PEMASANGAN, PENGOPERASIAN,PERAWATAN

8/18/2019 PEMASANGAN, PENGOPERASIAN,PERAWATAN

1/21

Panduan

Pemasangan, Pengoperasian, dan Perawatan


2/21

Daftar Isi

1 Pendahuluan........................................................................................................................... 2

2 Pemasangan & Pemeliharaan Turbin Crossflow T15............................................................ 2

2.1 Turbin Crossflow T15 .................................................................................................... 2

2.1.1 Gambaran Umum Turbin Crossflow T15................................................................ 2

2.1.1.1 Pipa Adapter..................................................................................................... 2

2.1.1.2 Guide vane. ...................................................................................................... 3

2.1.1.3 Runner.............................................................................................................. 3

2.1.1.4 Housing ............................................................................................................ 3

2.1.2 Perawatan Turbin Crossflow T15............................................................................ 3

2.2 Sistem Transmisi Mekanik ............................................................................................. 4

2.2.1 Kopling Turbin dan Generator ................................................................................ 4 2.2.1.1 Komponen Kopling.......................................................................................... 4

2.2.1.2 Pemasangan Kopling........................................................................................ 5

2.2.1.3 Pemeliharaan Kopling...................................................................................... 6

2.2.2 Bearing .................................................................................................................... 7

2.2.2.1 Spherical roller bearing, ................................................................................... 7

2.2.2.2 Adaptor sleeve, lock nut and locking washer................................................... 7

2.2.2.3 Plummer block housing.................................................................................... 7

2.2.2.4 Locating ring .................................................................................................... 8

2.2.2.5 Two-lip seal...................................................................................................... 8

2.2.2.6 Pelumasan Bearing........................................................................................... 8

2.2.2.7 Pemasangan Bearing ........................................................................................ 9

2.2.2.8 Pemeliharaan Bearing .................................................................................... 10

2.2.3 Pulley..................................................................................................................... 11

2.2.3.1 Pemasangan pulley......................................................................................... 11

2.2.4 Belt ........................................................................................................................ 12

2.2.4.1 Pemasangan Flat Belt..................................................................................... 12

2.2.4.2 Perawatan Flat Belt ........................................................................................ 12

3 Pemasangan dan Pemeliharaan Generator ........................................................................... 15

3.1 Pemasangan generator .................................................................................................. 15

3.2 Pemeliharaan ................................................................................................................ 15

4 Pengoperasian Sistem Turbin Crossflow T15...................................................................... 16

Urutan Pengoperasian PLTMH .............................................................................................. 16

5 Pemecahan Masalah yang Berhubungan dengan Turbin ..................................................... 17

Halaman 1


3/21

Turbin Crossflow T15 diameter 500 :

Panduan Pemasangan, Pengoperasian dan Perawatan

1 PENDAHULUAN

Panduan ini berisi tentang bagaimana melakukan pemasangan (instalasi), pengoperasiandan pemeliharaan turbin Crossflow T15. Untuk memudahkan para pengguna panduan

ini dilengkapi dengan gambar teknik turbin dan beberapa katalog/brosur komponen-

komponen pendukung yang dapat dibeli di pasaran.

Sistem turbin Crossflow T15 terdiri dari turbin Crossflow T15 dan transmisi mekanik

yang menghubungkan poros turbin dengan generator. Bagian utama dari turbin

Crossflow T15 adalah pipa adapter, rotor/runner , guide vane dengan hand regulator

dan housing. Bagian utama dari transmisi mekanik terdiri dari kopling, bearing, pulley

pada poros turbin dan generator yang dihubungkan dengan sebuah flat belt .

Adapter pipeHand regulator

Turbin

2 PEMASANGAN & PEMELIHARAAN TURBIN CROSSFLOW T15

2.1

Turbin Crossflow T15

2.1.1 Gambaran Umum Turbin Crossflow T15

Turbin Crossflow T15 sebagian besar dibuat dengan menggunakan material mild-steel.

Komponen utama turbin Crossflow T15 adalah pipa adapter, rotor/runner, guide vane

dengan hand regulator dan housing.

2.1.1.1 Pipa Adapter

Air dari pipa pesat memasuki turbin melalui suatu pipa adapter. Penampang inlet turbin

berbentuk persegi panjang sedangkan penampang pipa pesat berbentuk lingkaran

sehingga perlu media penyesuai aliran yang disebut dengan pipa adapter. Aliran air

Halaman 2


4/21

berpenampang lingkaran akan berubah menjadi berbentuk persegi setelah mengalir

melalui pipa adapter ini.

2.1.1.2 Guide vane.

Komponen ini berfungsi untuk menutup dan membuka aliran air masuk (inlet) ke

turbin. Debit air yang memasuki turbin dapat diatur dengan komponen ini secaramanual menggunakan hand regulator.

2.1.1.3 Runner

Bagian utama dari turbin adalah rotor/runner, yang terdiri dari bilah-bilah tipis dengan

penampang kurva (seperti bilah pipa) yang dirangkaikan menjadi satu kesatuan dengan

sebuah poros. Kisi-kisi (blades) pada runner dibuat dari plat baja yang dibentuk dan

dilas pada beberapa plat piringan (side atau intermediate disks). Beberapa plat piringan

tersebut dilas pada sebuah poros (shaft). Poros ini pada bagian ujung-ujungnya ditumpu

oleh dua buah bearing.

Aliran air dari pipa adapter akan memasuki turbin dan menumbuk kisi-kisi sehingga

poros runner berputar. Energi kinetik yang terjadi pada runner turbin kemudian

diteruskan melalui suatu transmisi mekanik ke poros generator sehingga dapat berputar

dan menghasilkan energi listrik.

