall juga mencegah

penyebaran panas dalam furnace ke udara luar.

5. Heater

a. Superheater

Superheater merupakan kumpulan pipa Boiler yang terletak dijalan aliran

gas panas hasil pembakaran. Panas dari gas ini dipindahkan ke Saturated

Steam yang ada dalam pipaSuperheater, sehingga berubah menjadi Super Heated

Steam.

Superheater ini ada dua bagian, yaitu Primary Superheater dan Secondary

Superheater. Primary Superheater merupakan pemanas pertama yang dilewati

olehSaturate Steam setelah keluar dari Steam drum, setelah itu baru

melewati Secondary Superheater dan menjadi Super Heated Steam. SH

Steam akan dialirkan untuk memutarHigh Presure Turbin, dan kemudian tekanan

dan temperaturnya akan turun.

a) Low Temperature Super Heater (LTSH)

b) High Temperatur super Heater (HTSH)

b. Re-Heater

Setelah tekanan dan temperatur SH Steam turun maka SH Steam tersebut

akan dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. Pemanasan ulang ini

berlangsung di bagian Boiler yang disebut Re-Heater yang merupakan kumpulan

pipa Boiler yang diberi panas dari gas pembakaran seperti Superheater. Jadi Re-

Heater berfungsi untuk menaikkan temperatur SH Steam tanpa mempengaruhi

tekanannya. Di bagian Re Heater, SH Steamakan dikembalikan untuk

memutar Intermediate Presure Turbine(IP) dan Low Presure Turbine (LP).

c. Air Pre-Heater

Air Pre-Heater adalah instrument yang sistem kerjanya berputar dengan

putaran rendah dan berfungsi untuk memanasi udara pembakaran sebelum dikirim

ke Furnace. Pemanas Udara pembakaran tersebut diambil dari gas buang hasil

pembakaran dariFurnace yang dialirkan melalui Air Pre-Heater sebelum dibuang

ke Chimney.

16

6. Desuperheater

Desuper Heater terletak diantara Low temperatur super heater dan high

temperature super heater yang berfungsi untuk mengendalikan temperature uap

dengan cara memancarkan air dari pemanas tekanan tinggi ke dalam uap.

Untuk pengoperasian boiler ini ada beberapa sistem pendukung utama

yang terdiri dari :

a) Sistem bahan bakar

b) Sirkulasi air dalam boiler

c) Sistem udara bahan bakar

d) Sistem gas buang

Data Spesifikasi Boiler PLTU Jeranjang sebagai berikut:

Tabel 3.1. Data Spesifikasi Boiler PLTU Jeranjang

Type : YG-130/9.8-M (CFB Boiler)Kapasitas Produksi Uap : 130 Ton/jamTekanan uap superheat : 9,81 MpaTemperatur uap superheat : 5400CEfisiensi thermal : 86,54%Temperatur air pengisi boiler : 2150CTemperatur udara primer : 1500CTemperatur udara sekunder : 1500CTemperatur gas buang : 1500CBahan bakar : Batu baraUkuran bahan bakar : <1,3mmUkuran batu kapur : <2mmDimensi Boiler : -Lebar : 3,8 mPanjang : 2,5 mTinggi : 4,5 m

3.2.2 Precipitator Stack

Batubara yang dibakar akan menghasilkan Burning

carbon dioxide (CO2), sulphur dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx).Gas –

gas ini dikeluarkan dari Boiler. Bottom ash atau abu yang lebih tebal / berat yang

terbuat dari serpihan coarse dijatuhkan ke bawah Boiler dan masuk ke silo untuk

dibuang. Fly ash atau abu yang sangat ringan terbawa oleh gas panas di dalam

Boiler. Fly Ash ini dtangkap oleh electrostatic precipitator ( ESP ) sebelum gas

buang terbang ke udara melalui cerobong asap ( Stack / Chimney ). ESP berfungsi

sebagai filter udara yang menyaring atau menangkap 99.4% fly ash.

17

3.2.3 Turbin

Turbin uap pada PLTU berfungsi untuk memutar shaft yang terkopel

Generator listrik dengan cara mengubah energi panas yang terkandung dalam uap

menjadi energi mekanik berupa putaran. Turbin adalah alat yang berfungsi untuk

merubah energi kinetik menjadi energi mekanik. Pada PLTU Jeranjang yang

digunakan adalah turbin uap (steam turbin), memiliki sudu-sudu 20 tingkat. Sudu-

sudu pada turbin ini terdiri dari sudu tetap dan sudu gerak. Turbin uap ini juga

dilengkapi dengan 2 Main Stop Valve dan 4 Governor Valve.

Gambar 3.6 Turbin system PLTU jeranjang

Spesifikasi Turbin di PLTU Jeranjang adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2. Spesifikasi Turbin di PLTU Jeranjang

Tipe : Putaran 3000 rpm dan dikopel dengangenerator putaran 3000 rpm. 3 phase, 3 wire,6,3 kV ± 10 %, 0,8 PF, 50 Hz

Tekanan & Temperaturmasuk turbin

: 90 kg/cm2

(A), 535oC

Normal ContinousRating (NCR)

: 30 MW

Tipe Condensor : Condensor dengan pendingin air lautTemperatur air pendingin : 30

oC

Tipe Governoor : Digital electric Hidraulic, Merk : Woodward505

Blades : 18 Stage

3.2.4 Generator

Generator merupakan peralatan yang dapat mengubah energi mekanik

menjadi energi elektrik. Pada PLTU Jeranjang ini generator yang digunakan

adalah generator sinkron yang mempunyai 2 buah kutub.

18

Gambar 3.7 Generator system PLTU jeranjang

3.2.5 Kondensator (Condensers)

Air pendingin dialirkan ke dalam pembangkit dan disirkulasikan melalui

pipa – pipa di dalam kondensor, yang digunakan untuk mendinginkan uap yang

berasal dari turbin. Air pendingin yang bisa diambil dari air laut akan

mendinginkan uap panas sehingga berubah menjadi air murni kembali dan

disirkulasikan kembali ke Boiler untuk dipanaskan menjadi uap dan memutar

turbin. Air pendingin yang diambil dari laut sekarang menjadi hangat karena

adanya pertukaran panas di dalam kondensor, dibuang kembali ke sungai.

Gambar 3.8 condensor system PLTU jeranjang

3.2.6 Substation, Transformer, Transmission Lines

Gambar 3.9 Transformator system PLTU jeranjang

19

Listrik yang dihasilkan oleh generator biasanya mempunyai tegangan

6,000 Volt atau 11,000 Volt akan dinaikan tegangannya menjadi 150,000 Volt

(150 kV) atau 500,000 Volt (500 kV) melalui transformer sesuai system

kelistrikan di Indonesia dan dialirkan ke Gardu Induk ( substation ) untuk

didistribusikan. Kenaikan tegangan tersebut diperlukan untuk keperluan

pendistribusian hingga ratusan kilometer ke wilayah lain melalui jaringan

transmisi.

Untuk penggunaan sehari – hari ataupun industri, tegangan tinggi tersebut

akan diturunkan kembali melalui transformer menjadi 380 Volt ( phasa ke phasa )

atau lebih dikenal 220 Volt ( phasa ke netral ).

3.3. Sistem Pengoperasian PLTU Sektor Jeranjang

PLTU berbeda dengan PLTA yang hanya memiliki system lebih sederhana

berupa pengolahan air saja, PLTU memiliki semua teknologi yang dibutuhkan

mulai dari pengolahan air, pengolahan bahan bakar batu bara serta diesel (High

Speed Diesel), teknologi pengolahan pembuangan limbah (asap dan debu hasil

pembakaran batu bara), teknologi transportasi batu bara, teknologi pendinginan

dengan menara pendingin dan masih banyak lagi teknologi-teknologi sederhana

yang membentuk PLTU Jeranjang ini menjadi system terbesar pembangkit tenaga.

