BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Praktek Kerja Lapangan Kebutuhan penggunaan energi listrik dengan bertambahnya waktu semakin meningkat. Hampir setiap jam kita selalu membutuhkan listrik untuk berbagai aktivitas. Sehingga kebutuhan tersebut perlu dipenuhi karena dikhawatirkan akan mengganggu aktivitas masyarakat dan industri dewasa ini. Gejala ini harus segera diatasi dengan cara menyediakan jasa pasokan energi listrik yang dapat mencukupi kebutuhan masyarakat oleh pemerintah dalam hal ini Pembangkit Listrik Negara (PLN) sebagai pihak yang ditunjuk sebagai penyedia jasa tersebut. Mengingat betapa pentingnya energi listrik maka sangat berguna dan penting bagi penulis untuk mempelajari hal- hal ataupun peralatan-peralatan yang berkaitan dengan pembangkitan listrik, terutama menyangkut Program Studi Teknik Konversi Energi. System energy listrik jawa-bali merupakan system tenaga listrik terpadu yaitu dimana seluruh pembangkit jawa- bali terhubung melalui system interkoneksi jaringan transmisi 500 KV, 150 KV, 70 KV, 30 KV,sedangkan pelayanan ke konsumen melalui jaringan atau system 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Praktek Kerja Lapangan
Kebutuhan penggunaan energi listrik dengan bertambahnya waktu semakin
meningkat. Hampir setiap jam kita selalu membutuhkan listrik untuk berbagai
aktivitas. Sehingga kebutuhan tersebut perlu dipenuhi karena dikhawatirkan akan
mengganggu aktivitas masyarakat dan industri dewasa ini. Gejala ini harus segera
diatasi dengan cara menyediakan jasa pasokan energi listrik yang dapat
mencukupi kebutuhan masyarakat oleh pemerintah dalam hal ini Pembangkit
Listrik Negara (PLN) sebagai pihak yang ditunjuk sebagai penyedia jasa tersebut.
Mengingat betapa pentingnya energi listrik maka sangat berguna dan penting bagi
penulis untuk mempelajari hal-hal ataupun peralatan-peralatan yang berkaitan
dengan pembangkitan listrik, terutama menyangkut Program Studi Teknik
Konversi Energi.
System energy listrik jawa-bali merupakan system tenaga listrik terpadu yaitu
dimana seluruh pembangkit jawa-bali terhubung melalui system interkoneksi
jaringan transmisi 500 KV, 150 KV, 70 KV, 30 KV,sedangkan pelayanan ke
konsumen melalui jaringan atau system tegangan 20 KV yang mendapat pasokan
utama dari system 150 KV dan 70 KV.
Unit Bisnis Pembangkitan (UBP) Mrica merupakan salah satu dari 8 unit bisnis
pembangkitan yang di miliki oleh PT. Indonesia Power yang terletak di Jawa
Tengah.UBP Mrica merupakan pembangkit listrik tenaga air atau yang lebih di
kenal dengan Pusat Listrik Tenaga Air ( PLTA ) dengan menggunakan system
Waduk, Kolam Tando,dan Run of River ( berada di aliran sungai ).
1
Beberapa kelebihan PLTA di banding jenis pembangkit lainnya yaitu:
1. Waktu pengoperasiannya dari start awal lebih relatif lebih cepat.
2. Sistem pengoperasian mudah mengikuti perubahan beban dan
frekuensi pada sistem penyaluran dengan setting Speed Drop Free
Governor.
3. Biaya operasi relatif murah karena menggunakan tenaga air.
Selain itu PLTA adalah jenis pembangkit yang ramah lingkungan,di karenakan
tanpa melalui proses pembakaran sehingga tidak menghasilkan limbah bekas dari
hasil pembakaran.PLTA yang menggunakkan waduk dapat di gunakan untuk
beberapa fungsi di antaranya di gunakan untuk system irigasi dan perikanan.
Dan UBP Mrica memiliki 27 pembangkit PLTA,di antaranya :
Untuk produksi listrik pada unit-unit bisnis pembangkitan dari tahun 2003 sampai
dengan semester 1 tahun 2006 dapat dilihat pada tabel 2.4.
