Pacitan 2x315 Mw

112
LAPORAN PRAKTIK KERJA PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI GENERATOR PADA UNIT 1 & 2 PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU PACITAN JAWA TIMUR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Tanggal Praktik Kerja : 1 Agustus 2015 - 1 September 2015 Disusun oleh : Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020) Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032) Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)

description

PKL

Transcript of Pacitan 2x315 Mw

Page 1: Pacitan 2x315 Mw

LAPORAN PRAKTIK KERJA

PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI

GENERATOR PADA UNIT 1 & 2

PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU

PACITAN JAWA TIMUR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Tanggal Praktik Kerja :

1 Agustus 2015 - 1 September 2015

Disusun oleh :

Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020)

Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032)

Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2015

Page 2: Pacitan 2x315 Mw

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN PRAKTIK KERJA

PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI

GENERATOR PADA UNIT 1 & 2

PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU

PACITAN JAWA TIMUR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Dilaksanakan di:

PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa O & M

PLTU Pacitan Jawa Timur

Tanggal Praktik Kerja :

1 Agustus 2015 - 1 September 2015

Disusun oleh :

Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020)

Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032)

Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)

Mengetahui dan menyetujui,

Ketua Jurusan

Teknik Elektro Universitas Brawijaya

M. Aziz Muslim, ST., MT., PhD.

NIP. 19741203 200012 1 001

Dosen Pembimbing PKL

Ir. Wijono, M.T., Ph.D.

NIP. 19621111 198903 1 003

ii

Page 3: Pacitan 2x315 Mw

LEMBAR PENGESAHAN INSTANSI

LAPORAN PRAKTIK KERJA

PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI

GENERATOR PADA UNIT 1 & 2

PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU

PACITAN JAWA TIMUR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Dilaksanakan di:

PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa O & M

PLTU Pacitan Jawa Timur

Tanggal Praktik Kerja :

1 Agustus 2015 - 1 September 2015

Disusun oleh :

Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020)

Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032)

Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)

Mengetahui dan menyetujui,

Manager Administrasi Pembimbing PKL

PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

Satrio Adikusumo Hari Sunarno

iii

Page 4: Pacitan 2x315 Mw

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan

hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan Kuliah Kerja Nyata – Praktik (KKN-P) di

PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa Operasional & Maintenance PLTU

Pacitan Jawa Timur (PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan Jawa Timur) beserta

laporannya yang berjudul “Proses Pembangkitan Energi Elektrik dan Proteksi

Generator Pada Unit 1 & 2 PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa O & M

PLTU Pacitan Jawa Timur”.

Melalui kegiatan KKN-P ini mahasiswa dapat melihat dan mengetahui secara

langsung kegiatan dan peralatan dalam bidang teknik elektro dan

menghubungkannya dengan teori yang telah diperoleh selama perkuliahan.

Dalam pelaksanaan KKN-P dan penyusunan laporan, kami telah banyak

dibantu berbagai pihak. Oleh karena itu kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan kelancaran, keberkahan, dan

keselamatan selama pelaksanaan KKN-P.

2. Kedua orang tua kami yang telah memberikan dukungan baik berupa

moral, material, dan spiritual.

3. Bapak M. Aziz Muslim, ST., MT., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.

4. Bapak Hadi Suyono, ST., MT., Ph.D. selaku Sekretaris Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.

5. Bapak Ir. Wiyono, MT., Ph.D. selaku dosen pembimbing KKN-P di

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.

6. Bapak Rizky selaku Manager SDM yang telah membantu proses

administrasi yang ada selama kami melaksanakan KKN-P.

7. Bapak Hari Sunarno selaku Supervisor Senior Listrik PLTU sekaligus

pembimbing KKN-P kami di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan Jawa

Timur

8. Bapak Iwan Rianto selaku Foreman area unit yang telah membantu

mengarahkan kami selama melaksanakan KKN-P.

iv

Page 5: Pacitan 2x315 Mw

9. Bapak M. Chairuddin Yunus dari bagian Keselamatan dan Kesehatan

Kerja (K3) PT PJB UBJOM Pacitan yang telah menjelaskan tentang

K3.

10. Pak Eko, Mas Joni, Mas Alfin, Mas Eka, Mas Bambang dari bagian

listrik yang telah membantu menjelaskan tentang listrik PLTU.

11. Seluruh karyawan PT. PJB UBJOM Pacitan Jawa Timur yang telah

bekerja sama dalam pemberian informasi yang berguna dalam penulisan

laporan.

12. Teman-teman PKL atas kerjasama, perjuangan, serta menjadi teman

bertukar pikiran selama kegiatan.

13. Seluruh teman-teman di Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya terutama teman-teman konsentrasi Teknik Energi Elektrik,

atas dukungan dan bantuannya, serta semua pihak yang tidak bisa kami

sebutkan satu persatu.

14. Keluarga besar civitas akademika Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya yang telah banyak memberikan bantuan dalam

urusan administrasi kerja praktik.

Kami menyadari bahwa laporan praktik kerja ini terdapat banyak

kekurangan yang dikarenakan keterbatasan kami. Untuk itu kritik dan saran yang

membangun sangat kami harapkan untuk menjadi lebih baik lagi ke depannya.

Kami berharap agar laporan ini bermanfaat bagi semua pihak.

Pacitan, 15 Oktober 2015

Penyusun

v

Page 6: Pacitan 2x315 Mw

DAFTAR ISI

LAPORAN PRAKTIK KERJA...........................................................................i

LEMBAR PENGESAHAN..................................................................................ii

LEMBAR PENGESAHAN INSTANSI.............................................................iii

KATA PENGANTAR..........................................................................................iv

DAFTAR ISI.........................................................................................................v

DAFTAR GAMBAR............................................................................................ix

BAB I. PENDAHULUAN....................................................................................1

1.1. Latar Belakang............................................................................................1

1.2. Rumusan Masalah.......................................................................................1

1.3. Batasan Masalah.........................................................................................2

1.4. Tujuan.........................................................................................................2

1.4.1. Tujuan Umum................................................................................2

1.4.2. Tujuan Khusus...............................................................................2

1.5. Pelaksanaan................................................................................................2

1.6. Metode Penelitian.......................................................................................4

1.7. Sistematika Penulisan.................................................................................4

BAB II. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN...............................................6

2.1. Profil Perusahaan........................................................................................6

2.2. Sejarah PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan....................................................7

2.3. Visi, Misi, dan Motto PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan.............................7

2.4. Logo Instansi..............................................................................................8

2.5. Budaya Perusahaan....................................................................................9

2.5.1. Budaya Perusahaan.......................................................................9

2.5.2. Lima Filosofi Perusahaan............................................................10

2.5.3. Makna 5 S....................................................................................11

2.6. Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan..................................................11

2.7. Struktur Organisasi..................................................................................12

2.8. Jam Kerja.................................................................................................16

2.9. Fasilitas-Fasilitas Umum.........................................................................16

2.10. Kebijakan Keselamatan dan Kesehatan Kerja.......................................17

vi

Page 7: Pacitan 2x315 Mw

2.10.1. Tujuan dan Sasaran......................................................................17

2.10.2. Alat Pelindung Diri......................................................................17

BAB III. KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)...................19

3.1. Pendahuluan.............................................................................................19

3.2. Peraturan-Peraturan K3............................................................................19

3.3. Tujuan Kerja K3.......................................................................................19

3.4. Lingkup Kerja K3.....................................................................................20

3.4.1. Kimia...........................................................................................20

3.4.2. Lingkungan..................................................................................20

3.4.3. Keselamatan dan Kesehatan Kerja...............................................21

3.4.4. Bahaya Kebakaran dan Penanggulangan.....................................21

3.5. Program Kerja K3.....................................................................................22

3.6. Audit.........................................................................................................23

BAB IV. PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK UNIT 1 & 2

PT. PJB UBJOM PLTU PACITAN..................................................................24

4.1. Siklus Air dan Uap....................................................................................24

4.1.1. CWP (Circulation Water Pump)..................................................27

4.1.2. Sea Water Pump (Desal Pump)....................................................27

4.1.3. Desalination Plant........................................................................27

4.1.4. Raw Water Tank...........................................................................28

4.1.5. Water Treatment Plant.................................................................28

4.1.6. Demin Water Tank........................................................................28

4.1.7. Condensate Storage Tank.............................................................28

4.1.8. Condensor.....................................................................................28

4.1.9. Condensat Pump...........................................................................29

4.1.10. Condensate Polisher......................................................................29

4.1.11. Gland Steam Condensor................................................................30

4.1.12. Low Pressure Heater (LP Heater).................................................31

4.1.13. Deaerator.......................................................................................31

4.1.14. Boiler Feed Pump..........................................................................32

4.1.15. High Pressure Heater (HP Heater)...............................................33

4.1.16. Boiler.............................................................................................33

vii

Page 8: Pacitan 2x315 Mw

4.1.17. Economizer....................................................................................33

4.1.18. Steam Drum...................................................................................33

4.1.19. Superheater....................................................................................33

4.1.20. Reheater.........................................................................................34

4.1.21. High Pressure Turbine (HP Turbine)............................................34

4.1.22. Intermediate Pressure Turbine (IP Turbine).................................34

4.1.23. Low Pressure Turbine (LP Turbine)..............................................35

4.1.24. Generator.......................................................................................35

4.2. Siklus Bahan Bakar...................................................................................36

4.2.1. Jalur Bahan Bakar Cair (Solar)....................................................36

4.2.2. Jalur Batubara...............................................................................37

4.3. Proses Produksi Listrik..............................................................................40

BAB V. SISTEM PROTEKSI GENERATOR UNIT 1 & 2.............................41

5.1. Gangguan pada Sistem Tenaga

Listrik.......................................................41

5.2. Klasifikasi Gangguan pada

Generator........................................................41

5.2.1. Kerusakan isolasi pada belitan

stator.............................................41

5.2.2. Kerusakan isolasi pada belitan

Rotor.............................................42

5.2.3. Gangguan Arus

Lebih....................................................................42

5.2.4. Gangguan Beban

Berlebih.............................................................42

5.2.5. Gangguan Beban Tidak Setimbang...............................................42

5.2.6. Gangguan pada Belitan Stator.......................................................42

5.2.7. Gangguan Kumparan

Medan.........................................................43

5.2.8. Hilangnya

Penguatan.....................................................................43

5.3. Rele Pengaman...........................................................................................44

viii

Page 9: Pacitan 2x315 Mw

5.3.1. Rele Diferensial.............................................................................45

5.3.2. Rele Proteksi Gangguan Pentanahan

Stator...................................51

5.3.3. Rele Tegangan Lebih.....................................................................53

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................57

6.1. Kesimpulan................................................................................................57

6.2. Saran..........................................................................................................58

DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................59

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan.........................................................6

Gambar 2.4 Logo PT. Pembangkitan Jawa Bali.....................................................8

Gambar 2.6 Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan............................................12

Gambar 2.7 Struktur Organisasi PT PJB UBJOM Pacitan....................................13

Gambar 4.1 Siklus Air dan Uap.............................................................................24

Gambar 4.1.1 Circulation Water Pump.................................................................27

Gambar 4.1.8 Condensor.......................................................................................28

Gambar 4.1.9 Condensat Pump.............................................................................29

Gambar 4.1.10 Condensat Pump...........................................................................30

Gambar 4.1.11 Gland Steam Condensor...............................................................30

Gambar 4.1.12 Low Pressure Heater (LP Heater)................................................31

Gambar 4.1.13 Deaerator......................................................................................32

Gambar 4.1.14 Boiler Feed Pump.........................................................................32

Gambar 4.1.21 High Pressure Turbine (HP Turbine)...........................................34

Gambar 4.1.24 Generator......................................................................................35

Gambar 4.2 Siklus bahan bakar............................................................................36

Gambar 4.2.2.1 Jalur batu bara dan HSD.............................................................38

Gambar 4.2.2.2 Grinder Mill................................................................................39

Gambar 5.3.1.1 Diagram pengawatan untuk perlindungan diferensial suatu belitan

generator...............................................................................................................46

ix

Page 10: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 5.3.1.2 Tipikal hubungan rele diferensial untuk proteksi generator

hubungan wyei (Y)................................................................................................47

Gambar 5.1.1.3 Tipikal hubungan rele diferensial untuk proteksi generator

hubungan delta (Δ)................................................................................................48

Gambar 5.3.1.4 Tipikal hubungan rele diferensial untuk proteksi generator belitan

terpisah..................................................................................................................49

Gambar 5.3.1.2 Bentuk fisik rele diferensial SIEMENS 7UT512........................50

Gambar 5.3.2.1 Diagram rangkaian proteksi gangguan fasa-tanah stator

generator................................................................................................................51

Gambar 5.3.2.2 Lokasi rele gangguan tanah pada generator yang ditanahkan.....52

Gambar 5.3.2.3 Bentuk fisik rele proteksi gangguan pentanahan stator SIEMENS

7UT515.................................................................................................................53

Gambar 5.3.3.1 Rangkaian rele gangguan tegangan lebih pada generator..........54

Gambar 5.3.3.2 Diagram prinsip kerja rele tegangan lebih statik........................55

Gambar 5.3.3.3 Bentuk fisik rele proteksi tegangan lebih SIEMENS 7UM512..55

x

Page 11: Pacitan 2x315 Mw

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok yang berperan penting bagi

kehidupan sehari-hari dalam berbagai sektor, seperti rumah tangga, industri, pendidikan,

kesehatan, dan pemerintahan. Energi listrik yang kita gunakan pada umumnya telah

melewati beberapa proses, yaitu pembangkitan, transmisi, dan distribusi. Bagian

pembangkitan adalah proses menghasilkan energi listrik, pada umumnya mesin yang

digunakan untuk menghasilkan energi listrik tersebut adalah generator sinkron. Bagian

transmisi adalah bagian yang menyalurkan daya listrik dari sisi pembangkitan ke sisi

konsumen. Kemudian bagian distribusi adalah bidang yang menerima sistem daya

listrik dari transmisi yang selanjutnya berfungsi untuk membagi energi listrik ke

konsumen.

