KERJA PRAKTEKMS-390
ANALISA KEKUATAN GUIDE VANE PADA TURBIN UNIT 1 DI PEMBANGKIT
LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) SAGULINGDiajukan sebagai salah satu
syarat untuk menyelesaikan program pendidikan strata satu jurusan
Teknik Mesin ITENAS
Disusun Oleh :M Naufal Allam12-2010-024
JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT
TEKNOLOGI NASIONALBANDUNG 2015BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar
BelakangKrisis energi yang melanda dunia dewasa ini telah menarik
perhatian para ahli untuk menemukan sumber-sumber energi baru yang
lebih murah, yang tersedia dalam jumlah yang besar. Hal ini
berkaitan dengan semakin banyak dan meningkatnya pemakaian
penggunaan energi. Sumber energi yang sudah lazim dipergunakan
adalah sumber energi minyak bumi, gas alam dan batubara.
Sebagaimana yang telah kita ketahui bahwa persedian sumber energi
minyak bumi, gas alam dan batu bara sangat terbatas yang demikian
apabila secara terus menerus kita gunakan sumber energi tersebut,
maka suatu saat sumber energi tersebut akan habis. Penggunaan bahan
bakar alternatif menjadi salah satu cara yang seharusnya banyak
dieksplorasi, dewasa ini banyak sekali pembangunan energi listrik
berbahan alternatif contohnya Pembangkit Tenaga Nuklir (PLTN),
Pembangkit Tenaga Listrik Sampah (PLTS), Pembangkit Tenaga Listrik
Air (PLTA).Pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu
solusi dalam memenuhi kebutuhan sumber energi listrik di setiap
Negara, selain murah pembangkit listrik tenaga air tidak
menimbulkan polusi udara karena didalam prosesnya tidak ada proses
pembakaran. Di Indonesia sendiri sangat memungkinkan untuk
membangun PLTA karena Indonesia memiliki potensi sumber daya alam
yang besar yang dapat dimanfaatkan, khususnya sumber daya air yang
sangat berlimpah. Air yang tersimpan di danau, waduk atau yang
mengalir di sungai, mempunyai energi potensial yang besar dan dapat
dimanfaatkan untuk menggerakan turbin air. Dengan memanfaatkan beda
tinggi, air dapat dialirkan melalui saluran saluran ke turbin air
yang dipasang dibawah waduk.Salah satu komponen utama pada system
PLTA adalah turbin yang berfungsi untuk merubah energi kinetik dari
aliran air menjadi energi mekanik berupa putaran, energy tekanan
pada air akan mendorong blade turbin sehingga menghasilkan putaran,
beberapa komponen bantu pada turbin diperlukan agar mendapatkan
efesiensi daya turbin yang besar, salah satu komponen tersebut
adalah guide vane (sudu pengarah).Guide vane (sudu pengarah) atau
wicket gate merupakan bagian dari turbin air yang fungsi utamanya
adalah mengubah energi tekanan cair menjadi energi momentum, selain
itu juga berfungsi sebagai pintu masuk air dari spiral casing
menuju runner blade, guide vane juga berfungsi sebagai distributor
agar air disekeliling runner mempunyai debit yang sama rata, debit
yang rata berguna sebagai pengaman turbin pada saat trerjadi
gangguan. Gerakan turbin diatur oleh suatu mekanisme peralatan
dalam governor cabinet, gerakan buka tutup guide vane terjadi
secara hidrolik dengan menggunakan servomotor yang akan berkerja
setelah menerima perintah dari governor sehingga besar kecilnya
laju aliran yang masuk kedalam turbin berpengaruh terhadat putaran
yang dihasilkan.
1.2 Identifikasi MasalahIdentifikasi maslah dalam penyusun
laporan kerja pratik ini hanya menganalisa guide vane pada
turbin.
1.3 TujuanTujuan dari kerja praktek bagi penulis di PT.
INDONESIA POWER UBP SAGULING, yaitu : Mengetahui prinsip kerja PLTA
Mengetahui peralatan umum yang digunakan di PLTA Saguling.
Mengetahui mekanisme prinsip kerja guide vane. Mengetahui seberepa
besar beban yang diterima oleh guide vane akibat dari tekanan air
yang masuk.1.4 Manfaat Kerja PraktekManfaat kerja prektek ini
adalah : Memperoleh suatu pembelajaran mengenai guide vane.
