DIREKTORI - pln-litbang.co.id · RCFA dan umur sisa tube superheater yaitu uji tak merusak dan uji...

DIREKTORI PENELITIAN TAHUN 2015

PT PLN (PERSERO) PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KETENAGALISTRIKAN JL. Duren Tiga Jakarta – 12760. PO BOX 6701 / JKSRB. Jakarta – 12760 Tel : (021) 7973774, 7980190, 7982035 (Hunting) Fax : (021) 7991762 Website : www.pln-litbang.co.id

PT PLN (Persero) PLN PUSLITBANG Direktori Penelitian 2015

2

KATA PENGANTAR Direktori hasil penelitian tahun 2015 ini dimaksudkan untuk menyebarluaskan hasil-hasil penelitian yang dilaksanakan oleh PLN PUSLITBANG selama kurun waktu 2015 Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan oleh unit – unit PLN :

Sebagai dasar program penelitian lanjutan

Sebagai acuan pemecahan masalah untuk kejadian sejenis yang kemungkinan akan dihadapi oleh unit PLN lain

Pada dasarnya topik penelitian diusahakan sesuai dengan kebutuhan atau permintaan unit atau sejalan dengan sasaran perusahaan dalam mencapai peningkatan efisiensi, keandalan dan kualitas. Direktori hasil penelitian ini berisi abstrak, sedangkan laporan lengkapnya disimpan di perpustakaan PLN PUSLITBANG. Abstrak penelitian tahun 2015 seluruhnya berjumlah 25 terdiri dari 14 penelitian dari Bidang Transmisi dan Distribusi dan 11 penelitian dari Bidang Pembangkitan dan Energi Primer. Harapan kami di masa mendatang PLN PUSLITBANG dapat melaksanakan program penelitian yang semakin baik, untuk itu kami menunggu adanya umpan balik (feedback) dari unit. Jakarta, Februari 2016 ISHVANDONO YUNAINI A


3

DAFTAR ISI Bagian A : Kumpulan Abstrak Laporan Penelitian Bidang Pembangkitan dan Energi Primer

1. Pemetaan Potensi Energi Angin di Sumba Timur Tahap 3 ......................................................... 6 2. Analisa Kegagalan dan Kajian Perkiraan Umur Sisa Tube Superheater PLTU Tanjung

Awar - Awar Unit 2 ...................................................................................................................... 7 3. Kajian Optimasi Supply Chain Batubara PLTU ............................................................................ 8 4. Kajan Optimasi PLTU Rembang dan PLTU Labuan Menggunakan Pemodelan Heat Balance .... 9 5. Kajian Teknologi dan Fianansial penerapan Carbon Capture Pada Pembangkit ...................... 11 6. Asesmen Sistem Kontrol PLTU ASAM-ASAM Unit 1 dan 2 ....................................................... 12 7. Kajian Pemanfaatan Cangkang Sawit (Palm Kernell Shell) Sebagai Sumber Bahan Baku

Alternatif PLTU Tanjung Balai Karimun ..................................................................................... 13 8. Kajian Pemetaan Geologi dan Kerentanan Tanah Sebagai Dasar Informasi/Perencanaan

Pondasi Tower Transmisi (SUTET 500 kV) Jalur Ungaran - Mandirancan II ............................. 14 9. Kajian Coal Balancing Untuk Optimasi Pembakaran Boiler PLTU Batubara Studi Kasus

PLTU Ombilin Unit 1 ................................................................................................................ 16 10. Optimasi Operasi PLTU Berbahan Bakar Batubara Cair (COAL SLURRY) .................................. 18 11. Pengembangan PLTB Skala Kecil Dari 500 W ke 2 KW di Ciheras ............................................ 20


4

Bagian B : Kumpulan Abstrak Laporan Penelitian Bidang Transmisi dan Distribusi 1. Kajian Penggunaan Transformator Daya 100 MVA, 150/20 KV Untuk Menyuplai Sistem

Distribusi TM PLN .................................................................................................................... 22 2. Kajian Karakteristik LED Sebagai Lampu Penerangan Jalan Umum (PJU) .............................. 23 3. Studi Pengaruh Gangguan Reaktor Terhadap Peralatan Sistem Tenaga Listrik 500 KV ......... 24 4. Kajian Pengaruh Induksi Terhadap Pengukuran Akurasi CT ................................................... 25 5. Kajian Kerusakan Trafo Distribusi Di PLN Distribusi Jakarta Raya & Tangerang ..................... 26 6. Kajian Kondisi Sistem Pembumian IBT 500 KV di GITET dan GISTET PLN P3B JAWA BALI ..... 27 7. Kajian Ground Wire ACSR Putus Pada SUTT Ungaran - Bawen .............................................. 29 8. Kajian Gangguan Meluas Akibat Osilasi Di Sub Sistem P3B JAWA BALI ................................. 29 9. Studi Master Plan Pengembangan Sistem Transmisi Sulawesi Dengan

Mempertimbangkan Proyek 35000 M .................................................................................... 30 10. Review Desain KWH Meter Prabayar ..................................................................................... 31 11. Kajian Kelayakan Penerapan Manajemen Energi Pada Sistem Pembangkit Listrik Hybrid. ... 32 12. Kajian Kerusakan Material On-Load Tap Charger (OLTC) Trafo Tenaga ................................. 33 13. Kajian Penggunaan Berbagai Tipe Klem Peralatan Gardu Induk ............................................ 34 14. Analisis Pengaruh Media Komunikasi Serat Optik Terhadap Kinerja Relay Proteksi Line

Current Differential Menggunakan Alat Uji Dinamik RTDS .................................................... 35


5

Bagian A:

KUMPULAN ABSTRAK LAPORAN PENELITIAN BIDANG PEMBANGKITAN DAN ENERGI PRIMER


6

Judul : Pemetaan Potensi Energi Angin di Sumba Timur Tahap 3 Penulis : Harry Indrawan, A. Agus Yogianto, Almas Aprilana, M. Iqbal Felani No. Laporan : 02.LIT.2015 Tanggal : 30 Juni 2015 Jml. Halaman : 75 Abstrak : Saat ini pulau Sumba yang terletak Nusa Tenggara Timur (NTT) dianggap mempunyain potensi energi terbarukan terutama energi angin yang layak untuk dimanfaatkan. PLN Puslitbang melakukan pengukuran potensi energi angin di dua titik lokasi di Sumba Timur sehingga hasilnya dapat dijadikan sebagai referensi untuk pengembangan energi angin milik PT PLN(Persero) nantinya. Pengukuran potensi angin ini membutuhkan waktu 1 tahun dengan 2 lokasi. Lokasi pertama adalah di desa Palakahembi, kecamatan Umaluki, Kabupaten Sumba Timur, koordinat 9° 41’ 51” LS - 120° 26’ 8” BT sedangkan lokasi kedua adalah di desa Matawaekaraha, kecamatan Pandawai, Kabupaten Sumba Timur, koordinat 9° 40’ 10.4” LS - 120° 09’ 4.16” BT. Pada penelitian ini kegiatan diawali dengan kajian literatur kemudian menggunakan data sekunder sebagai acuan untuk kegiatan, dilanjutkan dengan melakukan pengukuran di lapangan selama 1 tahun serta analisa. Rentang kecepatan angin di lokasi Palakahembi ada 0,4 m/s s.d. 15,8 m/s dengan kecepatan rata-rata 5,96 m/s, hasil pengukuran selama 12 bulan. Untuk lokasi Matawaekaraha rentang kecepatan angin adalah 0,4 m/s s.d. 16,2 m/s dengan kecepatan rata-rata 4,85 m/s, hasil pengukuran selama 9 bulan. Puncak musim angin terjadi pada bulan Mei – Agustus dan mulai menurun pada bulan September dan diperkirakan hingga bulan Maret. Pola kejadian angin dengan kecepatan tinggi terjadi mulai pukul 08.00 WITA s.d. pukul 18.00 WITA dengan kecepatan angin tertinggi antara pukul 12.00 WITA s.d. pukul 16.00 WITA. Yaitu di Palakahembi pada kecepatan ± 7 m/s dan di Matawaekaraha pada kecepatan ± 6 m/s. Kecepatan angin yang sering terjadi di lokasi Palakahembi adalah 5 m/s s.d. 6 m/s dengan persentase 14% dari 8760 jam pengukuran, sedangkan di lokasi Matawaekaraha kecepatan angin yang sering terjadi adalah 4 m/s s.d. 5 m/s dengan persentasi 19% dari 6168 jam pengukuran. Distribusi weibull untuk lokasi Palakahembi memiliki parameter bentuk 2,50 dan parameter skala 6,71 m/s, sedangkan untuk lokasi Matawaekahara memiliki parameter bentu 2,24 dan parameter skala 5,49 m/s. Potensi Power Density untuk lokasi Palakahembi 196 W/m² (Class 2) sedangkan untuk lokasi Matawaekaraha 112 W/m² (Class 1). Potensi Capacity Factor turbin angin yang dipasang di Palakahembi memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi Matawaekahara.


