7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 1/51
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. PROSES TERBENTUKNYA PANAS BUMI
Secara garis besar bumi ini terdiri dari tiga lapisan
utama yaitu kulit bumi (crust), selubung bumi (mantel)
dan inti bumi (core). Kulit bumi adalah bagian terluar
dari bumi. Ketebalan dari kulit bumi bervariasi, tetapi
umumnya kulit bumi di bawah suatu daratan
(continent) lebih tebal dari yang terdapat di bawah
suatu lautan. Di bawah suatu daratan ketebalan kulit
bumi umumnya sekitar 35 kilometer sedangkan di
bawah lautan hanya sekitar 5 kilometer. Batuan yang
terdapat pada lapisan ini adalah batuan keras yang
mempunyai density sekitar 2.!3 gr"cm3.
Gambar 2.1 #apisan kulit bumi
(Sumber: http://aup.e-duku.net/ )
Di bawah kulit bumi terdapat suatu lapisan tebal
yang disebut selubung bumi (mantel) yang
diperkirakan mempunyai ketebalan sekitar 2$%%
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 2/51
&
kilometer. Bagian teratas dari selubung bumi 'uga
merupakan batuan keras. Bagian terdalam dari bumi
adalah inti bumi (core) yang mempunyai ketebalansekitar 3(5% kilometer. #apisan ini mempunyai
temperatur dan tekanan yang sangat tinggi sehingga
lapisan ini berupa lelehan yang sangat panas yang
diperkirakan mempunyai density sekitar )%.2!)).5
gr"cm3. Diperkirakan temperatur pada pusat bumi
dapat mencapai sekitar *%%% o+.
#empeng!lempeng tersebut merupakan
bentangan batuan setebal *()(5 km yangmengapung di atas astenos-er. #empeng!lempeng ini
bergerak secara perlahan!lahan dan menerus. Di
beberapa tempat lempeng!lempeng bergerak
memisah sementara di beberapa tempat lainnya
lempeng!lempeng saling mendorong dan salah satu
diantaranya akan menu'am di bawah lempeng lainnya.
danya material panas pada kedalaman beberapa
ribu kilometer di bawah permukaan bumimenyebabkan ter'adinya aliran panas dari sumber
panas hingga ke pemukaan. /al ini menyebabkan
te'adinya perubahan temperatur dari bawah hingga ke
permukaan bumi, dengan gradien temperatur rata!
rata sebesar 3% o0"km.
1ada dasarnya sistem panas bumi terbentuk
sebagai hasil perpindahan panas dari suatu sumber
panas ke sekelilingnya yang ter'adi secara konduksi
dan secara konveksi. 1erpindahan panas secara
konduksi ter'adi melalui batuan, sedangkan
perpindahan panas secara konveksi ter'adi karena
adanya kontak antara air dengan suatu sumber panas.
1erpindahan panas secara konveksi pada dasarnya
ter'adi karena gaya apung (bouyancy). Keadaan ini
menyebabkan air yang lebih panas bergerak ke atas
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 3/51
$
dan air yang lebih dingin bergerak turun ke bawah,
sehingga ter'adi sirkulasi air atau arus konveksi.
Gambar 2.2 1roses ter'adinya panas bumi
(Sumber: jurnal-geologi.blogspot.co.id
er'adinya sumber energi panas bumi di 4ndonesia
serta karakteristiknya di'elaskan oleh Budihardi )$$&
sebagai berikut. da tiga lempengan yang berinteraksi
di 4ndonesia, yaitu lempeng 1asi6k, lempeng 4ndo!
ustralia dan lempeng 7urasia.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 4/51
)%
Gambar 2.3 #empeng tektonik 4ndonesia
(Sumber: forum.detik.com )
umbukan yang ter'adi antara ketiga lempengtektonik tersebut telah memberikan peranan yang
sangat penting bagi terbentuknya sumber energi
panas bumi. umbukan antara lempeng 4ndia!ustralia
di sebelah selatan dan lempeng 7urasia di sebelah
utara mengasilkan 8ona penun'aman (subduksi) di
kedalaman )*%!2)% km di bawah 1ulau 9awa!:usa
tenggara dan di kedalaman sekitar )%% km ;ocks et.
al, )$&2 di bawah 1ulau Sumatera. /al inimenyebabkan proses magmatisasi di bawah 1ulau
Sumatera lebih dangkal dibandingkan dengan
di bawah 1ulau 9awa atau :usa tenggara. Karena
perbedaan kedalaman 'enis magma yang
dihasilkannya berbeda. 1ada kedalaman yang lebih
besar 'enis magma yang dihasilkan akan lebih bersi-at
basa dan lebih cair dengan kandungan gas magmatik
yang lebih tinggi sehingga menghasilkan erupsigunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akan
menghasilkan endapan vulkanik yang lebih tebal dan
terhampar luas. <leh karena itu, reservoir panas bumi
di 1ulau 9awa umumnya lebih dalam dan menempati
batuan volkanik, sedangkan reservoir panas bumi di
Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan
ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal.
B. JENIS – JENIS PANAS BUMI
7nergi panas bumi diklasi6kasikan kedalam lima
kategori. 7nergi dari sistem hidrotermal (hydrothermal
system) yang paling banyak diman-aatkan karena
pada sistem hidrotermal, pori!pori batuan
mengandung air atau uap, atau keduanya, dan
reservoir umumnya letaknya tidak terlalu dalam
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 5/51
))
sehingga masih ekonomis untuk diusahakan.
Berdasarkan pada 'enis =uida produksi dan 'enis
kandungan =uida utamanya, sistem hidrotermaldibedakan men'adi dua, yaitu sistem satu -asa atau
sistem dua -asa.
1ada sistem satu -asa, sistem umumnya berisi air
yang mempunyai temperatur $%>!)&%>0 dan tidak
ter'adi pendidihan bahkan selama eksploitasi. 0ontoh
dari sistem ini adalah lapangan panas bumi di ian'in
0ina dan ?aiwera Selandia Baru. da dua 'enis
sistem dua -asa, yaitu@). Sistem Dominasi Aap atau Vapour ominated
System
Sistem dominasi uap yaitu sistem panas bumi
di mana sumur!sumurnya memproduksikan uap
kering atau uap basah karena rongga!rongga
batuan reservoir nya sebagian besar berisi uap
panas. Dalam sistem dominasi uap, diperkirakan
uap mengisi rongga!rongga, saluran terbuka ataurekahan!rekahan, sedangkan air mengisi pori!pori
batuan. Karena 'umlah air yang terkandung di
dalam pori!pori relati- sedikit, maka saturasi air
mungkin sama atau hanya sedikit lebih besar dari
saturasi air konat Swc sehingga air terperangkap
dalam pori!pori batuan dan tidak bergerak.