Banyaknya penggunaan energi listrik menuntut negara untuk lebih gigih dalam

meningkatkan kualitas listrik negara. Oleh karena itu PT. PLN selaku BUMN selalu

mengupayakan ketersediaan energi listrik bagi negara Indonesia, salah satunya dengan

membangun PT. PJB (Pembangkitan Jawa Bali) guna tercukupinya kebutuhan listrik

untuk pulau Jawa dan Bali yang semakin meningkat setiap tahunnya.

Kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat setiap tahunnya ini menuntut

tersedianya SDM di masa depan yang mampu melanjutkan usaha para pendahulu dalam

mencukupi kebutuhan listrik nasional. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, perguruan

tinggi sebagai tempat untuk menghasilkan SDM merasa calon-calon lulusannnya yang

sudah cukup terbekali modal secara akademik di bangku perkuliahan perlu terjun

langsung ke industri-industri nasional untuk menghasilkan lulusan yang berkualitas

secara akademik maupun praktik.

Sehubungan dengan hal tersebut maka jurusan Teknik Elektro Universitas

Brawijaya (TEUB) menjembatani mahasiswa-mahasiswanya untuk melaksanakan

Kuliah Kerja Nyata – Praktik (KKN-P).

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang kami ambil

untuk penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana proses pembangkitan energi listrik pada PLTU.

2. Bagaimana proteksi Generator PLTU Unit 1 & 2 PT. PJB UBJOM PLTU

Pacitan

1

Page 12: Pacitan 2x315 Mw

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam laporan ini adalah:

1. Proses pembangkitan energi listrik pada PLTU hanya sebatas pembahasan

secara umum tentang pemanfaatan air laut untuk menghasilkan energi listrik.

2. Proteksi Generator hanya dibahas secara umum yang berkaitan dengan

proteksi internal dan eksternal.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan KKN-P ini adalah:

1.4.1 Tujuan Umum

1. Memenuhi salah satu mata kuliah wajib di TEUB.

2. Mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang telah diterima di bangku

perkuliahan.

3. Mempelajari struktur organisasi perusahaan dan berinteraksi di dalam

perusahaan.

4. Mendapatkan pengalaman tentang kerja teknis sesungguhnya di lapangan.

5. Mendekatkan perguruan tinggi kepada masyarakat dan dunia industri agar

program pendidikan tinggi sejalan dengan tuntutan pembangunan dan

perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Mengetahui proses pembangkitan energi listrik pada PLTU.

2. Mengetahui proteksi Generator PLTU Unit 1 & 2 PT. PJB UBJOM PLTU

Pacitan.

1.5 Pelaksanaan

KKN-P ini dilaksanakan mulai tanggal 1 Agustus 2015 – 1 September 2015 di PT

PJB UBJOM PLTU Pacitan Jawa Timur, Jl. Pacitan - Trenggalek Km.55 Desa

Sukorejo, Kecamatan Sudimoro, Kabupaten Pacitan . Berikut adalah jadwal kegiatan

selama kami melaksanakan KKN-P.

No Tanggal Kegiatan KKN-P Mentor Tempat

1 10/08/2015 Pengenalan PLTU PT

PJB UBJOM PLTU

Pacitan dan Safety K3

M. Chairuddin

Yunus

Ruang Sekreratian

Gedung

Administrasi Lt.3

2 11/08/2015 Pengecekan dan

penggantian seal pada

Pak Eko Lantai 3 Unit 1

2

Page 13: Pacitan 2x315 Mw

Back Wash Pump

3 12/08/2015 Pengecekan Mill Motor

1D

Pak Iwan Lantai Dasar Unit 1

4 13/08/2015 Pengecekan Mill Motor

1B

Pak Iwan Lantai Dasar Unit 1

5 14/08/2015 Perayaan Hut RI Ke-70

dilanjutkan dengan

kunjungan ke proses

pembangkitan batu bara

(Conveyor,Transfer

Tower)

Depan kantor

administrasi dan di

area common

6 18/08/2015 Pemindahan rotor Mill

Motor

Pak Iwan, Mas

Eka, Pak Eko

dan Mas Alfin

Lantai Dasar Unit 1

7 19/08/2015 Pengecekan tingkat

keseimbangan dan

kelengkungan shaft

rotor

Pak Iwan, Mas

Eka, dan Mas

Alfin

Lantai Dasar Unit 1

8 20/08/2015 Pengecekan lampu

penerangan

Mas Bambang

dan Mas Alfin

Lantai Dasar Unit 1

9 21/08/2015 Memberi Pelumas

(Grease) pada ID Fan

dan pengecekan melalui

control room

Mas Alfin,

Mas Joni, dan

Mas Eka

Control room dan

area ID Fan

10 24/08/2015 Penggantian Bearing

Motor Lube Air Tank

BFPT H2B

Mas Eka dan

Mas Bambang

Unit 1

11 25/08/2015 Kunjungan ke

Generator, Turbin dan

Transformator

Mas Alfin dan

Pak Eko

Unit 1 & 2

12 26/08/2015 Kunjungan ke Panel

Proteksi Generator (GT

Pak Iwan Lantai 2 Unit 1 dan

2

3

Page 14: Pacitan 2x315 Mw

dan SST)

1.6 Metode Penelitian

Adapun metode yang dilaksanakan pada kerja praktek ini antara lain :

1. Metode Observasi

Metode observasi dilakukan dengan melakukan pengamatan secara langsung

terhadap objek yang dibahas.

2. Metode Wawancara

Metode wawancara dilakukan dengan melakukan tanya jawab dengan

pembimbing di lapangan.

3. Metode Kepustakaan

Metode kepustakaan dilakukan dengan mengumpulkan dan mempelajari file,

dokumen, dan arsip yang ada sebagai referensi dalam memperoleh data yang

diperlukan.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan KKN-P ini meliputi:

BAB I PENDAHULUAN

Memuat Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan,

Pelaksanaan, Metode Penelitian, dan Sistematika Penulisan.

BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

Memuat tentang PT PJB UBJOM PLTU Pacitan. Mulai dari Nama

Perusahaan, Sejarah Perusahaan, Visi dan Misi Perusahaan, Lokasi

Perusahaan, Unit Pembangkitan yang ada, dan Struktur Organisasi PT PJB

UBJOM PLTU Pacitan.

BAB III KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)

Membahas tentang apa itu Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3).

BAB IV PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK PLTU UNIT 1 & 2

PT PJB UBJOM PLTU PACITAN

4

Page 15: Pacitan 2x315 Mw

Membahas tentang peralatan-peralatan pada PLTU dan proses produksi listrik

PLTU Unit 1 & 2.

BAB V PROTEKSI GENERATOR UNIT 1 & 2

Berisi uraian tentang peralatan pengaman generator PLTU Pacitan berupa

berbagai macam jenis rele yang melindungi generator tersebut yakni rele

diferensial, rele gangguan pentanahan stator dan rele tegangan lebih.

BAB VI PENUTUP

Berisi kesimpulan dan saran dari laporan praktek kerja ini.

5

Page 16: Pacitan 2x315 Mw

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Profil Perusahaan

6

Page 17: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 2.1 PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

Nama Perusahaan : PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

Tahun Berdiri : 24 Juni 2013 (Unit 1)

21 Agustus 2013 (Unit 2)

Pemilik : PT. Pembangkitan Jawa Bali (PJB)

Luas Pabrik : ± 65 Ha

Kantor Pusat : Jl. Pacitan – Trenggalek Km. 55 Desa Sukorejo,

Kecamatan Sudimoro, Kabupaten Pacitan, Jawa

Timur, Indonesia

Telepon : (0357) 442241

Fax : (0357) 442241

Daya Output : 2 × 315 MW

Transmisi : JAMALI (Jawa Madura Bali)

Bahan Bakar Utama : Batu Bara Medium Range

2.2 Sejarah PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

Pembangunan Proyek Percepatan Pembangkit Tenaga Listrik berbahan bakar

batubara berdasarkan pada Peraturan Presiden RI Nomer 71 Tahun 2006 tanggal 05 Juli

2006 tentang penugasan kepada PT. PLN (Persero) untuk melakukan Percepatan

Pembangunan Pembangkit Tenaga Listrik yang menggunakan batubara. Peraturan

Presiden RI Nomer 71 Tahun 2006 ini menjadi dasar bagi pembangunan 10 PLTU di

7

Page 18: Pacitan 2x315 Mw

Jawa dan 25 PLTU di Luar Jawa Bali atau yang dikenal dengan nama Proyek

Percepatan PLTU 10.000 MW. Pembangunan proyek-proyek PLTU tersebut guna

mengejar pasokan tenaga listrik yanag akan mengalami defisit sampai beberapa tahun

mendatang, serta menunjang program diversifikasi energi untuk pembangkit tenaga

listrik ke non bahan bakar minyak (BBM) dengan memanfaatkan batubara berkalori

menengah. Proyek-proyek pembangunan PLTU tersebut diharapkan siap beroperasi

tahun 2009/2010.

Dalam Pelaksanaan Pembangunan Proyek adalah PT. PJB UBJOM PLTU

Pacitan dengan kapasitas 2 × 315 MW ini, ditunjuk PT. PLN (Persero) Jasa Manajemen

Konstruksi untuk melaksanakan supervisi selama periode Konstruksi, sesuai surat

penugasan Direksi No. 01041/121/DIRKIT/2007 bulan Juni 2007. Kontrak EPC PT.

PJB UBJOM PLTU Pacitan ditanda tangani pada tanggal 7 Agustus 2007 oleh PT. PLN

(Persero) dan Konsorsium Dongfang Electric Company dari China dan Perusahaan

Lokal PT. Dalle Energy, nilai kontrak dari proyek ini sebesar US$ 344,971,840.- dan

Rp. 1,230,499,108,000.- belum termasuk Value Added Tax.

Proyek PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan ini memiliki dua unit pembangkit

dengan kapasitas total tenaga listrik yang dihasilkan sebesar 630 MW, dimana kapasitas

masing-masing unit pembangkit sebesar 315 Mega Watt. Energi listrik yang dihasilkan

PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan nantinya akan disalurkan melalui Saluran Udara

Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kV sepanjang 35,65 kilometer ke Gardu Induk Pacitan

Baru dan sepanjang 84,4 kilometer ke Gardu Induk Wonogiri. Commercial Operation

Date (COD) pada unit 1 selesai pada 24 Juni 2013 dan unit 2 selesai pada 21 Agustus

2013.

2.3 Visi, Misi dan Motto PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

Visi dari berdirinya PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan adalah “Menjadi

perusahaan pembangkit tenaga listrik Indonesia yang terkemuka dengan standar kelas

dunia”. Sedangkan misi-misi yang diembannya adalah sebagai berikut :

a. Memproduksi tenaga listrik yang handal dan bardaya saing.

b. Meningkatkan kinerja secara berkelanjutan melalui implementasi tata kelola

pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best practice dan ramah

lingkungan.

c. Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai kompetensi

teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan bisnis.

8

Page 19: Pacitan 2x315 Mw

Sementara itu, motto yang diusung oleh PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan adalah

“Menjadikan PLTU Pacitan, pembangkit listrik yang handal serta efisien”

2.4 Logo Instansi

Gambar 2.4 Logo PT. Pembangkitan Jawa Bali

Logo instansi tersebut juga mempunyai makna yaitu:

a. Bentuk Lambang

Bentuk, warna dan makna lambing perusahaan yang resmi digunakan

adalahsesuai dengan yang tercantum pada lampiran Surat Keputusan Direksi

Perusahaan Umum Listrik Negara No. 031/DIR/76 Tanggal 1 Juni 1976, mengenai

Pembakuan Lambang Persahaan Umum Listrik Negara.

b. Bidang persegi panjang vertical

Menjadi bidang dasar bagi elemen-elemen lambang lainnya. Melambangkan

bahwa PT. PLN (Persero) merupakan wadah atau organisasi yang terorganisir dengan

9

Page 20: Pacitan 2x315 Mw

sempurna.Berwarna kuning untuk menggambarkan pencerahan seperti yang diharapkan

PLN bahwa listrik mampu menciptakan pencerahan bagi kehidupan masyarakat.

Kuning juga melambngkan semangat yang menyala-nyala yang dimiliki setiap insan

yang berkarya di perusahaan ini.

c. Petir atau Kilat

Melambangkan tenaga listrik yang terkandung di dalamnya sebagai produk jasa

utama yang dihasilkan oleh perusahaan. Selain itu petir juga mengartikan kerja cepat

dan tepat para insan dalam memberikan solusi terbaik bagi para pelanggannya. Warna

yang merah berarti melambangkan kedewasaan PLN sebagai perusahaan listrik

pertama di Indonesia dan Kedinamisan gerak laju perusahaan beserta tiap insan

perusahaan serta keberanian dalam menghadapi tantangan perkembangan zaman.

d. Tiga gelombang

Memiliki arti sebgai gaya rambat listrik yang dialirkan oleh tiga bidang usaha

utama yang digeluti perusahaan yaitu pembangkitan, penyaluran, dan distribusi yang

seiring sejalan dengan kerja keras para insan perusahaan guna memberikan layanan

terbaik bagi pelanggannya. Diberi warna biru untuk menampulkan kesan konstan

seperti halnya listrik yang tetap diperlukan dalam kehidupan manusia.Disamping itu

biru juga melambangkan keandalan yang dimiliki insan-insan perusahaan dalam

memnerikan layanan terbaik bagi para pelanggannya.