Unit bisnis pembangkitan 2003 2004 2005 SM I 2006
Suralaya 23.462 22.711 24.520 11.714
14
Priok 7.248 6.797 6.961 3.841
Saguling 2.098 2.366 2.903 1.179
Kamojang 2.804 2.988 2.870 1.316
Mrica 869 892 960 600
Semarang 5.146 5.524 5.782 2.552
Perak-Grati 1.534 1.745 2.959 964
Bali 1.214 1.394 1.367 716
Jumlah 44.374 44.417 48.322 22.882
Tabel 2.4. Produksi Listrik per Unit-Unit Bisnis Pembangkitan
2.6 Struktur Organisasi Perusahaan
Struktur Organisasi merupakan suatu wadah untuk mencapai tujuan yaitu visi dan
misi dari perusahaan.demikian pula dengan PT.Indonesia Power UBP Mrica Sub
Unit PLTA Kedung Ombo,yang mempunyai Struktur Organisasi demi tercapainya
tujuan dari perusahaan.dalam hal ini,struktur organisasi PT.Indonesia Power UBP
Mrica Sub Unit PLTA Kedung Ombo merupakan gambaran lalulintas wewenang
dan tanggung jawab suatu perusahaan secara vertical dan antar bagian secara
horizontal.
Berikut ini merupakan tugas dan wewenang masing-masing personil yang
terdapat pada PT.Indonesia Power UBP Mrica Sub Unit PLTA Kedung Ombo,di
antaranya sebagai berikut :
1. Supervisor Senior
Bertugas sebagai penanggung jawab penuh Sub Unit PLTA
Kedung Ombo.
2. Supervisor Pemeliharaan
Bertanggung jawab membawahi petugas pemeliharaan untuk
menjaga,merawat,dan memelihara peralatan pembangkit dan
semua alat yang mendukung keandalan operasi unit.Seksi
pemeliharaan yang terdiri dari : permesinan,kelistrikan,control dan
Instrument (tool pendukung),serta sipil dan lingkungan
15
bertanggung jawab atas system pemeliharaan maupun kerusakan
dan gangguan pada suatu system tertentu.
3. Supervisor Operasi
Supervisor operasi PLTA Kedung ombo membawahi regu operator
dan bertugas mengoperasikan unit pembangkit dan bertanggung
jawab atas system pengoperasian unit.
4. Pelaksana Administrasi Umum
Bertugas mengatur segala sesuatu yang berhubungan dengan
administrasi kantor dan keuangan yang di timbulkan akibat adanya
kegiatan pemeliharaan dan pengoperasian pada PLTA.
16
BAB III
PEMELIHARAAN TURBIN PADA PLTA KEDUNG OMBO
3.1 Sumber Tenaga
Sebagai sumber tenaga dalam menghasilkan energi listrik. PLTA Kedung Ombo
memanfaatkan air dari waduk kedung ombo. Waduk ini merupakan Dam urugan
batu,yaitu menggunakan bahan-bahan utama berupa batu,tanah liat,dan pasir.
Dam ini tidak perlu menggunakan pondasi yang kuat untuk dapat menghasilkan
tenaga listrik yang siap di salurkan atau di berikan ke transmisi pusat guna
mengatasi beban puncak ( umumnya pukul 17.00 ) dan menjaga keandalan
jaringan transmisi 150 Kv di Jawa Tengah maka debit air,tinggi terjun,dan
peralatan-peralatan produksi yang lain perlu di ketahui.
DESIGN LEVEL OF CREST EL 96.00 MAXIMUM FLOOD LEVEL EL 95.00
FULL SUPPLY LEVEL EL 90.00
EL 80.00
12.5
12
31
EL 65.00
EL 59.00
12.5
12
20.00
EL 55.00
EL 49.803
1
10.00
4.00 3.00
1
6.00
1
0.8
11
0.8
3A 2C
2A
0.2 0.3
SECTION OF DAM AT D-Ch1280.00SCALE B
3.50
2.502B
ASSUMED FOUNDATION
SEEPAGE DRAIN
ORIGINAL GROUND
CONTINUOUS ZONE 2A BLANKET BELOW
EL 45.00, SEEPAGE DRAIN WIDTH 90 m.
