LAPORAN KULIAH KERJA LAPANGAN ( KKL ) DI PLTU PERAK SURABAYA
SISTEM KERJA PLTU PERAK SURABAYA
Disusun oleh : Nama NIM Program Studi : Achmad Fatoni : 5301408070 : Pendidikan Teknik Elektro
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2010
i
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Kuliah Kerja Lapangan ( KKL ) dengan judul Sistem Kerja PLTU Perak telah disetujui dan disahkan pada :
hari tanggal
: :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Tatyantoro Andrasto, S.T., M.T. NIP. 196803161999031 001
Feddy Setyo Pribadi, S.Pd., M.T. NIP. 197808222003121002
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro
Drs. Djoko Adi Widodo, M.Pd. NIP. 195909271986011001
ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO 1. Sebaik-baiknya manusia adalah manusia yang bermanfaat bagi orang lain. 2. Tuntutlah ilmu sampai sepanjang hayat.
PERSEMBAHAN 1. Allah SWT 2. Ayahku dan Ibuku tercinta. 3. Adikku 4. Teman-temanku
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan laporan dengan judul Sistem Kerja PLTU Perak Surabaya. Laporan ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah KKL. Laporan ini berisi tentang laporan hasil pelaksanaan KKL yang saya lakukan di PLTU Perak. Saya dalam menyusun laporan ini memperoleh bantuan dari pihak lain. Oleh karena itu, pada kesempatan ini pula, kami menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Drs. Djoko Adi Widodo, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 2. Tatyantoro Andrasto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing Kuliah Kerja Lapangan (KKL). 3. Feddy Setyo Pribadi, S.Pd., M.T. selaku dosen pembimbing Kuliah Kerja Lapangan (KKL). 4. Pihak PLTU Perak. 5. Teman-teman mahasiswa yang telah membantu. 6. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan ini. Saya menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangannya. Untuk itu saya, mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca demi kesempurnaan laporan ini.
Semarang, Juli 2010
Penulis
iv
ABSTRAK
Achmad Fatoni NIM 5301408070 Sistem Kerja PLTU Perak Surabaya Program Studi Pendidikan Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang Tahun 2010
Penulisan Laporan ini dilatarbelakangi oleh perlunya mahasiswa memperoleh obyek pengetahuan di luar kelas yaitu memperoleh pengetahuan dan ketrampilan yang berkenaan dengan penerapan konsep, teori, pengetahuan yang diperoleh di kelas. Tujuan pembuatan laporan Kulian Kerja Lapangan (KKL) ini adalah untuk yaitu mengetahui sistem kerja PLTU Perak di Surabaya. KKL tersebut dilaksanakan pada tanggal 26 Januari 2010. Metode yang digunakan penulis dalam pengummpulan data adalah dengan observasi, wawancara, dan studi dokumentasi. Sistem Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Perak adalah sebagai berikut mula-mula air dialirkan menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater). Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator. Kemudian air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP. Sebelum masuk ke Boiler air mengalami beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Di dalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Uap mengalir ke super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin. Turbin akan memutarkan generator dan menghasilkan listrik. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan kembali ke kondensor untuk didinginkan. Kata Kunci : PLTU, Sistem Kerja PLTU.