2.5 Budaya Perusahaan

2.5.1 Budaya Perusahaan

Salah satu aspek dari perkembangan sumber daya manusia perusahaan adalah

pembentukan budaya perusahaan.

Unsur-unsur budaya perusahaan:

Perilaku akan ditunjukan seseorang akibat adanya suatu keyakinan akan nilai-

nilai atau filosofi.

Nilai adalah bagian dari budaya / culture perusahan yang dirumuskan untuk

membantu upaya mewujudkan budaya perusahaan tersebut. Di PT. PJB nilai

ini disebut “Filosofi Perusahaan”.

10

Page 21: Pacitan 2x315 Mw

Paradigma adalah suatu kerangka berfikir yang melandasi cara seseprang

menilai sesuatu.

Budaya perusahaan diarahkan untuk membentuk sikap dan perilaku yang

didasarkan pada 5 filosofi dasar dan lebih lanjut, filosofi dasar ini diwujudkan dalam 12

dimensi perilaku.

2.5.2 Lima Filosofi Perusahaan

a. Mengutamakan Pasar dan Pelanggan

Berorientasi kepada pasar serta memberikan pelayanan yang terbaik dan

nilai tambah kepada pelanggan.

b. Menciptakan Keunggulan Untuk Memenangkan Persaingan

Menciptakan keunggulan melalui sumber daya manusia, teknologi finansial,

dan proses bisnis yang andal dengan semangat untuk memenangkan

persaingan.

c. Mempelopori Pemanfaat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi

Terdepan dalam pemanfaatan ilmu pengetahuan dan teknologi secara

optimal.

d. Menjunjung Tinggi Etika Bisnis

Menerapkan etika bisnis sesuai standar etika bisnis internasional.

e. Memberi Penghargaan Atas Prestasi

Memberi penghargaan atas prestasi untuk mencapai kinerja perusahaan

yang maksimal.

Filosofi perusahaan dibuat karena :

Memberikan acuan bagi seluruh anggota organisasi tentang bagaimana

cara merealisasikan budaya perusahaan.

Merumuskan apa yang dianggap penting tentang bagaimana berhasil

dalam berbisnis.

Memberikan motivasi, memacu prestasi, dan produktivitas perusahaan.

Memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai identitas dan cerita

perusahaan.

11

Page 22: Pacitan 2x315 Mw

2.5.3 Makna 5 S

5 S adalah singkatan dari 5 kata dalam bahasa jepang yanga diawali dengan huruf

S yaitu Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke. Dalam bahasa Indonesia, kita bias

menterjemahkan 5S sebagai 5R yaitu Seiri (Ringkas), Seiton (Rapi), Seiso(Resik),

Seiketsu (Rawat), Shitsuke (Rajin). 5S adalah filosofi dan cara bagi suatu organisasi

dalam mengatur dan mengelola ruang kerja dan alur kerja dengan tujuan efisiensi

dengan cara mengurangi adanya buangan (waste) baik yang bersifat barang atau

peralatan maupun waktu.

- Seiri (Ringkas)

Membedakan antara yang diperlukan dan yang tidak diperlukan serta membuang

yang tidak diperlukan: “ Singkirkan Barang-barang yang tidak diperlukan dari

tempat kerja”.

- Seiton (Rapi)

Menentukan tatletak yang tertata rapi sehingga kita selalu menemukan brang yang

diperlukan: “ Setiap brang yang berada ditempat kerja mempunyai tempat yang

pasti”.

- Seiso (Resik)

Menghilangkan sampah kotoran dan barang asing untuk memperoleh tempat kerja

yang lebih bersih. Pembersihan dengan cara inspeksi: “ Bersihkan segala sesuatu

yang ada ditempat kerja.

- Seiketsu (Rawat)

Memelihara barang dengan teratur rapid an bersih juga dalam aspek personal dan

kaitannya dengan polusi: “ Semua orang memperoleh informasi yang

dibutuhkannya ditempat kerja tepat waktu”.

- Shitsuke (Rajin)

Melakukan sesuatu yang benar sebagai kebiasaan: “ Lakukan apa yang harus

dilakukan dan jangan melakukan apa yang tidak boleh dilakukan”.

2.6 Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terletak di laut selatan pulau jawa,

tepatnya di Jalan Raya Pacitan - Trenggalek Km.55 Desa Sukorejo, Kecamatan

Sidomoro (sekitar 30 km arah timur Pacitan), Kabupaten Pacitan, Provinsi Jawa Timur.

12

Page 23: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 2.6 Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan

2.7 Struktur Organisasi

Organisasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan dipimpin oleh seorang General

Manajer yang membawahi empat bidang manajer yaitu Manajer Operasi, Manajer

Pemeliharaan, Manajer Engineering dan Manajer Administrasi yang masing-masing

memiliki seperangkat anggota yang membantu bekerja selama PLTU ini beroperasi.

General Manajer sebagai pemimpin tertinggi memegang tanggung jawab penuh

atas apa yang terjadi PLTU, namun takkan bisa berjalan lancar tanpa kerja sama dengan

bawahan yang telah dibagi menjadi beberapa bagian antara lain bidang operasi,

perawatan, enjiniring dan administrasi. Masing-masing bagian dipimpin oleh seorang

general manajer yang bertanggung jawab kepada GM. Bidang operasi bertanggung

jawab dalam pengoperasian unit boiler dan turbin unit 1 maupun unit 2.Bidang

pemeliharaan bertanggung jawab dalam perawatan seluruh PLTU.Bidang enjiniring

bertanggung jawab dalam bidang analisis data dan Condition Base Maintenance

(CBM). Bidang administrasi bertanggung jawab dalam bidang surat menyurat serta

urusan kantor lainnya. Berikut ini adalah struktur organisasi di PT. PJB UBJOM PLTU

Pacitan.

13

Page 24: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 2.7 Struktur Organisasi PT PJB UBJOM Pacitan

1. General Manager

Mengelola pembangkit tenaga listrik dengan mengoptimalkan seluruh

potensi Sumber Daya Manusia yang ada.

Menyusun dan menjabarkan perusahaan ke dalam ketentuan-ketentuan atau

peraturan sebagai pedoman pelaksanaan tugas.

Memastikan bahwa harga jual tenaga listrik yang dibangkitkan tetap konstan

dan memiliki daya saing yang tinggi.

Memastikan pelaksanaan semua bidang yang diimplementasikan pada

program sistem informasi terpadu Ellipse PJB dapat berjalan optimal serta

tetap terjaga keintegrasiannya.

2. Manajer Operasi

14

Page 25: Pacitan 2x315 Mw

Mengelola kegiatan operasional pembangkitan tenaga listrik dan unit dengan

sasaran mutu, keandalan, dan efisiensi yang optimal.

Merencanakan, menganalisa, dan mengevaluasi penyiapan kesiapan operasi

pembangkit.

Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan

keputusan lebih lanjut.

3. Manajer Pemeliharaan

Memastikan bahwa sasaran bidang pemeliharaan yang ditetapkan dapat

dicapai dengan baik.

Membuat kontrak-kontrak kesepakatan antara UP dengan UPHAR atau

institusi penyelenggara jasa lainnya agar jelas dan menguntungkan kedua

belah pihak.

Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan

keputusan lebih lanjut.

4. Manajer Engineering & Quality Assurance

Mengevaluasi penyelenggaraan O&M (Operation & Maintenance) pusat

pembangkitan tenaga listrik serta instalasi pendukung.

Merencanakan resource (Expert O&M, referensi, waktu dan tempat) untuk

kegiatan failure defence yang meliputi :

a. Audit (Assesment) dan prioritas pemeliharaan peralatan UP (SERP).

b. Failure Mode dan Effect Analysis (FMEA).

c. Root Cause Failure Analysis (RCFA).

d. Failure Defence Task (FDT).

e. Task Execution.

Sebagai moderator dan memfasilitasi kegiatan Failure Defence peralatan UP.

Merekomendasikan kegiatan Task Execution (Continous Improvement)

beserta KPI-nya berupa :

a. Perbaikan SOP atau IK bidang O&M.

b. Penambahan SOP atau IK bodang O&M.

c. Perubahan desain dari peralatan dan proses produksi.

d. Penambahan/pengurangan Task Preventive Management.

e. Penambahan Task Predictive Maintenance.

f. Perbaikan kompetensi personil O&M.

g. Perbaikan kualitas dan kuantitas ketersediaan material O&M.

15

Page 26: Pacitan 2x315 Mw

h. Overhaul Cycle Extention Peralatan pembangkit.

Life extention peralatan pembangkit termasuk analisis Cost Benefit.

Merencanakan dan menyusun program Condition base Monitoring peralatan

utama, mengevaluasi, dan membuat Work Package program pemeliharaan

serta memberikan rekomendasi.

Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan

keputusan lebih lanjut.

5. Manajer Keuangan & Administrasi

Menyiapkan kebijakan program pelatihan dan pengembangan bagi seluruh

SDM UP berdasarkan konsep estimasi biaya dan jumlah tenaga kerja.

Menyiapkan dan mengkoordinir perencanaan dan pengelolaan organisasi dan

tata laksana sistem manajemen agar sesuai dengan fungsinya dalam

perusahaan.

Merencanakan atau mengkoordinasi dan mengevaluasi anggaran biaya

administrasi.

Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan

keputusan lebih lanjut.

Melaksanakan penyusunan anggaran tahunan untuk dijadikan bahan acuan

penggunaan keuangan Unit Pembangkit.

Mengelola Administrasi UP sehingga berjalan sesuai dan memenuhi

ketentuan serta prinsip-prinsip mengenai keuangan.

Menganalisa dan membuat laporan realisasi keuangan sehingga dapat

dijadikan bahan pertimbangan dalam mengadakan kebiijakan penggunaan

keuangan selanjutnya.

Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan

keputusan lebih lanjut.

6. Manajer Logistik

Merancanakan, memonitor dan mengendalikan rencana stok/ meterial

cadangan, kebutuhan pengadaan material yang paling ekonomis dengan

menerapkan sistem IC, dan manajemen material secara baik.

Menyelenggarakan kegiatan pangadaan barang dan jasa bedasarkan

permintaan bidang terkait untuk mendukung pemeliharaan rutin serta

kebutuhan material non instalasi lainnya.

16

Page 27: Pacitan 2x315 Mw

Menyelenggarakan kegiatan proses administrasi gudang serta material

handling-nya untuk semua material milik UP.

Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan

keputusan lebih lanjut.

2.8 Jam Kerja

Jam kerja karyawan yang berlaku di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terdiri dari

dua macam kerja yaitu:

1. Jam kerja yang berlaku bagi karyawan yang bekerja dibagian produksi

diberlakukan jam kerja shift. Dalam satu hari tiga shift, yaitu:

- Shift I jam kerja dari jam 07.30 s/d 15.30

- Shift II jam kerja dari jam 15.30 s/d 22.30

- Shift II jam kerja dari jam 22.30 s/d 07.30

2. Jam kerja yang berlaku bagi karyawan yang bekerja dibagian non

produksi diberlakukan jam kerja biasa, yaitu mulai jam 07.30 s/d 16.00

setiap hari, sabtu dan minggu libur.

2.9 Fasilitas-fasilitas Umum

PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan merupakan perusahaan di Indonesia yang

mengutamakan kualitas, kuantitas, dan pelayanan bagi masyarakat. Disamping itu PT.

PJB UBJOM PLTU Pacitan memiliki kelengkapan fasilitas penunjang / umum antara

lain:

a. Laboratorium (untuk bahan kimia)

b. Unit Pemeliharaan (bengkel)

c. Perpustakaan

d. Ruangan DM

e. Ruangan Rapat

f. Ruang Denter (pengadaan barang dan jasa)

g. Ruang Pertemuan

h. Lobby

i. Ruangan Staff

j. Masjid

k. Peralatan Kantor(telepon, internet, ht, computer, laptop)

l. Alat Pemadam Kebakaran

17

Page 28: Pacitan 2x315 Mw

m. WWTP

n. TPS

o. Gudang

p. Baju Pemadam Kebakaran

q. Perahu Karet

r. Toilet (terpisah antara toilet pria dan wanita)

s. APD (alat pelindung diri)

- Alat Pelindung Kepala (helm)

- Alat Pelindung Mata atau Muka

- Alat Pelindung Telinga (ear plug)

- Alat Pelindung Pernafasan (masker)

- 5 Alat Pelindung Tangan (sarung tangan)

- Alat Pelindung Kaki (sepatu boot dan safety shoes)

- Alat Pelindung Badan (apron)

2.10 Kebijakan Keselamatan dan Kesehatan Kerja

PT. PJB selalu mempunyai komitmen untuk upaya perlindung terhadap tenaga

kerja agar tenaga kerja selalu dalam keadaan selamat dan sehat selama melakukan

pekerjaan ditempat kerja termasuk orang lain yang memasuki tempat kerja maupun

proses produk dapat secara aman dan efisien dalam produksinya.