7

Judul : Analisa Kegagalan dan Kajian Perkiraan Umur Sisa Tube Superheater PLTU Tanjung Awar - Awar Unit 2 Penulis : Ariyana Dwiputra, Harianto, M. Agoes Warsyun, Nur Ahmad Busari Almas Aprilana, Hadi Nurcahyo No. Laporan : 03.LIT.2015 Tanggal: 30 Juni 2015 Jml. Halaman : 108 Abstrak : PLTU Tanjung Awar – Awar merupaka salah satu proyek FTP 1 yang selesai komisioning pada tahun 2014 dan masih menjadi tanggung jawab pihak kontraktor karena belum di serahkan ke PLN. Setelah beroperasi 3 bulan terjadi kebocoran pada tube boller yaitu pada sisi Tube Division Panel Superheater (SH) sebanyak 20 buah tube dimana pembebanannya baru dilakukan 2 hari atau sekitar 36 jam operasi. Analisasi awal pecahnya tube tersebut karena adanya deposit yang sangat tebal dan melekat pada permukaan diameter bagian dalam (ID) sehingga terjadi overheating. Oleh karena terjadinya kegagalan dalam waktu relatif singkat dan telah terbentuknya deposit dalam waktu cepat, maka dianggap perlu untuk dilakukan Root Caused Failure Analysis dan kajian perkiraan umur sisa tube superheater. Pengujuan dalam penelitian dan kajian yang dilakukan dalam menentukan RCFA dan umur sisa tube superheater yaitu uji tak merusak dan uji merusak laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Tuber superheater mengalami kegagalan karena terjadi overheating yang dipicu adanya serangan corrosion under deposite sebagai akibat dari deposit yang cukup tebal pada ID tube. Corrosion under deposit ini timbul akibat adanya senyawa-senyawa korosi dari deposit. Dengan terjadinya penurunan dari referensi standarnya. Deposit tersebut merupakan unsur dominan pembentuk korosi yaitu Sodium (Na) 28.234 % dan Chlorine 36.627 % dan unsur lainnya yang prosentasenya lebih kecil, unsur ini timbul akibat terjadinya kebocoran kondensor sehingga kualitas air pengisi boiler menjadi rendah tidak sesuai standar yang diijinkan. Tube Superheater boiler PLTU Tanjun Awar-Awar unit 2 berdasarkan hasil pengujialn creep tidak mencerminkan kodisi tube baru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bila temperature operasinya 541°C sehingga temperature rata-rata yang dialami tube yakni 559,5 °C, maka umur sisa tube 8511,38 jam (sekitar 0,97 tahun). Selain itu, yang dialami tube sehingga semakin mengurangi umurnya.


8

Judul : Kajian Optimasi Supply Chain Batubara PLTU Penulis : M. Iqbal Felani, Mujammil A Rahmanta, Eko Supriyanto, Ariyana Dwiputra Nugraha, Daniel No. Laporan : 05.LIT..2015 Tanggal: 31 Agustus 2015 Jml. Halaman : 135 Abstrak: Ketidakpastian kuantitas dan kualitas pasokan batubara dari supplier merupakan permasalahan yang dihadapi sebagian besar PLTU batubara Fast Track Project tahap 1 (FTP-1). Ketidakpastian kuantitas dapat mengakibatkan pembangkit mengalami understock atau overstock. Sedangkan ketidakpastian dapat mengakibatkan unit PLTU tidak beroperasi sesuai kapastitas terpasang dan sering mengalami outage. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan proses rantai pasok (supply chain) dalam rangka menjaga kualitas dan kuantitas batubara .Optimasi dilakukan dengan mengevaluasi jarak antara supplier dengan pembangkit , harga batubara tia supplier , lama pengiriman dan kesesuaian kualitas batubara . Metodologi yang digunakan adalah simulasi model dengan pendekatan kuantitatif untuk mengoptimalkan supply chain batubara . Pemodelan dilakukan dengan bantuan software What’sBest! Yang merupakan add –in dari Microsoft Excel. Pada penelitian ini dimodelkan 25 unit dari total 49 unit PLTU Batubara FTP-1 , sedangan dari sisi supplier , PLN Batubaa tidak dimasukkan sebai supplier , sehingga beban PLN Batubara dilimpahkan ke salah satu supplier Hasil penelitian menunjukkan bawa dari total 49 unit PLTU Batubara FTP-1 dengan total kapasitas 10.527 MW , baru 25 unit PLTU yang sudah beroperasi dengan total kapasitas 8.557 MW .Dari 25 unit PLTU yang telah beroperasi , terdapat 15 unit PLTU yang mempunyai nilai kalor batubara kontrak tidak sesuai dengan nilai kalor komisionng . Melalui hasill simulasi diketahui bahwa optimasi 26 unti PLTU yang sudah beroperasi dapat menurunkan biaya pembelian sebesar Rp 361.652.603.024,80 /tahun dan biaya transportasi sebesar Rp 794.998.297.113,50 /tahun dengan berbagai asumsi . pasokan batubara dengan nilai kalor antara 4.300 – 5.200 kcal/kg sebesar 13.213.124 ton/tahun. Jika 49 unit PLTU FTP-1 beroperasi menggunakan batubara komsioning , maka terdapat kekurangan pasokan sebesar 5.662.394 ton/tahun untuk batubara 4.000 – 4.250 kcal/kg dan 13.213.124 ton/tahun untuk batubara 4.300 – 5.200 kcal/kg. Dengan cluster analysis dan center of gravity , didapatkan 3 hub yang dibangun untuk mengoptimalkan supply chain batubara , yaitu di unti PLTU Suralaya Baru , unit PLTU Tanjung Awar – Awar dan unit PLTU Teluj Balikpapan . Pengadaan batubara 49 unit PLTU secara langsung memang lebih murah dibandingkan melalu hub . Namun jika diasumsikan tidak ada hidden capacity dan CF mencapai target 75%, maka skenario pengadaan melalui hub lebih menguntungkan . Analisa ekonomi pada penelitian ini digunakan sebagai perbandingan saja dan tidak dijadikan referensi karena keterbatasan data.


9

Judul : Kajan Optimasi PLTU Rembang dan PLTU Labuan Menggunakan Pemodelan Heat Balance Penulis : Tiva Winahyu Dwi Hapsari, Hamdan Hartono Alif, Nur Cahyo Hendra Budiono Putra Parapa No. Laporan : 06.LIT.2015 Tanggal : 31 Agustus 2015 Jml. Halaman : 1000 Abstrak: PLTU Rembang (2 x 315 MW ) dan PLTU Labuan (3 x 315 MW) didesain menggunakan boiler jenis Pulverizer Coal tangantial firing serta menggunakan batubara dengan spesifikasi desain . Untuk mengetahui pengaruh penggunaan batubara yang tidak sesuai dengan spesifikasi desain terhadap operasional PLTU dilakukan penelitian pemodelan heat balance dari aspek thermodinamika menggunakan software Thermoflow STEAM PRO 25 dan SSTEAM MASTER 25 dan dengan asumsi pembangkit dalam kondisi new and clean Hasil pemodelan terhadap 7(tujuh) variasi nilai kalor batubara pada beban Maximum Continous Rating (MCR) sebagai berikut:

Parameter Unit Desain Komisio

ning Variasi1 Variasi

2 Variasai

3 Variasi

4 Variasi

5

PLTU Rembang

Nilai kalor , LHV

Kkal/kg 4.120 4.771 3.859 3.976 3.991 4.627 4.806

Net Power Output

MW 285,907 288,338 285,456 284,880 285,698 286,883 287,080

Net Plant Heat Rate (LHV)

Kkal/kWh 2.228 2.209 2.231 2.236 2.229 2.220 2.219

Efisiensi boiler (LHV)

% 92,73 93,43 92,59 92,42 92,67 93,03 93,08

Turbine heat rate

Kkal/kWh 1.964 1.962 1.964 1.964 1.964 1.963 1.963

PLTU Labuan

Nilai kalor ,LHV

Kkal/kg 4.120 4.015 3.768 3.917 4.015 4.138 4.269

Net Power Output

MW 284,350 282,140 282,610 282,524 282,854 283,050 283,267

Net Plant Heat Rae (LHV)

Kkal/kWh 2.238 2.256 2.252 32.253 2.250 2.249 2.247

Efisiensi boiler

% 92,30 91,72 91,81 91,90 91,99 91,95 92,04


10

(LHV)

Turbine heat rate

Kkal/kWh 1.956 1.958 1.957 1.960 1.960 1.957 1.958

Berdasarkan tabel diatas variasi batubara dengan nilai kalo LHV yang lebih tinggi daripada spesifikasi akan menghasilkan net power output yang lebih tinggi , net plant heat rate lebih rendah , boiler efficiency lebih tinggi dan steam turbine heat rate lebih rendah . Dari hasil penelitian dengan menggunakan tujuh variasi batubara yang berbeda ini , PLTU Rembang akan memberikan performance optimal bila dipoerasikan menggujnakan batubara dengan LHV 4.627 – 4.906 kkal/kg, sedangkan PLTU Labuan dengan LHV 4-120 – 4.269 kkal/kg.