2.1.1.4 Housing

Housing turbin terdiri dari casing (side panel) dan penutup casing (top cover). Pada

bagian top cover terdapat access hole untuk membantu pemasangan guide vane. Bentuk

bagian bawah top cover berfungsi untuk memandu aliran air memasuki ruang antara

bilah (blade) runner.

Housing turbin dipasang pada base frame yang dicor dengan pondasi turbin. Untuk

mengencangkan bagian-bagian housing yang terpisah digunakan mur dan baut.

2.1.2 Perawatan Turbin Crossflow T15

Turbin Crossflow T15 tidak memerlukan banyak perawatan sepanjang air yang

digunakan tidak banyak mengandung butiran pasir dan tidak bersifat korosif. Apabila

terdapat benda-benda seperti ranting pohon atau batu yang berhasil masuk ke dalamturbin sehingga mengganggu putarannya maka perlu dilakukan pembersihan terhadap

benda-benda tersebut. Perlu diperhatikan ketika melakukan pemeriksaan runner, turbin

harus dalam keadaan tidak beroperasi.

Runner perlu diperiksa secara rutin. Bilah-bilah runner yang terbuat dari mild steel

bersifat fragile. Bilah-bilah ini dapat rusak akibat tumbukan benda-benda kecil seperti

pasir dan kerikil. Turbin sebaiknya dioperasikan pada kondisi optimum sehingga

diperoleh efisiensi dan keamanan operasi terbaik. Pengoperasian turbin pada bukaan

guide vane (katup) maksimum tidak disarankan karena dapat mengakibatkan turbulensi

air yang menyebabkan efisiensi turbin turun. Kondisi operasi turbin yang optimum

diperoleh pada bukaan guide vane 80%.

Halaman 3


5/21

Hand regulator pada turbin dihubungkan secara mekanik menggunakan mekanisme

gear dengan guide vane yang juga berfungsi sebagai katup bukaan aliran air. Kondisi

pelumasan, permukaan gigi dan seal pada mekanisme penghubung hand regulator

tersebut harus selalu diperiksa secara teratur.

Bearing turbin harus dijaga tetap kering dan diperiksa temperatur kerjanya. Pada

bearing terdapat O-ring seal dan seal mekanik (labyrin) untuk mencegah air masuk kedalam bearing. Kelebihan pelumas pada bearing harus dihindari. Kelebihan pelumas

dapat menyebabkan panas berlebih ( di atas 70oC) yang menyebabkan kerusakan

bearing.

2.2 Sistem Transmisi Mekanik

Sistem transmisi mekanik berfungsi untuk memindahkan daya dari putaran runner

turbin ke generator. Transmisi mekanik yang digunakan menggunakan flat belt dan

pulley dengan rasio tertentu untuk menaikkan putaran sehingga generator dapat bekerja

pada putaran operasinya, 1500 rpm.. Efisiensi transmisi mekanik dengan menggunakan

flat belt dapat mencapai 98% dengan slip 1% - 2%.

Sistem transmisi mekanik terdiri dari poros pada bagian turbin, poros pada bagian

generator, plummer block dan bearing set , kopling, pulley dan flat belt. Komponen-

komponen tersebut harus dipasang dengan tepat dan mendapat perawatan yang baik saat

dioperasikan.

2.2.1

Kopling Turbin dan Generator

Kopling yang digunakan adalah jenis kopling fleksible tipe FCL. Kopling fleksibel yang

digunakan di PLTMH berfungsi mentransmisikan torsi dari poros penggerak ke poroslain yang digerakan. Kopling fleksibel masih dapat mengijinkan “missalignment”

(ketidak lurusan sumbu) antar poros yang tidak dapat dihindari. Kopling fleksibel yang

digunakan adalah tipe FCL 280 pada sisi turbin dan FCL 250 pada sisi generator.

2.2.1.1 Komponen Kopling

Konstruksi kopling FNU cukup sederhana sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2.

Kopling ini mudah dipasang, mudah dilepas dan bebas pemeliharaan. Flange kopling

dipasang pada poros transmisi. Flange tersebut diperkuat dengan pasak. Pemasangan

kopling fleksible ini menggunakan baut-baut yang dilengkapi dengan Bolt bushing.

bushing dibuat dari material Cast iron yang dapat mentolerir sedikit “misalignment”angular atau paralel antara dua poros flange.

Tabel 1. Daftar komponen-komponen kopling FCL

No Komponen Material/Ukuran No. Katalog

Halaman 4


6/21

1

2

3

4

5

6

Flens Kopling

Baut: JIS G 3101

Mur: JIS G 3101

Washer: JIS G 3101

Washer Pegas: JIS G 3506

Bushing

Cast Iron, 2 x halves

Mild Steel, M24 x 8 pcs

Mild Steel, 8 pcs

Mild Steel, 16 pcs

Pegas Steel, 8 pcs

Cast Iron

FCL 280/250

F6/F5

F6/F5

F6/F5

F6/F5

F6/F5

Bush

(oil resistant vulconiced rubber)

Nut

Washer

Flange

Spring Washer

Bolt

Gambar 2. Poros fleksibel kopling model FCL

2.2.1.2 Pemasangan Kopling

Flange kopling dipasang pada tiap-tiap poros yang akan dihubungkan. Prosedur

pemasangan kopling harus memperhatikan spesifikasi toleransi yang dikeluarkan oleh

pabrik (dapat dilihat pada brosur/katalog produk).