2. Sistem Dominasi ir atau !ater ominated System
Sistem dominasi air yaitu sistem panas bumi
dimana sumur!sumurnya menghasilkan =uida dua
-asa berupa campuran uap air. Dalam sistem
dominasi air, diperkirakan air mengisi rongga!
rongga, saluran terbuka atau rekahan!rekahan.
Dibandingkan dengan temperatur reservoir
minyak, temperatur reservoir panas bumi relati-
sangat tinggi, bisa mencapai 35%>0. Berdasarkan pada
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 6/51
)2
besarnya temperatur, /ochstein )$$% membedakan
sistem panas bumi men'adi tiga, yaitu@
). Sistem panas bumi bertemperatur rendah, yaitusuatu sistem yang reservoir nya mengandung
=uida dengan temperatur lebih kecil dari )25>0.
2. Sistem"reservoir bertemperatur sedang, yaitu
suatu sistem yang reservoir nya mengandung
=uida bertemperatur antara )25>0 dan 225>0.
3. Sistem"reservoir bertemperatur tinggi, yaitu
suatu sistem yang reservoir nya mengandung
=uida bertemperatur diatas 225>0.
C. PENENTUAN POTENSI PANAS BUMI
danya sumber daya geothermal di bawah
permukaan terkadang ditun'ukkan dengan adanya
mani-estasi permukaan sebagai akibat dari adanya
energi dari dalam bumi yang keluar. ani-estasi
permukaan adalah tanda!tanda alam yang nampak dipermukaan tanah sebagai petun'uk awal adanya
akti6tas panas bumi di bawah permukaan bumi.
1. Tanah Hanga (Warm Ground)
danya sumber daya panas bumi di bawah
permukaan dapat ditun'ukkan antara lain dari
adanya tanah yang mempunyai temperatur lebih
tinggi dari temperatur tanah disekitarnya. /al ini
ter'adi karena adanya perpindahan panas secara
konduksi dari batuan bawah permukaan ke batuan
permukaan.
2. P!rm"#aan Tanah B!r"a$
Di beberapa daerah terdapat tempat!tempat
di mana uap panas (steam) nampak keluar dari
permukaan tanah. 9enis mani-estasi panas bumi
ini disebut steaming ground. Diperkirakan uap
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 7/51
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 8/51
)(
panas. 9ika luas permukaan dari kolam air panas
ini lebih dari )%%m2 biasanya disebut telaga air
panas.
Gambar 2.( Kolam air panas
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '*)
+. Fumarole
+umarole adalah lubang kecil yang
memancarkan uap panas kering dry steam atau
uap panas yang mengandung butiran!butiran air
,et steam. pabila uap tersebut mengandung
gas /2S maka mani-estasi permukaan tersebut
disebut solfatar. +umarole yang memancarkan uap
dengan kecepatan tinggi kadang!kadang 'uga
di'umpai di daerah tempat terdapatnya sistem
dominasi uap.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 9/51
)5
,. G!-&!r
Eeyser dide6nisikan sebagai mata air panas
yang menyembur ke udara secara intermitent pada selang waktu tak tentu dengan ketinggian
air sangat beraneka ragam, yaitu dari kurang dari
satu
meter hingga ratusan meter. Eeyser merupakan
mani-estasi permukaan dari sistem dominasi air.
. K"bangan /"m$"r Pana&
Kubangan lumpur panas umumnya
mengandung non-condensible gas 0<2 dengan
se'umlah kecil uap panas. #umpur terdapat dalam
keadaan cair karena kondensasi uap panas.
Gambar 2.+ #umpur panas
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '*)
0. Silica Sinter
Silica sinter adalah endapan silika di
permukaan yang berwarna keperakan. Amumnya
di'umpai disekitar mata air panas dan lubang
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 10/51
)*
geyser yang menyemburkan air yang besi-at
netral. Silica sinter merupakan mani-estasi
pernukaan dari sistem panas bumi yangdidominasi air.
Gambar 2., Silica sinter
(Sumber: ,,,.bgs.ac.uk )
. Ba"an -ang M!nga)am% A)!ra&%
lterasi hidrothermal merupakan proses yang
ter'adi akibat adanya reaksi antara batuan asaldengan =uida panas bumi. Batuan hasil alterasi
hidrotermal tergantung pada beberapa -aktor,
tetapi yang utama adalah temperatur, tekanan,
'enis batuan asal, komposisi -uida khususnya p/
dan lamanya reaksi. ineral hidrothermal yang
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 11/51
)
dihasilkan di 8ona permukaan biasanya adalah
kaolin, alutlite, sulphur , residue silica dan gypsum.
1.G!*m*r*)*g%
Eeomor-ologi adalah ka'ian yang menguraikan
tentang bentuk lahan yang menyusun permukaan
bumi baik di atas maupun di bawah permukaan
laut, proses!proses yang menyebabkan
pembentukannya dan menyelidiki hubungan
antara bentuk lahan dengan proses tersebut
dalam tatanan keruangannya. spek!aspek dalamgeomor-ologi meliputi@
a. spek or-ologi, dimana mencakup ukuran!
ukuran dan bentuk unsur!unsur penyusun
bentuk lahan.
b. spek or-ogenesa, dimana asal usul
pembentukan lahan dan perkembangannya.
1roses ini dapat dibedakan berdasarkan tenaga
geomor-ologi pembentuk bentuk lahan. 1roses!proses tersebut membentuk kon6gurasi bentuk
permukaan bumi yang berbeda!beda.
c. spek or-o!kronologi, dimana urutan bentuk
lahan yang ada di permukaan bumi sebagai
hasil proses geomor-ologi.
d. spek or-o!asosiasi, dimana merupakan
kaitan antara bentuk lahan satu dengan bentuk
lahan lainnya dalam susunan keruangan dan
sebarannya di permukaan bumi. or-o!asosiasi
ini sangat penting karena bentuk lahan yang
ada di permukaan bumi pembentukannya
sangat dipengaruhi oleh berbagai -aktor antara
lain topogra6, iklim, batuan, proses, vegetasi,
organisme dan waktu.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 12/51
)&
4. PEMAN5AATAN SUMBER ENERGI PANAS BUMI
Seperti yang telah kita ketahui bahwa 1embangkit
#istrik enaga 1anas Bumi termasuk sumber energiyang baru dan terbarukan. Aap panas dari reservoir
yang diambil dari sumur!sumur produksi kemudian
dialirkan untuk memutar turbin, namun sebelum uap
digunakan untuk memutar turbin dilakukan proses!
proses pemisahan uap dari partikel air yang
terkandung didalamnya, sehingga uap yang digunakan
untuk memutar turbin adalah uap yang benar!benar
kering. Aap sisa pembangkitan dikondensasikan untukkemudian digunakan untuk pendinginan sistem dan
sebagian diin'eksikan lagi ke dalam bumi melalui
sumur in'eksi.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 13/51
)$
Gambar 2. Skema proses peman-aatan panas
bumi(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '*)
Dari skema diatas secara singkat =uida panas
bumi yang dipompa dari "roduction !ell disalurkan
menu'u tabung separator untuk pemisahan antara
-asa uap dan -asa air. +asa uap lalu dialirkan langsung
untuk menggerakkan turbin sedangkan -asa air
diin'eksikan kembali ke dalam reservoir melalui
njection !ell.
