Disusun Oleh :

PUKKATUA SUTRISNO S

NIM. 09040049

PENGOPERASAIAN DAN PEMELIHARAAN TURBIN KAPLAN

DIPT. INDONESIA POWER

UPB.MRICA 

Lokasi

PLTA PB. Soedirman dihulu sungai serayu, termasuk wilayah kabupaten banjarnegara, provinsi jawa tengah.

PLTA PB. Soedirman UBP. Mrica

SEJARAH PLTA PB. SOEDIRMAN

Daerah aliran sungai serayu daerah dengan curah hujan Tinggi penghematan Bahan bakar minyak maka pemerintah memanfaatkan tenaga air sebagai sumber energi listrik terbentuklah PLTA PB. Soedirman

Didirikan pada 14 november 1985 berdasarkan keputusan direksi PLN no. 166/DIR/85

TUGAS PLTA PB. SOEDIRMAN

Menyelenggarakan pembangkitan tenaga listrik kebijaksanaan yang diambil oleh pimpinan PLN pembangkitan dan penyaluran jawa bagian barat.

Mengoperasika dan memelihara instalasi / peralatan beserta alat bantunya sesuai dengan prosedur

Menyelenggarakan tata usaha untuk membangun kelancaran administrasi perusahaan.

TINJAUAN KHUSUS

Pengertian TurbinTurbin air yang dimaksud disini adalah peralatan yang digunakan sebagai penggerak mula ( primemover) pada pusat listrik tenaga air

Peralatan Turbin Air1. Peralatan suplai air masuk turbina. b. Katup UtamaPipa Pesat

2. Peralatan utama turbin aira. Rumah Turbinb. Distributor

Bagian utama distributor Nosel Batang pengatur jarum nosel

c. Runner Runner berfungsi untuk mengubah tenaga kinetik dan potensial air (pada turbin reaksi) atau tenaga kinetik air ( pada turbin pelton) dari aliran atau pancaran air yang keluar dari distributor menjadi tenaga mekanis berupa berputarnya poros turbin air.

Macam-macam Runner

d. Alat pengaman terhadap beban hilang, berfungsi apabila terjadi beban hilang maka governor akan mengerjakan pengaturan tekanan air,selanjutnya diikuti dengan penutupan dengan sudu-sudu atur.

e. Poros dan BantalanPoros : berfungsi meneruskan daya putaran yang diperoleh dari runner keporos generator Bantalan : berfungsi sebagai pemegang poros yang mampu menerima gaya-gaya radial dan atau gaya aksial poros.

Jenis-jenis Bantalan

f. Pipa LepasPipa lepas pada turbin digunakan: untuk Memanfaatkan energy potensial air yaitu

tinggi terjun antara runner dan muka air bawah (tail water level).

Mendapatkan kembali (recover) atau memanfaatkan energy kinetika air keluar dari runner.

Pengatur Kecepatan Turbin ( Governor)berfungsi untuk mengatur kecepatan air yang masuk ke turbin system governor terdiri atas peralatan elektronik yang berfungsi untuk mendeteksi kecepatan dan respon control putaran poros turbin, serta peralatan elektro hidrolik yang berfungsi untuk mengatur guide vane (sudu pengarah).

2. Peralatan Bantu Turbin air

a. Sistem pendinginan Bantalan berfungsi untuk pendinginan bantalan dan terdapat dua cara pendinginan minyak lumas yaitu:

Minyak lumas didinginkan setempat oleh sirkulasi air dalam pipa pesat setelah tekanan airnya diturunkan menggunakan katup penurunan tekanan (reducer valve)

Minyak pelumas disirkulasikan kemudian didinginkan pada suatu bak oleh air dari pipa pesat setelah tekanan airnya diturunkan menggunakan katup penurunan tekanan airnya diturunkan menggunakan katup penurunan tekanan (reducer valve). Disamping itu untuk bantalan kombinasi luncur dan terdapat pula cara pendinginan bantalan, dalam hal ini rumah bantalan berikut minyak pelumas bantalannya masing-masing didinginkan oleh sirkulasi air dari pipa pesat setelah tekanan (reducer valve).

b. Sistem Penyediaan minyak tekanSistem penyediaan minyak tekan dibutuhkan untuk menjalankan pengatur kecepatan (governor), katup utama, pengaman beban hilang, alat control operasi dan lain-lain. Sistem unit, mempunyai seperangkat alat

minyak tekan untuk satu turbin air Sistem bersama, mempunyai satu atau dua

perangkat alat minyak tekan untuk beberapa turbin air.

c. Indikator berfungsi untuk mengawasi selama turbin air beroperasi.