11

Judul : Kajian Teknologi dan Fianansial penerapan Carbon Capture Pada Pembangkit Penulis : Katharina Triratna P, Almas Aprilana, Merry Triani, M. Iqbal Felani, Ariyana Dwiputra, Eko Supriyanto, Odi Sefriadi No. Laporan : 12.LIT.2015 Tanggal : 27 November 2015 Jml. Halaman : 97 Abstrak: Peningkatan penyediaan listrik dengan pemangunan pembangkit listrik berbahan bakar fosil (batubara) wwalaupun dengan biaya operasional rendah , tetapi disisi lain juga memliki kelemahan pada emisi gas pembakaran yang dihasilkan . Emisi gas terbesar yang dihasilkan adalah gas CO2 yang merupakan penyebab utama terjadinya efek rumah kaca atau pemanasan global . Sesuai dengan salah satu misi perusahaan untuk menjalankan kegiatan yang berwawasan lingkungan , maka harus dilakukan upaya untuk menurunkan tingkat emisi CO2 yang dihasilkan . Salah satu upaya yang bisa dilakukan adalah dengan menggunakan teknologi Carbon Capture and Storage (CCS) untuk menangkap CO2 yang dihasilkan menjadi produk yang bernilai ekonomis. Oleh karena itu diperlukan kajian kelayakan teknologi dan kajian kelayakan finansial untuk penerapan teknologi Carbon Capture and Storage (CCS) Tantangan implementasi teknologi pada operasi pembangkit adalah energi pinalti untuk operasi/regenerasi absorbsi CO2 biaya investasi untuk flue gas pretreatment adalah fasilitas CCS, area power plantu untuk Carbon Capture, penyimpanan untuk pemanfaatan CO2

diareaa sekitar power plant, regulasi khusus dan skema bisinis CO2 belum tersedia . Berdasarkan hasil simulasi dengan software IECM energi pinalti untuk menangkap CO2 dari PLTU Bukit Asam (2x 65MW) dengan skenario penangkapan CO2 sebesar 90% ,45% dan 22,5% berturut-turut adalah sebagai berikut 69,4 MW; 37,39 MW dan 21,9 MW . Biaya investasi CCS tediri dari biaya penangkapan , pmipaan dan pemgompresan CO2. . Porsi terbesar ada pada biaya penangkapan CO2 yaitu sebesar 60-64% Untuk kasus PLTI Bukit Asam (2 x 65MW) ,kebutuhan lahan untk implementasi CCS adalah sekitar 547 m2. Terdiri dari 100 m2 untuk FGD , 337 m2 untuk MEA absorber dan 100 m2

untuk kompresor . Harga pokok produksi kWh PLTU Bukit Asam Tanpa Carbon Capture adalah Rp 859 sedangkan apabila diambah unti Carbon Capture dengan skenario 90% , 45% dan 22,5% beruturut-turut adalah sebagai berikut Rp 6469,38; Rp 1815,65; Rp 1325,91. Secara khusus belum terdapat dasar hukum yang kuat untuk mengatur implementasi CCS di Indonesia


12

Judul : Asesmen Sistem Kontrol PLTU ASAM-ASAM Unit 1 dan 2 Penulis : Hendra B P Parapa, Aloysius Agus Jogianto, Dheka B Winarno Eko Supriyanto, Indra A Aditya, Nurcahyo No. Laporan : 13.LIT.2015 Tanggal: 27 November 2014 Jml. Halaman : 55 Abstrak: Sebagai salah satu pembangkit berkapasitas besar di sistem Kalimantan Selatan, PLTU Asam - Asam diharapakan dapat menjaga kinerjanya. Salah satu faktor penting yang menentukan kinerja pembangkit yakni kinerja dari sistem kontrol yang bekerja pada pembangkit tersebut. Untuk dapat engetahui kerja sistem kontrol secara sistematis dan terkuantitasi maka dilakukan asesmen terhadap sistem kontrol pembangkit. Asesmen sistem kontrol adalah penilaian terhadap kinerja sistem kontrol dari sisi kestabilan serta indikasi kinerja sistem kontrol. Penelitian ini bertujuan ntuk mengetahui kinerja sistem kontrol pada pembangkit PLTU Asam - Asam unit 1 dan 2 serta memilih metode evaluasi kinerja sistem kontrol pembangkit. Metodologi yang digunakan adalah dengan pengambilan data primer variable process pada waktu tertentu kemudian data tersebut diolah dengan statistik yakni dengan menghitung besarnya error untuk mengetahui offset dan variasi untuk mengetahui kestabilan dan loop control. Hasil perhitungan statistik dijadikan dasar penentuan kriteria loop control dalam membuat pemetaan sistem kontrol. Pada sistem kontrol PLTU Asam -Asam unit 1 dan 2 terdapat dua bentuk sistem kontrol, yaitu simple feedback control (single loop) dan cascade control (multi loop). Adapun dari hasil pengamatan dan pengambilan data untuk asesmen sistem kontrol PLTU Asam - Asam unit 1 dan 2 diketahui bahwa loop control utama berjumlah 8 loop untuk masing-masing unit PLTU, yakni load control dan speed control disisi turbin serta fuel control, primary air flow control, combustion control, furnace pressure control, feedwater control dan steam temperature control disisi boiler. Dari hasil penelitian asesmen sistem kontrol PLTU Asam - Asam pada unit 1 dan 2, diketahui secara umum stabilitas kontrol termasuk dalam kategori baik, namun untuk kinerja kontrol pada unit 1 ditemukan adanya loop yang termasuk kategori cukup yakni loop drum level control, dengan error 4,773% dan load control dengan error 2,54%. Kinerja dan stabilitas control yaang terbaik pada unit 1 terdapat pada loop main steam temperature control, sedangkan pada unit 2 terpadat pada loop primary air temperring control (CPV 2A).


13

Judul : Kajian Pemanfaatan Cangkang Sawit (Palm Kernell Shell) Sebagai Sumber Bahan Baku Alternatif PLTU Tanjung Balai Karimun Penulis : Daniel, Hamdan H A, Yuliandra S N, M. Iqbal Felani, Ariyana D P Rayung W, Nina Andiastari No. Laporan : 14.LIT.2015 Tanggal : 30 November 2015 Jml. Halaman : 65 Abstrak : Ketersediaan batubara yang terbatas merupakan kendala yang sering terjadi pada suatu lokasi PLTU. Kendala ini terjadi akibat transportasi dan suplai batubara yang semakin sedikit. Hal itu mempengaruhi keandalan dari suatu sistem pembangkit. Untuk menjaga keandalan unit dalam pengoperasiannya, maka diperlukan suatu alternatif untuk menanggulangi kendala tersebut. Ketersediaan cangkang sawit yang cukup memadai dapat dimanfaatkan sebagai suatu bahan baku alternatif. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan akibast penggunaan cangkang sawit di boiler tipe stocker PLTU Tanjung Balai Karimun 2 X 7 MW. Dalam penelitian ini dilakukan uji karakteristi pembakaran di laboratorium dan uji unjuk kerja (performance test) PLTU untuk mengetahui karakteristik parameter operasi, efisiensi boiler, dan heat rate pembangkit. Namun pengujian dilapangan tidak akan dilaksanakan karena pembangkit tersebut masih dalam garansi kontrak sehingga evaluasi terhadap performance pembangkit tidak dapat dilakukan. Pengujian laboratorium dilakukan untuk pencampuran batubara dan cangkang sawit dengan rasi 25%, 50%, 75% (% berat) dengan menggunakan alat TG-DTA (Thermogravimetry Difefrential Thermal Analysis) dan stocker simulator. Hasil TG-DTA menunjukan adalah reaktivitas pembakaran batubara meningkat dengan penambahan cangkang sawit. Hal ini dikarenakan kandungan volatile matter pada cangkang sawit lebih tinggi dibandingkan batubara. Hasil stocker simulator menunjukan profil pembakaran lebih stabil pada pencampuran batubara dengan cangkang sawit dengan cara mixing dibandingkan cara stacking. Pada mixing ukuran gumpalan bottom ash yang terjadi lebih besar dibandingkan stacking, karena abu cangkang cenderung lebih sintering sehingga mudah mengikat abu batubara. Hasil simulasi terhadap dimensi boiler tersebut dengan menggunakan cangkang sawit 100%, volume ruang bakar masih mencukupi dan temperatur boiler lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan batubara. Hal ini disebabkan karena nilai kalor cangkang sawit lebih tinggi dibandingkan batubara.