Memperoleh pengalaman kerja sebelum masuk ke dunia kerja yang
sebenarnya. Mengetahui komponen-komponen PLTA secara
keseluruhan.1.5 Metode Pengumpulan DataDalam menyusun laporan ini
penulis menggunakan beberapa metode pengumpulan data untuk
memperoleh data yang lengkap dan objektif. Metode metode tersebut
adalah : WawancaraMetode ini dilakukan dengan cara mengadakan tanya
jawab secara langsung kepada pembimbing lapangan atau staf yang
terkait di PT Indonesia Power UBP Saguling.
Studi PustakaMetode ini dilakukan dengan melakukan pencarian
informasi melalui buku-buku bacaan manual yang diberikan oleh
pembimbing lapangan serta para staf di PT Indonesia Power UBP
Saguling.1.6 Waktu dan Tempat PelaksananKegiatan kerja praktek ini
dilaksanakan mulai dari tanggal 9 Juni 2014 sampai dengan 9 Agustus
2014. Di Power House PT. INDONESIA POWER UBP SAGULING, Jawa
Barat.1.7 Sistematika PenulisanPembahasan laporan kerja praktik ini
disusun dalam beberapa bagian dengan sistematika tertentu dengan
harapan pembaca akan lebih mudah memahami isi laporan ini.
Sistematika yang digunakan adalah sebagai berikut :BAB I
PendahuluanPada bab ini membahas latar belakang, identifikasi
masalah, tujuan, metode pengambilan data, sistematika penulisan
serta profil singkat perusahaan.BAB II Tinjauan PustakaBab II pada
laporan ini membahas tentang teori-teori yang mendukung pembahasan
mengenai laporan kerja praktek, yaitu definisi PLTA, teori dasar
turbin, teori dasar mekanika fluida dan teori lain yang mendukung
pembuatan laporan kerja praktek ini.BAB III PembahasanBAB III pada
laporan ini membahas analisa guide vane, seberapa besar beban yang
diterima oleh guide vane.
BAB IV Kesimpulan dan SaranBAB V ini membahas tentang kesimpulan
dan saran yang diperoleh dari hasil observasi dan pengamatan
dilapangan.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga
Air2.2 TurbinTurbin merupakan mesin yang dapat mengkonversikan
energi kinetik dan energi potensial air menjadi gerak mesin. Turbin
Air dikembangkan pada abad ke 19 dan digunakan pada industri secara
luas untuk memenuhi jaringan listrik. Sekarang turbin air banyak
digunakan untuk pembangkit listrik.2.5.1 SejarahWater wheels telah
banyak digunakan 100 tahun yang lalu untuk kebutuhan industri
tenaga listrik. Kelemahan water wheel adalah dalam bentuknya,
dimana keterbatasan debit dan head yang dapat dimanfaatkan.
Perkembangan turbin menurut revolusi industri menggunakan prinsip
dan metode sains migrasi dari water wheel ke turbin modern
membutuhkan sekitar 100 tahun. Turbin pertama kali di perkenalkan
oleh seorang engineer Perancis yang bernama Claude Burdin pada abad
ke 19. Perbedaan yang mencolok antara turbin air dan wheels ialah
pada komponen yang berputar yang meneruskan energi ke rotor.
Penambahan komponen ini membuat turbin air lebih kecil dari pada
water wheel namun memiliki daya yang sama. Pada umumnya semua mesin
air hingga pada abad ke 19 (termasuk water wheel) pada basiknya
menggunakan sistem reaksi; tekanan head air bekerja pada mesin dan
menghasilkan suatu usaha. Pada tahun 1866, California Millwright
Samual Knight menemukan mesin dengam menggunakan system implus.
Terinspirasi oleh tekanan tinggi yang telah digunakan pada sistem
jet pada hydraulic pada pertambangan ladang emas. Knight
mengembangkan bucketed wheel yang dapat menengkap energi free jet
yang terlah dikonversikan dari head tinggi ke energi kinetik. Pada
1879, Laster Pelton berexperiment dengan Kinght Wheell, menciptakan
Pelton Wheel (Double Bucket Design) memperkecil kehilangan energi
(energi losses) dari rancangan Knight wheel. Pada tahun 1895,
William mengembangkan rancangan Pelton sehingga efensiensi yang
dapat dicapat sebesar 92% .
Gambar 2.3 Bagian Turbin Air.(sumber :www.wikipedia.com)2.5.2
Turbin RekasiTurbin reaksi dipengaruhi oleh air yang mana tekanan
yang bergerak langsung terhadap turbin dan memberikan suatu energi.
Air yang mengalir harus memiliki tekanan atau turbin air harus
benar-benar terbenam didalam aliran air. Hukum Tiga Newton
menggambarkan perpindahan energi untuk turbin reaksi. Kebanyak
turbin air yang memiliki ketinggian head