♦ Pemasangan dua hub flange kopling

a. Letakkan poros pulley pada plummer block-housing base. b. Atur posisi poros pulley terhadap pasangan flange sehingga kedua flange hampir

melekat.

c. Lakukan alignment terutama terhadap paralel alignment dan jarak antara keduaflange (spesifikasi dapat dilihat pada sub-bab kopling dan katalog produk)

d. Pasang rubber bushing dan baut pada flange kopling kemudian kencangkansemua mur kopling

e. Putarlah poros perlahan-lahan untuk melihat dan memastikan kondisi“alignment” kopling.

f. Jika diperlukan dapat menggunakan plat tipis untuk mengatur dudukan plummerblock bearing sehingga alignment poros dapat tercapai. Plat ini harus disisipkan

di bawah plummer block base.

Halaman 5


7/21

2.2.1.3 Pemeliharaan Kopling

Alignment angular dan alignment paralel harus diperiksa setelah pemasangan.

Toleransi alignment kopling FNU 280 dan FNU 250 adalah 0,2 – 0,3 mm untuk

alignment paralel dan pergeseran sudut 1o30 untuk alignment angular. Kesalahan

alignment lebih besar dari batas toleransi tersebut akan menyebabkan pengurangan

efisiensi dan umur rubber bushing. Celah antara flens kopling harus dijaga (2-4 mm)untuk memberikan ruang gerak poros (error end shaft) sebagaimana ditunjukkan pada

gambar 3. Flange kopling yang rapat akan menyebabkan poros yang terhubung tidak

bebas bergerak sehingga flange kopling akan saling bergesek sehingga cepat rusak,

disamping merupakan sumber vibrasi yang mengganggu bearing. Untuk pengecekan

alignment sebaiknya dibantu dial indikator dan filler gauge.

Pemeliharaan rutin kopling biasanya berupa penggantian karet bushing apabila telah

rusak. Kopling Flender Nuefex A 280 dan FNU 250. Selama “misalignment” dijaga

dalam batas-batas toleransi kopling akan beroperasi pada efisiensi terbaik dan akan

memiliki masa pakai yang lebih lama paling tidak selama satu tahun.

Kondisi pemasangan kopling perlu diperiksa paling tidak satu kali dalam satu bulan.

Lakukan penyesuaian/perbaikan apabila ada perubahan kondisi kopling dari yang

seharusnya. Pada saat yang sama, kondisi karet bushing dan baut-mur harus diperiksa.

Penggantian komponen-komponen kopling yang rusak harus dilakukan sesegera

mungkin.

Halaman 6 Celah antara flange 2-4 mm Cara mengecek paralel alignment

X

θ

Angular misalignment akan dikompensasi oleh rubber bushing “θ ”


8/21

Gambar 3.Alignment kopling fleksibel

2.2.2 Bearing

Semua poros yang beroperasi ditumpu oleh bearing. Poros yang ditumpu oleh bearing

dapat berputar bebas dengan koefisien gesek kecil dan dapat berada pada posisi yang

tepat meskipun mendapat gangguan dari berbagai gaya lain yang mengenainya.

Beragam macam bearing dapat ditemukan di pasaran dengan disain standar seperti:

bearing SKF, bearing FAG atau bearing NTN. Pada sistem mekanik turbin digunakan

spherical roller bearing untuk menopang poros runner turbin dan poros pulley.

2.2.2.1 Spherical roller bearing,

Spherical roller bearing sudah banyak dikenal karena kemampuannya menopang beban

yang berat. Bearing ini terdiri dari dua baris bola-bola berbentuk barrel simetris yang

dapat mensejajarkan diri dengan bebas sehingga masih mampu mentolerir adanya

pergeseran poros dan misalignment poros bearing. Spherical roller bearing dapat

mentolerir misalignment 0,5o. Pada beban ringan, misalignment sampai 2o masih

diperbolehkan.

Turbin Crossflow T15 menggunakan spherical roller bearing ditambah adapter sleeve.

Bearing dengan nomor kode 22216, adapter sleeve H316, locating ring FRB 12.5/140,two-lip seal TSN 516 G dan plummer block SNL 516.613 digunakan pada poros pulley

turbin. Sedangkan bearing SKF 22211, adapter sleeve H311, locating ring FRB 8/100,

digunakan untuk menopang poros runner generator. Untuk menopang poros runner

turbin digunakan bearing SKF 22218, adapter sleeve H318, locating ring FRB 12.5/160.

Sebagaimana disebutkan di atas, bearing melakukan sendiri alignment sehingga tidak

sensitif terhadap kesalahan kecil alignment poros terhadap rumah bearing.

2.2.2.2 Adaptor sleeve, lock nut and locking washer

Adaptor sleeves digunakan untuk melindungi tapered bore bearing terhadap dudukan poros silindris. Adaptor sleeves mempermudah pemasangan dan pembukaan bearing.

Apabila locking nut diperkuat, bearing di dalam outer ring akan didesak sedemikian

hingga mempererat poros dalam bearing.

2.2.2.3 Plummer block housing

Plummer block housings, disebut juga rumah bearing, terdiri dari dua bagian (housing

base dan housing cover) yang terbuat dari besi cor. Pada setiap pasangan plummer

block terdapat pin untuk memastikan bagian bawah dan bagian atas komponen

terpasang dengan tepat. Bagian bawah dan bagian atas komponen merupakan satu unit

yang tidak dapat saling dipertukarkan dengan bagian komponen lain meskipun

ukurannya sama. Setiap pasangan memiliki nomor seri yang saling bersesuaian sebagai

Halaman 7


9/21

tanda. Saluran pelumas disediakan pada bagian atas plummer block untuk

mempermudah pelumasan.

2.2.2.4 Locating ring

Locating ring dapat disisipkan pada setiap sisi bearing sehingga posisi bearing akan

tetap berada di tengah-tengah housing bearing (centering). Untuk memastikan bearingtidak menjadi terlalu panas dan untuk meminimumkan gaya aksial maka locating ring

harus dipasang pada posisi yang tepat di dalam housing bearing.