Sistem-sistem itu secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi :

1. Sistem Pengolahan Air

2. Sistem Bahan Bakar (batu bara dan HSD)

3. Sistem Air dan Uap

4. Sistem Udara dan Gas Buang

3.3.1 Sistem Pengolahan Air

Air merupakan salah satu komponen yang penting untuk memenuhi

kebutuhan PLTU Ombilin dalam pembangkitan energi listrik dengan tenaga uap.

Air yang digunakan diambil dari sungai Ombilin setelah memelalui beberapa

tahap pengolahan.

Sistem pengolahan air dibedakan atas dua bagian yaitu :

1. Sistem eksternal

2. Sistem internal

20

A. Sistem eksternal

Sistem eksternal dilakukan di Pretreament Plant dan Water Treatment

Plant. Pengolahan air bertujuan untuk mengolah bahan mentah air (air sungai)

menjadi air murni yang siap untuk diubah menjadi uap sehingga dapat

membangkitkan energi listrik.

Gambar 3.10 WTP (water treathment plant) system PLTU jeranjang

1. Air Laut Jeranjang

Air laut dipompakan dengan menggunakan River Water Pump (RWP). Di

PLTU Ombilin ada tiga buah RWP yang pengoperasiannya ditentukan dengan

kebutuhannya. Jika kebutuhan air 580 ton maka pompa yang digunakan dua buah

RWP. Sedangkan satunya lagi dalam keadaan stand by. Sistem pengaturannya

diatur secara otomatis.

Sebelum air menuju clarifier terlebih dahulu masuk kedalam mixer. Mixer

merupakan tempat pengadukan zat-zat kimia seperti :

Alum/Tawas, yaitu untuk membuat flok dan koagulan dan untuk

mempermudah pengendapan kotoran.

Polyelektrolit, yaitu untuk mempercepat proses pengendapan, yaitu dengan

mengikat partikel-partikel zat terlarut yang terdapat dalam air sehingga

dijadikan butiran-butiran yang melayang-layang di dalam air menjadi berat

dan mengendap di dalam air.

Sodium Hypocloride, yaitu untuk menghambat pertumbuhan lumut dan

membunuh mikroorganisme.

Kapur, yaitu untuk menaikkan pH air.

Setelah melalui mixer kemudian diteruskan ke clarifier yang terlebih

dahulu air tersebut disaring ke Bar Screen yang gunanya untuk menyaring benda-

benda yang berukuran besar,kemudian air dipompakan ke Bak Clarifier.

21

a. Bak Clarifier

Clarifier ini merupakan bak pengendapan dimana pada bak ini dilengkpai

dengan pulsator. Pulsatorberfungsi untuk menyalurkan atau mendistrikbusikan air

bersih yang akan menuju Storage Basin.

b. Storage Basin (Bak Penampungan)

Storage Basin berfungsi sebagai bak penampungan air dari clafifier.

2. Water Service (Pelayanan Air)

Water service merupakan air umpan Sand Filter (Saringan Pasir) dan

untuk Service water yaitu air yang digunakan untuk air minum dan sanitasi

(kesehatan) di PLTU Ombilin yang diinjeksikan denganSodium Hypoclorid.

Pengolahan air yang dilakukan pada Water Treatment Plan (WTP) adalah

sebagai berikut:

a. Sand Filter (penyaringan pasir)

Umpan Sand filter ini merupkan tempat penyaringan awal yang kemudian

air tersebut di pompakn melalui Sand filter yang beriksi pasir berutujuan untuk

menyaring kotoran-kotoran yang masih terbawa dari Storage Basin.

b. Clear Well (Penampungan air bersih)

Berfungsi untuk menampung air bersih yang dipompakan dari Sand Filter dan

dimasukkan ke saringan karbon.

c. Aktivated Carbon Filter (Saringan Karbon Aktif)

Berfungsi untuk menghilangkan warna, bau, rasa dan sebagai pengikat zat-zat

organik yang ada pada air laut.

d. Cation Exchanger (Penukar Kation)

Berfungsi untuk melepas H+ dan mengikat zat-zat yang terlarut pada air

tersebut. Setelah beroperasi lebih kurang 18 jam Cation Exchanger akan menjadi

jenuh diregenerasi (diinjeksikan) dengan Hcl selama kurang lebih 30 menit.

e. Anion Exchanger (Penukaran Ion)

Berfungsi untuk melepaskan OH, seperti halnya pada Cation

Excharger setelah beroperasi lebih kurang 18 jam maka anion exchanger akan

jenuh sehingga perlu diinjeksikan NaOH selama lebih kurang 30 menit.

f. Mixed Bed (Bak Pencampur)

22

Merupakan alat pencampur yang akan menangkap zat-zat yang lolos

dari cation exchanger sehingga air yang keluar dari mixed bed adalah air yang

bebaas mineral.

g. Demineralizer Tank (bak penampungan air mineral)

Merupakan penampungan air bebas mineral dan dipompkan dengan make

up pump untuk sistem internal unit

3. Make up cooling Tower (menara penampungan air dingin)

Make up cooling tower berguna untuk air penampungan pada cooling

tower. Air cooling tower ini digunakan untuk mendinginkan uap bekas pada

condenser. Air untukcooling tower ini dipompkan dari storage basin dengan

menggunkan cooling tower make up pump dan diinjeksikan dengan beberapa zat

yaitu :

a. sodium hypoclorid

b. cooper corrotion inhibitor

c. Asam Clorid

4. Diesel Fire Fighting (Pemadam kebakaran)

Merupakan seperangkat alat yang digunakan untuk memadamkan

kebakaran apabila terjadi kebakaran.

B. Sistem Internal

Sistem internal dimulai dari Hot well, air demineralizer tank dipompakan

denganmake up ke Hot well, begitu air condensat yang berasal dari condensor

ke Hot well. Air dari Hot well dipompakan ke Low Presure Heather yang terdiri

dari 2 buah yaitu :

a. LPH1 dengan temperature sekitar 49°C - 72°C dan pressure antara 0,5 bar –

0,9 bar.

b. LPH 2 dengan temperature sekitar 56°C - 110°C dan pressure antara 0,9 bar –

1,5 bar.

Adapun Hydrazine, digunakan utnuk mengikat oksigen yang terlarut

dalam air, sedangkan Amoniak, digunakan utnuk menstabilkan derajat keasaman (

PH ) air supaya netral (PH 6,2-7,8).

Di LPH temperatur akan naik karena uap ekstrasi dari turbin.tersebut Air

dari LPH masuk ke dearator untuk membuang gas-gas yang terlarut dalam

23

temperatur air dimana pemanasan terjadi dengan menggunakan uap ekstrasi dari

turbin yang bercampur langsung dengan air. Selanjutnya air masuk ke feed water

tank dengan menggunakan boiler feed pump air dialiri ke high presure

Heater (HPH) dengan tekanan antara 7 bar – 14 bar. Di HPH temperatur air akan

bertambah karena adanya pemanasan uap ekstrasi dari turbine sebesar 200°C -

304°C.

Air dari HPH masuk ke economizer, pada economizer terjadi pemanasan

oleh aliran gas buang dari sisa pembakaran. Dari economizer air masuk

ke drum boiler. Uap yang dihasilkan di boiler drum masuk ke Superheater dan

temperaturnya telah mencapai kurang lebih 5050C kemudian masuk

ke Desuperheaternya yang menghasilkan uap air dengan

menginjeksikan hidrazine. Pada dearator ini juga terjadi kenaikan kering dengan

temperatur 5100C, uap kering inilah yang siap menutar turbin akan masuk ke

condenser yang kemudian didinginkan atau di embunkan dengan menggunkan air

pendingan daricooling tower, air dari hasil pengembunan akan ditampung

di Hot Wall.