ABOVE EL 45.00, FINGER DRAINS
REQUIRED AT 50 m CENTRES
SEE DRG. No.D2003
FOUNDATIONDRAINAGE HOLES 150 mmMINIMUM DIAMETER
ZONE 2B 0.50 m TRICKFOR A DISTANCE NOTLESS THAN HALFHORIZONTAL CONTACTWIDTH OF UPSTREAM COFFERDAMZONE 1 OR AS OTHERWISE DIRECTED
4
2C
2C
2A
2A
AXIS OF DAM
DETAIL A
12.5
12.5
EL 85.00
12.5
EL 75.00
EL 65.00
12.5
12.5
EL 55.0014.00
5.00
5.00
5.00
EL 50.00
DOWNSTREAM SLOPECONTINUOUSBLANKET SODDING ON 75 mm TOPSOL
CL
CL
ACCESS ROAD
0.50 32B
UPSTREAMCOFFERDAM
10
0 10 50 100 mSCALE B
Gambar 1. Struktur waduk Kedung Ombo
Sebuah pembangkit tenaga air berfungsi mengubah energi dari air yang bergerak
menjadi energi listrik mempergunakan sebuah turbin air yang terpasang pada
generator listrik. Besar kecilnya daya terpasang yang dapat di bangkitkan pada
PLTA di pengaruhi oleh : Debit Air ( discharge, m3/detik ) dan tinggi terjun (
head, m ). Dengan memperhitungkan adanya suatu efisiensi sistem,maka di
dapatkan rumus :
17
P = ρ.g.Q.H.ηt.ηg
Dimana:
P = Daya Terpasang (KW)
η = Efisiensi turbin generator = 0,9
g = Gaya gravitasi bumi = 9,81 m/s2
Q = Debit Air (Tinggi Terjun Air 0)
ρ = Massa Jenis Air = 1000 kg/m3
H = Rate Head = 41.7 m
Untuk memperbesar daya yang terpasang, Suatu PLTA harus di usahakan agar
mendapatkan debit air dan tinggi terjun yang sebesar-besarnya.akan tetapi
semuanya harus berdasarkan perhitungan teknis dan ekonomis yang baik.misal,
debit sungai yang sudah tertentu besarnya ,maka untuk membuat suatu PLTA
harus di perhitungkan tipe PLTA yang sebaik-baiknya agar nantinya dapat
menguntungkan. Tinggi terjun air dapat di perbesar dengan meninggikan
bendungan,tetapi hal tersebut berakibat akan bertambah mahalnya biaya dalam
pembuatan bendungan,maka harus di usahakan agar tinggi terjun yang sebesar-
besarnya dan masih menguntungkan dari segi teknis dan ekonomis ( optimalisasi
suatu PLTA ). Biaya operasi suatu PLTA sangat murah jika di bandingkan dengan
jenis pembangkit lainnya, misalnya seperti tenaga diesel,tenaga gas dan tenaga
uap yang bahan bakarnya berasal dari minyak,batu bara,dan lainnya.
Adapun langkah kerja PLTA Kedung Ombo,yaitu sebagai berikut :
1. Aliran sungai dengan jumlah debit air yang besar di tamping di dalam
waduk.
2. Air tesebut kemudian di alirkan melalui saringan power intake,yang di
tunjang dengan adanya bangunan bendungan.
3. Kemudian masuk ke dalam pipa pesat (Penstock).
18
4. Yang selanjutnya untuk mengubah energi potensial menjadi energi
kinetik,maka pada ujung pipa pesat di pasng katup utama (Main Inlet
Valve).
5. Kemudian air di alirkan ke turbin,dan katup utama akan di tutup secara
otomatis apabila terjadi gangguan atau di stop atau di lakukan perbaikan
seta pemeliharaan. Air yang telah mempunyai tekanan dan kecepatan
tinggi energi kinetik di rubah menjadi energi mekanik dengan di alirkan
melalui sirip-sirip pengarah, sudu tetap akan mendorong sudu jalan/runner
yang terpasang pada turbin tersebut.
6. Energi putar yang di terima oleh turbin selanjutnya di gunakan untuk
menggerakkan generator,yang kemudian menghasilkan tenaga listrik,
7. Air yang keluar dari turbin melalui tail race selanjutnya kembali ke
sungai.
8. Tenaga listrik yang di hasilkan oleh generator,tegangannya masih
rendah,oleh karena itu tegangan tersebut terlebih dahulu di naikkan dengan
menggunakan trafo utama,sehingga effisiensi untuk penyaluran energy
dari pembangkit ke pusat beban.tegangan tinggi tersebut kemudian
diatur/di bagi di switchyard 150 Kv Gardu Induk Kedung Ombo,dan
selanjutnya di salurkan ke sistem tenaga listrik jawa-bali melalui kawat
saluran tegangan tinggi 150 Kv.
9. Selain itu waduk kedung ombo juga mempunyai karakteristik
tersendiri,yaitu apabila terjadi banjir pada waduk,maka kelebihan air
tersebut akan di buang melalui pintu pelimpah otomatis (Spillway).