14

Judul : Kajian Pemetaan Geologi dan Kerentanan Tanah Sebagai Dasar Informasi/ Perencanaan Pondasi Tower Transmisi (SUTET 500 kV) Jalur Ungaran - Mandirancan II Penulis : Rasgianti, Prasetyo Adi Wibowo, Wida Betasani, Dryasmara Kusumastuty, Anwar Rusmana, Yus Satria, Nurul Firda Yuliani, Bennaron Sulancana, Eko Auli Yanuar No. Laporan : 22.LIT.2015 Tanggal: 8 Desember 2015 Jml. Halaman : 101 Abstrak: Salah satu permasalahan struktur tower transmisi yang sering ditangani oleh PLN Puslitbang adalah karena lokasi tower berada pada tanah yang tidak stabil (tanah bergerak, tanah ekspansif, lereng, dan lain-lain). Hal ini disebabkan karena tower di desain tipikal berdasarkan data standar lapangan (data sondir) sehingga tidak mencakup kondisi medan/tanah secara khusus. Untuk itu, diperlukan data yang akurat mengenai rencana lokasi tower sebagai acuan dalam perhitungan desain pondasi pada area yang dianggap rentan. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan sebaran lokasi (zoning wilayah) tower sehingga diketahui kondisi tanah (sifat fisik dan mekanika) tidak stabil yang akan digunakan dalam perencanaan pondasi tower PLN dengan ruang lingkup meliputi rencana jalur Ungaran – Mandirancan section II, meliputi jalur Pemalang – Mandirancan. Zoning wilayah dilakukan dengan melakukan overlay beberapa peta (peta topografi, peta geologi, dan peta kerentanan) pada area sepanjang jalur rencana tower untuk mendapatkan kategori zona wilayah, yaitu tingkat kerentanan tinggi, menengah dan rendah. Kemudian zona tersebut dikompilasi lagi dengan peta kegempaan. Selanjutnya dilaksanakan investigasi geoteknik untuk lokasi yang di tentukan. Hasil zoning wilayah, dari 542 rencana titik power ditetapkan 6 titik lokasi tower penelitian. 3 titik kategori kerentanan menengah yaitu T.534, T.535 dan T.536 dengan tingkat rawan gempa tinggi. Dan 3 titik masuk dalam kategori zona rendah tetapi dengan kondisi tingkat rawan gempa tinggi dan dengan jenis tanah clay shale, yaitu T. 540, T.541 dan T.542. Investigasi geoteknik (pemetaan, uji sondir, uji geolistrik uji seismik dan uji microtremor) dilakukan pada T.534, T.536, T.540 dan T.542, sedangkan pemboran dilakukan pada T.536 dan T.542. Untuk T.535 dan T.541 tidak dilakukan investigasi lapangan karena keterbatasan waktu. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, desain pondasi untuk T.534, T.536, T.540 dan T.542 dapat berupa pondasi dangkal atau pondasi dalam/tiang dengan beberapa variasi ukuran tergantung kedalaman. Pemilihan pondasi tersebut ditentukan berdasarkan pertimbangan metode kontstruksi yang digunakan di lapangan. Pengawasan yang baik pada saat konstruksi sangat diperlukan, agar pelaksanaan tidak berberda dengan desain. Untuk pondasi telapak, tanah urugan yang digunakan harus memenuhi spesifikasi guna menghindari terjadinya perubahan kadar air yang tinggi karena


15

area tersebut merupakan tanah lempung. Sedangkan untuk pondasi dalam/tiang, sebaiknya diberi pelapis bitumen agar terhindar dari pengaruh kembang susut tanah sekitar.


16

Judul : Kajian Coal Balancing Untuk Optimasi Pembakaran Boiler PLTU Batubara Studi Kasus PLTU Ombilin Unit 1 Penulis : Eko Supriyanto, I Putu Wirasangka, Nur Chayo, Hendra Budiono, Odi Sefriadi No. Laporan : 23.LIT.2015 Tanggal: 8 Desember 2015 Jml. Halaman : 112 Abstrak : PLTU ombilin terletak di kabupaten Sawah Lunto Provinsi Sumatra Barat, merupakan Pusat Listrik Tenaga Uap berbahan bakar batubara dengan kapasitas 2x100 MW yang didesain menggunakan boiler tipe pulverized coal. Permasalahan yang dihadapi oleh pembangkit ini adalah tingginya nilai unburned combustible , sesuai dengan hasil pengujian heat rate pada bulan januari 2014 yang mencapai 7.98% - 11.74%, sedangkan pada saat commissioning bulan April 1997 sebesar 1.62%. dengan kondisi itu potensi untuk perbaikan dari sisi unburned combustible masih tinggi, apabila dapat menurunkan sebesar 5% losess tersebut dari 7.98% menjadi 2.98% dengan asumsi kondisi yang lain konstan, berdasarkan hasil perhitungan didapat penghematan konsumsi batubara sekitar 33,928,85 Ton/tahun. Pengujian yang dilakukan dalam kajian ini antara lain: pegujian heat rate pada beban 75 MW dan 95 MW unutk memetakan distribusi losess boiler dan mengetahui besarnya excess air yang digunakan, pada saat yang sama dilakukan pengujian dirty air test dan isokinetic coal sampling untuk mendapatkan data dirty air balance dan coal fineness. Berdasarkan analisa data hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa; dirty air balance mill A, C dan D masih diluar batas toleransi; tingkat fineness mill outlet masih belum memenuhi nilai yang direkomendasikan dari referensi; excess air pada beban tinggi tidak mencapai nilai yang direkomendasikan, kecuali pada beban rendah 75 MW, besarnya excess air mencapai 17.11% sudah cukup memenuhi rekomendasi dari referensi; unburned combustible losess masih jauh melebihi batas normal yang direkomendasikan dan cenderung turun pada beban rendah. Sedangkan faktor utama yang menjadi penyebab terjadinya unburned combustible yang didapat dari kajian ini secara urut atara lain; tingakat fineness belum cukup halus, kurangnya excess air dan dirty air balance melebihi toleransi yang direkomendasikan. Rekomendasi yang dapat diberikan kepada unit untuk perbaikan efisiensi boiler,antara lain; mengoperasikan unit dengan excess air 15 -20%, atau dengan menjaga kandungan Oksigen (02) di-inlet air heater pada kisaran 3%; fineness batubara untuk setiap mill diusahakan pada range ± 5%. Beberapa hal yang dapat dilakukan untuk meningkatkan fineness batubara pada mill outlet antara lain: a. Faktor batubara, meliputi:

Menggunakan batubara dengan HGI tidak kurang dari batas minimal spesifikasi mill.


17

Menggunakan batubara dengan surface moisture tidak melebihi batas maksimum spesifikasi mill.

Mengupayakan ukuran butiran batubara input tidak melebihi batas maksimum spesifikasi mill.

b. Faktor peralatan (pulverizer), meliputi:

Posisikan classifier vane pada posisi tingkat fineness tertinggi, pastikan posisi sudut masing-masing vane seragam dan tidak ada yang gompal (wear).

Pengecekan jarak (gap) antara roller dan grinder (table) sesuai dengan spesifikasi mill, perubahan gap dapat dilakukan dengan pengaturan spring tension, serta pengecekan keausan pada roller dan grinder (table).

Mengoperasikan mill tidak melebihi kapasitasnya.