2.10.1 Tujuan dan Saran

Tujuan dari kebijakan keselamatan dan kesehatan kerja yaitu untuk menciptakan

tempat kerja yang aman, nyaman dan sehat.Menjamin setiap sumber produksi dipakai

secara aman dan efisien. Menjamin proses produksi berjalan lancar. Sasaran dari

kebijakan tersebut adalah untuk menekan angka kecelakaan dan penyakit kerja sampai

nihil.

2.10.2 Alat Pelindung Diri

K3 yang diterapkan PT. PJB harus memenuhi ketentuan yang telah diterapkan

oleh perusahaan yaitu:

a. Memberikan perlindungan yang kuat terhadap bahaya yang spesifik

b. Beratnya seringan mungkin dan nyaman

c. Dapat dipakai secara fleksibel

18

Page 29: Pacitan 2x315 Mw

d. Bentuknya menarik

e. Tidak mudah rusak

f. Tidak menimbulkan bahaya-bahaya tambahan

g. Memenuhi standar

h. Tidak membatasi gerakan pemakainnya

i. Suku cadang mudah didapatkan.

19

Page 30: Pacitan 2x315 Mw

BAB III

KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)

3.1 Pendahuluan

PT PJB UBJOM PLTU Pacitan sebagai perusahaan listrik yang vital memiliki

lingkup kerja yang berisiko akan terjadinya kecelakaan kerja, maka K3 tanggung jawab

bersama dalam lingkup koordinasi bidang kimia, lingkungan, dan K3. K3 juga bertugas

mengadakan penyuluhan, pengawasan, latihan, maupun penelitian untuk meminimalkan

kecelakaan yang dimungkinkan terjadi. K3 merupakan salah satu faktor pendukung dari

produktifitas suatu perusahaan. K3 yang baik dapat menciptakan tenaga kerja yang baik,

sehat, dan produktif.

Untuk mencapai efisiensi kerja yang optimal, pekerjaan yang dilakukan harus

memenuhi syarat-syarat kesehatan dalam lingkungan. Adapun cara yang dimaksud

meliputi penerangan tempat kerja, kebisingan, sikap badan, dan penyerasian manusia

dengan mesin. Cara tersebut perlu disesuaikan dengan tingkat kesehatan dan keadaan

gizi tenaga kerja yang bersangkutan.

3.3.1

3.2 Peraturan-peraturan K3

a. Undang-undang nomor 1/tahun 1970 tentang keselamatan kerja.

b. Peraturan menteri tenaga kerja Republik Indonesia

- Nomor 2 tahun1970 tentang Pembentukan P2K3

- Nomor 2 tahun 1980 tentang Pemeriksaan Kesehatan Kerja

- Nomor 1 tahun 1981 tentang Kewajiban melaporkan penyebab kecelakaan

kerja

- Nomor 3 tahun 1982 tentang Pelayanan Kesehatan Kerja

- Nomor 4 tahun 1987 tentang cara Pembentukan P2K3 dan Ahli K3 (AK3)

3.3 Tujuan Kerja K3

Tujuan dari pembinaan K3 adalah untuk menciptakan lingkungan kerja yang

bebas dari kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja. Pada dasarnya gangguan

terahadap kesehatan kerja dalam industri disebabkan oleh beberapa faktor yaitu:

Biologis : karena terdapat mikroorganisme

Fisika : gangguan fisik karena radiasi, suhu atau suara mesin

Kimia : bahan kimia yang berupa gas, uap, atau debu yang beracun

Ergonomi : posisi tubuh yang tidak sesuai dalam bekerja

20

Page 31: Pacitan 2x315 Mw

Usaha untuk mengurangi atau menghilangkan faktor-faktor yang mengganggu

keselamatan kerja dan kesehatan baik berupa faktor biologis, kimia maupun fisika, ada

3 asas yang harus dipahami, yaitu:

1. Rekognisi: usaha untuk mengenal atau menemuakan adanya faktor yang

berbahaya dalam lingkungan kerja.

2. Evaluasi : usaha untuk mengetahui berapa besar pengaruh bahaya tersebut

terhadap pekerjaan.

3. Pengendalian

3.4 Lingkup Kerja K3

Dari beberapa faktor tersebut maka PT PJB UBJ O&M Pacitan untuk bidang

safety (KLK3) mencakup 4 ruang lingkup kerja yaitu:

1. Kimia

2. Lingkungan

3. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3)

4. Bahaya Kebakaran dan Penanggulangan

1.

2.

3.

4.

3.4.1 Kimia

Pengaruh bahan kimia terhadap kesehatan dan keselamatan kerja dalam suatu

industri maupun laboratorium dapat berupa:

1. Kebakaran: adanya bahan kimia yang mudah terbakar seperti pelarut organik

atau gas yang kontak dengan sumber panas.

2. Peledakan: dapat terjadi oleh reaksi dari bahan peledak atau gas bertekanan

tinggi yang mudah terbakar.

3. Iritasi: kerusakan atau peradangan dari permukaan tubuh yang lembab seperti

mata, kulit, atau saluran pernafasan.

4. Keracunan: disebabkan oleh masuknya bahan kimia ke dalam tubuh yang dapat

berakibat fatal atau akut dan kronis.

Selain keempat hal di atas, bahan-bahan kimia juga dapat menyebabkan bahaya

kronis akibat emisi jangka panjang bahan kimia selama proses normal di mana risiko

yang ditimbulkan bergantung pada sifat bahan, waktu terpaan, dan konsentrasi atau

kandungan bahan dalam udara kerja.

21

Page 32: Pacitan 2x315 Mw

3.4.2 Lingkungan

Sejak beroperasinya PLTU di Pacitan dengan kapasitas produksi yang cukup

besar dan penggunaan bahan bakar setiap harinya secara tidak langsung akan

memberikan dampak terhadap lingkungan maupun ekosistem sekitar terutama

permasalahan limbah. Limbah yang dihasilkan mencakup limbah cair, padat, dan gas.

Karena itu peralatan produksi unit telah dilengkapi dengan peralatan pendukung untuk

mengolah secara otomatis terhadap limbah yang dihasilkan agar pada saat dikeluarkan

limbah tersebut tidak memberikan efek yang berbahaya untuk lingkungan dan

ekosistem. Peralatan tersebut penting sekali untuk perlindungan lingkungan terhadap

pencemaran limbah sesuai dengan standar lingkungan.

3.4.3 Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Usaha keselamatan kerja merupakan suatu kegiatan yang ditujukan untuk

mengendalikan terjadinya kecelakaan yang berkaitan dengan lingkungan kerja.

Kecelakaan merupakan suatu kejadian yang tidak diinginkan yang mengakibatkan

cedera terhadap manusia atau kerusakan terhadap harta benda. Umumnya hal ini

diakibatkan karena berhubungan dengan sumber tenaga misalnya tenaga listrik, gerak,

panas di atas ambang batas tubuh atau suatu bangunan.

Kecelakaan kerja adalah suatu keadaan yang terjadi pada seseorang karena

terjadi kesalahan yang ada kaitannya dengan pekerjaan. Oleh karena itu kecelakaan

kerja harus dicegah melalui usaha keselamatan kerja yang sangat berpengaruh terhadap

kualitas kerja. Kualitas kerja akan semakin baik jika angka kecelakaan kerja akibat

aktivitas atau interaksi manusia dengan faktor-faktor tersebut dapat ditekan sedemikian

rupa, bahkan sangat baik jika tidak ada faktor kecelakaan (zero accident).

3.4.4 Bahaya Kebakaran dan Penanggulangan

Kebakaran adalah suatu hal yang sangat tidak diinginkan, khususnya bagi tenaga

kerja. Kebakaran perusahaan dapat merupakan penderitaan dan malapetaka karena dapat

berakibat kehilangan pekerjaan, sekalipun mereka tidak menderita cedera. Masalah

kebakaran masih sering terjadi, hal ini menunjukan betapa perlu dan pentingnya

peningkatan kewaspadaan pencegahan terhadap kebakaran.

Kebakaran dapat dicegah dengan melakukan upaya yang ditujukan kepada

pengamatan bangunan, proses produksi dan House Keeping. Meskipun demikian

peranan tenaga kerja dalam tindak pencegahan dan penanggulangan kebakaran adalah

22

Page 33: Pacitan 2x315 Mw

penting. Biasanya kebakaran digambarkan dengan menggunakan segitiga api di mana

api adalah reaksi bahan bakar, oksigen, dan panas dalam perpaduan yang seimbang.

Dalam kenyataan, bahan bakar tidak langsung bereaksi dengan oksigen pada saat

terjadi pemanasan tetapi bahan bakar dan oksigen akan terpecah menjadi unsur-unsur

radikal bebas. Unsur-unsur radikal bebas itu mempunyai kemampuan yang sangat besar

untuk saling bereaksi secara kimia. Dari sini diketahui bahwa reaksi pembakaran

merupakan reaksi berantai yang berjalan sangat cepat antara unsur-unsur radikal

bebasnya. Maka reaksi pembakaran akan lebih tepat jika digambarkan dengan segitiga

api.

3.5 Program Kerja K3

Program kerja K3 merupakan jadwal yang terstuktur dalam jangka waktu tertentu

yang berisi tentang rangkaian kegiatan yang akan dilakukan oleh bidang KLK3 di PT.

PJB UBJOM PLTU Pacitan. Program kerja K3 disusun berdasarkan jadwal yang

disesuaikan dengan pertimbangan kebutuhan dalam jangka waktu satu tahun. Kegiatan

K3 tersebut meliputi :

a. Safety meeting P2K3

b. Test fire water pump PLTU

c. Test fire water pump PLTGU

d. Pemeriksaan lift

e. Pengecekan perlengkapan P3K

f. Pengecekan APAR

g. Penimbangan APAR

h. Pengecekan kelengkapan Hydrant

i. Flushy hydrant

j. Ceramah K3 di Depnaker

k. Ceramah P3K di Depkes

l. Penyuluhan/latihan praktek

m. Penilaian kebersihan lingkungan staf safety

n. Mengikuti hidrofeast dan fire

o. Pemantauan mingguan safety

Perkerjaan rutin harian :

a. Cek kebocoran gas

b. Pemantauan lapangan

c. Buru bahaya kebakaran

23

Page 34: Pacitan 2x315 Mw

Seperti dijelaskan sebelumnya selain kecelakan kerja dapat terjadi karena faktor

manusia, namun faktor peralatan juga tidak dapat begitu saja diabaikan karena tiap

peralatan juga memiliki potensi untuk menimbulkan kecelakan yang disebabkan oleh

keausan karena pemakaian kalibrasi yang sudah tidak tepat. Oleh karena itu untuk

mencegah terjadinya kecelakaan kerja yang terjadi akibat faktor peralatan maka setiap

tahun departemen dan pihak-pihak ketiga ditunjuk melakukan kalibrasi ulang dan

pemberian sertifikat untuk peralatan yang memiliki resiko tinggi yang dapat di

kategorikan dalam 3 kelas yaitu :

1. Alat angkut

2. Bejana angkut, bejana angkat, dan bejana tekan

3. Penangkal

3.6 Audit

Audit bisa dilakukan oleh auditor intern atau ekstern. Audit intern biasanya

dibentuk oleh manajemen di mana anggotanya terdiri dari orang-orang dari berbagai

unit kerja kemudian diberi panduan audit yang telah ditetapakan. Auditor ekstern

biasanya sebuah perusahaan jasa yang bergerak di bidang K3 dan telah mendapat

sertifikat yang diakui oleh pemerintah dan internasional. Audit ekstern sangat

diperlukan sebagai rekomendasi untuk memperbaiki segala sesuatu yang dianggap

masih kurang dan perlu diperbaiki.

24

Page 35: Pacitan 2x315 Mw

BAB IV

PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK PLTU UNIT 1 & 2

PT. PJB UBJOM PLTU PACITAN

4.1 Siklus Air dan Uap

Siklus produksi listrik di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terbagi menjadi dua

siklus utama, yaitu Siklus Air dan Uap (Water and Steam) dan siklus Bahan Bakar

(Fuel Oil and Coal Cycle).

Gambar 4.1 Siklus Air dan Uap

Siklus air dan uap dimulai dari pengambilan air laut dengan menggunakan

pompa air laut (Sea Water Pump) . Proses pertama pengolahan air adalah dengan

disaring terlebih dahulu untuk menghilangkan kotoran-kotoran atau sampah yang

25

Page 36: Pacitan 2x315 Mw

berukuran cukup besar. Setelah itu air diolah di chlorination Plant untuk membuat

mabuk biota-biota laut yang ada di air laut, sehingga biota laut tidak membuat sarang

atau berkembang biak di tube condenser dan pipa line CWP.

Setelah dari chlorination plant air menuju ke desalination plant. Di

desalination plant ini air laut diolah untuk menghilangkan kadar garam dari air laut

diolah untuk menghilangkan kadar garam dari air laut. desalination plant di PT. PJB

UBJOM PLTU Pacitan menggunakan MED (Multi Effect Desalination). Prosesnya

adalah dengan menguapkan air laut menggunakan steam dari auxiliary boiler atau dari

steam header. Air laut menguap akan jadi raw water sedangkan uap yang tidak

menguap akan dibuang, dan air yang menguap akan digunakan untuk menguapkan air di

effect berikutnya. Sedangkan uap yang terkondensasi akan jadi raw water dan yang

masih menjadi uap akan digunakan untuk menguapkan air pada effect berikutnya. Hasil

dari proses desalinasi adalah air tawar (raw water) yang ditampung di raw water tank.