3.2 Pemeliharaan Turbin
3.2.1 Pengertian pemeliharaan
Untuk meningkatkan sistem pemeliharaan pada PLTA kedungombo dimasa yang
akan datang, maka perlu ditinjau lagi agar dapat lebih efisien dengan tetap
mempertahankan keamanan dan keandalan unit pembangkit dengan langkah
sebagai berikut :
19
1. Meningkatkan keandalan unit sehingga unit setiap saat akan dioperasikan.
2. Mengefisienkan waktu pemeliharaan sehingga dapat memperkecil jam
keluar untuk pemeliharaan atau menghindari pekerjaan perbaikan yang
berulang-ulang.
3. Menghindari timbulnya gangguan.
4. Menekan atau mengefisiensi pemakaian material pemeliharaan dengan
mengendalikan pengadaan barang agar tidak menumpuk digudang atau
tidak sengaja digunakan atau dipakai terutama material yang susah dicari
dipasaran.
5. Meningkatkan pemeliharaan turbin.
6. Membedakan predictive maintenance setiap tahun Annual maintenance
sebagai ganti AI dengan waktu yang lebih singkat dari pada AI.
7. Memperpanjang selang waktu antara overhead (interval overhead)
Sedangkan yang dimaksud pemeliharaan adalah suatu kegiatan yang berkaitan
dengan keadaan unit, pada dasarnya pemeliharaan unit pembangkit adalah
menjaga agar unit tersebut tetap selalu siap dioperasikan dengan handal.
3.2.2 Tujuan Pemeliharaan Turbin
Tujuan dilakukannya pemeliharaan di PLTA kedungombo antara lain :
a. Mempertahankan efisiensi instalasi perangkat dengan tujuan untuk dapat
mencapai hasil yang optimal dalam memproduksi tenaga listrik.
b. Mencegah terjadinya kerusakan instalasi pembakit dengan tujuan agar tidak
terjadi penghentian operasi diluar rencana yang ditentukan.
c. Menjaga keselamatan instalasi pembangkit dengan tujuan agar dapat
dioperasikan sesuai dengan umur manfaatnya.
20
3.2.3 Pemeliharaan turbin air jenis Kaplan secara rutin
A. Pemeliharaan harian atau mingguan
1. Pemeliharaan umum
a. Pemeriksaan tekanan pada tangki udara/minyak dan yakinkan semua perlengkapan berjalan normal.
b. Pemeriksaan dan pencatatan level minyak dalam tangki pengumpulan.
c. Pemeriksaan tangki / minyak udara.
d. Pemeriksaan dan perbaikan pada sekitar hydraulic.
e. Pembuangan udara dan air dalam saluran udara ke tangki minyak.
2. Pemeliharaan EHCU (Electronic Hydrolik Control Unit)
a. Perbaikan kebocoran pada system hydraulic
b. Pemeriksaan dan pengencangan pada bagian-bagian mekanik EHCU yang kendor.
c. Pemeriksaan indocator filter blocked pada indicator, bila dilakukan penggantian filter.
d. Putar filter edge type pada katup pengatur.
3. Pemeliharaan pengatur suhu pengarah (guide vane regulating)
a. Pemeriksaan dan perbaikan kebocoran minyak pada pipa dan servomotor.
b. Pemeriksaan dan pengencangan kekendorann semua bagian mekanik.
4. Pemeliharaan bantalan pengarah poros (shaft guide bearing)
a. Pemeriksaan dan pencatatan level minyak pelumas.
b. Pemeriksaan dan perbaikan kebocoran serta kencangkan bagian-bagiannya.
c. Pemeriksaan dan pencatatan suhu pelumas dan suhu bantalan.
5. Pemeliharaan perapat poros (shaft seal)
a. Pemeriksaan aliran air pendingin.
21
b. Pemeriksaan dan perbaikan kebocoran serta kencangkan kekendoran.
6. Pemeliharaan rumah turbin (turbin pit)
Pemeriksaaan bagian-bagian mekanik, hidraulik, kebocoran, peralatan listrik, dan kekendoran serta dalam kegagalan fungsinya.