E. PROSES PRO4UKSI PT. GEO 4IPA ENERGI
6PERSERO7 UNIT 1 4IENG1. P!ra)aan Uama P!mbang#% /%&r%# T!naga
Pana& B"m% 6P/TP7 Un% 1 4%!nga. Steam Field 6/a$angan Ua$7
17 Well Head 6K!$a)a S"m"r7Sumur produksi ber-ungsi untuk
memproduksi uap yang akan digunakan pada
pembangkit listrik panas bumi sebagai
sumber energi yang akan menghasilkan listrik.
1ada sumur produksi terdapat ,ell head
kepala sumur merupakan tempat
pengeboran yang akan menghasilkan uap
panas.Bagian!bagian yang terdapat di kepala
sumur , yaitu aster Valve yang ber-ungsi
untuk menutup dan membuka aliran =uida
dari dalam sumur. leed Valve yang ber-ungsi
untuk menyemburkan aliran =uida ke udara
dengan la'u aliran yang sangat kecil
bleeding saat sumur tidak diprodukti-kan.
+luida perlu dikeluarkan dengan la'u alir
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 14/51
Bleed Falve
aster Falve)
op Falve
aster Falve2
2%
sangat kecil agar sumur tetap panas panas
dan gas tidak ter'ebak di dalam sumur, serta
menghindari ter'adinya thermal shock atauperubahan panas secara tiba!tiba . #op Valve&
terletak pada bagian paling atas dari kepala
sumur. 0nullus valve, terletak di bawah
permukaan tanah yang ber-ungsi sebagai
valve utama. #hrottle chocke& terletak pada
pipa kepala sumur yang ber-ungsi sebagai
pengatur tekanan dari kepala sumur yang
dipakai sebagai dasar pengaturan besarnyala'u produksi sumur tersebut.
Gambar 2.0 Kepala sumur !ell 1ead
(Sumber: ata primer& '*)
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 15/51
2)
Gambar 2. #op Valve
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '*)
2) Separator Separator adalah tempat untuk
memisahkan uap dari air atau tempat untuk
memisahkan uap dari partikel padat dan mist.Bentuk 6sik dari separator dan gaya gravitasi
yang beker'a memungkinkan uap bergerak ke
atas dan air beserta partikel padat 'atuh ke
bawah. Dengan cara ini, maka uap akan
terpisah dari air dan partikel padat.Aap selan'utnya masuk ke pipa alir uap
dan air beserta partikel padat selan'utnya
masuk ke pipa alir brine. Konstruksi dariseparator berupa sekat sekat yang dapat
menahan air agar tidak terbawa oleh uap
bertekanan tinggi. /asil dari separator berupa
uap yang akan dikirim ke "o,er "lant
sedangkan sisanya berupa brine air yang
banyak mengandung mineral seperti silica
akan dikirim ke balong kolam penampungan
untuk dibuang atau diin'eksikan ke dalambumi lagi melalui sumur in'eksi.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 16/51
22
Gambar 2.1 Separator
(Sumber: ata primer& '*)37 A5T 6 Atmospheric Flash Tank 7 aa"
Silincer + ( 0tmospheric +lash #ank ) atau
Silincer merupakan silinder yang didalamnya
diberi suatu pelapis untuk mengendapkan
suara dan bagian atasnya terbuka. +luida dari
sumur produksi yang akan dibuang akan
menimbulkan kebisingan yang luar biasa
G)%%dB hingga dapat memekakkan telinga
dan bahkan bila tanpa perlindungan telinga,
dapat menyebabkan rusaknya pendengaran.Sedangkan batas keluaran bunyi yang
diperbolehkan hanya sekitar 5 dB. aka dari
itu diperlukan Silincer untuk mengurangi
kebisingan, menetralisasi gas dan 'uga untuk
mengkontrol aliran =uida yang akan dibuang.Silincer 'uga ber-ungsi untuk melakukan
bleeding pada sumur yang sedang tidak
beroperasi. leeding adalah upaya yangdilakukan untuk men'aga agar sumur tidak
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 17/51
23
mati dan men'aga tekanan dalam sumur
dengan cara mengalirkan aliran =uida ke
atmos-er.Silincer yang digunakan di 1#1 Anit )
Dieng ini mempunyai spesi6kasi berupa
tekanan hidrostatik sebesar 2.5 psig, design
temperature hingga 2(*%0 dengan operating
temperature sebesar )&&%0. Silincer ini
memiliki e6siensi sebesar &5H.
Gambar 2.11 Silincer
(Sumber: ata primer& '*)
(7 P%$a Ua$+ungsi utama dari pipa alir adalah
mengalirkan =uida dua -asa dari kepala
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 18/51
2(
sumur menu'u separator , mengalirkan uapkering dari separator menu'u turbin,
mengalirkan air hasil pemisah brine dari
separator menu'u sumur in'eksi, dan
mengalirkan condensate ,ater menu'u sumur
in'eksi. Sehingga, pipa alir terdiri dari pipa alir
dua -asa, pipa alir uap,pipa alir brine, dan pipa
alir kondensat. 0iri khas dari pipa alir uap
adalah diameternya yang lebih besar
dibandingkan dengan pipa alir lain karena
volume spesi6k dari uap yang 'auh lebih besar
dibandingkan dengan volume spesi6k dari air
atau brine.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 19/51
25
Gambar 2.12 1ipa uap
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi&'*)
1ipa air umumnya diselubungi oleh
insulator khusus. u'uan utama pemakaian
insulator adalah meminimalisir kehilangan
panas heat losses yang ter'adi di sepan'ang
pipa alir terutama pada pipa alir yang
terbentang dari kepala sumur hingga ke turbin. u'uan lain dari pemakaian selubung insulator
ini adalah agar pipa tidak panas ketika
tersentuh baik oleh manusia maupu hewan
sekitar.