Untuk mem-balance flow outlet mill dilakukan dengan penyesuaian dimensi orifice yang masih perlu kajian lebih lanjut dan disertai simulasi dengan bantuan software


18

Judul : Optimasi Operasi PLTU Berbahan Bakar Batubara Cair (COAL SLURRY) Penulis : Almas Aprilana, Mujammil A Rahmanta, Agussalim S M. Iqbal Felani, Hendra Budiono P No. Laporan : 24.LIT.2015 Tanggal: 18 Desember 2015 Jml. Halaman : 132 Abstrak : Penyediaan kelistrikan untuk pulau terpencil dan terdepan dalam mendukung peningkatan rasio elekrifikasi dan konversi bahan bakar minyak khususnya di wilayah Indonesia Timur sangat tinggi. Pembangkit tenaga uap berbahan bakar batubara cair (coal slurry) merupakan bagian dari program pembangkit Thermal Modular Pengganti Diesel atau PTMPD untuk memenuhi kebutuhan tersebut.pada RUPTL 2015-2024 direncanakan dibangun PLTU coal slurry d 21 lokasi tersebar di daerah Maluku dan Papua. Pada penelitian ini yang akan dijadikan studi kasus penerapan bahan bakar coal slurry adalah rencana PLTU coal slurry Tobelo (2 x 3,6 MW) di Halmahera Utara dan PLTU coal slurry Tual (2 x 3,6 MW) di Maluku Tenggara dengan menggunakan informasi dari demo plant di Karawang yang sedang dilakukan oleh JGC. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja operasi dan keandalan PLTU bebahan bakar batubara cair ( coal slurry ) pada isolated area serta untuk mengetahui kondisi stabilitas daya dan frekuensi pada sistem Area Tual dan Tobelo bila PLTU coal slurry telah terkoneksi. Metodologi yang digunakan adalah metode survey dan motode simulasi. Dari hasil penelitian ini diperoleh beberapa hal sebagai berikut :

1. Kesetimbangan produksi coal water slurry (CWS) PT JGC adalah dari feedstock 1,4 ton/jam batubara maka akan dihasilkan 1,2 ton/jam CWS (85,30% dari raw coal). Dengan rasio pemakaian additive terhadap raw coal adalah dispersant sebesar 0.18%, stabilizer sebesar 0.07% dan NaOH sebesar 0.14%.

2. Karakteristik CWS fuel PT JGC adalah raw coal berupa low tank coal dengan Caloric Value As Received (CV AR) 2,725 kKal/kg dan Total Moisture (TM) 49,36% menjadi CWS dengan CV AR 3,287 kKal/kg dan TM 33,90%

3. Durasi cold startup dan hotstartup demo plant PLTU coal slurry adalah 330 menit dan 86 menit serta kemampuan load ramp rate dan swing rate adalah 5%/min.

4. Karakteristik kinerja operasi demo plant PLTU coal slurry secara umum masih sesuai dengan kondisi desainnya.

5. Dengan masuknya PLTU coal slurry ke sistem Tual dan Tobelo, untuk menjaga keandalan sistem dan keandalan operasi PLTU coal slurry maka optimasi pola operasi PLTU coal sluryy adalah melayani beban dasar secara kontinyu.

Sebagai saran dari hasil penelitian ini adalah agar mendapatkan hasil yang lebih komprehensif dibutuhkan data detail untuk model pembangkit coal slurry yang akan


19

dipergunakan apabila jadi diterapkan oleh PLN, diperlukan studi lanjutan yang memperhatikan defense scheme dan frequency scheme, hasil simulasi ini diperlukan kajian lebih lanjut untuk dijadikan referensi unit dalam pembuatan SOP pola operasi dan resetting relay dari sistem


18

Judul : Pengembangan PLTB Skala Kecil Dari 500 W ke 2 KW di Ciheras Penulis : Yuliandra S N, Almas Aprilana, Muhammad Iqbal Felani, Hendra Budiono, Rasgianti, Prasetyo A Nugroho No. Laporan : 25.LIT.2015 Tanggal: 22 Desember 2015 Jml. Halaman : 82 Abstrak : Penelitian ini merupakan kelanjutan dari penelitian pengembangan teknologi PLTB skala kecil sebagaimana roadmap penelitian energi angin PT PLN Puslitbang 2014-2018. Pada penelitian ini dilakukan upgrading kapasitas PLTB skala kecil dari 500 W ke 2 kW. Tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan desain,simulasi, pembuatan prototype dan dilanjutkan dengan pengujian eksperimental dan PLTB 2 kWp. Dari hasil desain dan simulasi untuk mendapatkan PLTB 2 kW pada rated kecepatan angin 12 m/s dan cut in 2.5 m/s maka profil airfoil NACA 4412 dan NACA 4415 dipilih sebagai prototype bilah PLTB 2 kW. Untuk menstransmisikan torsi dan menaikkan putaran dipilih sistem planetary gear dengan rasio 1;9 dan allowable torque > 45 Nm. Untuk generator akan menggunakan permanent magnet generator dengan effisiensi sebesar 92% pada putaran rotor 4813 rpm atau putaran bilah 535 rpm. Dari hasil sumilasi diperoleh total efisiensi sistem sebesar 34%, yang terdiri perkalian dari efisiensi bilah 40%, efisiensi transmisi 90% dan efisiensi generator 90%. Dari pengukuran unjuk kerja prototype PLTB kW didapatkan hasil sebagai berikut;

1. Rata-rata daya output (watt) hasil pengujian lebih kecil 18% daripada design. Daya output pada kecepatan angin 11.8 m/s adalah sebesar 2230 watt, lebih kecil 5% dari design yang sebesar 2330 watt.

2. Efisiensi sistem maksimum yang didapat generator pada kecepatan angin 11.8 m/s atau ekuivalen dengan putaran bilah 525 rpm adalah 31%, lebih kecil 9.6% dibandingkan design. Hal ini disebabkan losses transmisi pada poros, planetary gear dan kopling antara mechanical part dan generator.

3. Nilai tertinggi vibrasi velocity adalah 3,88 mm/s (RMS) pada putaran 80 rpm, dan akan menjadi stabil kembali apabila putaran dinaikkan. Dari spektrum yang muncul menunjukan dominan 9x orde putaran bilah atau sama dengan 1x putaran pada generator, hal ini mengindikasikan adanya gangguan unvalance overhung pada generator.

Dari hasil pengukuran dan analisa untuk penelitian lebih lanjut disarankan untuk dilakukan perbaikan pada design sistem transmisi, nacelle, bilah, dan tower pengujian pltb 2 kW sebelum melakukan pengujian di lapangan


19

Bagian B:

KUMPULAN ABSTRAK LAPORAN PENELITIAN BIDANG TRANSMISI DAN DISTRIBUSI


20

Judul : Kajian Penggunaan Transformator Daya 100 MVA, 150/20 KV Untuk

Menyuplai Sistem Distribusi TM PLN

Penulis : Buyung Sofiarto Munir, Satyagraha A. Kadir, Armi Yudha N. Purwantara

No. Laporan : 01.LIT.2015 Tanggal : 27 April 2015 Jml. Halaman : 35

Abstrak :

Pada kondisi kota besar, dimana kebutuhan beban sangat tinggi dan lahan untuk membangun gardu induk sulit diperoleh, penggunaan transformator dengan kapasitas yang lebih besar dapat dipertimbangkan menjadi salah satu solusi. Tulisan ini mengkaji penggunaan transformator 100 MVA, 150/20 kV untuk menyuplai daya pada sistem distribusi PLN dengan mengevaluasi pengaruh peningkatan kapasitas terhadap operasi transformator dan pengaruh peningkatan arus pengenal dan arus gangguan hubung-singkat terhadap peralatan distribusi 20 kV. Transformatordengan impedans 16% - 17,5% dapat digunakan untuk menyuplaisistem distribusi 20 kV, namun penerapan ini memerlukan infrastruktur jaringan baru, terutama disebabkan oleh meningkatnya arus hubung-singkat di sisi keluaran transformator. Fuse cutout dan transformator arus rasio rendah merupakan peralatan yang tidak dapat memenuhi kualifikasi level hubung-singkat dari penggunaan transformator 100 MVA. Transformator arus memerlukan perhatian khusus pada penempatannya di jaringan dan pada saat operasi, sedangkan fuse cutout sebaiknya tidak digunakan.