B. Pemeliharaan Enam Bulanan
Sebelum dilakukan pemeliharaan enam bulanan, maka diadakan pengosongan rumah siput (dewatering) dan draft tube.
a. Pemeliharaan perapat poros (saft seal)
b. Pemeliharaan sudu gerak (runner)
c. Pemeliharaan sudu pengarah (guide venue)
d. Pemeliharaan bantalan pengarah poros (guide bearing)
3.2.4 Pemeliharaan Turbin Air Secara Periodik
A. Pemeliharaan Annual Inspection
Pada saat melaksanakan kerja praktek di PLTA Kedungombo, bertepatan dengan adanya annual inspection, dimana pelaksanaan annual inspection ini merupakan pemeliharaan periodik yang dilaksanakan setiap tahun atau 6000 sampai 8000 jam kerja operasi.Kegiatan annual inspection memiliki sasaran antara lain:
1. Melakukan kegiatan pemeriksaan dan pemeliharaan peralatan yang tidak dapat dilaksanakan pada saatn kondisi normal.
2. Melakukan perbaikan pada kerusakan yang ditemukan saat pemeriksaan
3. Memastikan kelayakan peralatan untuk bisa operasi satu tahun kedepan.
4. Memberikan masukan untuk preiktif maintenance.
Kegiatan annual inspection dibagi menjadi tiga tahap yaitu:1. Kegiatan persiapan, meliputi:
a. Koordinasi dan perencanaan kerja.
b. Persiapan perlengkapan kerja dan pemasangan peralatan bantu (blower, lantai kerja, tangga, lampu, dll).
22
c. Kegiatan pengamanan (menutup MIV, stop lock draft tube dan intake gate jika memungkinkan, pengereman komponen mesin yang berputar, groundling peralatan-peralatan elektrik).
2. Kegiatan utama, meliputi:
a. Pemeriksaan dan pembersihan peralatan sesuai perencanaan.
b. Perbaikan atas kerusakan yang ditemukan atau pennggantian jika diperlukan.
c. Pengecatan pada bagian –bagian tertentu.
d. Pengambilan data (clearance, tahanan sisa, dll).
e. Uji fungsi.
3. Kegiatan akhir, meliputi:
a. Evaluasi kerja
b. Performance test
c. Penyusunan laporan kerja
3.3 Rincian Pekerjaan Turbin Air Jenis Kaplan Pada Annual Inspection Th. 2013
3.3.1 Tahap Persiapan1. Langkah pengamanan. Pekerjaan pada sisi turbin hanya dapat
dilaksanakan jika MIV dan Stop Lock Draft Tube dalam keadaan tertutup sempurna. Kebocoran sedikit saja pada kedua pintu ini akan sangat berbahaya bagi keselamatan teknisi. Oleh karena itu langkah pertama untuk pengamanan adalah locked MIV, pasang stoplog pada draft tube.
2. Persiapan peralatan kerja (blower,lampu, kunci).3. Pembuangan air pada spiral case dan ruanh runnr melalui drain pipe.4. Pembukaan man hole dan draft tube.5. Pemasangan lantai kerja. Lantai kerja ini dipasang pada ruang di bawah
runner cose yang berfungsi untuk pijakan pada teknisi saat melaksanakan inspeksi/kerja.
6. Pemasangan blower dan lampu
23
3.3.2 Pekerjaan Inti
Uraian pekerjaan standard annual inspection dilakukan pada masing-masing komponen Turbin dan alat bantunya:
PEMERIKSAAN MEKANIK
a. SPIRAL CASE Pengosongan Sipral Casing dan Draft tube Pembersihan Spiral Casing dan Stay vane Pembersihan Main Hole Pengecekan dan perbaikan air release valve Pengecekan dan perbaikan air admission valve Penormalan draft tube Penormalan spiral casing Uji kebocoran turbin
b. GUIDE VANE Pembersihan guide vane Pengukuran clearance guide vane sebelum Pengecekan kebocoran guide vane Pengukuran guide vane sesudah
c. TURBIN SHAFT I dan RUNNER Pemeriksaan dan pencatatan keausan runner Pengecekan dan perbaikan kinetik valve Pengecekan shaft seal Perbaikan korosi pada runner
d. BY PASS VALVE Pengecekan by pass valve Pemeriksaan dan perbaikan abrasi pada saluran by pass
e. INLET VALVE Pemasangan maintenance seal Pengecekan seal MIV Pengecekan dan perbaikan pada katup MIV Pengecekan servo motor
f. TURBINE GUIDE BEARING Pengambilan data clearance bearing sebelum Setting clearance bantalan Pengambilan data clearance bearing sesudah
24
g. TURBINE BEARING LUBE SYSTEM Pengurasan minyak pelumas Uji minyak Pembersihan cooler minyak bantalan turbin Pengisisan minyak pelumas
h. COOLING WATER PUMP Pemeliharaan katup katup cooling water sistem
i. PENGGANTIAN FLEXIBLE HOSE MIV Pengamanan hidraulik sistem Pembongkaran flexible hose Penggantian flexible hose Uji coba
j. MAIN COOLING WATER SISTEM Pengecekan dan perbaikan cooling water pump Pembersihan strainer