Proses selanjutnya adalah menghilangkan mineral-mineral yang terkandungdi air tawar

yang terjadi di WTP (Water Treatment Plant) . Proses yang terjadi di Water Treatment

Plant adalah pengikatan ion-ion positif dan negative dari raw water dengan

menggunakan resin. Resin yang digunakan bermuatan positif dan negative, jadi ion

positif yang terkandung dalam air akan terikat oleh resin bermuatana negative, smentara

ion negative yang terkandung dalam air akan terikat oleh resin bermuatan positif.

Hasil dari WTP adalah demin water (air bebas mineral) yang ditampung di

demin water tank. Demin water dari demin water tank ini kemudian dipompakan

menuju condensate tank. Di condensate tank ini air ditampung dan akan digunakan

untuk menambah air kondensat di kondensor bila terjadi kekurangan. Setelah melewati

condenser, air kondensat akan dipompakan menggunakan condensate pump menuju

condensate polisher.condensate polisher berupa tangki yang didalamnya berisi resin

kation dan resin anion. Fungsi dari condensate polisher adalah menagkap impurities

(kotoran) yang terkandung pada air kondensat. Impurities pada air kondensat bisa

berasal dari korosi yang berasal dari jalur air uap PLTU dan bisa juga berasal dari

kebocoran condenser. Apabila konduktivitas dari air kondensat naik melebihi batas

yang diijinkan maka Condensate Polisher perlu dioperasikan untuk menurunkan

konduktivitas air kondensat. Air yang sudah lewat dari condensate polisher kemudian

mengalir melewati LP heater (Low Pressure Heater) untuk pemanasan awal. Media

pemanasnya adalah uap ekstraksi yang diambil dari low pressure turbine (LP Turbine).

26

Page 37: Pacitan 2x315 Mw

Prinsip kerjanya adalah air pengisi dialirkan di dalam pipa, dan uap panas

mengalir di luar pipa. Di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terdapat empat buah LP

Heater , sehingga pemanasan awal pada tekanan rendah dilakukan secara bertahap.

Setelah dipanasi di LP Heater air pengisi kemudia dialirkan menuju deaerator untuk

proses penghilangan unsure oksigen yang masih terkandung dalam air pengisi. Di dalam

deaerator terjadi kontak langsung antara air pengisi dan uap oleh karena itu disebut

open feed water (direct contact). Uap akan memisahkan gas dan air pengisi untuk

kemudian gas-gas tersebut bergerak dengan cepat ke bagian atas deaerator dan

selanjutnya dibuang ke atmosfer. Uap yang digunakan berasal dari ekstraksi uap IP

Turbine. Setelah dari deaeratorair langsung dipompakan oleh boiler feed pump menuju

HP Heater untuk memanaskan air pengisi.Prinsip kerja HP Heater sama dengan LP

Heater, bedanya hanya pada tekanan dan temperaturnya. Di PLTU 1 Jawa TImur

Pacitan, terdapat tiga buah HP Heater sehingga pemanasan awal air pengumpan pada

tekanan yang lebih tinggi dilakukan secara bertahap juga. Di HP Heater tekanan dan

temperaturnya lebih tinggi dibandingkan tekanan dan temperature di LP Heater. Setelah

melewati HP Heater air kemudian masuk ke economizer untuk dipanaskan lagi sebelum

masuk ke steam drum kemudian dari economizer air pengisi masuk ke steam

drum.Steam drum adalah alat yang digunakan untuk menampung sekaligus memisahkan

air pengisi boiler yang masih berbentuk air dengan yang sudah berbentuk uap basah.

Prinsip kerjanya secara alami, maksudnya adalah air yang sudah menjadi uap akan

berada diatas, dan yang masih berwujud air akan berada dibagian bawah steam drum.

Uap akan langsung dialirkan ke superheater, sementara air akan turun melewati water

wall untuk diuapkan dan kemudian dialirkan ke superheater.

Di superheater uap basah dari steam drum dan water wall akan dipanaskan lagi

menjadi uap panas lanjut (uap kering). Uap panas lanjut ini kemudian di alirkan ke HP

turbine untuk memutar sudu – sudu HP turbine. Setelah digunakan di HP turbine uap

akan mengalami ekspansi (tekanan dan temperature uap turun). Uap dari HP turbine

akan kembali dipanaskandi boiler melalui reheater. Di dalam reheater uap akan

dipanaskan lagi pada tekanan konstan lalu dialirkan ke LP turbine untuk memutar sudu-

sudu LP turbine. Setelah digunakan di LP turbine uap tidak dipanaskan lagi, tapi

langsung dialirkan ke LP turbine untuk memutar sudu – sudu LP turbine. Terakhir, uap

yang keluar dari LP turbine kemudian dialirkan di Condensor untuk dikondensasi

menjadi air pengisi. Proses kondensasi menggunakan media tube-tube kecil yang dialiri

oleh air laut sebagai pendinginnya yang dipompakan oleh CWP (Circulation Water

27

Page 38: Pacitan 2x315 Mw

Pump). Air kondensat ini kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler dengan

proses yang sama. Begitulah siklus air dan uap yang terjadi di PT. PJB UBJOM PLTU

Pacitan

Dari penjelasan diatas terlihat bahwa ada banyak alat yang dilalui oleh siklus air

dan uap ini. Alat – alat tersebut antara lain :

4.1.1 CWP (Circulation Water Pump)

Alat ini adalah sebuah pompa besar yang digunakan untuk memompakan air laut

yang sudah disaring menuju tube-tube condenser . Pompa CWP ada 4 buah yang

terpasang secara vertikal dengan penggerak motor listrik yang besar. Berkapasitas 6,3

kV.

Gambar 4.1.1 Circulation Water Pump

4.1.2 Sea Water Pump (Desal Pump)

Pompa desalinasi digunakan untuk memompakan air laut hasil filtrasi yang

kemudian dicabangkan sebagian kecil menuju chlorination plant. chlorination plant

merupakan tempat memproduksi klorin yang ada di air laut dengan memisahkan dengan

NaCl, yang kemudian klorin tersebut untuk membuat pingsan biota-biota laut dengan

cara diinjeksikan pada air laut yang akan masuk ke CWP.

28

Page 39: Pacitan 2x315 Mw

4.1.3 Desalination Plant

Desalination Plantadalah tempat pengolahan air laut menjadi air tawar (raw

water) dengan cara menghilangkan kadar garam dari air laut. Desalination Plantdi

PLTU 1 Jawa Timur Pacitan menggunakan MED (Multi Effect Desalination).

4.1.4 Raw Water Tank

Raw Water Tank berfungsi untuk menyimpan air hasil desalinasi sebelum

dialirkan ke WTP (Water Treatment Plant). Kapasitasnya sebesar 3750 kiloliter.

4.1.5 Water Treatment Plant

Water Treatment Plant adalah tempat pengolahan air tawar dari raw water tank

untuk dijadikan demin water (air bebas dari mineral)

4.1.6 Demin Water Tank

Demin Water Tank adalah bak penampungan untuk demin water hasil WTP

sebelum dialirkan ke condensate tank. Kapasitasnya sebesar 1500 kiloliter.

4.1.7 Condensate Storage Tank

Condensate Storage Tankadalah bak penampungan air kondensat dan air demin.

Air yang di kondensat ini digunakan sebagai make up water.

4.1.8 Condensor

Condensor adalah suatu alat yang digunakan untuk mengkondensassikan uap

dari LP Turbine dengan media pendingin air laut yang dipompakan melalui CWP.

Prinsip kerjanya adalah uap dari LP Turbine mengalir di luar pipa-pipa condenser

melewati air laut yang mengalir di dalam pipa-pipa kondensor.

29

Page 40: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 4.1.8 Condensor

4.1.9 Condensat Pump

Condensat Pump digunakan untuk memompakan air kondensat dari kondensor

menuju deaerator.

Gambar 4.1.9 Condensat Pump

30

Page 41: Pacitan 2x315 Mw

4.1.10 Condensate Polisher

Merupakan tangki yang didalamnya berisi resin kation dan anion. Fungsi dari

condensate polisher adalah menangkap impurities (kotoran) yang terkandung pada air

kondensat. Impuritiespada air kondensat bisa berasal dari korosi yang berasal dari

korosi yang berasal dari korosi yang berasal dari sirkuit air uap PLTU dan bisa juga

berasal dari kebocoran condenser. Bilamana konduktivitas dari air kondensat naik

melebihi batas yang diijinkan maka Condensate Polisher perlu dioperasikan untuk

menurunkan konduktivitas air konndensat.

Gambar 4.1.10 Condensat Pump

4.1.11 Gland Steam Condensor

31

Page 42: Pacitan 2x315 Mw

Gland Steam Condensoradalah alat yang digunakan untuk menghalangi uap

yang keluar dari celah-celah sudu turbin dengan cara menyemprotkan uap yang berasal

dari dari steam header dan kemudian dikondensasikan di kondensor. Disamping itu

fungsi lain dari gland steam condenser adalah digunakan untuk memanaskan air

kondensat sebelum masuk ke deaerator.

Gambar 4.1.11 Gland Steam Condensor

4.1.12 Low Pressure Heater (LP Heater)

Merupakan pemanas awal air pengisi sebelum masuk ke deaerator. Media

pemanasnya adalah uap yang diambil dari low pressure turbine. Di PT. PJB UBJOM

PLTU Pacitan terdapat 4 buah LP Heater yaitu LP Heater #5, #6, 7#, dan #8.

32

Page 43: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 4.1.12 Low Pressure Heater (LP Heater)

4.1.13 Deaerator

Adalah alat yang digunakan untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan

kadar gas O2 dari air pengisi. Deaerator juga berfungsi sebagai pemanas kontak

langsung dengan air pengisi, karena didalam Deaerator uap dan air pengisi sama-sama

disemprotkan ke dalam Deaerator. Uap akan memisahkan gas dari air pengisi untuk

kemudian gas-gas tersebut bergerak dengan cepat ke bagian atas Deaerator dan

selanjutnya dibuang ke atmosfer. Uap yang digunakan adalah uap yang berasal dari

ekstraksi uap LP Turbine.

33

Page 44: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 4.1.13 Deaerator

4.1.14 Boiler Feed Pump

Adalah pompa yang berfungsi memompakan air pengisi boiler dari Deaerator

menuju economizer dengan melewati HP Heater. Di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan ini

menggunakan 3 (tiga) buah pompa air pengisi pada masing-masing unit. Satu pompa

menggunakan penggerak motor untuk strat-up dan kondisi darurat, dan dua lainnya

menggunakan penggerak turbin (Boiler Feed Pump Turbine). Steam yang

menggerakkan poros pompa air pengisi adalah uap hasil ekstraksi dari LP Turbine.

34

Page 45: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 4.1.14 Boiler Feed Pump

4.1.15 High Pressure Heater (HP Heater)

HP Heater adalah alat pemanas kedua air pengisi boiler dari deaerator (#4)

setelah LP Heater. Prinsip kerjanya sama, untuk HP Heater uap yang digunakan adalah

uap yang berasal dari ekstraksi uap HP turbine dan IP Turbine, sehingga uap yang

digunakan di HP Heater tekanannya tinggi. HP Heater di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan

ini berjumlah tiga buah (Unit #1, #2, dan 3#), dan susunannya adalah seri. Jadi air

pengisi melewati HP Heater 3 kemudian melewati HP Heater 2, dan yang terakhir

lewat HP Heater 1.

4.1.16 Boiler

Boiler adalah alat yang digunakan untuk menguapkan air pengisi dari fasa cair

menjadi uap basah dan kemudian uap basah akan diuapkan lagi menjadi uap panas

lanjut. Di dalam boiler ada beberapa alat yang berfungsi untuk mengolah air yaitu,

economizer, steam drum, superheater, dan juga reheater. Boiler dari PLTU 1 Jawa

Timur Pacitan adalah boiler pipa air, dengan kapasitas maksimal uap yang dihasilkan

sebesar 1025 ton/jam.

4.1.17 Economizer

Economizer adalah alat tambahan yang ada di dalam boiler yangfungsinya

untuk memanaskan atau menguapkan air sebelum masuk ke boiler (steam drum).

4.1.18 Steam Drum

Steam Drum adalah alat yang digunakan untuk menampung sekaligus

memisahkan air pengisi boiler yang masih berbentuk air dengan yang sudah berbentuk

uap basah.

4.1.19 Superheater

Superheateradalah sebuah alat yang digunakan untuk memanaskan uap basah

yang berasal dari steam drum untuk dipanaskan menjadi uap panas lanjut atau uap

kering.

35

Page 46: Pacitan 2x315 Mw

4.1.20 Reheater

Reheater adalah bagian dari boiler yang fungsinya untuk menguapkan kembali

uap yang keluar dari turbin tekanan tinggi pada tekanan tetap, sementara temperaturnya

naik. Prinsipnya adalah uap hanya dilewatkan lagi di ruang bakar.

4.1.21 High Pressure Turbine (HP Turbine)

Adalah turbin uap bertekanan tinggi, uap dari boiler dengan tekanan dan suhu

tinggi digunakan untuk memutar sudu turbin. Poros HP Turbine menjadi satu dengan

poros IP turbine (Intermediate Pressure Turbine). Uap yang keluar dari HP Turbine

dibagi menjadi dua jalur yaitu menuju HP Heater. Tapi prosentase yang paling banyak

adalah menuju reheater karena akan digunakan untuk memutar sudu IP Turbinei. HP

Turbine terdiri dari 8 baris sudu (8 tingkat).