v
DAFTAR ISI
Halaman Judul ............................................................................................. i Halaman Pengesahan .................................................................................... ii Motto dan Persembahan ............................................................................... iii Kata Pengantar ............................................................................................. iv Abstrak ......................................................................................................... v Daftar Isi ...................................................................................................... vi BAB I . PENDAHULUAN A. Latar Belakang .................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................. 1 C. Tujuan dan Manfaat ........................................................................... 1 D. Waktu dan Tempat Pelaksanaan......................................................... 1 E. Pengumpulan Data ............................................................................. 2 BAB II . ISI A. Sistem Kerja PLTU Perak Surabaya................................................... 3 B. Spesifikasi Komponen PLTU Perak .................................................. 10 BAB III . PENUTUP A. Kesimpulan ....................................................................................... 12 B. Saran ................................................................................................. 12 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kuliah Kerja Lapangan (KKL) adalah kegiatan ilmiah yang berupa kajian materi perkuliahan dengan menggunakan pendekataan keilmuan terhadap obyek di luar kelas yang terkait dengan Jurusan dan Program Studi tertentu. KKL bertujuan agar mahasiswa memperoleh pengetahuan dan ketrampilan yang berkenaan dengan penerapan konsep, teori, pengetahuan yang diperoleh di kelas. Oleh karena itu untuk memperoleh pengetahuan terhadap obyek di luar kelas pada Jurusan Teknik Elektro 2008, maka pada tanggal 26 Januari 2010 dilaksanakan Kuliah Kerja Lapangan (KKL) dengan daerah kunjungan Surabaya. Adapun tempat yang dikunjungi yaitu PLTU Perak Surabaya. Pemilihan obyek tersebut ditetapkan sesuai dengan jurusan dan program studi yang kami tempuh. Sebagai tindak lanjut Kuliah Kerja Lapangan (KKL) agar memiliki dokumentasi ilmiah maka dibuatlah laporan KKL. Laporan ini akan menjelaskan hasil pengamatan di PLTU Perak Surabaya.
B. Rumusan Masalah Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam laporan ini yaitu: 1. Bagaimana gambaran umum sistem kerja PLTU Perak Surabaya? 2. Bagaimana spesifikasi komponen PLTU Perak? C. Tujuan dan Manfaat Adapun tujuan dan manfaat penulisan laporan ini antara lain: 1. Dapat mengetahui gambaran umum sistem kerja PLTU Perak Surabaya. 2. Dapat mengetahui berbagai spesifikasi komponen dalam sistem kerja PLTU Perak Surabaya.
D. Tempat dan Waktu Pelaksanaan 1. Tempat PLTU Perak, Jl. Nilam Barat No. 2-4. Tanjung Perak. Surabaya. 1
2. Waktu Pelaksanaan Kuliah Kerja Lapangan (KKL) dilaksanakan pada tanggal 26 Agustus 2010.
E. Pengumpulan Data Penulis menggunakan beberapa metode dalam pengumpulan data tentang obyek KKL diantantaranya adalah: 1. Observasi Penulis melakukan pengamatan langsung terhadap obyek KKL yaitu PLTU Perak. 2. Wawancara Penulis melakukan tanya jawab dengan petugas atau karyawan di PLTU Perak. 3. Studi Dokumentasi Penulis melakukan pengumpulan dan mempelajari data-data yang diberikan oleh pihak PLTU Perak dalam kunjungan KKL.
2
BAB II ISI
A. Sistem Kerja PLTU Perak Surabaya 1. Informasi Umum PLTU Perak Lokasi Kapasitas Terpasang Produksi kWh/tahun Penjualan/tahun Energi Primer Energi Primer/tahun : Jl. Nilam Barat No. 2-4. Tanjung Perak. Surabaya : 100 MW : 393,60 GWh : 369,12 GWh : MFO & HSD : 120.382.35 KL (MFO) & 289,12 KL (HSD)
Operasi KomersialTahun : 1978 Nilai Asset(Gross) Jumlah Karyawan Produktifitas : Rp 23 Miliar : 87 karyawan : 1,15 MW/pegawai
2. Aliran PLTU sampai ke konsumen
PLTU sebagai produsen listrik membutuhkan sistem distribusi untuk menyalurkan listrik yang diproduksinya sampai ke konsumen sebagai pengguna jasa listrik. Aliran transmisi dimulai dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) kemudian listrik yang dihasilkan akan diteruskan ke transformator untuk 3
dinaikkan tegangannya. Kemudian dari transformator listrik disalurkan ke saluran transmisi tegangan tinggi atau biasa di sebut SUTET (Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi). Listrik dari SUTET akan diteruskan ke transformator untuk diturunkan tegangannya. Kemudian listrik akan disalurkan ke saluran distribusi dan sebelum sampai ke konsumen listrik akan diturunkan tegangannya yaitu menjadi 220V oleh transformator.
