Post on 27-Dec-2019
TUGAS AKHIR
ANALISA PENGARUH BEBAN TERHADAP EFISIENSI
GENERATOR PLTU DI PT PJB UNIT PEMBANGKITAN
MUARA KARANG
Diajukan guna melengkapi syarat dalam
mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
Nama : Wawan Setyawan
NIM : 41412120037
Program Studi : Teknik Elektro
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
2014
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
iii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah…puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
rahmat, berkah dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas
Akhir ini. Shalawat serta salam penulis curahkan kepada baginda nabi besar
Muhammad SAW, yang telah menuntun kita ke jalan yang benar. Penyusunan
Tugas Akhir ini ditujukan untuk menyelesaikan Studi Teknik Elektro Universitas
Mercu Buana Jakarta. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas
Akhir ini. Ucapan terima kasih terutama penulis sampaikan kepada Yth :
1. Ir. Budi Yanto Husodo, MSc selaku Dosen pembimbing.
2. Ir. Yudhi Gunadi, MT. selaku ketua Program Studi Teknik Elektro
Universitas Mercu Buana Jakarta.
3. Bli I gusti Putu Yudistirawan, ST.,MSi. dan Bapak Subur serta Bapak
Hendik Hidayatullah, ST selaku Pembimbing lapangan di PT. PJB Muara
Karang.
4. Teman-teman karyawan PT.PJB yang telah membantu.
5. Kedua orangtuaku, saudara- saudaraku dan keluarga besarku yang telah
banyak memberikan banyak motivasi baik secara moril maupun materil
http://digilib.mercubuana.ac.id/
v
6. Teman-teman S-1 Teknik Elektro Angkatan 22 Universitas Mercu Buana
Jakarta yang selalu membantu memberikan informasi dan sharing.
Jakarta, Juni 2014
Penyusun
http://digilib.mercubuana.ac.id/
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
HALAMAN PERNYATAAN .................................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................... iii
ABSTRAK ................................................................................................................ iv
KATA PENGANTAR .............................................................................................. v
DAFTAR ISI ............................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 3
1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 3
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................... 4
1.4.1 Manfaat ................................................................................................ 4
1.4.1.1 Untuk Perusahaan .............................................................................. 4
1.4.1.2 Untuk Masyarakat Umum ................................................................. 4
1.4.2 Tujuan .................................................................................................. 4
1.5 Metodologi Penelitian ............................................................................. 4
1.6 Sistematika Penulisan .............................................................................. 5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
vii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 6
2.1 Generator Sinkron ................................................................................. 6
2.1.1 Prinsip Kerja Generator Sinkron ........................................................ 6
2.1.2 Rangkain Ekivalen Generator Sinkron .............................................. 8
2.1.3 Diagram Fasor Generator Sinkron ..................................................... 10
2.2 Sistem Eksitasi ...................................................................................... 12
2.2.1 Pengertian Sistem Eksitasi ................................................................. 12
2.2.2 Jenis – Jenis Sistem Eksitasi .............................................................. 13
2.3 Rugi – Rugi Generator Sinkron ............................................................ 17
2.3.1 Rugi – Rugi Tembaga ......................................................................... 18
2.3.2 Rugi – Rugi Inti Besi ........................................................................... 18
2.3.3 Rugi – Rugi Sikat ................................................................................ 21
2.3.4 Rugi – Rugi Mekanis .......................................................................... 21
2.3.5 Rugi – Rugi Beban Tersebar ............................................................... 22
2.4 Daya Listrik ............................................................................................. 22
2.4.1 Daya Aktif ............................................................................................ 23
2.4.2 Daya Reaktif ......................................................................................... 24
2.4.3 Daya Semu ........................................................................................... 26
2.5 Faktor Daya ............................................................................................. 28
2.6 Satuan Per Unit ....................................................................................... 29
2.7 Efisiensi Generator .................................................................................. 30
http://digilib.mercubuana.ac.id/
viii