indikator turbin air sebagai berikut: Indikator suhu minyak pelumas bantalan Indikator suhu air pendingin bantalan Indikator tekanan minyak pelumas bantalan Indikator suhu air pendingin bantalan Indikator debit minyak pelumas bantalan Indikator tekanan hampa pada bagian sisi keluar

runner Indikator debit air yang digunakan memutar

turbin Indikator putaran turbin

TURBIN KAPLAN

Turbin tipe Kaplan yang digunakan pada pembangkit Listrik Tenaga Air Mikrohidro (PLTM) Mrica yaitu sebagai pemanfaatan aliran irigasi dari air waduk PLTA PB.Soedirman. satu unit turbin kapalan berbentuk lurus horizontal bertipe “S”, dengan gelang berdiameter 1500 mm.

KOMPONEN-KOMPONEN UNIT TURBIN KAPLAN

A.Bodi Turbin Pembuatannya dengan cara dilas. Ruang yang dilalui air yang didukung oleh enam vanes, di penempatannya disesuaikan dibagian dalam bodi, dilengkapi pengontrol yang memungkinkan akses menuju ke lubang pemeriksaan dikaitkan pada kran dan ditempatkan sedemikian rupa sehingga kecelakaan kerja bisa dicegah.

B. Mekanisme Wicket Gate Mekanisme wicket gate terdiri dari 18 fensa penuntun yang dapat diatur terbuat dari baja tahan karet bertipe Cr 13 Ni 4 yang dipasangkan pada poros pelumas otomatis. Mekanisme tersebut dihubungkan oleh motor bantu wicket gate melalui pengaturan ring, batang penarik dan pengungkit.

c.Ruang gelap Ruang gelap terbuat dari baja tahan karat yang bertipe Cr 13 Ni 4 yang terbelah menjadi dua bagian. Ada dua lubang berkran pada permukaan yang terbelah untuk mengaitkan kedua bagian selama pemasangan dan pembongkaran.

D. Bantalan Karet Radial Turbin Bantalan karet radial turbin ditempatkan dibagian dalam bodi gembung turbin basah dan mengena pivot atau pemasangan gelang miring. Bagian utama bantalan adalah pan 2/2 karet vulkanisir karet tipe AJC, CSN, kekerasan 55-64 sh. Pan terbuat dari baja cor 422712,5 dan ditambah bagian luarnya dengan permukaan cembung yang dilas diatasnya dengan penutup tahan karat bertipe A 420.

E. Kotak Perapat Turbin Kotak perapat poros turbin diperuntukkan perapatan disekitar poros atau daerah poros yang menuju ke dinding siku tabung poros.

F. Poros Turbin Poros turbin membantu transmisi tenaga putaran gelang melalui poros bantalan radial dan aksial untuk penambahan kecepatan poros roda-roda gila ke poros generator. Terbuat dari baja tempa tipe 13123,5 dan dihubungkan pada as gelang dengan baut dan mur anti korosi dan disisi lainnya pada poros bantalan diikat dengan baut dan mur.

G. Tabung Aliran Udara Konsep tabung bertipe “S” adalah plat baja yang dilas dan terdiri dari siku-siku draft tube harus dibongkar pasang poros dan gelangnya secara horizontal.

H. Bantalan Radial dan Axial Bantalan radial dan axial diperlukan mengambil tenaga dari tarikan aksial hidrolik rotor turbin sebaik tenaga radikal.

I. Kopling Antara Bantalan Radial dan Axial Kotak Gear Kopel membantu untuk mentransfer gerakan putar antara poros bantalan radiaksial dan penambah kecepatan. Ini memungkinkan perpindahan suhu poros kopling pada sekrup m 16,6N untuk penggunaan mal bagi bongkar pasang flensa kopling.

J. Roda-roda Gila Karena kondisi pengaturan yang berlawanan disebabkan oleh panjang penstock, maka ada roda-roda gila diruang mesin untuk kompensasi pengaruh seperti yang telah dijelaskan diatas.

PENGOPERASIAN DAN PERAWATAN TURBIN

A. Keadaan Unit Sebelum Pengoperasian (pra pengoperasian)

Sebelum mengisi turbin dengan air, turbin, generator dan semua alat bantu yang relevan pada stasiun tenaga harus dicek. Pengecekan dilakukan antara lain : Pemeriksaan pada penstock. Semua peralatan atau barang-barang yang dapat merusak alat harus dilepas.

Sistem minyak harus selalu siap sehingga setelah pengisian minyak tidak kekurangan.

Fungsi sistem kontrol harus dicek dan disetel. Fungsi katup pengaman pada sistem pengontrol harus

dicek. Celah antara vanes (sudu) penuntun diatur.