+7 Pond 6Ba)*ng7Balong atau biasa disebut sebagai kolam,
merupakan komponen pendukung 1#1 yangdigunakan untuk menampung =uida dari hasil
proses produksi. Selain itu, balong 'uga
ber-ungsi untuk melakukan pengendapan
silica dan menurukan temperatur dari brine
,ater sebelum diin'eksikan kembali ke sumur
in'eksi.rine ,ater pada balong milik 1#1 Eeo
Dipa 7nergi Anit ) Dieng memiliki suhu rata!rata sekitar )&%%0 ketika baru dialirkan dari
silincer. Kendala opersasinya adalah endapan
silica pada balong belum secara maksimal
diman-aatkan, selain itu 'uga kandungan silica
pada brine ,ater belum sepenuhnya
mengendap pada balong,, sehingga air yang
diin'eksikan ke sumur in'eksi masih
mengandung silica.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 20/51
2*
Gambar 2.13 Balong atau pond
(Sumber: ata primer& '*)
6) Brine Pumprine pump ber-ungsi untuk memompa
brine ,ater dari balong menu'u sumur in'eksi.
1ompa ini beker'a pada rentang temperatur
sekitar 5%!*%%0. Kapasitas pompa brine yangdigunakan adalah sekitar %% E1 $allon "er
inute dengan tekanan rata!rata 3%( 1si. ipe
dari pompa brine nya adalah pompa ber'enis
sentri-ugal dengan kapasitas driver sebesar
2%% /1 pada kecepatan 2$%% rpm.
Gambar 2.1( rine pump
(Sumber: ata primer& '*)
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 21/51
2
7 S"m"r In8!#&%Sumur in'eksi ber-ungsi untuk
mengin'eksikan =uida yang berasal dari sisahasil pemisahan produksi uap 1#1. 1roses ini
dilakukan untuk men'aga kuantitas air pada
reservoir sehingga siklus 1#1 memiliki lifetime
yang lebih lama. Biasanya sumur in'eksi hanya
mengembalikan (%H dari 'umlah =uida yang
diambil dari reservoir dan sisanya merupakan
air hu'an meteoroid ,ater yang dibiarkan
secara alami mengisi reservoir.
Gambar 2.1+ Sumur in'eksi
(Sumber: ata primer& '*)
8) ock !u"er 2ock mu3er merupakan tumpukan batu
yang di letakkan sebuah kotak, ber-ungsi
sebagai peredam suara, pelepasan uap dan
men'aga agar tekanan uap stabil. 1ada unit
proses produksi 1.ED7 unit ) Dieng tekanan
diatur sebesar $.& bar. +ungsi lain rock mu3er
adalah sebagai proteksi apabila terdapat
masalah pada po,er plant . Ketika uap yang
terdistribusi dari ,ell pad memiliki tekanan
berlebih, amak dapat langsung dibuang ke
udara oleh rock mu3er . Sedangkan ketika
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 22/51
2&
tekanan saat supply uap yang berasal dari ,ell
pad kurang dari set point& maka rock mu3er
aka menambahkan uap ke po,er plant.
Gambar 2.1, Batuan pada rock
mu3er
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi&'*)
7 K*m$r!&*rKompresor ber-ungsi untuk mengahsilkan
udara bertekanan sebagai energi penggerak
valve pneumatic.
Gambar 2.1 Kompresor
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 23/51
2$
(Sumber: ata primer& '*)
#$) C4P ( %ondensat &rain Pots )Antuk men'aga kualitas uap maka
diperlukan makanisme yang digunakan untuk
membuang kondensat di dalam pipa.
4ondensat rain "ort atau 0D1 merupakan
rangkaian alat yang dipasang sepan'ang 'alur
saluran pipa terutama pada bagian 'alur pipa
yang rendah untuk men'ebak kondensat dan
membuang ke luar pipa. 9arak rata rata antar 0D1 sekitar 5%
meter. 0D1 biasanya terdiri dari main hole,
valve& condensat trap. %lbo,& blo, do,n dan
pipa. ain hole digunakan sebagai tempat
pembuangan uap basah. Kondensat yang
terbentuk di dalam pipa secara gravitasi akan
terdorong dan masuk ke dalam main hole.
Kondensat yang terkumpul akan dikeluarkanmelalui dua cara, yakni melalui condensat trap
dan blo, do,n.1rinsip ker'a dari kondensat trap adalah
meman-aatkan perbedaan tekanan di dalam
dan di luar saluran pipa. 1erbedaan tekanan ini
merupakan -ungsi dari kuantitas kondensat
yang terdapat di dalam main hole dan
temperature di dalam main hole.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 24/51
3%
Gambar 2.10 0D1 sebelum masuk po,er
plant
(Sumber: ata primer& '*)
b. Po'er Plant 6P!mbang#%7#) upture &isk
2upture disk ber-ungsi sebagai pengaman
dari pipa uap yang ada di area po,er plant .
2upture disk akan beker'a membuka katup
apabila rock mu3er sudah tidak mampu
mengatasi tekanan uap yang berlebihan.
Gambar 2.1 2upture disk
(Sumber: ata primer& '*)
2) Scruer
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 25/51
3)
+ungsi Scrubber sama dengan separator
yaitu memisahkan air dan uap. Scrubber
diletakkan sebelum uap masuk ke turbinkarena uap dari separator masih mengandung
butiran butiran air, terlebih 'arak antara
po,er plant dan steam 5eld yang cukup 'auh,
sehingga memungkinkan ter'adinya
kondensasi. Scrubber merupakan pemisah
terakhir sebelum masuk main steam valve.
Gambar 2.2 Scrubber
(Sumber: ata primer& '*)
37 &emister emister adalah alat untuk proses
penyaringan uap steam yang paling
terakhir sebelum steam masuk ke trubin.
1roses penyaringan ini merupakan suatu
upaya untuk menghindari proses vibrasi, erosi
dan pembentukan kerak scalling pada
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 26/51
32
sudut dari no66le yang akan mengganggu
ker'a turbin.
Gambar 2.21 emister (Sumber: ata primer& '*)
) Stop *al+e
Stop valve ber-ungsi sebagai pembuka dan
penutup aliran uap ke turbin. Stop valve 'uga
sebagai pengaman 'ika ter'adi masalah pada
turbin datau generator, maka stop valve akan
menghentikan aliran uap ke turbin.
Gambar 2.22 Stop valve
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 27/51
33
(Sumber: ata primer& '*)
,) %ontrol *al+e
4ontrol valve ber-ungsi sebagai katuppengatur besar kecilnya uap yang akan mask
ke turbin. 4ontrol valve beker'a dibantu
dengan 0S (#urbin 4ontrol System) yang
akan memberikan sinyal seberapa besar uap
yang
harus
masuk
keturbin.