Gambar 4.1.21 High Pressure Turbine (HP Turbine)

36

Page 47: Pacitan 2x315 Mw

4.1.22 Intermediate Pressure Turbine (IP Turbine)

Intermediate Pressure Turbine (IP Turbine) adalah turbin tekanan menengah.

Uap yang digunakan untuk memutar sudu IP Turbine adalah uap dari HP Turbine yang

sudah dipanaskan ulang di reheater. Uap yang keluar dari IP Turbine selanjutnya masuk

LP Turbine dan sebagian di ekstraksi menuju beberapa peralatan seperti ke HP heater,

boiler feed pump Turbine, dan juga ke deaerator. IP turbine terdiri dari 6 baris sudu (6

tingkat).

4.1.23 Low Pressure Turbine (LP Turbine)

Low Pressure Turbine (LP Turbine)adalah turbin tekanan rendah yang porosnya

dikopel langsung dengan poros generator. Uap yang digunakan untuk memutar sudu LP

turbine adalah uap yang keluar dari IP turbine, tanpa ada pemanasan lagi. Poros HP, IP,

LP turbine dan generator dikopel jadi satu sehingga generator mendapatkan putaran

3000 rpm dan menghasilkan frekuensi 50 Hz kemudian generator menghasilkan listrik

setelah mendapat suplai daya dari eksitasi. Uap yang keluar dari LP turbine sebagian

diekstraksi untuk beberapa peralatan seperti pada LP heater, gland steam condenser. LP

turbine ada dua buah dan masing – masing terdiri dari 6 baris sudu (6 tingkat). Uap

yang keluar dari LP turbine akan dialirkan ke kondensor untuk dikondensasikan dan

kemudian air kondensatnya digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.

4.1.24 Generator

Generator adalah alat yang berfungsi untuk mengsilkan listrik. Generator ini

dibantu oleh system eksitasi untuk memperkuat medan magnet pada generator.

37

Page 48: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 4.1.24 Generator

4.2 Siklus Bahan Bakar

Fuel oil and coal cycle merupakan siklus bahan bakar utama pada siklus

produksi di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan. Siklus ini menggambarkan tentang

perjalanan bahan bakar minyak High Speed Diesel (HSD oil) dari tangki bahan bakar

sampai boiler dan juga perjalanan batubara dari kapal tongkang sampai boiler

Bahan bakar fuel oil yang digunakan adalah HSD (High Speed Diesel)

sedangkan bahan bakar barubara yang digunakan adalah batubara jenis low range. HSD

digunakan pada awal penyalaan pembakaran dan setelah beban mencapai 30%, bahan

bakar minyak digantikan oleh batubara secara bertahap.

Gambar 4.2 Siklus bahan bakar

Dari gambar 4.2 terlihat bahwa ada banyak alat yang dilalui oleh siklus bahan

bakar. Untuk memudahkan penjelasan maka siklus bahan bakar dibagi dua jalur, yaitu

jalur bahan bakar cair (solar), dan jalur batubara.

4.2.1 Jalur Bahan Bakar Cair (Solar)

38

Page 49: Pacitan 2x315 Mw

Jalur bahan bakar cair (minyak HSD) dimulai dari pengiriman bahan bakar solar

melalui jalur darat oleh pihak pertamina. Solar kemudian ditampung di HSD

storagetank untuk pemakaian harian maka solar ditransfer dari daily tank dengan

menggunakan transfer pump. Untuk pemakaian unit minyak HSD akan dipompa oleh

forwading pump langsung menuju burner oil. burner oil adalah alat yang berfungsi

sebagai nosel untuk menyemprotkan bahan bakar soalr di ruang bahan bakar boiler.

burner oil hanya bekerja pada saat strat awal sampai beban mencapai 30% load, atau

juga ketika kinerja boiler tiba-tiba turun sampai 30% load. Selain itu (ketika beban

normal 100% load) yang bekerja adalah burner batubara.

Alat-alat yang dilalui oleh jalur bahan bakar cair ini adalah :

1. Fuel oil tank ( HSD Storage Tank)

Fuel Oil Tank adalah bak penampungan bahan bakar cair (minyak HSD)

dari truk pengirim bahan bakar.

2. Pompa Bahan Bakar ( Forwarding Pump )

Pompa bahan bakar adalah digunakan untuk memompakan bahan bakar

solar dari daily tank menuju gun burner.

3. Burner Oil Gun

Burner Oil Gun adalah alat yang berfungsi sebagai nosel untuk

menyemprotkan bahan bakar solar di ruang bakar boiler.Burner Oil Gun

terdiri dari tiga layer, dan pada masing-masing sudut.Jadi jumlah totalnya

ada 12 buah burner oil gun.

4.2.2 Jalur batubara

Jalur batubara dapat dilihat pada gambar 3.18 yang dimulai dari pembongkaran

batubara kapal tongkang menggunakan ship unloader. Pengangkatan batubara

menggunakan grab yang dengan kapasitas 43 ton per angkatan, batubara kemudian

diletakkan pada hopper untuk dikumpulkan dan melalui vibrating screen dialirkan ke

belt coveyor. Dari belt conveyor kemudian dialirkan menuju ke coal yard untuk

ditampung dengan melewati beberapa junction tower (transfer tower).Junction tower

digunakan untuk memindah arah dari belt conveyour karena belt conveyor yang tidak

bisa berbelok arah.

39

Page 50: Pacitan 2x315 Mw

40

Page 51: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 4.2.2.1 Jalur batu bara dan HSD

Dari coal yard batubara diambil menggunakan stacker reclaimer dan kemudian

dialirkan ke crusher house. Crusher house berisi alat-alat seperti metal detector,

magnetic separator dan juga crusher. Di dalam crusher house ini batubara akan

dideteksi menggunakan metal detector apakah ada logam yang mungkin terbawa oleh

batubara, misalkan ada logam tersebut akan diambil oleh magnetic separator. Setelah

itu batubara dihancurkan menjadi ukuran-ukuran yang kecil oleh mesin crusher. Setelah

ukuran batubara menjadi ± 30 mm, batubara kemudian dialirkan ke coal bunker. Coal

bunker adalah suatu wadah yang digunakan untuk menampung sekaligus menakar

batubara sebelum dimasukkan ke coal feeder

Dari coal bunker batubara masuk ke coal feeder untuk ditakar dan diatur flow

sebelum dialirkan ke mill (coal pulverizer) di dalam mill batubara akan dihancurkan

dengan grinder mill menjadi ukuran seperti debu dan kemudian batubara berukuran

debu ini ditiup menuju burner oleh hot air dan cold air dari primary air fan

Gambar 4.2.2.2 Grinder Mill

Burner batubara akan bekerha jika beban boiler sudah lebih dari 30%, jadi

sebelum mencapai 30% load yang bekerja adalah burner oil. Pembakaran terjadi

diruang bahan bakar boiler (furnace). Udara untuk pembakaran dipasok dari force draft

fan yang terlebih dahulu dipanasi lewat air preheater. Gas buang (flue gas) pembakaran

keluar dari furnace dilewatkan air preheater kemudian menuju ESP (Electrostatic

Precipitator). Di dalam air preheater flue gas akan digunakan untuk memanaskan udara

41

Page 52: Pacitan 2x315 Mw

dari primary air fan dan juga dari force draft fan. Flue gas setelah melalui ESP akan

dibuang melalui chimney. Agar flue gas dapat masuk ke ESP, maka dibantu dengan

induce draft dan yang berfungsi untuk menyedot gas hasil pembakaran agar mengalir

melewati ESP dan kemudian keluar melalui chimney. ESP sendiri sebuah alat

penangkap debu dengan metode electric.

Prinsip kerjanya adalah gas buang dilewatkan suatu electrode-electroda yang

diberi muatan negative (electron) yang menjadikan kotoran dari gas buang bermuatan

negative, di dalam ESP di bagian bawah dipasang pelat-pelat pelapis yang diberi

muatan positif, sehingga kotoran-kotoran dari gas buang akan tertangkap (melekat)

pada pelat-pelat yang bermuatan positif tersebut dan gas buang yang yang bersih akan

keluar dari chimney. Untuk mengeluarkan kotoran-kotoran tersebut dari pelat dengan

cara menghilangkan atau mematikan muatan positif yang ada di plat, sehingga kotoran

gas buang tersebut kemudian dibuang menuju fly ash silo. Sementara batubara yang

tidak terbakar sempurna di boiler akan dibuang menuju bottom ash silo. Siklus bahan

bakar berjalan seperti ini secara terus menerus.

4.3 Proses Produksi Listrik

Pembangkit listrik merupakan sebuah pengubah energi. Pembakaran bahan bakar,

merupakan proses perubahan energi panas yang mengubah air menjadi uap pada suhu

dan temperature yang sangat tinggi. Uap bertekanan 175 bar dan temperatur 541 ͦC dari

boiler dialirkan melalui pipa bertekanan tinggi ke turbin multi tingkat. Energi panas dan

kinetic yang tersimpan di dalam uap bergerak untuk memutar turbin, mengubah energi

panas menjadi energi mekanik.Generator dihubungkan ke poros turbin dimana energi

listrik dibangkitkan. Setiap tingkatan turbin menyumbang daya keluaran total dari

generator sebesar 315 MW.

Generator menghasilkan tegangan sebesar 22800 volt dari konduktor dan sebuah

sirkuit pemutus tegangan menuju generator transformer, disini tegangan dinaikkan

sebesar 500 kV dari transformer energi listrik dialirkan ke dalam jaringan interkoneksi

yaitu Jawa Madura Bali (JAMALI) milik PLN.

42

Page 53: Pacitan 2x315 Mw

BAB V

SISTEM PPROTEKSI GENERATOR UNIT 1 & 2

5.1 Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik

Semakin kompleksnya jaringan distribusi listrik maka tidak akan terlepas dari

berbagai macam gangguan pada sistem tenaga listrik. Gangguan yang dibiarkan terlalu

lama dapat menurunkan performa sistem tenaga listrik ataupun merusak peralatan yang

ada. Terdapat dua macam gangguan yaitu :

a. Gangguan Eksternal

Gangguan yang berasal dari luar sistem yang tidak dapat dihindari seperti bencana

alam atau sambaran listrik

b. Gangguan Internal

Gangguan yang berasal dari dalam tenaga listrik itu sendiri seperti gangguan hubung

singkat, arus berlebih, hilangnya penguatan dll. Adapun gangguan tersebut

disebabkan adanya kesalahan mekanis, termis dan tegangan lebih.

Berdasarkan sifatnya gangguan dibedakan menjadi :

a. Gangguan Sementara

43

Page 54: Pacitan 2x315 Mw

Gangguan yang tidak memerlukan perbaikan untuk beroperasinya kembali sistem

tenaga listrik, contohnya gangguan karena ayunan pohon, sambaran petir ataupun

surja hubung.

b. Gangguan Permanen

Gangguan yang mengakibatkan operasi sistem tenaga listrik tidak akan normal

kembali sebelum gangguan tersebut diperbaiki, contohnya putusnya kabel transmisi,

kerusakan rafi, black out sistem dan lain-lain.

5.2 Klasifikasi Gangguan pada Generator

Dalam operasinya generator sinkron sering mangalami gangguan. Gangguan-

ganggunan yang paling sering terjadi pada generator banyak disebabkan oleh kerusakan

pada isolasi baik rotor maupun pada stator.

5.2.1 Kerusakan isolasi pada belitan stator

Kerusakan isolasi ini dapat terjadi pada :

1. Kerusakan isolasi antara konduktor dari kumparan stator dengan tanah.

2. Kerusakan isolasi diantara kedua konduktoe dari phase yang berbeda.

3. Kerusakan isolasi pada kedua konduktor dari phase yang sama

Kerusakan isolasi dapat menyebabkan kerusakan yang fatal yakni terjadinya

busur api, terbakarnya inti pada titik gangguan, dan melelehnya laminasi-laminasi

5.2.2 Kerusakan Isolasi pada Belitan Rotor

Pada umumnya belitan rotor tidak dihubungkan dengan tanah, namun bila

gangguan tanah terjadi maka akan timbul arus yang disebabkan oleh hubung singkaat

kawat konduktor belitan dengan tanah.

5.2.3 Gangguan Arus Lebih

Arus lebih pada generator disebabkan oleh hubung singkat fasa dengan tanah.

Pada saat terjadi gangguan hubung singkat ke tanah diluar terminal output generator,

akan menimbulkan arus hubung singkat yang besar.

5.2.4 Gangguan Beban Berlebih

Beban berlebih akan menimbulan arus yang besar dan temperatur belitan akan

meningkat dengan besar sehingga isolasi akan rusak. Pengaruh isolasi yang rusak dapat

mengarah pada terjadinya gangguan hubung singkat.

5.2.5 Gangguan Beban Tidak Seimbang

Berlangsungnya beban tidak seimbang, dengan rating yang sama atau lebih

besar dari 10% dari rating generator akan berakibat fatal bagi generator. Beban tidak

44

Page 55: Pacitan 2x315 Mw

seimbang akan dapat mengakibatkan arus urutan negatip yang arahnya berlawanan

dengan arus positip.

Bilamana arus urutan negatip yang ditimbulkan denhan besar yang sama atau

melebihi 10% daripada kapasotas generator yang diijinkan, maka akan dapat

mengakibatkan panas yang berbahaya pada rotor dari generator turbo.

5.2.6 Gangguan Pada Belitan Stator

Gangguan pada belitan stator menurut macam gangguan hubungsingkat, dapat

dibagi menjadi :

1. Hubung singkat belitan konduktor dengan tanah

Besar arus hubung singkat fasa stator dengan tanah sebanding dengan dengan

tahanan pentanahan yang dipakai oleh generator. Oleh karena itu bila gangguan ini

terjadi maka diharuskan melakukan pembongkaran mesin dan melakukan pengisolasian

ulang pada belitan fasa yang terganggu.