2.2.2.5 Two-lip seal

Penyekatan paling mudah pada housing bearing adalah menggunakan two-lip seal yang

cocok untuk kecepatan perimeter sampai 13 m/s. Two-lip seal meluncur pada poros

yang berputar. Bagian luar two-lip seal mencegah kotoran masuk ke dalam bearing.

Pelumas yang diisi di antara two-lip seal juga mencegah bearing dari kemasukan

kotoran. Sedangkan bagian dalam two-lip seal mencegah kebocoran pelumas dari

dalam housing.

Two-lip seal terbuat dari polyurethane, material yang tahan gesekan dengan sifat elastik

yang sangat baik. Komponen ini cocok untuk temperatur sampai dengan 100oC.

Misalignment angular sampai dengan 10 masih dapat ditolerir. Ruang di antara two-lip

seal harus diisi dengan pelumas sejak pertama kali dipasang.

2.2.2.6 Pelumasan Bearing

Pelumasan merupakan persyaratan penting bagi bearing karena:

a. Dapat mengurangi gesekan dan keausan b. Dapat menjaga bearing beroperasi dengan efisiensi tinggic. Dapat memperpanjang umur pakai bearingd. Dapat mencegah terjadinya pengkaratane. Dapat mencegah kotoran masuk ke dalam bearing

Pada umumnya bearing menggunakan grease/gemuk sebagai media pelumasan. Hal

yang perlu diperhatikan adalah pemilihan grease yang tepat dan cara pengisian grease.

Grease untuk pelumasan terdiri dari sabun metalik atau material lain yang bahan

dasarnya litium. Sebaiknya grease yang satu tidak dicampur dengan grease lainnya

yang berbeda jenis dan kekentalannya. Jumlah grease yang digunakan dalam bearing

tergantung pada desain housing bearing. Grease yang berlebihan tidak menimbulkan

masalah pada kecepatan rendah, tetapi pada kecepatan sedang atau tinggi dapatmenimbulkan panas, pelunakan, perubahan kualitas dan kebocoran grease pada bearing.

Jumlah grease yang tepat digunakan dalam bearing berkisar antara 40% - 60% dari

ruang dalam rumah bearing yang bebas.

Masa pakai grease bervariasi bergantung pada jenis, ukuran, kondisi operasi dan

temperatur bearing. Masa pakai grease juga dipengaruhi oleh kelembaban, gas dan

material asing yang masuk ke dalam grease. Sebagai referensi, temperatur rumah

bearing maksimum 70oC sebagai dasar perhitungan interval penambahan pelumas.

Apabila temperatur operasi meningkat maka interval waktu pelumasan harus dikurangi.

Halaman 8


10/21

2.2.2.7 Pemasangan Bearing

a. Persiapan

Salah satu hal yang perlu dipersiapkan adalah tempat pemasangan bearing yang kering,

bersih, bebas dari debu/kotoran. Sebelum memasang poros, housing, komponen-

komponen lain bearing dan peralatan yang digunakan harus sudah dibersihkan. Bearing

sebaiknya masih disimpan dalam dus aslinya tepat ketika akan dipasang. Lapisan

pencegah karat pada bearing tidak perlu dibuang; demikian pula dengan sedikit pelumas

yang sudah ada sebelumnya. Pada kasus khusus, yaitu bearing berukuran sangat kecil

untuk kecepatan tinggi, lapisan anti karatnya perlu dibersihkan dengan cairan minyak

yang bersih. Ketika melakukan pemasangan bearing disarankan menggunakan sarung

tangan atau melapis tangan dengan minyak bersih karena keringat pada tangan bisa

menimbulkan karat pada bearing.

b. Pemasangan Bearing

Kegagalan dan kerusakan bearing yang bersifat prematur disebabkan oleh

ketidaktepatan dalam pemasangan, seperti contoh berikut ini:

- Kerusakan pada bearing akibat pemasangan mur-baut yang semakin kendur ketika bearing dioperasikan

- Kerusakan pada poros dan dudukan housing bearing akibat ketidaktepatan pemasangan komponen-komponen bagian dalam bearing

- Kerusakan bola-bola bearing karena pengencangan adapter sleeve yang terlalu ketat,sehingga bearing cepat panas.

- Penggunaan grease berlebih.- Kotoran, geram logam yang mengotori bearing/grease

Bearing yang dipasang pada dudukan adapter sleeve dapat diatur dengan melakukan penyesuaian pada lock nut. Hal ini harus dilakukan hati-hati agar bearing pada

kedudukan yang tepat sehingga masih ada cukup ruang (clearance) di dalam bearing.

Penempatan spherical roller bearing yang tepat dapat dilihat dari seberapa besar ruang

(clearance) yang masih tersedia dalam bearing. Minimum clearance bearing antara

0.025 – 0.035 mm. Ruang tersebut diukur dari outer ring ke roller yang tidak dibebani.

Untuk pengukuran clearance secara akurat dapat digunakan feeler gauge ketika

penyesuaian spherical roller bearing dilakukan.

c. Pemasangan plummer block housing (rumah bearing)

Beban yang diperbolehkan pada bearing bukan hanya bergantung pada kemampuan bearing tetapi juga bergantung pada kekuatan housing dan baut-mur yang digunakan.

Pada PLTMH , untuk memperkuat pemasangan baut-mur housing turbin dapat

digunakan alat yang disebut torsi yang diset pada kekuatan 180 Nm untuk baut-mur

M18.