Gambar 2.23 4ontrol valve
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '*)
,7 T"rb%n Ua$odel turbin yang digunakan pada 1#1
Anit ) Dieng adalah model double 7o, dengan
tipe impuls-reaction buatan 0nsaldoanufacture 4talia produksi tahun )$$%.
Selama proses operasi, putaran turbin akan
mencapai 3%%% rpm. Besar nilai pressure
turbin adalah %,%&) . urbin ini memiliki
stage I. Kendala operasi pada turbin yakni
perawatan berkala karena uap bersih yang
masuk ke turbin dalam 'angka waktu yang
pan'ang akan mengandung partikel air. Aap
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 28/51
3(
yang tidak bersih akan membawa :0E yang
dapat memberikan e-ek abrasi pada turbin
sehingga akan mempengaruhi lifetime dariturbin. 2ange ker'a untuk tekanan uap dari
turbin adalah *!)2 bar.
Gambar 2.2( urbin uap !)%)
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '8)
Tab!) 2.1 Spesi6kasi urbin !)%)
Fendor :S#D<
odel Double +low
ype 4mpulse!reaction
<utput *%?1ressure input 5!)2 bar
1ressure output %.%&) bar absolut
emperature 2)%% 0
Speed 3%%% rpm
Stage I
(Sumber: ata #urbin #- "#. $eo ipa
%nergi& 99)
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 29/51
35
7 G!n!ra*rEenerator yang digunakan di 1#1 Anit )
Dieng memiliki tipe totally closed dan proses
didalamnya menerapkan sistem 3 -asa. Di
dalam generator terdapat rangkaian stator dan
rotor. Stator membutuhkan tegangan sekitar
)5%%% Folt dan arus 2&$% mpere. Selain itu,
generator ini memiliki 2 buah kutub medan,
yakni kutub utara dan kutub selatan yang
menghasilkan putaran 3%%% rpm. "o,er factor
generator ini mencapai %,& dengan -rekuensi
keluaran sebesar 5% /8 serta rangetegangan
keluaran antara )3,& kF )5 kF. Kapasitas
daya generator adalah 5 F dengan
e6siensi sekitar $5H.
Gambar 2.2+ Stator Eenerator E!
)%)
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '8)
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 30/51
3*
Gambar 2.2, ;otor Eenerator E!)%)
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '8)
Tab!) 2.2 Spesi6kasi Eenerator E!)%)
Fendor :S#D<
odel 7?0
ype otally 7nclosed
<utput 5%%%KF
1ower +actor %.&
1hases 3
+reJuency 5% /8
Stator Foltage )5%%% Folt
Stator mpere 2&$% mpere
:umber <-agnetics
2 1oles :orth nd
South
Speed 3%%% rpm(Sumber: ata $enerator $- "#. $eo ipa
%nergi& 99)
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 31/51
3
8) %ondenser 4ondenser merupakan suatu alat yang
digunakan untuk mengkondensasikan uap sisadari turbin dengan kondisi tekanan yang
vakum. Aap sisa dari turbin masuk dari sisi
atas condenser , kemudian mengalami
kondensasi sebagai akibat penyerapan panas
oleh air pendingin yang diin'eksikan melalui
spray no66le. Aap sisa yang tidak
terkondensasi dikeluarkan dari condenser oleh
ejector . ir kondensat dipompakan oleh duabuah pompa pendingin utama ain 4ooling
!ater "ump ke manara pendingin cooling
to,er untuk didinginkan ulang sebelum
disirkulasikan kembali ke condenser.
Spesi6kasi condenser yang digunakan yang
digunakan di 1#1 Anit ) Dieng adalah
memiliki tekanan vakum antara %.%% %.)
bar dengan suhu output sampai dengan (%%0.Kendala operasi yang ter'adi pada condenser
ialah apabila terdapat :0E ;on 4ondensable
$as pada uap yang masuk, karena :0E tidak
dapat terkondensasi sehingga dapat
menyebabkan tekanan dalam condenser
meningkat.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 32/51
3&
Gambar 2.2 ain 4ondenser 7!)%) (Sumber: ata primer& '*)
-) ./ector
%jector adalah alat untuk menarik gasyang tidak dapat terkondensasi dari condenser
agar condenser tetap dalam kondisi vakum.
%jector ber-ungsi untuk menyaring :0E ;on
4ondensable $as atau gas yang tidak dapat
dikondensasikan dari condenser dan dibuang
ke udara. Sistem ejector merupakan salah satu
sistem yang sangat penting bagi suatu 1#1.
Karena suatu 1#1 tidak dapat beroperasi
dengan baik apabila sistem ekstrasi gas
ejector yang terpasang mengalami
gangguan.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 33/51
3$
Gambar 2.20 %jector 9!)%)
(Sumber: ata primer& '*)
#$) 0ntercondenser 9an Atercooler ntercooler dan 0ftercooler ber-ungsi
sebagai pemisah :0E dengan bantuan spray
,ater dari 0u<iliary4ooling"umpdan Vacuum
"ump yang kemudian gas :0E tersebut
disalurkan menu'u cooling to,er.
Gambar 2.2 0ftercooler 7!)%3 (Sumber: ata primer& '*)
##) Au1iliar %oolin3 Pump 0u<iliary cooling pump ber-ungsi sebagai
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 34/51
1
1
2
(%
pompa spray water ke 4ntercooler. uiliary
cooling pump mendapatkan pasokan air dari
basin cooling tower. Besar daya yang dimilikioleh auiliary cooling pump adalah 2% /1.
127 *acuum PumpVacuum pump ber-ungsi sebagai pompa
spray ,ater untuk masuk ke aftercooler.
Vacuum pump 'uga menerima pasokan air dari
basin cooling to,er . Besar daya yang dimiliki
oleh vacuum pump adalah 2% /1.
Gambar 2.3 6) 0u<iliary 4ooling "umpdan
2Vacuum "ump (Sumber: ata primer& '*)
#4) Blo' &o'n Pumplo, do,n pump adalah pompa yang
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 35/51
()
ber-ungsi untuk memompa air dari cooling
to,er menu'u sumur in'eksi. Kondensat
dipompa melalui satu 'alur in'eksi danbercampur dengan brine water yang berasal
dari steam 6eld. Selain memompa kondensat
dari cooling to,er , blo, do,n pump 'uga
ber-ungsi untuk memompa kondensat yang
berasal dari condensate trap. Besar daya yang
dimiliki 2%% /1.