Adapun Hydrazine, digunakan untuk mengikat oksigen yang terlarut

dalam air, sedangkan amoniak digunakan untuk menstabilkan derajat keasaman

(PH) air supaya netral (PH 6,2 - 7,2).

3.3.2 Sistem Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan pada PLTU jeranjang adalah sebagai

berikut:

1. High Speed Diesel (HSD)

Bahan bakar solar digunakan untuk pembakaran awal yaitu disaat unit batu

bara dioperasikan hingga beban sekitar 35 MW dan pada saat terjadi trip. Bahan

bakar solar yang diterima dari Pertamina Padang terlebih dahulu ditampung pada

tangki HSD yang telah disiapkan . Di PLTU Ombilin terdapat 2 buah tangki HSD

yaitu :

a. Satu tangki untuk Storage Tank dengan kapasitas 620 kl

b. Satu tangki untuk Daily Tank dengan kapasitas 220 kl.

Selanjutnya minyak diesel HSD tersebut dikabutkan di burner dan dinyalakan

dengan busi listrik (ignitor).

24

2. Batu Bara

Peralatan utama pada system bahan bakar batu bara adalah :

a. Coal bunker

b. Coal Feeder

c. Coal Mill

d. Sealing Air Fan

e. Primary Air Fan

Peralatan coal bunker digunakan sebagai tempat penampungan batu bara

sebelum batu bara tersebut digiling di dalam coal mill. Sebelum ditampung

pada coal bunker , batu bara tersebut telah melalui Reclaim Hooper, Crush House,

Transfer Tower dengan menggunakan belt conveyor yang dilengkapi

dengan Magnetik Separator dan Metal Detector.

Pada crusher house ini batu bara akan dipecah sehingga ukurannya sekitar

40 mm. Setiap unit boiler mempunyai empat buah coal bunker dan setiap coal

bunker bertugas menyuplai satu buah coal mill. Kapasitas masing-masing coal

bunker dalah 160 ton. Dari coal bunker batu bara ditransfer ke coal mill dengan

menggunakan bantuan coal feeder.Coal feeder berfungsi untuk menyuplai batu

bara ke dalam mill sesuai dengan kebutuhannya. Volume batu bara yang disuplai

ke dalam mill pada akhirnya akan menentukan banyaknya uap yang akan

diproduksi oleh boiler.

Coal mill adalah alat untuk menggiling batu bara menjadi serbuk yang

sangat halus. Batu bara yang halus ini dapat membantu proses pembakaran

menjadi sempurna dan cepat. Untuk satu unit terdapat empat coal mill dan

satu coal mill mempunyai empat keluaran.masing-masing keluaran menuju setiap

sudut (corner) pada boiler. Serbuk batu bara yang dihembuskan ke ruang bkar

boiler dibantu dengan bantuan udara dari Primary Air Fan (PAF). Primary air

fan ini juga membantu proses pembakaran pada boiler, karena sebelumnya sudah

ada nyala api (burner) maka serbuk batu bara tersebut terbakar. Setelah aapi batu

bara sudah normal selanjutnya burner solar dimatikan.

Seperti sudah dijelaskan di atas bahwa untuk penyalaan awal di ruang

bakar boilerbahan bakar adalah HSD. HSD dipakai sampai daya yang

dibangkitkan generator untuk setiap unit sampai maksimal + 35 MW. Kemudian

25

dari 35 MW 60 MW bahan bakar boileradalah batu bara yang diambil dari dua

buah silo (coal bunker ). Dari 60 MW sampai beban maksimum (100 MW) batu

bara di tambah satu silo lagi. Sedangkan dari 25 MW sampai 35 MW adalah masa

transisi dari bahan bakar HSD ke bahan bakar batu bara.

Gambar 3.11 Coal Handling system PLTU jeranjang

3.3.3 Sistem Sirkulasi Air dan Uap

Air dipompakan ke dalam boiler dengan menggunakan pompa air pengisi

(Boiler Feed Pump/BFP), melalui katup pengatur. Sebelum masuk ke dalam boiler

drum air dipanaskan terlebih dahulu di low pressure heater juga dipanasi di high

pressure heaterdengan menggunakaan uap ekstrasi dari turbin dan kemudian

dipanaskan di economizerdengan menggunakan panas sisa pembakaran

pada boiler, sehingga temperatur air mendekati titik didihnya.

Dari ecomonizer air disalurkan ke boiler drum. Dari boiler

drum bersirkulasi melalui down comer berupa pipa berukuran besar yang

menghubungkan bagian bawahboiler drum dengan lower header. Dari lower

header air akan masuk ke tube wall(riser)berupa didnding segi empat (berupa

pipa-pipa) yang mengitari ruang bakar. Panas yang dihasilkan dri proses

pembakaran di dalam ruang bakar sebagian diberikan pada air yang berada

dalam tube wall sehingga air berubah menjadi uap basah. Uap hasil penguapan

daritube wall terkumpul dalam boiler drum. Uap akan mengalir ke dalam

puncak boiler drummelewati steam separator (pemisah uap) dan screen

dryer (pengering uap), lalu keluar dari drum dalam keadaan kering

menuju superheater yang terdiri dari low temperatue superheater dan high

temperature superheater yang berfungsi sebagai pemanasan lanjut.uap panas

dari superheater disalurkan melelui desuperheater yang bertujuan untuk mengatur

26

temperatur uap menuju turbin.butir-butir air yang terpisah dari uap boiler

drumakan jatuh bersirkulasi kembali bersama air masuk.

Sebagian uap bekas dari turbin ditampung di condensor.

Pada condensor tejadi pengembunan dengan bantuan air pendingin dari cooling

tower. Air hasil pengembunan akan ditampung pada hot well. Air tersebut akan

dipompakan menuju low pressure heater(LPH) dengan bantuan condensate pump.

Air dari LPH akan disalurkan pada deaeratordan terjadi pula pemanasan di

dalam deaerator dengan menggunakan uap ekstrasi dari turbin, dimana

pada deaerator tersebut air condensate bercampur dengan langsung dengan uap

pemanasan dari turbin. Fungsi dari deaerator ini adalah untuk mengurangi

kandungan gas dalam air pengisi (water condensate). Air dari deaerator tersebut

ditampung pada feed water tank dan dipompakan dengan menggunakan boiler

feed pump menuju high pressure heater.

Gambar 3.12 Siklus uap dan air pada PLTU

3.3.4 Sistem Udara dan Gas Buang

1. Sistem Udara

Proses pembakaran pada furnace udara diambil dari luar dengan

menggunakanforce draft fan yang merupakan kipas udara yang menghisap uadar

luar dengan menghembuskan ke ruang bakar melalui tubular air heater.

Pada tubular air heater udara dipanaskan sehingga temperatur udara

pembakaran +300oC guna menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna.

Sebagian daari udara panas setelah melalui tubular air heater, dihisap dan

dinaikkan tekanannya oleh primary air fansebagi udara primer. udara ini

digunakan untuk mengeringkan batu bara di dalam coal millserta menghembuskan

sebuk batu bara ke dalam ruang bakar melalui coal burner.

26
















1. Sistem Udara










26
















1. Sistem Udara










27

2. Sistem Gas Buang

Percampuran udara dan bahan bakar bereaksi dalam proses pembakaran

yang menghasilkan panas dan gas buang, abu (bottom ash) dan debu (fly ash).