Salah satu prosedur pemasangan housing bearing yang perlu dicermati adalah

pemasangan bagian atas dan bagian bawah housing. Kedua bagian ini merupakan satu

unit yang tidak dapat saling dipertukarkan dengan bagian komponen lain meskipun

ukurannya sama. Pada housing terdapat nomer seri dan pin untuk memastikan bagian

bawah dan bagian atas housing terpasang dengan tepat.

Halaman 9


11/21

2.2.2.8 Pemeliharaan Bearing

Ketika beroperasi suara dari bearing harus terdengar halus. Apabila terdengar suara

gemerisik atau agak kasar dapat diperkirakan ada ketidakberesan pada bearing.

Temperatur operasi bearing harus kurang dari 700C untuk memperpanjang masa operasi

bearing. Permeriksaan temperatur bearing dapat dilakukan dengan menggunakan

termometer atau dengan disentuh oleh tangan. Apabila tangan masih dapat menyentuh bearing dalam beberapa detik tanpa rasa sakit yang berlebihan maka dapat diperkirakan

temperatur bearing masih di bawah 700C. Pengujian suara dan panas bearing perlu

dilakukan secara rutin paling tidak satu minggu sekali.

Pelumasan bearing secara tepat merupakan bagian penting dari prinsip operasi bebas

gangguan. Sekitar 36% kegagalan bearing secara prematur karena kekeliruan dalam

pemilihan dan penggunaan pelumas pada bearing. Bearing menggunakan pelumas jenis

LGMT 3 SKF. Pelumas ini merupakan minyak mineral dari sabun litium yang

memiliki masa pakai sangat lama, stabilitas oksidasi dan mekanik sangat baik, resistansi

terhadap air sangat baik dan kemampuan pencegahan terhadap karat sangat baik pula.

Grease SKF: LGMT 3 mempunyai rentang temperatur operasi dari –300C sampai1200C. Viskositas pelumas pada temperatur 40oC sekitar 120 – 130 mm2/s. Pemberian

kembali pelumas pada bearing yang menopang poros turbin dapat dilakukan setiap 2500

jam sebanyak 32 gram. Sedangkan untuk bearing yang menopang poros pulley pada

sisi turbin pemberian pelumas perlu dilakukan setiap 4000 jam operasi sebanyak 20

gram. Pada bearing pulley generator penambahan pelumas dilakukan setiap 1500 jam

operasi sebanyak 20 gram. Setelah tiga kali pemberian ulang pelumas, bearing perlu

dibuka dan dibersihkan menggunakan minyak sebelum diisi kembali dengan pelumas

yang baru.

Perlu diperhatikan ketika memberi pelumas awal pada bearing tidak boleh terlalu

banyak karena dapat mengakibatkan panas berlebih pada bearing. Pelumas sebaiknya

dijaga agar tetap bersih dan tidak terkotori debu atau benda-benda lainnya. Sekitar 14%

dari kerusakan bearing secara prematur karena adanya kontaminasi pelumas yang

digunakan.

Halaman 10


12/21

2.2.3 Pulley

Pulley yang digunakan dalam sistem transmisi mekanik PLTMH dirancang untuk

menaikkan kecepatan dari 625 rpm pada poros turbin menjadi 1500 rpm pada poros

generator. Diameter nominal pulley pada sisi turbin adalah 1190 mm dan pada sisi

generator 400 mm. Lebar kedua pulley adalah 180 mm sedangkan lebar flat belt

penghubung kedua pulley tersebut 100 mm. Material yang digunakan untuk membuat

pulley adalah mild steel SS 400/St 37.

Pulley yang lebih besar (pada sisi turbin) juga mempunyai fungsi sebagai flywheel

(roda gila) untuk menstabilkan putaran turbin meskipun ada sedikit peningkatan atau

pengurangan kecepatan ketika beroperasi. Pulley perlu dibersihkan sehingga bebas dari

kotoran debu, minyak atau grease serta perlu dipasang pada posisi lurus satu sama lain

agar flat belt dapat mentransmisikan daya dengan efisiensi yang cukup tinggi.

2.2.3.1 Pemasangan pulley

♦ Pasanglah bagian bawah plummer block housing base pada base frame. Kemudian pasanglah mur-baut pada komponen ini dengan tidak terlalu kuat. Selanjutnya isilah

ruang pada bagian bawah plummer block tersebut dengan pelumas (grease).

♦ Pasanglah bearing pada poros pulley. Kemudian tempatkan flat belt melingkari poros pulley.

♦ Letakkan poros pulley dan bearing pada plummer block base yang telah dipasangsebelumnya. Pastikan tidak ada kotoran pada bearing dan plummer block sebelum

diisi dengan grease.

♦ Aturlah alignment poros menurut spesifikasi kopling fleksible yang digunakan.Setelah kedudukan poros tepat, perkuatlah baut-mur bagian bawah plummer block

untuk mempertahankan posisi poros tersebut. Aturlah lock nut bearing dengan hati-

hati untuk mendudukkan poros dengan tepat pada bearing. Pastikan ruang dalam

bearing (internal clearance) masih dalam batas-batas toleransi yang diperbolehkan.

Untuk memperoleh pengaturan ruang dalam bearing (internal clearance) dengan

baik dapat menggunakan feeler gauge.

Halaman 11


13/21

♦ Bersihkan plummer block bagian atas dan isilah dengan grease secukupnya.Pasanglah bagian atas plummer block tersebut kemudian perkuat kedudukannya

dengan baut-mur. Pastikan jumlah grease dalam plummer block hanya sekitar 40%

– 60 % dari ruang yang tersedia.

♦ Perkuat baut-mur pada plummer block secara perlahan-lahan. Pada saat yang samaaturlah flange kopling sehingga poros pulley align dengan poros pasangannya.