2. Hubung singkat antar fasa dari belitan stator

Stator hubung gingkat tiga fasa

Gangguan ini dapat mengakibatkan overheat yang akan merusak isolasi belitan,

bahkan hingga dapat merusak belitan itu sendiri. Arus lebih yang ditimbulkan dapat

mencapai 5% arus nominal.

Stator hubung singkat dua fasa

Gangguan ini lebih berbahaya karena selain dapat menimbulkan kerusakan pada

belitan juga menimbulkan fibrasi pada kumparan stator. Arus lebih yang ditimbulkan

dapat mencapai 25 % arus nominal.

3. Hubung singkat antar kumparan belitan stator

Hubung singkat antar kumparan belitan dapat rerjadi bila kumpatan stator

disusun dari dari banyak belitan yang dijadikan satu

5.2.7 Gangguan Kumparan Medan

Biasanya sistem rangkaian medan tidak dihubungkan ke tanah sehingga hubung

singkat salah satu akwat belitan ke tanah tidak memberikan arus gangguan yang besar.

Hubung singkat dua buah kawat ke tanah akan menimbulkan sustem tidak simetris,

yang memberiakn gaya tidak seimbang pada rotor. Gayan seperti ini akan menimbulkan

pembesaran tekanan pada bantalan dan goyangan pada poros.

Pembebanan yang tak seimang pada generator akan memperbesar arus urutan

negatip yang menimbulkan komponen urutan negatip.

45

Page 56: Pacitan 2x315 Mw

5.2.8 Hilangnya Penguatan

Hilangnya penguatan (eksitasi) dapat menyebabkan generator berputar terus

seperti generator induksi dan bertambanya kecepatan putarannya. Hal ini dapat

menyebabkan generator lepas kecepatan sinkronnya. Kondisi ini akan berakibat pada

overheat pada rotor dan pasak (slot wedger) akibat induksi yang bersikulasi pada rotor.

Adapun kehilanhan medan penguat dapa disebabkan oleh :

1. Jatuhnya (trip) saklar penguat.

2. Hubungan singkat pada belitan penguat.

3. Kerusakan kontak sikat arang pada penguat

4. Kerusakan sistem Automatic Volatage Regulator (AVR)

5.3 Rele Pengaman

Definisi rele pengaman adalah susunan peranti (device) baik elektronik maupun

magnetik yang direncanakan untuk mendeteksi satu kondisi ketidaknormalan pada

peralatan listrik yang dapat membahayakan atau kejadian yang tidak diinginkan.

Rele sebagai salah satu peralatan pengaman dalam sistem tenaga listrik berfungsi

untuk:

1. Memutuskan atau menutup pelayanan penyaluran setiap elemen tenaga listrik bila

mendapat gangguan atau kondisi kerja abnormal, sehingga dapat mengurangi

kerusakan pada alat atau tidak akan mempengaruhi sistem atau sebagian sistem

yang masih beroperasi normal.

2. Mengetahui letak dan jenis gangguan. Dari pengamatan ini dapat dipakai sebagai

pedoman untuk perbaikan peralatan yang rusak.

Untuk memenuhi fungsi di atas, rele pengaman harus memenuhi persyaratan

sebagai berikut:

1. Selektif (Selective)

Selektif adalah kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan. Dimana

hal ini menyangkut koordinasi dari sistem secara keseluruhan. Pada generator,

46

Page 57: Pacitan 2x315 Mw

transformator tenaga dan busbar pada sistem tegangan ekstra tinggi, rele disetting

berdasarkan prinsip kerja yang mempunyai kawasan pengamanan yang batasnya sangat

jelas dan pasti, dan tidak sensitif terhadap gangguan dari luar kawasannya, tetapi tidak

dapat memberikan pengamanan cadangan bagi seksi berikutnya.

2. Dapat diandalkan (Reliability)

Keandalan rele dihitung dengan jumlah rele bekerja atau mengamankan

daerahnya terhadap jumlah gangguan yang terjadi. Dalam keadaan normal, tidak ada

gangguan, rele tidak akan bekerja mungkin berbulan-bulan atau bertahun-tahun tetapi

bila pada saat ada gangguan rele tersebut haruslah bekerja. Keandalan dapat dibagi dua

yaitu:

a. Dependability

Rele harus dapat diandalkan setiap saat.

b. Security

Rele tidak boleh salah kerja atau tidak boleh bekerja di tempat / waktu yang bukan

seharusnya bekerja.

c. Availability

Perbandingan antara waktu dimana pengaman dalam keadaan berfungsi atau siap kerja

dan waktu total dalam operasinya.

3. Cepat (Speed)

Rele harus cepat bereaksi atau bekerja jika sistem mengalami gangguan.

Kecepatan bereaksi dari rele adalah saat rele mulai merasakan adanya gangguan sampai

dengan pelaksanaan pelepasan pemutus beban dengan perintah dari rele tersebut. Waktu

bereaksinya harus diusahakan secepat mungkin sehingga dapat menghindari kerusakan

pada alat, membatasi daerah yang mengalami gangguan, mempertahankan kestabilan

sistem, serta membatasi ionisasi (busur api) pada gangguan saluran udara. Mengingat

suatu sistem tenaga mempunyai batas stabilitas dan terkadang gangguan sistem yang

bersifat sementara, maka rele yang semestinya bereaksi dengan cepat kerjanya perlu

diperlambat (time delay), seperti persamaan berikut:

top = tp + tcb + td

dimana:

- top: total waktu yang dipergunakan untuk memutuskan hubungan

- tp: waktu bereaksinya unit rele

- tcb: waktu yang dipergunakan untuk melepaskan circuit breaker

- td: waktu tunda rele untuk koordinasi

47

Page 58: Pacitan 2x315 Mw

4. Peka (Sensitive)

Rele harus dapat bekerja dengan kepekaan yang tinggi, artinya harus cukup

sensitif terhadap gangguan di daerahnya meskipun gangguan di daerahnya meskipun

gangguan tersebut minimum selanjutnya memberikan respons/jawaban.

5. Sederhana (Simplicity)

Makin sederhana sistem rele semakin baik mengingat setiap peralatan atau

komponen rele memungkinkan mengalami kerusakan. Sehingga arti sederhana tersebut

yaitu kecilnya kemungkinan terjadi kerusakan.

6. Murah (Economy)

Rele sebaiknya murah dengan tanpa meninggalkan persyaratan-persyaratan di atas.

5.3.1 Rele Diferensial

Rele diferensial (Gambar 5.3.1.1) merupakan satu rel yang bekerja berdasarkan

perbedaan arus yang mengalir masuk ke satu daerah pengamanan dengan arus yang

keluar daerah pengamanan. Prinsip kerja dari rele diferensial adalah sebagai berikut

(Setiyo S, 1990) :

1. Membandingkan besarnya arus sekunder kedua transformator arus yang

digunakan

2. Pada waktu tidak terjadi gangguan/keadaan normal atau gangguan di luar

daerah pengamanan maka kedua arus sekunder tersebut besarnya adalah sama,

sehingga tidak ada arus yang mengalir pada rele, akibatnya rel tidak bekerja

3. Pada waktu terjadi gangguan di daerah pengamanannya maka kedua arus

sekunder transformator arus besarnya tidak sama, oleh karena itu ada arus yang

mengalir pada rele, selanjutnya rele bekerja

Sifat pengamanan rele diferensial:

a. Rele ini bersifat selektif dan cepat bekerja

b. Tidak perlu dikoordinasikan dengan rele lain

c. Digunakan sebagai rele pengaman utama, tidak dapat digunakan sebagai

pengaman cadangan untuk seksi atau daerah berikutnya

d. Daerah pengamanannya dibatasi oleh pasangan transformator arus dimana rele

diferensial dipasang

48

Page 59: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 5.3.1.1 Diagram pengawatan untuk perlindungan

diferensial suatu belitan generator

Sumber : Stevenson, 1988

Agar rele diferensial dapat bekerja sesuai menurut fungsinya, maka rele

diferensial harus memiliki beberapa syarat yang harus dipenuhi, yaitu:

1. Kedua transformator arus yang digunakan harus mempunyai perbandingan

transformator arus yang serupa atau perbandingan angka transformasi yang

sedemikian rupa sehingga kedua arus sekundernya sama

2. Karakteristik kedua transformator arus harus sama

3. Polaritas kedua transformator arus harus betul

Untuk generator-generator ukuran menengah dan besar, guna memperoleh

proteksi yang sensitif dan cepat digunakan rele diferensial. Skema ini menghasilkan

proteksi utama untuk generator dan rangkaian koleganya. Rele dihubungkan dengan dua

set current transformer (CT), satu set CT digunakan untuk netral, dan satu lagi untuk

fasa. Untuk generator dengan pemutus-pemutusnya pada CT di sisi fasa umumnya

terletak sangat dekat dengan generator, biasanya diletakkan pada terminal generator.

Tipikal koneksi untuk tiga fasa ditunjukkan pada gambar 5.3.1.2 dan gambar 5.3.1.3,

baik untuk hubungan wyei (Y) maupun delta (Δ).

Apabila CT dapat dihubungkan pada masing-masing ujung belitan bagi

generator hubungan delta seperti pada gambar 5.3.1.3 maka Proteksi Diferensial

(selanjutnya disingkat PD) dapat digunakan untuk proteksi belitan generator. Hubungan

ini akan sama seperti hubungan dalam gambar 5.3.1.3 namun hubungan ini tidak dapat

melindungi titik sambungan atau rangkaian fasa yang berada didaerah proteksi.

49

Page 60: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 5.3.1.2 Tipikal hubungan rele diferensial

untuk proteksi generator hubungan wyei (Y)

Sumber : Yudha, 2008

Gambar 5.3.1.3 Tipikal hubungan rele diferensial

untuk proteksi generator hubungan delta (Δ)

Sumber : Yudha, 2008

Biasanya CT diferensial memiliki perbandingan yang sama, dengan tipe dan

pabrikasi sama guna mengurangi kesalahan akibat ketidakcocokkan pada saat terjadi

gangguan eksternal. Lebih baik tidak menghubungkan peralatan lain pada rangkaian

diferensial dan menjaga agar beban serendah mungkin. Umumnya, impedansi dari

belitan penahan pada rele diferensial rendah, impedansi total dari seluruh rangkaian

yang terhubungkan menjadi rendah dan akan menaikkan margin unjuk kerja CT.

Rele diferensial dengan karakteristik persentase rendah direkomendasikan

untuk dipakai agar mendapatkan sensitivitas proteksi generator, digunakan tipe

persentase tetap tipe 10 sampai 25 % atau ekivalennya, dan tipe lebih rendah untuk rele

tipe variable pesentase.

Sensitivitas rele atau arus angkat rele dalam orde 0,14 sampai 0,18, untuk tipe

0% dan tipe variabel dan 0,5 A untuk rele tipe 25 %. Waktu operasi harus cepat untuk

membuka pemutus, memutus medan dan mengionisasi pengurangan masukkan

penggerak mula. Sayangnya, fluksi sisa pada mesin berlanjut terus mensuplai gangguan

50

Page 61: Pacitan 2x315 Mw

untuk beberapa detik (dalam orde 8 sampai 16 detik), jadi tidak mungkin memutus

seketika sebuah gangguan generator.

Masalah adanya aliran masuk magnetisasi, pada umunya tidak mengakibatkan

kerusakan, karena tegangan pada mesin meningkat secara gradual dan generator

terhubung serempak dengan sistem tenaga. Namun demikian, rele diferensial harus

memilih imunitas yang baik untuk menghindari operasi tidak benar pada gangguan

eksternal yang mengakibatkan penurunan tegangan, yang akan kembali normal setelah

gangguan dibebaskan. Hal ini akan menyebabkan suatu “aliran masuk kembali”. Hal ini

tidak terjadi pada unit-unit yang dimaksudkan untuk mengenergize transformator dan

atau sistem tenaga pada tegangan penuh (black start).

Gambar 5.3.1.4 Tipikal hubungan rele diferensial

untuk proteksi generator belitan terpisah

Sumber : Yudha, 2008

Generator-generator cross-compound terdiri dari 2 unit, umumnya terhubung

pada transformator daya. Untuk sistem seperti ini dibutuhkan rele diferensial terpisah

untuk masing-masing generator, seperti ditunjukkan pada gambar 5.3.1.4.

Generator dengan belitan terpisah, dimana setengah belitan seperti ditunjukkan

gambar 5.3.1.4, dapat diproteksi dengan rele diferensial terpisah. Dengan

membandingkan setengah belitan terhadap total seperti pada gambar, proteksi untuk

belitan pendek dan belitan terbuka dimungkinkan. Hal ini sulit dilakukan dan hampir

tidak mungkin dilakukan untuk rele diferensial konvensional sampai gangguan terjadi

51

Page 62: Pacitan 2x315 Mw

berkembang ke fasa lain dan atau tanah. Apabila CT dengan perbandingan 2:1 tidak

ada maka dapat dipakai CT bantu sehingga didapat perbandingan yang diinginkan.