Gas buang ini mengalir dari ruang bakaar di dalaam saluran gas buang (flue gas

duct) menuju cerobong (stack). Panas dari gas buang ini sebelum menuju

cerobong dimanfaatkan untuk memanaskan superheater dan economizer dan

kemudian gas buang dialirkan ke tubular air heater dan dimanfaatkan untuk

memanaskan udara. Dari tubular air heater gas buang tersebut masuk

ke electrostatic precipitator. Pada electrostatic precipator ini terjadi penangkapan

debu-debu yang keluar bersama gas buang.

Debu-debu yang menempel pada electrostatic precipitator ditampung di

dalam ash hooper yang kemudian di tampung pada ash silo untuk dibuang ke

tampat pembuangan. Sedangkan gas bersih keluar dari electrostatic

precipitator dibuang ke cerobong melaluiinduce draft fan (IDF) yang merupakan

kipas hisap yang menghisap gas buang dari dalam ruang bakar dan melalui

cerobong.

Gambar 3.13 ESP system PLTU jeranjang

3.4. TRANSFORMATOR

Gambar 3.14 Transformator Tiga Phasa

28

3.4.1. Pengertian Transformator

Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau

menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen

pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan

kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk

memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Gambar 3.15 Komponen Transformator

(sumber: www.wordpress.com)

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks

magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-

balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna,

semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

3.4.2. Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian Transformator

Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi

masing-masing:

a. Bagian Utama

a) Inti besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, 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 “Eddy Current”.

b) Kumparan trafo

Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan

tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan

isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.

29

Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila

kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada

kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada

rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada

kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

c) Kumparan tertier

Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau

untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu

dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk

penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt

dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan

tertier.

d) Minyak trafo

Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam

dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena

minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan

bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi

sebagai media pendingin dan isolasi.

Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

Kekuatan isolasi tinggi

Penyalur panas yang baikberat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel

dalam minyak dapat mengendap dengan cepat

Viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan

pendinginan menjadi lebih baik

Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan

Tidak merusak bahan isolasi padat

Sifat kimia yang stabil.

e) Bushing

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing

yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi

sebagai penyekat antara konduktor tersebut denga tangki trafo.

f) Tangki dan Konservator

30

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo

berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo,

tangki dilengkapi dengan konservator.

b. Peralatan Bantu

a. Pendingin

Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi

besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu

yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi

kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem

pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo.

Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas,

minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara :

Alamiah (natural)

Tekanan/paksaan (forced).

Macam-macam dan sistem pendingin trafo berdasarkan media dan cara

pengalirannya dapat diklasifikasikan seperti berikut :

1) Tap Changer (perubah 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 dilakukan baik dalam

keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load),

tergantung jenisnya.

2) Alat pernapasan

Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka

suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu

minyak ztinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan

minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak

menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki.

proses di atas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan

selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus

minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung

udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis.

31

3) Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator

pada trafo sebagai berikut:

- indikator suhu minyak

- indikator permukaan minyak

- indikator sistem pendingin

- indikator kedudukan tap

b. Peralatan Proteksi

1) Rele Bucholz

Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan

terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas. Gas yang timbul

diakibatkan oleh:

- Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa

- Hubung singkat antar phasa

- Hubung singkat antar phasa ke tanah

- Busur api listrik antar laminasi

- Busur api listrik karena kontak yang kurang baik.

2) Pengaman tekanan lebih

Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau

katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan

gas yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan

kekuatannya lebih rendah dari kakuatan tangi trafo.

3) Rele tekanan lebih

Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz, yakni mengamankan

terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan

tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan P.M.T.

4) Rele diferensial

Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain

flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau

belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan.

5) Rele arus lebih

32

Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari arus yang

diperkenankan lewat dari trafo terseut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena

beban lebih atau gangguan hubung singkat.

6) Rele tangki tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung singkat antara

bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada trafo.

7) Rele hubung tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo apabila terjadi gangguan hubungan

singkat satu phasa ke tanah.

8) Rele termis

Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari kerusakan isolasi

kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran

yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperatur.

3.4.3. Jenis-jenis Transformator

1. Trafo Step-Up

Gambar 3.16 Step Up Transformator

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder

lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan.

Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik

tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan

dalam transmisi jarak jauh.

2. Trafo Step-Down

Gambar 3.17 Step Down transformer

33

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada

lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis

ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

3. Autotransformator

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara

listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer

juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu

berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan

sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator

biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan

kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis

ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan

sekunder.

Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik

tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

4. AutoTransformator Variabel

Gambar 3.18 Autotransformator variable

Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa

yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan

primer-sekunder yang berubah-ubah.

5. Transformatror Isolasi

Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama

dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer.

Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk

33













sekunder.












33













sekunder.












34

mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi

antara dua kalang. Untuk penerapan audio transformator jenis ini telah banyak

digantikan oleh kopling kapasitor.

6. Transformator Pulsa

Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk

memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan

material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu,

fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya

terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan

keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.

3.4.4. Rangkaian Magnetisasi Transformator

Pada keadaan tanpa beban, mengalir arus kecil I0 untuk mensuplai

magnetomotive force yang menimbulkan flux magnet disekitar inti magnetik, arus

ini tertinggal (lagging) terhadap tegangan primer sebesar 900. Arus ini dibatasi

oleh resistansi efektif (Rc) dan reaktansi (Xc) yang disebut rangkaian magnetisasi.

Besar arus ini sekitar 2-5 % dari arus beban penuh (full load) dengan power factor

0.1-0.2.

Gambar 3.19 Rangkaian Magnetisasi transformator

Ketika transformator dibebani, terjadi tegangan jatuh karena resistansi

belitan primer dan sekunder. Tegangan jatuh ini sefasa dengan tegangan pada

belitan dan tegangan jatuh karenareaktansi (X1dan X2) tertinggal sebesar 900 .

Penurunan tegangan output ketika transformator berbeban dikenal sebagai

regulasi. Tegangan jatuh karena komponen resistif lebih kecil daripada tegangan

jatuh yang disebabkan oleh komponen reaktif. Sehingga impedansi dominan dari

tranformator adalah reaktansi.

35

Diagram vektor tegangan dan arus rangkaian ekivalen transformator diatas

ketika berbeban dengan sudut daya Φ adalah sebagai berikut:

Gambar 3.20 Diagram Vektor Tegangan dan Arus

3.4.5. Rangkaian Ekivalen Trafo

Pada kenyataannya, daya masukkan transformator tidak pernah sama

dengan daya keluarannya. Terdapat rugi-rugi yang terjadi di inti besi dan lilitan.

Rugi-rugi tersebut terjadi akibat histerisis, arus eddy, resistansi belitan dan fluks

bocor. Dari pengetahuan tersebut, transformator dapat dimodelkan dengan

rangkaian elektrik seperti di bawah ini:

Gambar 3.21 Rangkaian elektrik transformator

Disederhanakan menjadi:

Gambar 3.22 Rangkaian ekivalen transformator

36

Dimana:

Req = Rp + (Np/Ns)^2 . Rs

Xeq = Xp + (Np/Ns)^2 . Xs

3.4.6. Rugi-rugi Pada Transformator

Pada dasarnya ada terjadi beberapa kerugian pada transformator yaitu:

Kerugian tembaga.

Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi tembaga dan

arus listrik mengalirinya.

Kerugian kopling.

Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna,

sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer memotong

lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan

secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder.

Kerugian kapasitas liar.

Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada lilitan-lilitan

transformator. Kerugian ini sangat mempengaruhi efisiensi transformator

untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung

lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding).

Kerugian histeresis.

Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah. Disebabkan

karena inti transformator tidak dapat mengubah arah fluks magnetnya dengan

seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti

reluktansi rendah.

Kerugian efek kulit.

Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus cenderung

untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian

kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat

dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari

beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan

kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.