♦ Plat tipis bilamana perlu dapat digunakan untuk memastikan alignment poros pada pemasangan kopling.

2.2.4 Belt

Belt dioperasikan berdasarkan prinsip gesekan dengan permukaan pulley. Keregangan

belt disesuaikan dengan batas tegangan yang diperbolehkan.

Belt yang digunakan pada transmisi mekanik adalah jenis flat belt merek SIEGLING

EXTREMULTUS, tipe GT 54, ukuran 5115 x 100 mm, endless. Flat belt ini dapat

beroperasi dengan efisiensi 98%. Suara yang ditimbulkan flat belt ini ketika beroperasi

dengan kecepatan tinggi cukup keras tetapi tidak terlalu bising.

2.2.4.1 Pemasangan Flat Belt

Pasanglah flat belt berdasarkan prosedur berikut ini.

1. Tempatkan flat belt pada pulley.2. Aturlah kelurusan kedua pulley menggunakan benang, nilon atau yang lainnya.

Pengaturan posisi pulley dilakukan dengan cara mengatur posisi dudukan generator

pada base frame. Hal ini karena generator terhubung dengan salah satu pulley

tersebut.3. Aturlah posisi pulley sedemikian hingga tegangan yang terjadi pada flat belt

merupakan tegangan normal. Buatlah tanda pada flat belt dan ukurlah jarak antara

kedua tanda tersebut. Sebagai contoh, jarak kedua tanda tersebut 1000 mm.

4. Flat belt mempunyai toleransi pertambahan panjang maksimum 2% dari panjangdalam keadaan normal. Untuk itu dapat dilakukan pemeriksaan pertambahan

panjang flat belt setelah tensioner dikencangkan dengan cara mengukur jarak dua

tanda pada flat belt. Sebagai contoh, pertambahan panjang tidak boleh lebih dari

1020 mm apabila panjang dalam keadaan normal 1000 mm.

5. Tepat sebelum dioperasikan kelurusan pulley harus diperiksa kembali. Cobalah pulley diputar menggunakan tangan untuk memastikan posisi flat belt sudah benar.

Apabila kedudukan pulley tidak benar, maka belt cenderung lari pada arah luar

pulley, atur posisi pulley sehingga belt berputar stabli tidak lari ke arah luar.

2.2.4.2 Perawatan Flat Belt

Untuk mendapatkan kinerja yang terbaik flat belt beberapa hal yang perlu dilakukan

adalah sebagai berikut.

a. Bersihkan flat belt dari segala macam kotoran dan keringkan apabila basah. b. Apabila kendur atau terlalu keras, perbaiki tegangan flat belt hingga pada tegangan

normalnya

c. Periksalah juga kelurusan pulley

Halaman 12


14/21

Minyak atau air pada flat belt dapat menyebabkan slip. Ketegangan flat belt yang tidak

sesuai dan ketidaklurusan pulley dapat menurunkan efisiensi hingga 70%.

Flat belt yang terbuat dari kanvas cenderung dapat dipengaruhi oleh keadaan temperatur

udara. Apabila temperatur udara rendah (dingin) flat belt dapat memendek (mengerut)

sebaliknya apabila temperatur udara tinggi (panas) flat belt cenderung memuai

(memanjang). Hal ini perlu diperhatikan oleh operator PLTMH khususnya jika udara bertemperatur dingin atau panas dalam jangka waktu yang lama.

Jika suatu saat flat belt harus diganti karena rusak, maka sebelum dilepas sebaiknya

posisi flat belt dan pulley ditandai sehingga memudahkan pekerjaan pemasangan

kembali.

Tabel 2. Data teknis dari flat belt Siegling Extremultus

Type Structure Technical data

E X T R E M U L T U S 8 5

C o r e m a

t e r i a

l

F r i c

t i o n c o a

t i n g

T o p s u r f a c e

T o

t a l t h i c k n e s s

c a . [

m m

]

W e

i g h t c a . k

g / m 2

S p e c

i f i c e

f f e c

t i v e p u

l l

F ' U N N / m m w

i d t h

T e n s

i l e s

t r e n g

t h c a .

N / m m w

i d t h

B e

l t t e n s

i o n

i n g -

%

e l o n g a

t i o n

GT 10 Polyamide sheet G elastomer Polyamide fabric 1.5 1.5 up to 12.5 225 2%

GT 14 Polyamide sheet G elastomer Polyamide fabric 1.7 1.7 up to 17.5 315 2%

GT 20 Polyamide sheet G elastomer Polyamide fabric 2.5 2.7 up to 25 450 2%


GT 40 Polyamide sheet G elastomer Polyamide fabric 3.5 3.8 up to 48 900 2%GT 54 Polyamide sheet G elastomer Polyamide fabric 4.3 4.7 up to 67.5 1200 2%


Catatan:

a. Jika kedua pulley tidak dalam kondisi lurus maka flat belt bisa terlepas dari masing-masing pulley.

b. Jika kedua pulley tidak dalam kondisi lurus maka flat belt bisa juga mengalamikerusakan

c. Tegangan pada flat belt mengakibatkan adanya beban radial pada poros yang harusditahan oleh bearing. Apabila tegangan pada flat belt terlalu kencang maka bearing

dapat menjadi terlalu panas. Untuk itu periksalah kondisi flat belt dan bearing

setelah beberapa waktu beroperasi.

Halaman 13


15/21

Gambar 5. Tegangan dari flat belt

Halaman 14


16/21

3 PEMASANGAN DAN PEMELIHARAAN GENERATOR

Generator berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Energi

mekanik ini dikonversi menggunakan media medan magnet. Komponen utama

generator terdiri dari bagian berputar yang disebut rotor dan bagian tidak berputar yang

disebut stator.