21

Judul : Kajian Karakteristik LED Sebagai Lampu Penerangan Jalan Umum (PJU) Penulis : M. Afid Nurul Huda, Buyung Sofiarto Munir, Nurul Fauziah, R.M. Hilman A No. Laporan : 04.LIT.2015 Tanggal : 26 Juni 2015 Jml. Halaman : 25 Abstrak :

Penelitian ini dilatarbelakangi perkembangan penggunaan LED PJU oleh pemerintah daerah yang semakin dominan. LED PJU memiliki potensi harmonisa dan mempengaruhi sistem kelistrikan PLN yang menopangnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji karakteristik LED PJU agar nantinya dapat digunakan sebagai pertimbangan penentuan mekanisme pengaturan/tarif LED PJU dimana SE 022.E/061/DIR/2003 tentang Penggunaan Tarif P3 belum mencantumkan klasifisikasi dan batas daya LED PJU. Metode yang digunakan adalah pengujian sampel LED PJU di Laboratorium Penelitian dan Cahaya PLN Puslitbang. Hasil penelitian menunjukan bahwa sekitar 41% sampel lampu uji LED PJU memiliki daya aktif/Watt tidak sesuai spesifikasinya, dengan konsumsi 80-116% dari spesifikasi. 100 % sampel lampu uji memiliki daya semu/VA tidak sesuai dengan perhitungan teori, dengan rentang perkalian 102-250% dari perhitungan teori. 80% sampel lampu uji dengan spesifikasi daya ≤ 80 Watt, memiliki THDi melebihi standar harmonisa SPLN D3.017:2011. Dari perspektif triplen harmonic, LED PJU dengan spesifikasi daya ≤ 80 watt berpotensi mengganggu transformator dengan konfigurasi delta yang terhubung dalam sistem. Mempertimbangkan ketidaksesuaian spesifikasi daya aktif maka disarankan untuk perhitungan konsumsi daya LED PJU per titik lampu diperlukan faktor pengali sebesar 1,2. Mempertimbangkan pengaruh harmonisa dan triplen harmonics terhadap keandalan sistem kelistrikan PLN maka disarankan perhitungan batas daya LED PJU menggunakan 3x daya terbesar dalam klasifikasinya pada nilai daya <100 Watt, dan 2x daya terbesar dalam klasifikasinya pada nilai daya >100 Watt. Klasifikasi rentang daya LED PJU mengacu pada klasifikasi rentang daya lampu pelepas gas dalam SE 022.DIR/012/2003 yakni untuk PJU 10-50 Watt, >50-100 Watt, dan >100-250 Watt.


22

Judul : Studi Pengaruh Gangguan Reaktor Terhadap Peralatan Sistem Tenaga Listrik 500 KV Penulis : Joko Muslim, Didik Fauzi Dakhlan, Joko Hartono, Armi Yudha N. Purwantara, Sriyono No. Laporan : 07.LIT.2015 Tanggal : 29 Oktober 2015 Jml. Halaman : 54 Abstrak :

Reaktor berfungsi menyerap VAR di sistem tenaga listrik pada saat terjadi gejala tegangan lebih. Fenomena peralihan (transient phenomenon) arus dan tegangan selalu terjadi mengikuti proses masuk dan keluarnya reaktor. Pada kondisi yang ekstrim seperti saat terjadinya gangguan pada reaktor, tegangan lebih peralihan dan gelombang berjalan tegangan lebih (travelling wave overvoltage) dapat merusak peralatan-peralatan yang memiliki tingkat insulasi dasar lebih rendah atau media isolasi yang lemah. Studi ini membahas pengaruh gangguan reaktor terhadap peralatan tegangan tinggi 500 kV dengan mensimulasikan gangguan pada reaktor 50 MVAR GITET Paiton. Simulasi dilakukan dengan menggunakan referensi pengukuran SFRA dan rekaman DFR. Berdasarkan simulasi, tegangan lebih gangguan internal reaktor menunjukkan tegangan dapat mencapai 1,180 kV pada gangguan fasa-fasa dengan kapasitansi gangguan 25 uF, 640 kV pada kondisi kecepatan pemutusan gangguan yang buruk, 970 kV pada kondisi pemburukan sistem insulasi dan titik kejadian gangguan tertentu (point on wave).


23

Judul : Kajian Pengaruh Induksi Terhadap Pengukuran Akurasi CT Penulis : Devi Hendriyono, Yohsafat Supono, Setyo Aji Utomo, Dedy Sunarto, Buyung Sofiarto Munir No. Laporan : 08.LIT.2015 Tanggal : 29 Oktober 2015 Jml. Halaman : 18 Abstrak :

Pada pengukuran akurasi trafo arus (CT) di gardu induk terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil ukur. Medan listrik dan medan magnet merupakan faktor yang dapat mempengaruhi hasil ukur. Dari hasil pengukuran pada dua GITET 500 kV diketahui medan magnet mencapai 19.2 mikro Tesla dan medan listrik mencapai 15.14 kV/m. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh induksi medan magnet dan medan listrik terhadap peralatan uji CTAnalyzer. Peralatan uji yang diteliti adalah dua merk berbeda yang dioperasikan pada beberapa tingkat medan listrik dari 5 kV/m sampai dengan 15 kV/m dan medan magnet dari 10 mikro Tesla sampai dengan 300 mikro Tesla. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh bahwa ada peralatan uji CT Analyzer yang terpengaruh oleh paparan medan magnet dan medan listrik, sehingga hasil ujinya tidak teliti.


24

Judul : Kajian Kerusakan Trafo Distribusi Di PLN Distribusi Jakarta Raya & Tangerang Penulis : Afrianto Budi B. N, Satyagraha A. K., Joko Muslim, Oksa Prasetyawan Wijayadi,

Ega Yusuf R. I. No.Laporan : 09.LIT.2015 Tanggal : 30 Oktober 2015 Jml. Halaman : 49 Abstrak :

Terdapat 18 transformator distribusi di PLN Distribusi Jakarta Raya & Tangerang yang mengalami kerusakan meskipun usia pakainya masih baru. Pada bushing tegangan rendah (TR) transformator tersebut terdapat kerusakan dan bekas hangus yang menandakan adanya panas berlebih. Kajian ini dibuat untuk mengetahui penyebab kerusakan dari transformator tersebut berdasarkan analisa data hasil pemeriksaan secara visual, pengujian rutin (hambatan belitan, rasio tegangan serta indeks polarisasi), DGA, Furan dan SFRA dari 18 sampel transformator tersebut. Berdasarkan analisis data, kerusakan sampel transformator terjadi pada sisi tegangan rendah yang ditunjukkan dengan kondisi interturn belitan TR sebesar 65,18% dari pengukuran seluruh sadapan sampel, nilai indeks polarisasi belitan TR-ground yang kurang dari 1,25 pada 50% sampel. Salah satu dugaan penyebab kerusakan adalah tarikan mekanis yang melebihi batas pada bushing TR oleh karena pemasangan lebih dari satu kabel tanpa pengikat tambahan seperti yang terjadi pada sampel trafo 1110291046-002. Kerusakan gasket dan isolasi keramik dari bushing TR menyebabkan kontak yang tidak sempurna sehingga terjadi panas berlebih yang merambat ke terminal bagian dalam transformator dan menyebabkan penurunan kualitas isolasi belitan TR. Selain itu terdapat indikasi kontak yang tidak sempurna antara tap changer dengan belitan tegangan tinggi (TT) pada mayoritas sampel.


25

Judul : Kajian Kondisi Sistem Pembumian IBT 500 KV di GITET dan GISTET PLN P3B JAWA BALI Penulis : Buyung Sofiarto M., I. G. M. Rama Rinaldi, Agung Satria A., M. Said A., Brian Bramantyo S.D.A.H. No. Laporan : 10.LIT.2015 Tanggal : 30 Oktober 2015 Jml. Halaman : 33 Abstrak :

Adanya fenomena arus besar pada sistem pembumian tangki IBT di GITET dan GISTET PLN P3B Jawa Bali memerlukan kajian untuk mencari penyebab dan efek arus tersebut terhadap sistem kelistrikan peralatan di GITET dan GISTET 500 kV. Kajian ini dilakukan untuk mencari penyebab dan efek fenomena arus pembumian besar pada tangki IBT 500 kV serta mendapatkan solusi terhadap fenomena arus pembumian yang besar tersebutdengan melakukan kajian literatur yang dilanjutkan dengan pengambilan data-data di lapangan. Selanjutnya data-data tersebut dianalisa dan dievaluasi untuk mendapatkan kesimpulan serta saran berdasarkan literatur yang ada. Berdasarkan kajian yang telah dilakukan, besarnya arus pembumian pada GISTET Cawang menjadi salah satu indikasi bahwa kondisi sistem pembumiannya tidak terintegrasi dengan baik, sehingga menyebabkan adanya arus sirkulasi pada GIL yang mengalir melewati tangki IBT. Arus sirkulasi pada tangki IBT yang besar dapat menjadi sumber panas tambahan bagi IBT yang dapat mempengaruhi kinerja dan umur dari IBT itu sendiri. Nilai arus pembumian yang kecil pada GITET Kediri menunjukkan sistem pembumian yang terintegrasi dengan baik. Mempertimbangkan besarnya pengaruh pembumian pada mengalirnya arus pembumian, maka pembumian GISTET Cawang disarankan untuk diintegrasikan dengan semua peralatan dan fasilitas yang berada dalam satu lokasi. Selain itu perlu dikembangkan suatu desain pembumian dari GIS maupun GIL yang memungkinkan arus induksi sirkulasi tidak melewati tangki IBT.