37

Kerugian arus eddy (arus olak).

Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang menimbulkan arus

dalam inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet yang

membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah,

terjadi olakan fluks magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang

kalau digunakan inti berlapis-lapisan.

38

BAB IV

PEMBEBANAN TRANSFORMATOR UNTUK PEMAKAIAN SENDIRI

4.1 Proses transfer daya dari GI pembangkit ke beban-beban pemakaian

sendiri.

Gambar 4.1. Single line diagram transfer daya sistem 6.3 kV(Sumber: PT. Barata Indonesia)

Pada saat melakukan praktek kerja lapangan, PLTU Jeranjang dalam

keadaan off (tidak beroperasi) dimana sedang terjadi perbaikan pada salah satu

bagian utamanya yaitu pada bagian boiler sehingga seluruh bagian inti PLTU

tidak bekerja, karena kondisi tersebut main transformer yang sebelumnya

berfungsi sebagai penaik tegangan dari 6.3 kV menjadi 150kV menuju gardu

induk PLN berubah fungsi menjadi transformator penurun tegangan (150kV ke

6.3 kV), dan daya diambil dari Gardu induk PLN untuk ditransfer ke beban-beban

PLTU Jeranjang UNIT 1 atau biasa disebut Back feeding.

39

4.1.1. Proses pembebanan transformator 150 kv/6.3 kV

Gambar 4.2. Single line diagram Power Back feeding 150kV/ 6.3 kV

Gambar diatas merupakan single line diagram pada sistem tegangan tinggi

PLTU Jeranjang unit 1. Pada saat unit tidak beroperasi (shutdown) power untuk

auxiliary load diperoleh dari gardu induk ke arah pembangkit, disebut dengan

back feeding. Sedangkan saat unit beroperasi maka power dari generator di

transfer ke beban melalui Main Transformerke arah gardu induk melalui

transmision line 150kV. Kemudian untuk proses pembebanan ke unit pembangkit

dari tegangan 6,3kV (secondary transformator) dihubungkanke reactor

(Inductance komponen). Reactor ini berfungsi sebagai peredam start motor 6,3kV,

untuk mengurangi arus hubung singkat pada saat terjadi gangguan, dll.

Berikut ini merupakan syarat Interlock Energize Main Transformer yaitu

sebagai berikut:

40

Ketika suatu aliran listrik ingin disambung /Energize Main Tranformer,

maka pastikan terlebih dahulu kalau ES tertutup, Breaker150 kV dan

Breaker 6,3kV terbuka dan DS terbuka. Awalnya ES dibuka terlebih

dahulu, lalu DS ditutup dan Breaker 150kV ditutup. Dengan proses ini,

maka tidak akan timbul busur api pada breaker. Kemudian baru proses

pembebanan di pembangkit dilakukan dengan energize breaker 6,3 kV.

Sedangkan jika di Main Transformer dilakukan proses maintenance maka

prosedure yang dilakukan sebagai berikut:

Ketika suatu aliran listrik ingin diputus, maka pastikan terlebih dahulu kalau

DS (Disconnecting Switch)tertutup, Breaker 150kV dan breaker sisi 6,3kV

tertutup dan ES (Earting Switch)terbuka. Awalnya Breaker150kV dibuka

terlebih dahulu. lalu DS dibuka dan ES ditutup. Dengan ditutupnya ES,

maka transformator yang dilindungi sudah digrounding, sehingga aman

untuk melakukanmaintenance.

Berdasarkan pengamatan langsung di lapangan dan dari PT. Barata

Indonesia didapatkan data teknis Main Transformer 150kV/6,3kV digunakan pada

PLTU Jeranjang Unit 1:

Tabel 4.1. Data teknis Main Transformer PLTU jeranjang.

Manufacture by : Wolong Electric Yinchuan Transformer Co,Ltd

Jenis : Main Transformer Onload Tap Changer

Type : SFZ10-34500/168

No seri : 1 YCB.710.2531

Daya : 34500 kVA

Tegangan : 150 kV/6.3kV

Hubungan Belitan : YNd1

Impedansi Hubung Singkat : 13,03%

Kebutuhan Minyak : 27000 kg

41

Gambar 4.3. Name Plate Main Transformer 150kV/6,3kV

4.1.2. Reactor

Pada sistem PLTU Jeranjang unit 1 dan unit 2 pada sistem pembebanan

pembangkit (Load Power Plant) di sisi 6,3kV menggunakan peralatan Reactor

(foto dibawah). Pemasangan reactor dipasang secara seri pada tegangan 6,3kV

terhadap beban.

Adapun Reactor tersebut berfungsi sebagai :

1. Mengkompensasi VAR pada sistem jaringan, sehingga memperbaiki

factor daya (cos phi).

2. Meningkatkan keandalan / reability sistem jaringan beban.

3. Berfungsi sebagai buck start untuk motor besar, sehingga sistem tetap

dalam batas aman .

Gambar 4.4. Reactor

42

Tabel 4.2. Tabel Data Teknis Reactor PLTU Jeranjang.

Manufacture by : CEEG - China Electric Equipment GmupReactor Division

Type / Seri : Current-limiting Reactor / XKSGK-6-1200-6

Rated Capacity : 249.4 kVAr

Rated Voltage : 6.3kV

Rated Current : 1200 A

Reactance Ratio: 6 %

Cooling Type : AN

Working condition : Indoor

Gambar 4.5. Diagram Flow Back Feeding PLTU Jeranjang Unit 1

4.1.3.Auxilarry Transformer 6.3 kV/400 V

Jenis transformator yang digunakan untuk untuk melayani kebutuhan

untuk menjalakan plant pendukung (Balance of Plant) PLTU Jeranjang unit 1 dan

2 menggunakan 2 jenis Transformer yaitu:

a. Dry Type Transformer - 6,3kV/400V

b. Oil Type Transformer - 6,3kV/400V

Dimana daya diambil dari main transformator (150kV/6.3kV) kemudian

diturunkan ke 400 Vuntuk melayani beban-beban berkapasitas kecil baik itu

43

beban 380 V (tiga phasa) maupun 220 V (phasa) misalnya power supply pada

ruang control, condensate pump dan sebagainya.

Data-data Transformator lainnya dapat dilihat pada tabel berikut:

Transformator 6,3 kV/400V

Tabel 4.3. Data sfesifikasi Dry Transformer

Type : SCB10.1250/6,3No seri : IFBG.719.010.2Daya : 1250 kVATegangan : 6.300 V/400VHubungan Belitan : DYN11Impedansi Hubung Singkat : 6,13%Kebutuhan Minyak : 0 (dry transformer)

Gambar 4.6. Dry Type Transformer - 6,3kV/400V

Transformator step down 6,3 kV/400V

Tabel 4.4. Data sfesifikasi Oil Transformer

Type S11-M-1250/6.3No seri 1YCB.710.9181Daya 1250kVATegangan 6300kV/400VHubungan Belitan Dyn11Impedansi Hubung Singkat -Kebutuhan Minyak 720 kg

Gambar 4.7. Oil Type Transformer - 6,3kV/400V

44

Transformator step down 6,3 kV/400V

Tabel 4.5. Data sfesifikasi Oil Transformer

Type S11-M-1600/6.3No seri 1YCB.710.9191Daya 1600kVATegangan 6300 kV/400VHubungan Belitan Dyn11Impedansi Hubung Singkat -Kebutuhan Minyak 895kg

Gambar 4.8. Oil Type Transformer - 6,3kV/400V

4.2 Syarat Transformator Beroprasi

Untuk mengoperasikan transformator maka transformator tersebut harus

memenuhi beberapa syarat, adapun syarat syarat pengoperasian Transformator

150/6,3 kV adalah sebagai berikut:

a. Pemeriksaan Visual harus sesuai dengan gambar.

b. Tahanan isolasi maximum.

c. Lulus AC tes sesuai tegangan kerja.

d. Pengaman transformator harus sesuai dengan ketentuan.