Gambar 2.31 lo, do,n pump 1!)%2 (Sumber: ata primer& '*)
#) Hot Well Pump1ot ,ell pump merupakan salah satu
pompa yang ber-ungsi untuk memompakan air
panas yang berasal dari condenser ke menara
pendingin cooling to,er . Selain itu, hot ,ell
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 36/51
(2
pump 'uga ber-ungsi untuk men'aga level air
di dalam condenser untuk men'aga condenser
agar tetap berada pada kondisi vakum.
Gambar 2.32 1ot ,ell pump 1!)%)(Sumber: ata primer& '*)
#,) %oolin3 To'er enara pendingin atau biasa disebut
dengan cooling to,er merupakan unit proses
produksi yang ber-ungsi sebaga instrumen
pendingin dari hasil kondensasi. 4ooling to,er
'uga ber-ungis sebagai unit pembuangan
terakhir dari uap atau gas non condensable
gas yang sudah tidak membahayakan bagilingkungan. enara pendingin pada dasarnya
merupakan alat penukar panas yang
menggunakan prinsip penguapan. ir yang
berasal dari condenser disemprotka dari
bagian atas menara pendingin. Kemudian air
tersebut 'atuh dan berubah men'adi partikel
partikel yang lebih kecil karena terkena bagian
penghalang 5ll di sepan'ang 'alur ter'atuhnya
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 37/51
(3
air. Sementara itu, udara dari lingkungan
dimasukkan dari bagina bawah menara
pendingin menu'u ke atas. Saat udara kontakdengan air, ter'adi proses perpindahan panas.
4ooling to,er di 1#1 Anit ) Dieng memiliki
konsumsi daya sebesar )2.& k? dengan suhu
masuk pada inlet cooling to,er sebesar
35.2%0. 4ooling to,er tersebut menghasilkan
keluaran air dingin bersuhu sekitar 22.3%0.
Gambar 2.33 4ooling to,er 0!)%)(Sumber: ata primer& '*)
1,7 &istriuted %ontrol Sstem 64CS7D0S adalah salah satu perangkat sistem
kontrol yang berisikan berbagai macam
soft,are yang ber-ungsi untuk mengendalikan
dan memproses inputan yang diberikan oleh
masingmasing komponen pada plant. D0S
disini merupakan perangkat yang mengatur
persentase bukaan valve serta memantau
parameter di steam 5eld dan po,er plant
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 38/51
((
seperti suhu, tekanan, getaran, arus, dll.
Gambar 2.3( istributed 4ontrol System
D0S
(Sumber: ata primer& '*)
#5) S'itchard S,itch yard adalah bagian dari gardu
induk terbuka yang di'adikan sebagai tempat
untuk meletakkan peralatan listrik berupa
pemisah 1S, =ightning 0rrester #,
pemutus tenaga 1, 4urrent #ransformator
0, "otential #ransformator 1, 4ircuit
reaker 0B, isconnecting S,itch DS,
%arthing S,itch 7S, usbar dan =ocal 4ontrol
"anel.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 39/51
(5
Gambar 2.3+ S,itchyard
(Sumber: ata primer& '*)
2. P!mbang#% /%&r%# T!naga Pana& B"m% 6P/TP7Un% 1 4%!ng
a. O$!ra&% Pa9a /a$angan Pr*9"#&% Ua$
6Steam Field 7
Berawal dari sumur uap (,ell steam) yangtelah terpasang kepala sumur (,ell pad). Aapyang keluar melalui ,ell pad terdiri atas 2 -asayaitu -asa uap dan -asa air. !ell pad tersebut
memiliki master valve yang ber-ungsi sebagaipembuka atau penutup aliran dari dalam lubangsumur. Selan'utnya =uida mengalir ke ,ing valveyang terdiri dari 2 buah valve dimana satu valveber-ungsi untuk mengatur aliran menu'useparator , sedangkan yang satu (by pass valve)ber-ungsi untuk mengalirkan aliran menu'u kesilencer/ +. Di dalam + (0tmosphere +lash#ank) ter'adi pemisahan antara uap dan air.
Aap di + akan terbuang ke udarasedangkan air akan dialirkan pada balong. Suhuair di + sendiri mencapai )&% %0 sehingga perludidinginkan dahulu dengan ditampung padabalong dan suhu bisa turun mencapai &% %0.
Kemudian uap yang mengalir menu'useparator 'uga akan terpisah antara -asa uap dan-asa air. +asa uap akan mengalir ke atas danmasuk ke pipa alir uap menu'u turbin sedangkan
-asa air akan turun kebawah menu'u balong. #aludari balong ini air akan dipompa lagi menu'u
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 40/51
(*
sumur in'eksi untuk diin'eksikan lagi ke dalamperut bumi.
b. O$!ra&% Pa9a P!mbang#% /%&r%# 6Po'er
Plant)
Aap yang berasal dari rock mu3er dengan
tekanan yang telah ditentukan dialirkan menu'u
po,er plant . Setelah sampai di po,er plant& uap
bertekanan tersebut akan mengalami 2 kali
penyaringan, pada scrubber dan demister untuk
memastikan bahwa uap yang digunakan untukmemutar turbin benar!benar kering dan bersih.
9ika generator pada awalnya dalam keadaan
o>-line, maka uap tidak akan langsung digunakan
untuk memutar turbin. kan tetapi, uap akan
dialirkan melalui pipa terlebih dahulu setelah
ejector valve terbuka. 1ada saat ini, ain Stop
Valve SF masih tertutup, sehingga tidak adauap yang mengalir menu'u turbin. Aap yang
dialirkan melalui pipa menu'u ejector ini
dimaksudkan untuk membuat condenser men'adi
vacuum.
Aap akan masuk menu'u ejector step
dengan tekanan yang tinggi. ekanan yang tinggi
ini mengakibatkan aliran udara mengalir dari
condenser menu'u ejector step . Ker'a ejector step untuk membuat condenser men'adi
vacuum 'uga dibantu oleh ejector step '. Aap
yang mengalir melalui ejector step akan
diteruskan menu'u intercondenser , sedangkan
uap yang mengalir melalui ejector step ' akan
diteruskan menu'u aftercooler .
Aap pada intercondenser akan
dikondensasikan dengan menyemprotkan air
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 41/51
(
pendingin yang berasal dari kolam penampung
air cooling to,er dengan menggunakan vacuum
cooling ,ater pump, sedangkan uap padaaftercooler dengan menggunakan au<iliary
cooling ,ater pump.