26

Judul : Kajian Ground Wire ACSR Putus Pada SUTT Ungaran - Bawen Penulis : Dedit Gunarso Putro, Satyagraha Abdul Kadir, Buyung Sofiarto Munir, Febi

Hadi Permana, Oksa P., Yusrizal K. No. Laporan : 11.LIT.2015 Tanggal : 20 November 2015 Jml. Halaman : 24 Abstrak :

Kejadian putusnya ground wire SUTT Ungaran - Bawen yang menggunakan ACSR 70/12 mm² karena sambaran petir mengakibatkan PMT 150 kV IBT 1 & 2 trip sehingga pemadaman menimpa wilayah Ungaran dan sekitarnya. Pada penelitian ini diinvestivigasi putusnya ground wire ACSR 70/12 mm² pada SUTT Ungaran – Bawen dengan berdasarkan data lapangan dan percobaan laboratorium. Berdasarkan hasil penelitian, ACSR 70/12 putus akibat arus petir tinggi yang merusak kawat aluminium dan kawat baja sehingga menyebabkan kekuatan tarik berkurang. Tekanan akibat gaya berat konduktor, tiupan angin dan hentakan diperkirakan menjadi penyebab akhir putusnya konduktor. Dari hasil uji sambaran petir di laboratorium dengan mengacu metode IEC 60794-1-2 terhadap 3 jenis konduktor pada charge transfer dan tension yang berbeda, didapatkan hasil AS 55 mm² mempunyai daya ketahanan tertinggi diikuti ground wire jenis GSW 55 mm². ACSR 70/12 mm² tidak direkomendasikan sebagai ground wire,karena ACSR memiliki daya ketahanan sangat rendah pada kondisi uji 200 Coulomb dan 15% RTS sehingga rentan putus saat disambar petir.


27

Judul : Kajian Gangguan Meluas Akibat Osilasi Di Sub Sistem P3B JAWA BALI Penulis : Didik F. Dahlan, R. Dimas Dityagraha, Eko Aptono Triyuwono, Joko Muslim, Joko Hartono No. Laporan : 15.LIT.2015 Tanggal : 27 November 2015 Jml. Halaman : 42 Abstrak :

Beberapa gangguan meluas yang diduga diakibatkan oleh osilasi yang terjadi di sistem kelistrikan Jawa Bali. Penelitian sebelumnya tentang analisis kestabilan dilakukan dengan mendeteksi frekuensi osilasi dan rasio redaman dengan menggunakan analisis prony. Dari analisis prony dapat diketahui bahwa pada gangguan Tambak Lorok terjadi frekuensi osilasi dominan di frekuensi 0,69 Hz dan 2,1 Hz sedangkan frekuensi osilasi di gangguan Pacitan adalah 0,69 Hz. Penelitian ini menitikberatkan skenario yang mungkin terjadi untuk mereplika gangguan yang terjadi dan mengembangkan skenario lain untuk mencari solusi agar kejadian serupa tidak terulang lagi pada sistem yang sama. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa pengaktifan PSS dengan setting eksisting serta pembatasan beban akan mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan. Untuk penelitian selanjutnya, perlu dianalisis setiap prosedur rekonfigurasi jaringan dan pengujian dinamik untuk mengetahui parameter pembangkit secara detail serta perhitungan setting PSS yang mampu mengakomodir lebih banyak skenario yang mungkin terjadi.


28

Judul : Studi Master Plan Pengembangan Sistem Transmisi Sulawesi Dengan

Mempertimbangkan Proyek 35000 M Penulis : Eko Aptono Tri Yuwono, Armaini, Didik F. Dakhlan, Buyung S. Munir, Joko Muslim, Joko Hartono No. Laporan : 16.LIT.2015 Tanggal : 27 November 2015 Jml. Halaman : 64 Abstrak :

Penelitian ini dilaksanakan atas permintaan PT PLN (Persero) Kantor Pusat untuk melakukan studi perencanaan jangka panjang (Master plan) sistem Transmisi Sulawesi. Studi perencanaan jangka panjang sisten transmisi Sulawesi dilaksanakan berkaitan dengan dokumen rencana pengembangan jangka panjang sistem Sulawesi yang sudah tidak sesuai dengan kondisi terkini. Penelitian ini meliputi perhitungan prakiraan beban, review kondisi sistem tahun 2015, preview kondisi sistem tahun 2020 dengan pengembangan sistem sesuai RUPTL 2014-2024, perhitungan perencanaan pembangkit dengan menggunakan WASP IV, dan perencanaan pengembangan sistem tahun 2025. Studi teknis pada penelitian ini dilakukan dengan periode 5 tahunan mulai tahun 2015 sampai tahun 2025. Studi teknis yang dilakukan meliputi analisa aliran daya, analisa kontingensi N-1, studi hubung singkat, kestabilan tegangan dan kestabilan transient. Sistem Sulawesi pada tahun 2025 menujukkan terdapat banyak transformator tenaga yang mengalami overload, sehingga perlu penambahan/pengembangan transformator. Sistem 275 kV mampu berfungsi sebagai backbone transmisi sistem Sulselrabar - Sulteng dengan mengembangkan saluran transmisi 275 kV sampai ke GI Sidera di Palu. Pada sistem Suluttenggo (Minahasa – Gorontalo) pada tahun 2025 dilihat dari transfer daya yang terjadi masih dapat menggunakan transmisi 150 kV sebagai saluran utama, namun untuk meningkatkan CCT kestabilan transient, di Sistem Sulawesi Utara dapat menggunakan transmisi 275 kV.


29

Judul : Review Desain KWH Meter Prabayar Penulis : Sriyono, Nurul Fauziah, Satyagraha A. Kadir, Nurcahyo Paryoso, Guntur

Supriyadi No. Laporan : 17.LIT.2015 Tanggal : 27 November 2015 Jml. Halaman : 27 Abstrak :

Banyak permasalahan pada penggunaan kWh meter prabayar (MPB) seperti gangguan internal sehingga token kredit kWh tidak berkurang, tidak akurat serta berbedanya nilai display dibandingkan dengan arus dan tegangan yang terukur. Selain itu berdasarkan hasil penelitian accelerated reliability test, kualitas MPB yang dipasang saat ini tidak baik sehingga perlu dilakukan kajian lebih lanjut untuk meminimalkan permasalahan-permasalahan tersebut dan meningkatkan kualitas MPB yang telah ada saat ini. Kajian terhadap permasalahan-permasalahan yang terjadi pada MPB eksisting sudah dilakukan. Berdasarkan kajian tersebut, diusulkan perbaikan-perbaikan atau penyempurnaan terhadap MPB eksisting. Secara umum usulan perbaikan dibagi dalam tiga kelompok yaitu usulan perbaikan perangkat keras (hardware) seperti penambahan Real Time Clock, usulan perbaikan perangkat lunak (firmware) dan pemilihan komponen. Selain itu, usulan penambahan mata uji dalam rangka meningkatkan proses quality control juga diperlukan.