4.3 Urutan Pengoperasian Transformator

Untuk menghindari adanya kesalahan maka transformator harus

dioperasikan sesuai dengan urutan yang berlaku, adapun urutan pengopearasian

transformator adalah:

a. Pemeriksaan urutan phasa

b. Pengukuran tegangan:

45

Phasa-phasa

Phasa-netral

c. Pemeriksaan semua rangkaian

d. Visual:

DS (disconnecting switch) harus masuk (ON)

Grounding Switch harus dilepas

e. Pemasukan DS harus secara bersamaan (3 phasa)

f. Pemasukan CB harus secara bersamaan (3 phasa)

4.4 Pengelompokan Beban Untuk Pemakaian sendiri

Menurut tegangan sistemnya, beban-beban yang ada pada

pembangkit dapat dikelompokkan menjadi:

a. Beban dengan tegangan sistem 6,3 kV

b. Beban dengan tegangan sistem 380 V

c. Beban dengan tegangan sistem 220 V

46

4.4.1. Beban dengan tegangan sistem 6,3 kV

Tabel 4.6. Beban dengan teganagan sistem 6,3 kV

6.3 kV Plant Electrical Auxiliary Load Calculate List

No Nama

generator 1 common bus sectionKapasitas

(kW) Terpasang TerpakaiKapasitassirkulasi Terpasang Terpakai

Kapasitassirkulasi

1 Electric feed water pump 1000 2 1 10002 Circulating pump 315 2 2 6303 Induced draft fan 355 2 2 7104 Primary air fan 400 2 2 8005 secondary air fan 280 2 2 560

6Main power building LVauxiliaryransformer capacity P3 1250 2 2 1250

7Coal handling LV auxiliarytransformer capacity P4 1 1 1117.2

8Dust and ash removal LVauxiliarytransformer capacityP5 1 1 635

Jumlah 3600 12 11 4950 2 2 1752.2

Tabel diatas menunjukkan beban transformator 150kV/6,3kV (pada generator 1) baik yang terpakai maupun terpasang, dengan

jumlah beban yang terpasang sebanyak 12 unit dan terpakai sebanyak 11 unit, ini menunjukkan bahwa salah satu beban transformator

yaitu electric feed water pump mempunyai cadangan yang terpasang, sehingga apabila tejadi gangguan pada electric feed water pump

maka alat yang terpasang bisa menjadi alternatif untuk menggantikan yang lainnya, Dengan kapasitas sirkulasi sebesar 4.950, Sedangkan

47

untuk common bus section yang terdiri dari Coal handling LV auxiliary transformer capacity P4 dan Dust and ash removal LV auxiliary

transformer capacity P5 masing masing mempunyai 1 unit dengan total kapasitas sirkulasi sebesar 1752.2

4.4.2. Beban dengan tegangan sistem 380 V dan 220 V

Tabel 4.7. Beban dengan tegangan sistem 380 V dan 220 V.

No Nama Ratedcapaci

ty(kW)

Wiring

number

Workingnumber

Generator boiler and common 400 V/230V distribution load RemarkGenerator boiler and common 400

V/230V distribution sectionGenerator boiler and common 400

V/230V distribution sectionWirin

gnumb

er

Working

number

Calculation

power

Location

support

Wiring

number

Working

number

Calculation

power

Location

support

Repeated

loading

main power buildingload

1 steam seal cooler 0,75 1 1 1 1 0,75 103DP 1 1 0,75 203DP

2high preasure AC oil

pump 160 1 11 1 102DP

3 condensate pump 75 2 1 1 1 75 102DP 1 1 75 202DP 75

4power supply of fire

warning system 5 1 11 1 5 10DP

5 vacum pump 37 2 1 1 1 37 103DP 1 1 37 202DP 37

6main oil tank

ventilate pump 3 1 11 1 103DP

7motor bridge driven

haist 115,5 1 11 1 105DP

48

8multi-use oil filter

machine 6,55 1 11 1 105DP

9 drain pump 22 1 1 1 1 22 102DP10 low water pump 2 1 1 1 1 2 102DP11 ammonia fitting 9 1 1 1 1 9 203DP12 motor hoist 3,4 1 1 1 1 107DP

13steam-watersampling equipment 4,53 1 1

1 1 4,53 105DP

14 three-way valve 1,5 1 1 1,5 104DP 1 1 1,5 203DP

15desalted water cooler

machine 22 1 11 1 22 106DP

16 dregs coolre motor 1,5 2 2 1 1 1,5 104DP 1 1 1,5 203DP

17rubber washing

machine 11 1 11 1 5,5 104DP

starttime

18 underwater pump 9 1 1 1 1 106DP

19closed cooling water

pump 45 2 11 1 45 103DP 1 1 45 204DP 45

20 control box 7,89 1 1 1 1 7,89 105DP21 fire smoke fan 2,2 1 1 1 1 203DP22 air-condotion 8 2 2 1 1 8 103DP

23control box of roof

fan 30 1 11 1 30 204DP

24weighing type cool

feeder 3 2 22 2 6 106DP

25electrohydrauliccontrol plate gate 3 4 2

2 2 3102DP103DP

2 2 3202DPi203DP

49

26electrohydrauliccontrol plate gate 22 1 1

1 1 2,2 104DP

271~2#lighting box ofmain power building 13,2 1 1

1 1 13,2 202DP

283#lighting box of

main power building 7,2 1 11 1 7,2 206DP

294~5#lighting box ofmain power building 14,4 1 1

1 1 14,4 206DP

30 maintenance box 21 2 22 2

104DPi106DP

31 screw conveyer 7,5 1 1 1 1 7,5 204DP

underwater pump 9 11 1 106DP

(subtotal) 279,85 244,05 157

S1=0,8(kVA) 223,88 195,24 126

32power supply ofoffice building 80 1 1

1 1 80 207DP

33

power supply ofelectrical heating

switch box 12 1 11 1 206DP

34 1#system ups 15 1 1 1 1 15 106DP

35 3# system ups 30 1 11 1 106DP

36

power supply of 1#generator exication

system 1 1 11 1 1 106DP 1 1 1 203DP

50

37

power supply of 1#main transformer for

cooler 5 1 11 1 5 206DP

38

power supply of 2#main transformer for

cooler 5 1 11 1 5 206DP

39

power supply of 1#unit control AC

power box 16 1 11 1 16 107DP 1 1 16 207DP

~230V

40

power supply of 1#unit boiler local fire

control box 3 1 11 1 3 107DP 1 1 3 207DP

41

power supply of 1#unit boiler soat

blower 15 1 11 1 15 107DP

42

ppower supply forindustrial television

power box 10 1 11 1 10 204DP

~230V

43

load of 1# unitemergensy bus

section 213 1 1

1 1 213 207DP

44power supply of

CEMS room 12 1 11 1 12 204DP

~230V

45

power supply of6KV working Line

switch box 1 11 1 104DP

51

46power supply of 1#main transformer 1 1

1 1 107DP

47

power supply of 1#generator room

switch box1 1 206DP

48power supply of

bottom ash handling 15 1 11 1 15 107DP

49main building coal

handling load 117 1 11 1 117 107DP

50boiler acid-cleaningwaste water pond 113 1 1

1 1 11,3 105DP

51power supply ofbooster station 40 1 1

1 1 40 202DP

281 385Subtotal (kVA) 504,9 580,2 126

(total) kVA) 504,9+580,2-126=959(capacity choose)

(kVA)1250

Tabel diatas menunjukkan perincian beban untuk tegangan sistem 220 V dan 380 V, dan dari tabel diatas dapat dilihat bahwa total

kpasitas beban yang terpasang untuk generator unit 1 yaitu 1250 kVA. Beberapa beban mempunyai cadangan terpasng diantaranya

electrohydraulic control plate gate, closed cooling water pump, vacum pump, dan condensate pump.