3. Siklus Kerja PLTU
Jika dilihat dari bahan bakunya Pembangkit Listrik Tenaga Uap bisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam jumlah tertentu diperlukan air. Di dalam PLTU terdapat proses yang terus menerus (continue) berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud dengan Siklus PLTU. Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air yang mempunyai kadar conductivity yaitu kemampuan untuk menghantarkan listrik sebesar 0.2 s (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya
4
dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini. Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air yang mempunyai kadar conductivity yaitu kemampuan untuk menghantarkan listrik sebesar 0.2 s (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini. Secara sederhana siklus PLTU itu bisa kita amati ketika proses memasak air. Mula-mula air ditampung dalam panci dan kemudian diberi panas dari api yang dinyalakan dibawahnya. Akibat pembakaran, air terus mengalami kenaikan suhu sampai pada batas titik didihnya dan secara terus menerus akan timbul uap panas. Uap ini lah yang mendasari kerja PLTU. Siklus kerja PLTU adalah sebagai berikut, Pertama-tama air demin dialirkan menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater) yang fungsinya untuk menghangatkan air. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator. Di dearator, air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Deaerator memiliki fungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air, selain itu agar air tidak menyebabkan karat pada komponen yang dialirinya. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Kemudian air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat memasak air. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi. Sebelum masuk ke Boiler air mengalami
5
beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler. Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini memerlukan api yang pada umumnya menggunakan MFO(Marine Fuel Oil)/Bahan Bakar Minyak(BBM) dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan). Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin. Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar, karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik Pada generator terdapat medan magnet yang besar. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial atau tegangan inilah yang dimanfaatkan atau yang kita biasa sebut sebagai listrik. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan kembali ke kondensor. Uap tersebut mengalami proses kondensasi yaitu berubahnya fasanya dari fasa uap menjadi fasa cair di dalam kondensor. Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU. Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus akibat kebocoran, maka sistem selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari demineralized tank.
6
4. Aliran Bahan Bakar Pemanas Boiler
Bahan bakar berupa residu / MFO (Marine Fuel Oil) dari Bunker Pertamina dipompakan ke Tangki Persediaan PLTU. MFO di dalam tangki dipanaskan oleh tank heater. Kemudian dengan pompa Main Fuel Oil Pump MFO dialirkan ke Heater Set yang berfungsi menaikkan temperatur MFO untuk memudahkan proses pengabutan bahan bakar di Burner dalam ruang bakar Boiler yang berjumlah 6 buah. Penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan uap yang dibutuhkan dalam sistem. Selain menggunakan Marine Fuel Oil (MFO), sistem pembakaran juga dapat dilakukan dengan bahan bakar gas. Bahan bakar gas berupa LNG yang dikirim melalui pipa dari Pertamina yang langsung dimasukkan ke dalam Tangki BBG kemudian dinaikkan tekanannya dengan pompa dan langsung disalurkan ke ruang bakar (Combustor) untuk kemudian dikabutkan guna proses pembakaran. BBM/MFO dikirim melalui Tongkang/Kapal yang merapat di Buoys (+4 km dari pantai) langsung dimasukkan ke Tangki BBM dan kemudian dipompa lagi dengan Pompa BBM untuk disalurkan ke nozzle dalam ruang bakar. Karena BBG belum tersambung, BBM menjadi bahan bakar utama.
7
5. Aliran Udara dan Gas
Fungsi utama system udara adalah memasok udara panas yang dibutuhkan agar proses pembakaran agar lebih sempurna di dalam boiler, karena salah satu syarat dalam pembakaran adalah adanya udara dalam proses pembakaran. Dalam proses pembakaran, udara luar yang dihasilkan oleh kipas tekan paksa Force Draught (FD) Fan terlebih dahulu dialirkan melalui Steam Air Heater untuk dipanaskan dengan menggunakan uap sebagai pemanas kemudian akan dialirkan ke air heater yaitu suatu alat yang dipasang pada saluran gas bekas yang berfungsi untuk memanaskan udara dengan menggunakan gas bekas sebagai pemanas. Selanjutnya gas udara yang telah panas dialirkan ke Wind Box yang selanjutnya akan dialirkan menuju ruang bakar. Selanjutnya, udara bekas pembakaran langsung dibuang ke atmosfer melalui cerobong/Stack.