Generator yang digunakan pada PLTMH bermerek Stamford UCI 224 G2 Double

Bearing, Serial Number X04D140199, Rating 220 kVA. yang akan diinstal bersama

dengan turbin Crossflow T15. Generator ditempatkan pada base frame yang sama

dengan turbin Crossflow T15. Generator tersebut dapat diatur posisinya untuk

mendapatkan posisi pulley yang tepat.

Generator dihubungkan dengan pulley melalui sebuah fleksibel kopling. Oleh karena

itu perlu diperhatikan alignment posisi kopling tersebut untuk mendapatkan kinerja

yang terbaik.

3.1

Pemasangan generator

♦ Tempatkan flange kopling pada ujung poros generator menggunakan pasak.

♦ Pasang base frame generator pada tbase frame turbin.

♦ Letakkan generator pada base frame yang tersedia.

♦ Tempatkan poros pulley (sisi generator) pada bearing. Prosedur selanjutnya lihatcara pemasangan poros pulley di atas.

♦ Pastikan alignment flange kopling yang menghubungkan poros generator dan poros pulley.

♦ Kencangkan baut-mur kopling poros generator dan pulley

♦ Tempatkan flat belt pada kedua pulley

♦ Aturlah ketegangan flat belt dengan mengatur posisi dudukan generator pada baseframe.

♦ Pasanglah ram kawat pelindung pulley untuk keamanan ketika beroperasi.

♦ Petunjuk rinci mengenai pemasangan kopling, pulley dan flat belt telah dijelaskan diatas.

3.2 Pemeliharaan

Petunjuk operasi dan pemeliharaan generator dapat dilihat pada katalog/brosur yangdikeluarkan oleh pabrik pembuatnya.

Halaman 15


17/21

4 PENGOPERASIAN SISTEM TURBIN CROSSFLOW T15

Turbin Crossflow T15 PLTMH dirancang beroperasi pada kecepatan 625 rpm untuk

mentransmisikan daya ke generator yang beroperasi pada kecepatan 1500 rpm.

Kecepatan run away turbin tersebut sekitar 1.8 kali kecepatan nominalnya.

Sebelum turbin dioperasikan ketersediaan air perlu diperiksa kembali. Keadaan saluran

pembawa, bak penenang dan saringan sampah juga perlu diperiksa. Pulley dan flat belt

perlu coba diputar perlahan-lahan untuk memastikan apakah pemasangannya sudah

benar. Posisi guide vane turbin juga perlu dipastikan dalam keadaan tertutup rapat.

Tekanan yang terbaca pada pressure gauge tepat sebelum beroperasi harus

menunjukkan angka yang bersesuaian dengan beda tinggi permukaan air di bak

penenang ke turbin.

Guide vane turbin harus dibuka perlahan-lahan sambil memperhatikan tekanan air yang

terbaca pada pressure gauge. Jika tekanan air mengalami penurunan di bawah nilai

nominal (tekanan sebelum dioperasikan) ada kemungkinan air yang tersedia tidakmencukupi.

Bukaan guide vane dapat mengatur jumlah air yang memasuki turbin. Turbin sebaiknya

dioperasikan pada bukaan guide vane optimum untuk mendapatkan kinerja terbaik.

Bukaan guide vane maksimum memang dapat menghasilkan daya keluaran maksimum.

Tetapi pada keadaan ini, air pada turbin dapat mengalami turbulensi, suara yang keras

dan getaran yang lebih kuat yang dapat memperpendek masa pakai turbin. Bukaan

optimum guide vane sekitar 80% bukaan, perhatikan indikator pada guide vane.

Perhatikan dengan baik suara turbin ketika beroperasi. Suara turbin yang normal harus

lembut tidak tersentak-sentak. Temperatur bearing dan generator juga perlu diperiksauntuk memastikan sistem bekerja dengan baik.

Untuk menghentikan turbin, guide vane ditutup secara perlahan-lahan sambil

memperhatikan keadaan tekanan air pada pressure gauge. Tekanan pada pressure gauge

tidak boleh berubah-ubah terlalu cepat untuk menghindari water hammer.

Urutan Pengoperasian PLTMH

1. Periksa kondisi air di Bak (Head Tank).

♦ Pastikan Pintu Air Bak telah terbuka, dan air dari saluran memasuki Bak (HeadTank).

♦ Pastikan Air di Bak (Head Tank) telah penuh dan melimpas.

♦ Periksa pintu air pipa pesat (penstock dalam keadaan terbuka penuh.

♦ Pastikan air telah mengisi penuh pipa pesat (penstock), bila pipa pesat belum terisi, buka pintu air pipa pesat secara perlahan-lahan. Bila tekanan air telah keluar dari

pipa napas, berarti pipa pesat telah terisi penuh air.

2. Pengoperasian Turbin

♦ Pastikan inlet valve dalam keadaan tertutup (fully close).

Halaman 16


18/21

♦ Buka inlet valve secara perlahan-lahan, sampai pipa adapter turbin terisi penuh air.Pada saat pembukaan inlet valve akan terdengar aliran air mendesis. Apabila suara

aliran air berhenti, berarti air telah mengisi adapter pipe.

♦ Buka katup pressure gauge, pastikan jarum menunjuk angka 6 bar (kgf/cm2).

♦ Buka guide vane turbin perlahan-lahan sampai putaran turbin – generator mencapaitegangan nominal. (prosedur pengoperasian panel kontrol dapat dibaca pada manual

operasi ELC).

♦ Buka guide vane turbin sampai tegangan balast minimum sebesar 100 – 120 V.

♦ Sambungkan sistem ke jaringan.