52

4.4.3. Common Bus Section 380 V dan 220 V

Tabel 4.8. Common bus section dengan tegangan sistem 380 V dan 220 V

No. Namerated

capacity(kW)

wiringnumber

(set)

workingnumber

(set)

essential bus section 1#1 generator essential load

wiringnumber

workingnumber

calculationpower location supply

main power building essential load1 AC grease-oil pump 15 2 2 1 1 15 B1202DP2 barring motor 11 2 2 1 1 11 B1202DP3 1#system DC power supply 80 2 1 1 1 80 B1202DP

4 2#system DC power supply 80 2 1 1 1 B1202DP5 3#system DC power supply 80 2 1 1 1 B1202DP6 1#unit electrical valve distribution panel 50 2 1 1 1 10 B1202DP7 2#unit electrical valve distribution panel 50 2 1 1 1 B1202DP

8emergency lighting of main powerbuilding 12 2 2 1 1 12 B1202DP

9 Elevator 10 1 110 lighting of chimney 1 1 1 1 1 1 B1202DP11 1#system UPS 15 1 1 1 1 15 B1202DP12 2#system UPS 15 1 113 3#system UPS 30 1 1 1 1 B1202DP14 fan of diesel machine 0,37 2 1 1 1 0,37 B1202DP15 body load of diesel machine 0,5 2 1 1 1 0,5 B1202DP

53

16 power supply of communication 1 2 1 1 1 1 B1202DP17 power supply 1#DCS power box 15 15 B1202DP18 power supply 1#DCS power box 15

160,87(kVA) 128,7

(kVA) 128+129.5=252.2rated capacity of diesel-engine Choose(kVA)

Tabel diatas menunjukkan perincian beban untuk sistem 380 V dan 220 V untuk bus section sebesar 128.7 kVA. Ada beberapa

beban yang mepunyai cadangan terpasang dan beberapa beban tidak mempunyai cadangan terpasang, sebagai alternatif jika terjadi

gangguan pada beban pembangkit tersebut sehingga jika terjadi gangguan pada salah satu beban maka tidak berpengaruh ke beban lainnya.

54

4.5 Data Harian Pembebanan Transformator

Untuk dapat menganalisa keseimbangan daya, tegangan, arus, frekuensi,

serta cosphi beban untuk pemakaian sendiri, maka dilakukan pengamatan untuk

pembebanan harian transformator yang diamati pada saat PLTU beroperasi (beban

penuh untuk pemakaian sendiri) selama tiga hari, adapun data pembebanan

transformator dengan jangka pengamatan tiga hari tersebut adalah:

Tabel 4.9. Data pembebanan transformator hari ke-1

Pembebanan Transformator Pemakaian Sendiri Pada Saat Beban Penuh

No TanggalJam

(WITA) P(kW) Q(kVAr) Vbc(kV) Ib(A) F(Hz)CosPhi

1 2/4/2015 0:00 3456 2304 6.33 372 50.05 0.822 1:00 3600 2592 6.34 396 50.01 0.803 2:00 3528 2520 6.35 396 50.04 0.814 3:00 3384 2304 6.35 372 50.03 0.825 4:00 3384 2304 6.34 372 50.04 0.826 5:00 3384 2520 6.31 396 50.08 0.817 6:00 3312 2304 6.31 372 50.05 0.828 7:00 3456 2304 6.31 372 50.11 0.829 8:00 3384 2304 6.32 372 50.05 0.8210 9:00 3384 2304 6.30 372 49.90 0.8211 10:00 3384 2304 6.30 372 50.04 0.8212 11:00 3600 2592 6.31 408 49.68 0.8113 12:00 3600 2376 6.31 408 50.02 0.8314 13:00 3528 2376 6.30 396 49.94 0.8315 14:00 3528 2376 6.30 396 49.87 0.8316 15:00 3528 2376 6.30 396 49.97 0.8317 16:00 3600 2376 6.30 396 50.07 0.8318 17:00 3672 2592 639 408 49.78 0.8119 18:00 3600 2376 6.31 396 50.08 0.8320 19:00 3672 2376 6.30 396 49.99 0.8321 20:00 3528 2376 6.33 396 49.85 0.8322 21:00 3744 2592 6.33 420 50.17 0.8123 22:00 3672 2448 6.34 408 50.19 0.8324 23:00 3672 2448 6.33 396 50.10 0.82

55

Tabel 4.10. Data pembebanan transformator hari ke-2


No TanggalJam

(WITA)P

(kW)Q

(kVAr)Vbc(kV)

Ib(A)

F(Hz)

CosPhi

1 3/4/2015 0:00 3672 2592 6.34 420 50.15 0.812 1:00 3600 2520 6.35 396 50.10 0.823 2:00 3600 2376 6.34 396 50.09 0.834 3:00 3600 2376 6.33 396 50.10 0.835 4:00 3744 2376 6.33 396 50.06 0.836 5:00 3672 2592 6.34 420 49.93 0.817 6:00 3816 2592 6.33 420 49.89 0.818 7:00 3816 2376 6.34 396 50.05 0.839 8:00 3672 2376 6.33 396 49.94 0.83

10 9:00 3888 2448 6.32 408 50.05 0.8311 10:00 3672 2448 6.36 408 49.81 0.8312 11:00 3816 2664 6.36 420 49.92 0.8113 12:00 3816 2664 6.35 420 50.02 0.8114 13:00 3672 2448 6.35 408 50.04 0.8315 14:00 3888 2664 6.35 420 50.00 0.8116 15:00 3672 2448 6.35 396 50.02 0.8317 16:00 3672 2448 6.35 396 49.94 0.8318 17:00 3816 2664 6.35 420 50.06 0.8119 18:00 3600 2952 6.35 408 49.82 0.8120 19:00 3600 2376 6.35 396 49.99 0.8321 20:00 3528 2376 6.36 384 49.80 0.8222 21:00 3744 2664 6.36 420 50.05 0.8223 22:00 3744 2664 6.36 420 49.98 0.8124 23:00 3642 2520 6.37 420 49.98 0.81

56

Tabel 4.11. Data pembebanan transformator ari ke-3


NO Tanggal

Jam(WITA)

P(kW)

Q(kVAr)

Vbc(kV)

Ib(A)

F(Hz)

CosPhi

1 4/4/2015 0:00 3744 2448 6.36 396 50.08 0.832 1:00 3744 2448 6.35 408 50.14 0.833 2:00 3600 2376 6.36 396 50.03 0.834 3:00 3672 2448 6.36 396 49.95 0.835 4:00 3744 2664 6.36 408 50.03 0.816 5:00 4032 2880 6.35 444 50.02 0.807 6:00 3816 2664 6.36 420 49.85 0.818 7:00 3672 2448 6.36 408 50.05 0.839 8:00 3816 2448 6.36 408 50.08 0.83

10 9:00 3744 2520 6.36 408 49.94 0.8311 10:00 3744 2448 6.34 408 50.11 0.8312 11:00 3744 2664 6.36 420 50.01 0.8113 12:00 3744 2664 6.34 420 49.87 0.8114 13:00 3816 2664 6.36 420 49.99 0.8315 14:00 3672 2448 6.35 396 49.91 0.8316 15:00 3744 2448 6.36 408 50.16 0.8317 16:00 3888 2664 6.35 420 49.97 0.8318 17:00 3672 2664 6.36 408 49.87 0.8119 18:00 3672 2448 6.36 396 50.16 0.8320 19:00 3600 2376 6.36 396 50.01 0.8321 20:00 3744 2664 6.36 408 49.85 0.8122 21:00 3816 2664 6.35 420 50.01 0.8223 22:00 3600 2376 6.35 396 50.03 0.8324 23:00 3672 2376 6.36 396 50.09 0.83

Dari data pembebanan transformator dalam jangka waktu pengamatan 3

hari tersebut didapat daya aktif, daya reaktif, tegangan, arus, frekuensi serta

cosphi yang berbeda-beda ini dapat dilihat dari grafik dibawah:

57

Grafik 4.1. Perbandingan daya aktif beban terhadap waktu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa daya aktif beban selama 3 hari

pengamatan mengalami fluktuasi, dimana daya aktif beban tertinggi tejadi pada

hari ketiga yaitu pada jam 5:00 dan beban aktif terendah terjadi pada hari ke-1

yaitu pada jam 06:00.