Vanes dan komponen tetap pada turbin pada posisi vanes terbuka dan menutup.

Fungsi yang tepat pada petunjuk pembuka. Waktu membuka dan menutup vanes wicket gate. Fungsi sistem pengereman. Fungsi instalasi pompa, pengaliran, tekanan,

permukaan temperatur dan fungsi katup serta pengerjaanya, pengaliran dan tekanan pada sistem ini.

Kondisi pengabelan pada generator, peralatan elektrik dan komponen unit penggunaan kabel.

Pengecekan pada permukaan atau tingkat sensor resistansi pada temperatur bantalan radiaksial, bantalan radiaksial roda-roda gila, tinggi jatuh supplai minyak dan kotak perapat.

b. Pengoperasian Turbin KaplanSelama putaran pertama perlu adanya pengecekan apakah terjadi letupan tidak normal, kebisingan atau muncul efek-efek tidak normal lainnya maka mesin harus segera dimatikan. Bila putaran berlanjut tanpa adanya gangguan (meningkatnya kebocoran, tekanan minyak turun) pembukaan pada mekanisme pengontrolan adalah sebagai berikut :

Temperatur bak minyak pada bantalan radiaksial dan bantalan roda-roda gila.

Tekanan minyak pada mekanisme pengatur. Fungsi sirkulasi air pendingin menuju kotak perapat,

pendinginan gearbox dan instalasi pelumas turbin. Pengecekan kotak perapat dan kebocoran wicket gate. Tingginya operasi bak minyak pada bantalan radiaksial. Tekanan air pada pengatur tekanan keluar didalam pintu

masuk air pendingin menuju kotak perapat (0,1-0,2 mpa).

c. Pemeriksaan dan Perawatan Mesin Pada saat-saat operasi unit harus tetap dicatat juga jumlah startnya atau data lainnya secara bersamaan. Sebelum mulai masing-masing start alat-alat berikut perlu diperiksa :

Apakah semua katup yang relevan dan pipa salurannya terbuka atau tertutup.

Tekanan pada sistem pengatur.

Pada saat operasi juga harus dilakukan pemeriksaan yaitu :

Pengaturan oscilasi pada wicket gate dan distributor gelang didalam sistem pengaturan.

Temperatur minyak pada instalasi pengatur, jika lebih tinggi dari 400C sistem pendinginan harus dihidupkan.

Fungsi tekanan dan pengatur volume udara. Keadaan bejana penekan udara dan pengisiannya

melalui distribusi udara. Interval waktu pengisian udara ke bejana penekan. Pembersihan tempat isap di depan pompa instalasi

pemompaan. Pengencangan hubungan atau sambungan flens,

seluruh pipa dan pemasangan.

KESIMPULAN

1. Tujuan utama dibangunnya PLTA PB. Soedirman adalah memanfaatkan sumber air yang telah tersedia cukup banyak dan murah, yang dikonversikan menjadi energi listrik melalui proses dan sekaligus dapat menghemat bahan bakar minyak.

2. Pembangkit Listrik Tenaga Air Mini Hidro (PLTM) Mrica dibangun sebagai pemanfaatan saluran pembuangan untuk irigasi dan untuk membantu penyediaan Listrik dari PLTA PB. Soedirman, yang keduanya memanfaatkan air waduk dari PLTA Mrica

3. Turbin Kaplan dengan aliran langsung mendatar atau berbantuk horizontal yang berada pada PLTM Mrica memiliki ring yang berdiameter 1.500 mm dengan komponen-komponen utama bodi turbin, mekanisme wicket gate, ruang ring, bantalan karet radial turbin, dan gearbox. Turbin Kaplan juga mempunyai komponen-komponen pendukung utama seperti : tinggi jatuh distribusi minyak, bantalan radial dan aksial roda-roda gila, poros dan piringan roda-roda gila, rem hidrolik, instalasi pelumas SMA 03, kopling, kerangka jangka, peralatan air pendingin dan governor.

4. Supaya kondisi dari peralatan-peralatan yang mendukung kerja dari turbin dapat optimal dan bekerja dengan baik maka harus ada pemeriksaan dan peralatan yang teratur, dilaksanakan sesuai dengan aturan dan prosedur yang telah ditetapkan.

SARAN-SARAN

1. Perlu adanya penerjemahan terhadap buku-buku asing, sehingga karyawan maupun pengguna lainnya dapat dengan mudah untuk mentransfer ilmu ketenikan, khususnya buku-buku tentang PLTA.

2. Agar lebih ditingkatkan diskusi-diskusi antar karyawan dalam satu seksi maupun karyawan guna menambah keterampilan dalam pengoperasiaan maupun bidang pemeliharaan.

TERIMA KASIH