6. Aliran Air Pendingin ke Kondensor
8
Air laut, sebelum masuk ke bak Water Intake melalui bar screen dan terlebih dahulu disemprot dengan larutan Chlorine dari Chloropac yang untuk melemahkan binatang-binatang laut. Melalui travelling screen (berfungsi sebagai pembersih kotoran yang mungkin terbawa masuk ke dalam bak penampungan), air dipompa oleh Circulating Water Pump (CWP) yang berada di Water Intake melalui Pressure Tunnel menuju Kondensor untuk mendinginkan uap melalui pipa-pipa kondensor.
7. Sistem Air Penambah Di dalam sistem air dan uap tentu ada beberapa kebocoran sehingga diperlukan penambahan untuk memenuhi kebutuhan. PLTU Perak Unit 3 dan 4 telah dilengkapi dengan sistem pembuatan air penambah dengan: a. Sistem Flash Evaporator yang berfungsi mengubah air laut menjadi air sulingan dalam Flash Evaporator. Media yang digunakan untuk air pemanas diambil dari uap bekas turbin (Extraction). Air sulingan tersebut lalu dipompa lagi melalui Distillate Pump menuju Raw Water Tank ditambah dari PIT (PDAM) serta masih dilengkapi dengan saluran pembuangan otomatis sebagai pengaman. Jika terjadi konduktifitas tinggi, maka air sulingan tersebut langsung terbuang secara otomatis. b. Sistem Demin Plant untuk memurnikan air penambah dan
menampungnya dalam Demin Tank yang kemudian bisa digunakan sesuai kebutuhan dalam unit melalui Make-up pump.
8. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik Putaran turbin uap yang dikopling dengan poros Generator akan menghasilkan tenaga listrik yang sebagian dipakai untuk pemakaian sendiri melalui Auxiliary Transformer, sedangkan selebihnya dinaikkan tegangannya sesuai kebutuhan dengan Trafo Utama/Main Transformer. Selanjutnya, tenaga listrik tersebut dihubungkan oleh PMT/Breaker ke Switch Yard yang paralel dengan transmisi.
9
B. Spesifikasi Komponen 1. Spesifikasi Boiler
2. Spesifikasi Generator
10
3. Spesifikasi Boiler Feed Water Pump
4. Spesifikasi Kondensor
5. Water Treatment
11
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan Dari pelaksanaan KKL tersebut, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. PLTU Perak Surabaya beroperasi dengan menggunakan uap air yang dimasak, kemudian uap bertekanan tinggi yang dihasilkan digunakan untuk memutar generator. 2. Kapasitas daya yang dihasikan PLTU Perak Surabaya sebesar 100 MW. 3. Siklus di dalam PLTU adalah siklus tertutup.
B. Saran Apabila akan berkunjung ke obyek KKL maka sediakan peralatan dokumentasi agar segala informasi mengenai obyek KKL tersebut dapat dijadikan bahan pengetahuan.
12
LAPORAN KULIAH KERJA LAPANGAN ( KKL ) DI PLTU PERAK SURABAYA
SISTEM KERJA PLTU PERAK SURABAYA
Disusun oleh : Nama NIM Program Studi : Achmad Fatoni : 5301408070 : Pendidikan Teknik Elektro
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2010
DAFTAR PUSTAKA
Siklus PLTU. http://ngapakkers.blogspot.com/2010/04/sikluspltu.html?zx=ce60a8e66776ec1 diakses pada 15 Juli 2010 www.indonesiapower.co.id diakses pada 15 Juli 2010
LAMPIRAN
LOKASI PLTU PERAK
LAYOUT PLTU PERAK