Grafik 4.2. Perbandingan daya reaktif beban terhadap waktu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa daya reaktif beban selama 3 hari

pengamatan mengalami fluktuasi, dimana daya reaktif beban tertinggi tejadi pada

hari ke-2 yaitu pada jam 18:00 dan beban aktif terendah terjadi pada hari ke-1

yaitu pada jam 06:00, 07:00, 08:00 dan 09:00 .

010002000300040005000

Daya

akt

if (k

W)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Daya

reak

tif (k

Var)

57











Waktu (Jam)

Daya aktif

Waktu (Jam

Daya reaktif beban

57











Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 1

Hari 2

Hari 3

58

Grafik 4.3. Perbandingan tegangan beban terhadap waktu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa tegangan beban selama 3 hari

pengamatan mengalami fluktuasi, dimana tegangan beban tertinggi tejadi pada

hari ke-1 yaitu pada jam 17:00 dan tegangan beban terendah terjadi pada hari ke-1

yaitu pada jam 09:00, 10:00, 13:00, 14:00, 15:00, 16:00.

Grafik 4.4. Perbandingan arus beban terhadap waktu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa arus beban selama 3 hari

pengamatan mengalami fluktuasi, dimana arus beban tertinggi tejadi pada hari

ketiga yaitu pada jam 5:00 dan arus beban terendah terjadi pada hari ke-1 yaitu

pada jam 00:00, 03:00, 04:00, 06:00, 07:00, 08:00, 09:00 dan 10:00.

6.25

6.3

6.35

6.4

Tega

ngan

(kV)

300

350

400

450

Arus

(A)

58





yaitu pada jam 09:00, 10:00, 13:00, 14:00, 15:00, 16:00.





pada jam 00:00, 03:00, 04:00, 06:00, 07:00, 08:00, 09:00 dan 10:00.

Waktu (Jam)

Tegangan Beban

Waktu Jam

Arus Beban

58





yaitu pada jam 09:00, 10:00, 13:00, 14:00, 15:00, 16:00.





pada jam 00:00, 03:00, 04:00, 06:00, 07:00, 08:00, 09:00 dan 10:00.

Hari 1

Hari 2

Hari 3

Hari 1

Hari 2

Hari 3

59

Grafik 4.5. Perbandingan frekuensi beban terhadap waktu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa frekuensi beban selama 3 hari

pengamatan mengalami fluktuasi, dimana frekuensi tertinggi tejadi pada hari ke-1

yaitu pada jam 22:00 dan frekuensi beban terendah terjadi pada hari ke-1 yaitu

pada jam 11:00.

Grafik 4.6. Perbandingan faktor daya beban terhadap waktu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa faktor daya beban selama 3 hari

pengamatan didapat cosphi yang berfluktuasi, dimana cos phi tertinggi tejadi pada

hari ke-1 yaitu pada jam 12:00, 13:00, 14:00, 15:00, 16:00, 18:00, 19:00, 20:00

dan 22:00. Sedangkan pada hari ke-2 cos phi beban tertinggi terjadi pada jam

49.4

49.6

49.8

50

50.2

Frek

uens

i (Hz

)

0.78

0.79

0.8

0.81

0.82

0.83

0.84

cos p

hi (H

z)

59





pada jam 11:00.






Waktu (Jam)

Frekuensi beban

Waktu (Jam)

Faktor daya beban

59





pada jam 11:00.






Hari 1Hari 2Hari 3

Hari 1Hari 2Hari 3

60

02:00, 02:00, 04:00, 07:00, 08:00, 09:00, 10:00, 12:00, 13:00, 15:00, 16:00, dan

19:00.dan sedangkan pada hari ke-3 didapat cos phi tertinggi pada semua jam

yaitu: 00:00, 01:00, 02:00, 03:00, 04:00, 07:00, 08:00, 09:00, 10:00, 13:00, 14:00,

15:00, 16:00, 18:00, 19:00, 22:00, dan 23:00.

61

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

1. Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau

menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3

komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai

input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi

yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

2. Reactor adalah alat yang berfungsi untuk:

a. Mengkompensasi VAR pada sistem jaringan, sehingga memperbaiki

factor daya (cos phi).

b. Meningkatkan keandalan / reability sistem jaringan beban.

c. Berfungsi sebagai buck start untuk motor besar, sehingga sistem tetap

dalam batas aman .

3. Jenis-jenis transformator yang digunakan:

a. Dry Type Transformer - 6,3kV/400V

b. Oil Type Transformer - 6,3kV/400V

4. Kapasitas dan fungsi ransformator pada PLTU jeranjang UNIT 1:

a. Main Transformer (34.500 kVA)

Digunakan untuk menurunkan tegangan yang disuplay dari Gardu Induk

Pembangkit dan digunakan untuk melayani beban-beban dengan tegangan

sistem 6,3 kV.

b. Auxilarry Transformer(1.250 KVA)

Digunakan untuk menurunkan tegangan yang disuplay dari main trafo

untuk disalurkan ke beban-beban pembangkit dengan tegangan sistem 380

V dan 220 V.

5. Jenis tegangan sistem yang digunakan pada beban-beban pembangkit jeranjang

UNIT 1 yaitu:

a. Tegangan sistem 6,3 kV

b. Tegangan sistem 380 V dan 220 V.

62

6. Dari hasil pengamatan data didapat Tegangan, dan frekuensi yang relatif

konstan, sedangkan daya aktif, daya reaktif, arus, dan faktor daya beban yang

didapat berfluktuasi.

5.2. Saran

Kerja sama antara PT. PLN (persero) dan PT. Barata Indonesia terus

berlanjut sehingga dapat saling berbagi ilmu serta dapat memberikan kesempatan

lebih banyak kepada civitas akademik untuk penelitian maupun melakukan

Praktek Kerja Lapangan.

Study tentang pembebanan transformator tidak hanya dilakukan pada saat

dilakukan maintenance saja tetapi juga pada saat pembangkit sedang beroperasi,

sehingga dapat mengetahui perbedaan beban ketika beroperasi dan ketika

dilakukan maintenance.

DAFTAR PUSTAKA

Citarsa, I.B. Fery. 2012. Buku Ajar Mata Kuliah Mesin Listrik I. Mataram:Universitas Mataram.

Marsudi, Djiteg, (2005), Pembangkit Energi Listrik. Penerbit Erlangga: Jakarta.

PT. PLN(Persero).2014.Buku Pedoman Operasional Dan Maintenance TrafoTenaga. Jakarta: PT. PLN(Persero).

Supriyatna, (2013), Buku Ajar Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Bidang Keahlian

Sistem Tenaga Listrik. Jurusan Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas

Mataram: Mataram.

Turan Gonen, Electric Power Distribution System Engineering, University of

missouri at columbia.

laporan pkl

Documents