30

Judul : Kajian Kelayakan Penerapan Manajemen Energi Pada Sistem Pembangkit Listrik Hybrid. Penulis : Muhammad Said Al Manshury, Agus Yogianto, Buyung Sofiarto Munir, Christiana Samekta, Dimas Dityagraha, Guntur Supriyadi, Joko hartono No. Laporan : 18.LIT.2015 Tanggal : 27 November 2015 Jml. Halaman : 29 Abstrak :

Sistem pembangkit listrik hybrid banyak terdapat pada daerah terpencil atau isolated. Sistem ini merupakan perpaduan penggunaan energi terbarukan dengan energi tak terbarukan. Pemanfaatan sumber energi terbarukan pada sistem pembangkit listrik hybridbelum banyakmemberikankontribusi dalam menurunkan COE(Cost Of Energy)/biaya pembangkitan listrik(Rp./kWh) karena belum menerapkan manajemen energi. Pada penelitian ini akan dilakukan kajian kelayakan penerapan manajemen energi pada sistem pembangkit listrik hybrid.Kajian dilakukan pada sistem pembangkit listrik hybrid eksisiting yang terdiri dari PLTD & PLTS dan belum menerapkan manajemen energi dan beroperasi secara off grid. Sistem yang dikaji ada 3 lokasi di NTT yaitu di Nule, Solor Barat, dan Semau. Kajian dilakukan dengan menggunakan aplikasi HOMER versi 2.81, dengan parameter yang akan digunakan dalam kajian ekonomi ini adalah COE (biaya pembangkitan listrik), dengan melihat sensitivitas terhadap radiasi matahari (kWh/m2/hari) dan biaya untuk penerapan manajemen energi (Rupiah). Hasil analisis menunjukkan bahwa COE (biaya pembangkitan listrik) pada sistem dengan atau tanpa manajemen energi terpengaruh dengan radiasi matahari dan derating factor PLTS. COE pada sistem yang menerapkan manajemen energi juga terpengaruh pada biaya untuk penerapan manajemen energi. Berdasarkan data dan asumsi yang digunakan diperoleh bahwa pada sistem Nule yang menerapkan manajemen energi, COE-nya lebih rendah ±4,8% dari COE sistem eksisting. Untuk sistem Solor Barat yang menerapkan manajemen energi, COE-nya lebih tinggi ±7,2% dari COE sistem eksisting. Sedangkan pada sistem Semau yang menerapkan manajemen energi, COE-nya lebih rendah ±2,6% dari COE sistem eksisting.


31

Judul : Kajian Kerusakan Material On-Load Tap Charger (OLTC) Trafo Tenaga Penulis : Buyung Sofiarto Munir, Muhammad Sayid Dwi Tantoro, Khoiril Metrima Firmansyah, Dr. Agung Purniawan, Sutarsis. No. Laporan : 19.LIT.2015 Tanggal : 27 November 2015 Jml. Halaman : 51 Abstrak :

Penelitian ini didasarkan pada kerusakan yang terjadi pada OLTC merek Elins dan OLTC merek ABB yang digunakan pada transformator di sistem Jawa Bali. Sampel uji yang digunakan adalah 3 buah OLTC Elins dengan tahun produksi dan kondisi yang berbeda serta sebuah OLTC ABB tipe UZERN. Penelitian dilakukan untuk mengetahui perbedaan karakteristik material, menganalisis penyebab terjadinya kegagalan material baik akibat beban mekanik maupun termal serta membandingkan komposisi dan sifat mekanik dari sampel uji. Sampel uji OLTC Elins dianalisa dengan melakukan pengujian metalography, fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction (XRD), SEM-EDX, hardness, impact test dan thermal gravimetric analysis (TGA) untuk mengetahui karakteristik material tersebut. Sedangkan untuk menganalisis kegagalan material digunakan pengujian NDT-penetrant test dan fractografi. Untuk mengetahui karakteristik material OLTC ABB dilakukan pengujian spectrophotometer, FT-IR, XRD, SEM-EDX, hardness, impact test serta thermal mechanical analysis. Sedangkan analisis kegagalan material pada OLTC ABB menggunakan pengujian NDT-penetrant test dan swelling. Dari pengujian didapatkan bahwa penyebab kerusakan OLTC tipe Elins adalah penyebaran microcrack dan sambungan yang tidak sempurna antara komponen utama dengan komponen penyangga, sementara kerusakan OLTC ABB karena proses swelling pada material epoxy resin ketika terjadi kenaikan temperatur. Dari data hasil pengujian material OLTC Elins disarankan untuk menggunakan material epoxy resin dengan SiO2 fine powder dengan ukuran partikel < 40µm sebagai reinforced filler. Pembaharuan desain serta proses fabrikasi secara full shape casting juga disarankan untuk meingkatkan kemampuan mekanisnya. Sedangkan untuk OLTC ABB disarankan perbaikan material dengan menggunakan partikel SiO2 ukuran < 40µm sebaran homogen sekaligus membentuk interface yang bagus antara filler dan matrix. Selain itu perlu ditingkatkan sistem pemeliharaan sesuai dengan standard dari pabrikan.


32

Judul : Kajian Penggunaan Berbagai Tipe Klem Peralatan Gardu Induk Penulis : IGM Rama Renaldi, Satyagraha Abdul Kadir, Achmad Syerif Habibie, Yusrizal Kahfidya Ratnadi, Dyan Ariefianto, Brian Bramantyo S. D. A. H. No. Laporan : 20.LIT.2015 Tanggal : 3 Desember 2015 Jml. Halaman : 38 Abstrak :

Terdapat sejumlah gangguan sistem yang terjadi pada beberapa gardu induk di lingkungan PT. PLN (Persero) P3B Jawa Bali akibat kegagalan klem. Klem gardu induk merupakan lengkapan yang berfungsi sebagai sambungan antar konduktor atau antara konduktor dengan terminal peralatan gardu induk. Klem didesain sedemikian rupa untuk menyediakan sambungan yang handal dalam segala kondisi operasi peralatan gardu induk dan kondisi lingkungan sekitar. Kegagalan klem dapat terjadi akibat timbulnya hot-spot pada klem dalam jangka waktu yang lama sehingga berpotensi mengurangi tingkat kehandalan. Penelitian ini mengkaji pengaruh pemilihan jenis baut, ukuran kekencangan baut (torsi) serta penggunaan grease pada klem gardu induk di lingkungan PT. PLN (Persero) P3B Jawa Bali terhadap suhu dan tahanan kontak sebagai parameter unjuk kerja klem dengan melakukan pengujian kenaikan suhu. Rancang bangun penelitian dibuat sedemikian rupa dengan mengalirkan arus sesuai Kuat Hantar Arus (KHA) konduktor yang digunakan dan melakukan pengukuran tahanan kontak serta suhu pada klem. Melalui pengujian 3 jenis klem yang digunakan, yaitu klem tipe T, Parallel Groove (PG) dan I dengan 3 variabel perlakuan (jenis baut, ukuran kekencangan baut dan penggunaan grease), dapat disimpulkan bahwa penggunaan jenis baut stainless dengan ukuran kekencangan baut (torsi) maksimum dan penggunaan grease dapat menghasilkan tahanan kontak klem yang rendah serta suhu pada klem lebih rendah dibandingkan suhu konduktor


33

Judul : Analisis Pengaruh Media Komunikasi Serat Optik Terhadap Kinerja Relay Proteksi Line Current Differential Menggunakan Alat Uji Dinamik RTDS Penulis : Dimas Dityagraha, Muhammad Said Al Manshury, Devi Hendriyono, Yohsafat Supono, Aji Suryo Alam No. Laporan : 21.LIT.2015 Tanggal : 3 Desember 2015 Jml. Halaman : 35 Abstrak :

Media komunikasi serat optik sudah cukup lama digunakan sebagai media komunikasi antar relai proteksi Line Current Differential, tetapi kajian mengenai pengaruh media komunikasi ini masih jarang. Kinerja dari relai proteksi Line Current Differential dipengaruhi oleh beberapa hal, diantaranya: pengukuran transformator arus, pengukuran transformator tegangan, media komunikasi dan relainya sendiri. Media komunikasi yang bermasalah dapat menyebabkan fungsi kerja relai proteksi Line Current Differential tidak bekerja dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian mengenai pengaruh media komunikasi serat optik terhadap kinerja relai proteksi Line Current Differential. Penelitian ini menggunakan 2 buah sampel relai proteksi. Masing-masing relai proteksi dilakukan 2 kali simulasi pengujian, yaitu pengujian dinamik RTDS dengan simulasi gangguan komunikasi langsung menggunakan Attenuator Variable dan pengujian dinamik RTDS dengan simulasi komunikasi tidak langsung menggunakan Multiplexer melalui jaringan ICON+. Dari simulasi tersebut didapatkan bahwa pelemahan sinyal (atenuasi) dan perubahan jarak jalur komunikasi mempengaruhi kinerja relai proteksi Line Current Differential. Atenuasi sinyal dapat menyebabkan fungsi blocking trip pada relai proteksi tidak bekerja dengan sempurna, sedangkan perubahan jalur komunikasi mempengaruhi waktu trip relai proteksi Line Current Differential

DIREKTORI - pln-litbang.co.id · RCFA dan umur sisa tube superheater yaitu uji tak merusak dan uji...

Documents

Transcript of DIREKTORI - pln-litbang.co.id · RCFA dan umur sisa tube superheater yaitu uji tak merusak dan uji...