2.8 Percobaan Open Circuit Generator Sinkron ........................................... 31
2.9 Percobaab Short Circuit Generator Sinkron ........................................... 33
BAB III KEADAAN UMUM ................................................................................... 36
3.1 Sistem Pembangkitan Muara Karang ..................................................... 36
3.2 Konfigurasi PLTU Muara Karang ......................................................... 38
3.3 Data Generator ....................................................................................... 39
3.4 Data Generator Short Circuit Test dan Open Circuit Test ..................... 41
3.5 Data Pembebanan Generator .................................................................. 42
BAB IV PEMBAHASAN ......................................................................................... 56
4.1 Hasil Perhitungan ................................................................................... 56
4.1.1 Perhitungan Rugi – Rugi Total ........................................................... 56
4.1.2 Perhitungan Efisiensi Generator ......................................................... 79
4.2 Pembahasan ............................................................................................ 101
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 104
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 105
LAMPIRAN
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Nilai koefisien steinmetz histerisis 19
Tabel 3.1 Daya terpasang di Unit Pembangkitan Muara Karang 37
Tabel 3.2 Generator Short Circuit Tes 41
Tabel 3.3 Generator Open Circuit Tes 41
Tabel 3.4 Pembebanan generator pada tanggal 19 Mei 2014 42
Tabel 3.5 Pembebanan generator pada tanggal 20 Mei 2014 44
Tabel 3.6 Pembebanan generator pada tanggal 21 Mei 2014 46
Tabel 3.7 Pembebanan generator pada tanggal 22 Mei 2014 48
Tabel 3.8 Pembebanan generator pada tanggal 23 Mei 2014 50
Tabel 3.9 Pembebanan generator pada tanggal 24 Mei 2014 52
Tabel 3.10 Pembebanan generator pada tanggal 25 Mei 2014 54
Tabel 4.1 Rugi – rugi generator pada tanggal 19 Mei 2014 58
Tabel 4.2 Rugi – rugi generator pada tanggal 20 Mei 2014 60
Tabel 4.3 Rugi – rugi generator pada tanggal 21 Mei 2014 62
Tabel 4.4 Rugi – rugi generator pada tanggal 22 Mei 2014 64
Tabel 4.5 Rugi – rugi generator pada tanggal 23 Mei 2014 66
Tabel 4.6 Rugi – rugi generator pada tanggal 24 Mei 2014 68
Tabel 4.7 Rugi – rugi generator pada tanggal 25 Mei 2014 70
http://digilib.mercubuana.ac.id/
x
Tabel 4.8 Efisiensi generator pada tanggal 19 Mei 2014 80
Tabel 4.9 Efisiensi generator pada tanggal 20 Mei 2014 82
Tabel 4.10 Efisiensi generator pada tanggal 21 Mei 2014 84
Tabel 4.11 Efisiensi generator pada tanggal 22 Mei 2014 86
Tabel 4.12 Efisiensi generator pada tanggal 23 Mei 2014 88
Tabel 4.13 Efisiensi generator pada tanggal 24 Mei 2014 90
Tabel 4.14 Efisiensi generator pada tanggal 25 Mei 2014 92
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Rangkaian Ekivalen Generator Sinkron 8
Gambar 2.2 Penyederhanaan Rangkaian Ekivalen Generator Sinkron 9
Gambar 2.3 Rangkaian Ekivalen Generator Sinkron Tiga Fasa 10
Gambar 2.4 Diagram Fasor Generator Sinkron 12
Gambar 2.5 sistem eksitasi dengan sikat (Brush Excitation) 13
Gambar 2.6 Sistem eksitasi tanpa sikat (Brushless Excitation) 16
Gambar 2.7 Rangkaian resistif 23
Gambar 2.8 Rangkian Induktor 26
Gambar 2.9 Rangkaian sumber dengan beban aktif dan reaktif induktif. 26
Gambar 2.10 Segitiga Daya 28
Gambar 2.11 Open-circuit Characteristic (OCC) Curve 32
Gambar 2.12 Curva rugi inti 33
Gambar 2.13 Short Circuit Characteristic (SCC) Curve 34
Gambar 3.1 Generator di PLTU Muara Karang 39
Gambar 4.1 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 19 Mei 2014 (Senin) 72
Gambar 4.2 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 20 Mei 2014 (Selasa) 73
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xii
Gambar 4.3 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 21 Mei 2014 (Rabu) 74
Gambar 4.4 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 22 Mei 2014 (Kamis) 75
Gambar 4.5 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 23 Mei 2014 (Jumat) 76
Gambar 4.6 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 24 Mei 2014 (Sabtu) 77
Gambar 4.7 Grafik rugi – rugi total generator terhadap perubahan arus
beban pada tanggal 25 Mei 2014 (Minggu) 78
Gambar 4.8 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 19 Mei 2014 (senin) 94
Gambar 4.9 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 20 Mei 2014 (selasa) 95
Gambar 4.10 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 21 Mei 2014 (rabu) 96
Gambar 4.11 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 22 Mei 2014 (kamis) 97
Gambar 4.12 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 23 Mei 2014 (jumat) 98
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xiii
Gambar 4.13 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 24 Mei 2014 (sabtu) 99
Gambar 4.14 Grafik efisiensi generator terhadap perubahan beban pada
tanggal 25 Mei 2014 (minggu) 100
Gambar 4.15 Grafik kenaikan arus eksitasi akibat kenaikan daya reaktif 102
Gambar 4.16 Grafik kenaikan arus generator akibat kenaikan daya reaktif 103
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xiv
http://digilib.mercubuana.ac.id/