Eas!gas yang tidak dapat dikondensasi ;on
4ondensable $as akan dikirim ke cooling to,er
untuk dilepaskan ke udara. #evel air pada
condenser di'aga agar tetap berada pada kisaran
(%H sehingga, apabila level air telah melebihi
batas ini, hot,ell pump akan memompakankelebihan air ini menu'u cooling to,er .
ir yang didinginkan pada cooling to,er ini
akan digunakan sebagai air pendingin pada
condenser& intercondenser dan aftercooler . #evel
air pada kolam penampung air basin yang
terdapat pada cooling to,er 'uga di'aga agar
berada pada level sekitar $%H sehingga, apabila
level air telah mendekati batas tersebut,sebagian air hasil kondensasi uap pada
condenser akan dialirkan menu'u sumur in'eksi
dengan menggunakan blo,do,n pump.
Setelah condenser bertekanan %,%( bar, SF
akan terbuka dan diikuti dengan terbukanya stop
valve ) dan 2 serta control valve ) dan 2. Dengan
terbukanya valve tersebut, maka uap akan
mengalir melalui pipa untuk memutar turbin yang
terkopel dengan generator berkapasitas *% ?
dengan -rekuensi 5% /8, sehingga pada akhirnya
proses pembangkitan tenaga listrik dapat ter'adi.
1erlu diketahui bahwa, saat uap belum
masuk ke turbin, turbin harus berputar dengan
kecepatan rendah sebesar L 3 rpm dengan
menggunakan turning gear . Setelah itu, dengan
masuknya uap, turbin akan berputar secara
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 42/51
(&
bertahap sampai tercapai kecepatan 3%%% rpm
untuk menghasilkan -rekuensi listrik sebesar 5%
/8. /asil keluaran 1#1 unit Dieng ini kemudianakan disambungkan ke 'aringan milik 1#: yang
terhubung dengan sistem interkoneksi 9awa
Bali.
1ada 1#1 Dieng terdapat 5 buah
trans-ormator dengan spesi6kasi sebagai berikut@
). 0utotransformator )5%kF")5kFdan )5 kF")5%
kF
2. #ransformator Step o,n )5 kF" * kF3. #ransformator Step o,n )5kF"3&% F
sebanyak 2 buah(. #ransformator Step o,n * kF" 25% F
Gambar 2.3, 1roses "o,er "lant
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 43/51
($
(Sumber: ata "#. $eo ipa %nergi& '*)
5. GENERATOR SINKRONEenerator sinkron sering disebut alternator
adalah mesin listrik yang digunakan untuk mengubah
energi mekanik gerak men'adi energi listrik dengan
perantara induksi medan magnet. 1erubahan energi ini
ter'adi karena adanya pergerakan relati- antara medan
magnet dengan kumparan generator.
1ergerakan relati- adalah ter'adinya perubahanmedan magnet pada kumparan 'angkar tempat
terbangkitnya tegangan pada generator karena
pergerakan medan magnet terhadap kumparan
'angkar atau sebaliknya. lternator ini disebut
generator sinkron sinkron M serempak karena
kecepatan perputaran medan magnet yang ter'adi
sama dengan kecepatan perputaran rotor generator.
lternator ini menghasilkan energi listrik bolak balikalternating current , 0 dan biasa diproduksi untuk
menghasilkan listrik 0 )!-asa atau 3!-asa.1. K*n&r"#&% G!n!ra*r S%n#r*n
1ada dasarnya konstruksi dari generator
sinkron adalah sama dengan konstruksi motor
sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin
sinkron. da dua struktur kumparan pada mesin
sinkron yang merupakan dasar ker'a dari mesintersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan
penguatan D0 membangkitkan medan magnet,
biasa disebut sistem eksitasi dan sebuah kumparan
biasa disebut 'angkar tempat dibangkitkannya
EE# arus bola!balik. /ampir semua mesin sinkron
mempunyai belitan EE# berupa stator yang diam
dan struktur medan magnit berputar sebagai rotor.
Kumparan D0 pada struktur medan yang berputar
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 44/51
5%
dihubungkan pada sumber D0 luar melaui slipring
dan sikat arang, tetapi ada 'uga yang tidak
mempergunakan sikat arang yaitu sistem?brushless e<citation@ .
Eenerator sinkron mengkonversi energi
mekanik men'adi energi listrik bolak!balik secara
elektromagnetik. 7nergi mekanik berasal dari
penggerak mula yang memutar rotor, sedangkan
energi listrik dihasilkan dari proses induksi
elektromagnetik yang ter'adi pada kumparan!
kumparan stator.Eenerator ini mempunyai dua komponen utama
yaitu stator bagian yang diam dan rotor bagian
yang bergerak. Bentuk gambaran sederhana
konstruksi generator sinkron diperlihatkan pada
gambar 2.3.
Gambar 2.3 Konstruksi generator sinkron
(Sumber: argamechanicalenginering.student.unej.ac.id
2. B!n"# P!ng"aan
Sistem eksitasi adalah sistem pasokan listrik D0
sebagai penguatan pada generator listrik atau
sebagai pembangkit medan magnet, sehingga
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 45/51
5)
suatu generator dapat menghasilkan energi listrik
dengan besar tegangan keluaran generator
bergantung pada besarnya arus eksitasinya.a. S%&!m E#&%a&% 9!ngan m!ngg"na#an &%#a
(rush e1citation)
1ada Sistem 7ksitasi menggunakan sikat,
sumber tenaga listriknya berasal dari generator
arus searah D0 atau generator arus bolak balik
0 yang disearahkan terlebih dahulu dengan
menggunakan recti5er . 9ika menggunakan
sumber listrik listrik yang berasal dari generator0 atau menggunakan "ermanent agnet
$enerator 1E medan magnetnya adalah
magnet permanent. Dalam lemari penyearah,
tegangan listrik arus bolak balik diubah atau
disearahkan men'adi tegangan arus searah
untuk mengontrol kumparan medan eksiter
utama main e<citer . Antuk mengalirkan arus
eksitasi dari main e<citer ke rotor generatormenggunakan slip ring dan sikat arang.
Gambar 2.30 Diagram sistem eksitasi
menggunakan sikat
rush %<citation
(Sumber:
puballattack.blogspot.co.id
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 46/51
52
b. S%&!m E#&%a&% an$a &%#a (rushless
e1citation)1enggunaan sikat atau slip ring untuk
menyalurkan arus eksitasi ke rotor generator
mempunyai kelemahan karena besarnya arus
yang mampu dialirkan pada sikat arang relati-
kecil. Antuk mengatasi keterbatasan sikat arang,
digunakan sistem eksitasi tanpa menggunakan
sikat brushless e<citation.