♦ Perhatikan tegangan ballast, buka kembali guide vane sehingga tegangan ballastcadangan berkisar 60 V.

♦ Perhatikan indikator jrum pressure gauge saat melakukan pembukaan guide vaneturbin. Apabila jarum guide vane turun dari 6 bar, tutup kembali guide vane secara

perlahan, sehingga tekanan pressure tetap 6 bar.

3. Menutup operasi turbin

♦ Lakukan urutan penghentian operasi ELC.

♦ Setelah seluruh daya dikompensasi ke Ballast, tutup guide vane turbin secara perlahan sehingga sistem akan berhenti.

♦ Setelah guide vane turbin tertutup penuh (fully close), tutup inlet valve.

♦ Aliran air akan melimpas ke saluran pelimpasan.

♦ Atur bukaan pintu air utama bak sehingga air terbagi pada saluran buang atas, untukmengurangi debit air yang terbuang melalui saluran pelimpas.

5 PEMECAHAN MASALAH YANG BERHUBUNGAN DENGAN TURBIN

Jenis Gangguan Perkiraan Penyebab Penanggulangan

Turbin tidak dapat beroperasisama sekali

Air tidak mencukupi Periksa ketersediaan air

Halaman 17


19/21

Komponen berputar tidak

dapat berputar dengan bebas

Hentikan aliran air (tutup guide

vane) kemudian putar poros

dengan tangan. Sesuatu

mungkin menghambat di dalam

runner. Buka penutup turbin

dan periksa keadaan runner

turbin.

Buka penutup turbin dan periksa

keadaan runner turbin.

Guide vane terbuka, tetapi

turbin tidak dapat beroperasi.

Penyebabnya mungkin ada

sampah atau tumbuhan yang

masuk ke dalam turbin

sehingga menghambat

putaran runner turbin

Turbin beroperasi tetapi tidakdapat mencapai kecepatan

nominal

Air tidak mencukupi Periksa bacaan tekanan pada pressure gauge. Aturlah bukaan

guide vane disesuaikan dengan

jumlah air yang tersedia.

Terdapat sumbatan pada

saringan sampah, saluran

pembawa atau intake

Periksa dan singkirkan sumbatan

pada saringan sampah, saluran

pembawa atau intake

Kopling mengalami

kerusakan

Periksa komponen-komponen

kopling. Gantilah dengan

komponen baru bilamana perlu

Tegangan flat belt terlalu

lemah

Periksa tekanan flat belt dan

aturlah kembali jika tidak sesuai

dengan yang seharusnya

Turbin beroperasi tetapi

berputar dengan kecepatan

yang terlalu tinggi


kuat

Periksa tekanan flat belt dan

aturlah kembali jika tidak sesuai

dengan yang seharusnya

Sistem kontrol beban (ELC)

mengalami gangguan

Kerusakan pada rangkaian

ballast, seperti sikring putus, dll.Silakan lihat manual sistem

kontrol beban ELC


Turbin beroperasi tetapi

kecepatan turun ketika diberi

beban. Tekanan turun ketika

debit bertambah.

Air tidak mencukupi Aturlah bukaan guide vane

disesuaikan dengan jumlah air

yang tersedia.

Saringan sampah tersumbat Periksa dan bersihkan bilamana perlu

Halaman 18


20/21

Kecepatan turbin naik-turun

(hunting)

Flat belt mengalami slip Perkuat tegangan flat belt

Kemungkinan ada beban

yang naik-turun

Periksa pada beban yang

berbeda-beda

Sistem kontrol beban (ELC)

mengalami gangguan

Periksa berdasarkan manual

sistem kontrol beban (ELC) dan

bilamana perlu hubungi

produsennya

Suara gemerisik dari dalam

turbin

Ada batu-batu kecil yang

terbawa oleh air

Tidak ada masalah bila air dapat

mengalirkan batu-batu itu keluar

turbin. Untuk memastikan

keadaan bagian dalam turbin,

penutup turbin dapat dibuka.

Guide vane dibuka pada

bukaan penuh

Kurangi bukaan guide vane

turbin.

Ada komponen-komponen

turbin yang longgar

Stop operasi turbin dan periksa.

Perbaiki bilamana perlu.

Suara berisik dari bearing Bearing mengalami

kerusakan

Gantilah dengan yang baru

Periksa dan perbaiki bilamana

perlu

Ada komponen bearing yang

longgar atau bersentuhan di

bagian dalam bearing

Temperatur bearing terlalu

panas

Kelebihan grease dalam

bearing

Periksa dan kurangi jumlah

grease dalam bearing


keras

Periksa tegangan flat belt dan

lakukan penyesuaian bilamana

perlu

Ada kesalahan dalam

alignment

Periksa dan perbaiki


Pembebanan pada bearing

tidak tepat

Periksa dan atur kekencangan

baut-mur

Pengaturan komponen di

dalam bearing tidak tepat

Atur lock nut bearing (adapter

sleeve). Perhatikan toleransi

yang diperkenankan.

Bearing rusak Ganti dengan yang baru

Halaman 19


21/21

Alignment kopling tidak

tepat

Periksa dan ganti komponen

yang rusak bilamana perlu

Flat belt mengalami slip Tegangan flat belt terlalu

lemah

Periksa dan perkuat tegangan

flat belt

Flat belt umur pakainya

sudah terlalu lama

Ganti bilamana perlu

Beban terlalu besar, jenis

belt yang digunakan tidak

tepat

Silakan hubungi produsen flat

belt

Kopling mengalami slip Rubber bushing rusak Periksa dan ganti bilamana perlu

Baut-mur rusak Periksa dan ganti bilamana perlu

Halaman 20

PEMASANGAN, PENGOPERASIAN,PERAWATAN

Documents