Keuntungan sistem eksitasi tanpamenggunakan sikat brushless e<citation, antara
lain adalah@
). 7nergi yang diperlukan untuk 7ksitasi
diperoleh dari poros utama main shaft ,
sehingga keandalannya tinggi2. Biaya perawatan berkurang karena pada
sistem 7ksitasi tanpa sikat brushless
e<citation tidak terdapat sikat, komutator danslip ring.
3. 1ada sistem 7ksitasi tanpa sikat brushless
e<citation tidak ter'adi kerusakan isolasi
karena melekatnya debu karbon pada -arnish
akibat sikat arang.(. engurangi kerusakan trouble akibat udara
buruk bad atmosfere sebab semua peralatan
ditempatkan pada ruang tertutup5. Selama operasi tidak diperlukan pengganti
sikat, sehingga meningkatkan keandalan
operasi dapat berlangsung terus pada waktu
yang lama.*. 1emutus medan generator $enerator 5eld
breaker , 5eld generator dan bus e<citer atau
kabel tidak diperlukan lagi
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 47/51
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 48/51
5(
Secara umum, tu'uan dari sinkronisasi
generator antara lain@
a. Antuk menambah kapasitas daya listrik saatter'adi kekurangan dalam pelayanan beban.
b. Antuk mensuplai daya sesuai kebutuhan beban
yang terpakai.c. Antuk men'aga kontinuitas pelayanan beban 'ika
terdapat generator lain yang harus dihentikan
karena keperluan tertentu.
3. S-ara S%n#r*n%&a&% G!n!ra*rSinkronisasi atau menghubungkan paralel atau
se'a'ar perlu dipenuhi tiga syarat untuk tegangan
sistem!sistem yang akan diparalelkan yaitu@
a. empunyai tegangan ker'a yang samab. empunyai -rekuensi ker'a yang samac. empunyai urutan -asa yang samab. empunyai sudut -asa yang sama
1en'abaran dari keempat syarat tersebut
adalah sebagai berikut@
a. empunyai tegangan ker'a yang samaDengan adanya tegangan ker'a yang sama
diharapkan pada saat diparalel dengan beban
kosong po,er faktor nya ). Dengan po,er factor
) berarti tegangan antara 2 generator persis
sama . 9ika 2 sumber tegangan itu berasal dari
dua sumber yang si-atnya statis misal dari
battery atau transformator maka tidak akan ada
arus antara kedunya. :amun karena dua sumber
merupakan sumber tegangan yang dinamis
generator aka po,er factor nya akan ter'adi
deviasi naik dan turun secara periodik bergantian
dan berlawanan. /al ini ter'adi karena adanya
sedikit perbedaan sudut -asa yang sesekali
bergeser karena factor gerak dinamis dari
penggerak.
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 49/51
55
b. empunyai -rekuensi ker'a yang samaDidalam dunia industri dikenal 2 buah sistem
-rekuensi yaitu 5% h8 dan *% h8. Dalamoperasionalnya sebuah generator bisa sa'a
mempunyai -rekuensi yang =uktuati- berubah
ubah karena -aktor tertentu. 1ada 'aringan
distribusi dipasang alat pembatas -rekuensi yang
membatasi -rekuensi pada minimal (&,5 h8 dan
maksimal 5),5 /8.1ada saat hendak paralel, dua buah
generator tentu tidak mempunyai -rekuensi yangsama persis. 9ika mempunyai -rekuensi yang
sama persis maka generator tidak akan bisa
parallel karena sudut -asanya belum Sesuai,
salah satu harus dikurang sedikit atau dilebihi
sedikit untuk mendapatkan sudut -asa yang
tepat. Setelah dapat disinkron dan berhasil
sinkron baru kedua generator mempunyai
-rekuensi yang sama!sama persis.c. empunyai urutan -asa yang sama
Nang dimaksud urutan -asa adalah arah
putaran dari ketiga -asa. rah urutan ini dalam
dunia industri dikenal dengan nama 0? clock
,ise yang artinya searah 'arum 'am dan 00?
counter clock ,ise yang artinya berlawanan
dengan 'arum 'am. /al ini dapat diukur dengan
alat fasa seAuence type 'arum. Dimana 'ika padasaat mengukur 'arum bergerak berputar kekanan
dinamakan 0? dan 'ika berputar kekiri
dinamakan 00?. Disamping itu dikenal 'uga
urutan -asa B0 dan 0B. B0 identik dengan
0? sedangkan 0B identik dengan 00?.
d. empunyai sudut -asa yang sama
empunyai sudut -asa yang sama bisa
diartikan, kedua -asa dari 2 generator
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 50/51
5*
mempunyai sudut -asa yang berhimpit sama
atau % dera'at. Dalam kenyataannya tidak
memungkinkan mempunyai sudut yangberhimpit karena genset yang berputar
meskipun dilihat dari parameternya mempunyai
-rekuensi yang sama namun 'ika dilihat
menggunakan synchronoscope pasti bergerak
labil. Dengan kecepatan sudut radian yang ada
sangat sulit untuk mendapatkan sudut berhimpit
dalam 'angka waktu %,5 detik. Breaker butuh
waktu tidak kurang dari %,3 detik untuk closepada saat ada perintah close pada proses sinkron
masih diperkenankan perbedaan sudut maksimal
)% dera'at. Dengan perbedaan sudut maksimal
)% dera'at selisih tegangan yang ter'adi berkisar
( Folt.
(. A#%ba J%#a S-ara S%n#r*n%&a&% T%9a# T!r$!n"h%
1engaruh dan akibat 'ika syarat!syarat sinkronisasitidak terpenihi antara lain@
a. pabila generator mempunyi tegangan lebih rendah
dari bus bar, maka akan menyebabkan reverse
po,er . 2everse po,er adalah kondisi dimana
sebuah generator yang tadinya menghasilkan daya
listrik, berubah men'adi mengunakan daya listrik
men'adi motor listrik. /al ini bisa ter'adi karena
pada dasarnya antara generator dan motor memilikikonstruksi yang sama.
b. 9ika -rekuensi tidak sama maka akan menyebabkan
reverse power. Kerusakan -atal pada generator 'uga
dapat ter'adi karena pada breaker akan muncul
arus yang besar dan menimbulkan percikan api.c. 9ika urutan -asa dan sudut -asa tidak sama maka
akan timbul beda potensial yang beasr pada
saluran yang tidak se-asa tersebut. Arutas -asa dan
7/25/2019 PLTP Dieng Unit 1
http://slidepdf.com/reader/full/pltp-dieng-unit-1 51/51
5
sudut -asa yang tidak sama berarti ada perbedaan
susut -asa yang sangat besar, maka generator tidak
bisa terhubung dengan bus, 'ika hal ini ter'adi makagenerator akan mengalami kerusakan.