Pada gambar 5.3.1.5 di bawah merupakan bentuk fisik dari rele diferensial

dengan spesifikasi sebagai berikut:

Gambar 5.3.1.4 Bentuk fisik rele diferensial SIEMENS 7UT512

Sumber : Siemens, 1995

Tipe : SIEMENS 7UT512

Arus Nominal (In) : 1 A atau 5 A

Frekuensi : 50 Hz / 60 Hz

Transformator Arus : 21BAA11, 12, 13 10000 / 25 A

Waktu Operasi : 60 ms

Adanya perbedaan pada transformator arus menyebabkan I1 tidak sama dengan

I2, walaupun dalam keadaan tanpa gangguan sehingga arus operasi minimum harus

berada di atas perbedaan arus dari kedua transformator arus tersebut. Arus operasi

minimum dari rele diferensial ini memiliki harga tertentu pada setiap penyetelan

persentase bias. Perbedaan pada transformator arus juga menyebabkan rele diferensial

tidak dapat mengamankan 100% belitan stator. Biasanya rele ini diatur untuk

mengamankan 80% - 85% belitan stator. Arus operasi minimum dari rele diferensial

adalah sebagai berikut:

dimana:

(1 - X) : Persentase belitan yang tidak dilindungi (%)

Iomin :Aruspada sisi primer belitan transformator arus (A)

Xs : Reaktansi perada belitan generator (Ω)

52

Page 63: Pacitan 2x315 Mw

V : Tegangan fasa (V)

5.3.2 Rele Proteksi Gangguan Pentahanan Stator

Untuk mendeteksi gangguan hubung singkat yang melibatkan tanah pada stator

generator digunakan Ground Over Current Relay (OCR). Ground OCR harus mampu

mendeteksi arus urutan nol, karena setiap gangguan hubung singkat fasa terhadap tanah

pasti menghasilkan arus urutan nol. Gangguan hubung singkat terhadapa tanah adalah

gangguan yang paling banyak terjadi. Arus lebih yang ditimbulkan dapat mencapai 70%

arus nominal. Berikut pada gambar 5.3.2.1 dijelaskan rangkaian proteksi gangguan fasa-

tanah pada stator generator:

Gambar 5.3.2.1 Diagram rangkaian proteksi gangguan fasa-tanah stator generator

Sumber : Handoyo dkk, 2010

Rele ini akan mendeteksi gangguan hubung singkat fasa terhadap tanah yang

terjadi pada lilitan stator dari generator. Untuk membatasi pendeteksian gangguan

hubung singkat fasa terhadap tanah yang terjadi pada stator generator saja, dipakai rele

arus lebih hubung tanah dimana setting arus didasarkan pada besar arus gangguan tanah

terkecil yaitu gangguan satu fasa ke tanah. Pada kenyataan di lapangan menggunakan

setting arus sekitar 12,5 % arus nominalnya.

Arus gangguan tanah adalah biasanya dibatasi oleh resistansi di dalam netral

dari generator. Tergantung atas jumlah hambatan di dalam rangkaian netral dari

generator, arus gangguan itu bisa dibatasi pada suatu nilai antara 200 A dan 250 A atau

antara 4 A dan 10 A. Pentanahan resistor dipekerjakan untuk mendapatkan nilai yang

53

Page 64: Pacitan 2x315 Mw

terlebih dahulu dimana pentanahan transformator distribusi dipekerjakan untuk yang

belakangan. Metoda belakangan ini mempunyai keuntungan yang memastikan

kerusakan minimum pada inti stator, tetapi itu tidak dapat dipraktekkan ketika belitan-

stator itu  disambungkan secara langsung ke belitan delta transformator utama.

Ketika netral stator ditanahkan melalui suatu resistor suatu current transformer

(CT) ditempelkan di dalam netral generator dan disambungkan ke salah satu rele

kebalikan waktu (inverse time relay) atau rele armatur yang tertarik seketika

(instantaneous attracted armature relay tergantung pada apakah generator dihubungkan

secara langsung ke bus bar stasiun atau melalui  transformator delta/star. Di dalam

kasus yang terdahulu, rele kebalikan waktu (inverse time relay) akan memerlukan

peningkatan dengan rele-rele gangguan tanah lainnya di dalam sistem. Berikut

merupakan gambar 5.3.2.2 Gambar 5.lokasi rele gangguan tanah untuk generator yang

ditanahkan:

Gambar 5.3.2.2 Lokasi rele gangguan tanah pada generator yang ditanahkan

Sumber : Electrical4u, 2014

Tetapi di dalam kasus yang belakangan, karena simpul (loop) gangguan tanah,

terbatas kepada belitan primer stator dan transformator, tanpa pembedaan dengan rele-

rele gangguan tanah lainnya diperlukan. Dengan pentanahan resistor adalah mustahil

memproteksi 100% belitan stator, persentase dari belitan yang diproteksi menjadi

tergantung pada nilai resistor pentanahan netral dan setting rele. Dalam hal ini  rele-rele

kecepatan tinggi (high speed relay) dan pemutus-pemutus (breakers) akan diwajibkan

untuk mencegah kerusakan.

54

Page 65: Pacitan 2x315 Mw

Bagaimanapun kapasitansi stator yang didistribusikan ke bumi (ground)

memperbaiki batas pada nilai resistansi seperlunya di dalam rangkaian netral generator

untuk mencegah tegangan lebih karena resonansi yang mungkin mengakibatkan

gangguan belitan yang lain.

Jika netral ditanahkan melalui belitan primer suatu transformator distribusi,

proteksi gangguan tanah disediakan dengan menghubungkan suatu rele tegangan

melalui sekundernya, maka nilai maksimum resistansi adalah sama dengan 

Rn= 106

6πf N2 CΩ

di mana C adalah kapasitansi dari rangkaian stator ke tanah per fasa dalam mikrofarad

dan f adalah frekuensi sistem.

Pada gambar 5.3.2.3 di bawah merupakan bentuk fisik dari rele proteksi

gangguan pentanahan stator dengan spesifikasi sebagai berikut:

Gambar 5.3.2.3 Bentuk fisik rele proteksi gangguan

pentanahan stator SIEMENS 7UT515

Sumber : Siemens, 2008

Type : SIEMENS 7UT515

Arus nominal (In) : 1A atau 5A

Frekuensi nominal : 50 Hz / 60 Hz

Kelambatan waktu : 0,1 s

Transformator arus : 400 : 5 A

55

Page 66: Pacitan 2x315 Mw

5.3.3 Rele Tegangan Lebih

Pada generator yang besar umumnya menggunakan sistem pentanahan netral

melalui transformator dengan tahanan di sisi sekunder. Sistem pentanahan ini

dimaksudkan untuk mendapatkan nilai impedansi yang tinggi sehingga dapat membatasi

arus hubung singkat agar tidak menimbulkan bahaya kerusakan pada belitan dan saat

terjadi gangguan hubung singkat stator ke tanah.

Arus hubung singkat yang terjadi di sekitar titik netral relatif kecil sehingga sulit

untuk dideteksi oleh rele diferensial. Dengan dipasang transformator tegangan, arus

yang kecil tersebut akan mengalir dan menginduksikan tegangan pada sisi sekunder

transformator. Untuk mengatasi hal tersebut digunakan rele pendeteksi tegangan lebih

yang dipasang pada sisi sekunder transformator tegangan.

Tegangan yang muncul pada sisi sekunder transformator tegangan akan

membuat rele tegangan berada pada kondisi mendeteksi apabila perubahan tegangan

melebihi nilai settingnya dan generator akan trip. Rangkaian ini sangat baik karena

dapat membatasi aliran arus nol yang mengalir ke dalam generator ketika terjadi hubung

singkat fasa ke tanah di sisi tegangan tinggi transformator tegangan.

Akan tetapi karena efek kapasitansi pada kedua belitan transformator dapat

menyebabkan adanya arus bocor urutan nol yang dapat mengaktifkan rele tegangan

lebih di sisi netral generator. Dengan demikian rele tegangan lebih yang dipasang harus

mempunyai waktu tunda yang dapat dikoordinasikan dengan rele di luar generator.

Adapun penyebab overvoltage adalah sebagai berikut:

• Kegagalan automatic voltage regulator (AVR)

• Kesalahan operasi sistem eksitasi

• Pelepasan beban saat eksitasi dikontrol secara manual

Adapun rangkaian rele gangguan tegangan lebih terlihat pada gambar 5.3.3.1 sebagai berikut:

56

Page 67: Pacitan 2x315 Mw

Gambar 5.3.3.1 Rangkaian rele gangguan tegangan lebih pada generator

Sumber : Prasetyo, 2011

Berikut pada gambar 5.3.3.2 merupakan diagram dari prinsip kerja rele tegangan

lebih statik:

Gambar 5.3.3.2 Diagram prinsip kerja rele tegangan lebih statik

Sumber : Zulkarnaini, 2011

Bila tegangan masukan (Vin) lebih besar dari level tegangan referensi (Vref)

maka akan muncul tegangan keluaran, karena adanya tegangan keluaran ini (Vout)

maka rele RL akan menutup kontaknya. Untuk pengaturan rele dengan penundaan

waktu, maka pada rangkaian diatas dapat ditambahkan rangkaian timer. Pada prinsipnya

rele tegangan ini hampir sama dengan rele arus perbedaannya adalah pada penempatan

rele ini.

Pada gambar 5.3.3.3 di bawah merupakan bentuk fisik dari rele proteksi

tegangan lebih dengan spesifikasi sebagai berikut:

Gambar 5.3.3.3 Bentuk fisik rele proteksi tegangan lebih SIEMENS 7UM512

57

Page 68: Pacitan 2x315 Mw

Sumber : Siemens, 1996

- Type : SIEMENS 7UM512

- Tegangan nominal : 10 V hingga 140 V

- Arus nominal : 1 A atau 5 A

- Frekuensi nominal : 50 Hz / 60 Hz

- Setting range tegangan : 3 %

- Setting waktu tunda : 1 % tetapi minimal 10 ms

- Perbandingan transformator arus : +10BAB01 10000 : 1 A 30 VA

5P20

- Perbandingan transformator tegangan : +10BAB35 15,75 : 0,1 kV

58

Page 69: Pacitan 2x315 Mw

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari laporan hasil Praktek Kerja Lapangan ini dapat disimpulkan bahwa:

1. PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan merupakan pembangkit listrik yang dapat

menyuplai kebutuhan listrik di pulau Jawa dan Bali dengan kapasitas 2 x 315 MW.

2. Generator merupakan salah satu perangkat vital dari sebuah sistem pembangkit

listrik dimana memerlukan satu sistem proteksi yang handal untuk melindunginya

dari segala jenis gangguan. Hal ini disebabkan karena generator merupakan alat

yang mengubah energi mekanik menjadi energi elektrik (sebagai penghasil energi

elektrik).

3. Sistem pengaman (protection system) merupakan salah satu komponen penting

dalam menjaga kestabilan kontinuitas penyediaan tenaga listrik disamping

melindungi manusia dan seluruh peralatan pada sistem pembangkit. Dengan adanya

proteksi yang baik, maka kemampuan dan kesiapan pembangkit dalam memenuhi

beban akan tetap terjaga.

4. Definisi rele pengaman adalah susunan peranti baik elektronik maupun magnetik

yang direncanakan untuk mendeteksi satu kondisi ketidaknormalan pada peralatan

listrik yang dapat membahayakan atau kejadian yang tidak diinginkan.

5. Proteksi pada generator merupakan peralatan yang sangat vital pada sistem

pembangkit tenaga listrik. Proteksi pada generator akan bekerja apabila terjadi

gangguan baik berasal dari luar maupun dalam generator saat proses pembangkitan

berlangsung. Proteksi pada generator sangat menentukan proses produksi tenaga

listrik dan kualitas kerja generator.

6. Dalam mengamankan generator dari satu gangguan, diperlukan sistem pengaman

yang berlapis. Hal tersebut dilakukan untuk memastikan bahwa gangguan yang

terjadi tidak merusak generator.

59

Page 70: Pacitan 2x315 Mw

7. Rele Diferensial, mendeteksi gangguan dengan cara membandingkan arus yang

mengalir masuk ke zona proteksi dengan arus yang keluar dari zona proteksi yang

sama. Sehingga apabila ada perbedaan arus yang signifikan maka rele akan bekerja

dan apabila tidak ada perbedaan arus yang terjadi maka rele tidak akan bekerja

60

Page 71: Pacitan 2x315 Mw

8. Rele Proteksi Gangguan Pentanahan Stator, mendeteksi gangguan tanah di

kumparan stator mesin tiga asa, kriteria kemunculan satu gangguan tanah (earth

fault) adalah munculnya perubahan tegangan netral. Prinsip ini menghasilkan zona

proteksi (90% - 95%) dari kumparan stator.

9. Rele Tegangan Lebih, memproteksi mesin elektrik dan peralatan elektrik lainnya

dari kenaikan tegangan yang tidak diizinkan. Tegangan lebih dapat diakibatkan

karena ketidaktepatan pengoperasian manual pada sistem eksitasi, kesalahan

pengoperasian pada AVR (Automatic Voltage Regulation), pelepasan beban pada

generator, pemisahan generator dari sistem atau pengoperasian sendiri.

6.2 Saran

Dari Praktek Kerja Lapangan yang telah dilakukan maka saran yang dapat

diberikan antara lain:

1. Pemilihan rele proteksi harus memenuhi syarat proteksi yang baik apabila terjadi

gangguan. Kriteria yang harus dimiliki rele proteksi adalah selektivitas dan

sensitivitas tinggi serta respon yang cepat. Sehingga saat gangguan terjadi bagian

yang mengalami gangguan dapat segera dilokalisir.

2. Untuk menciptakan keandalan suatu sistem proteksi kita harus selalu menyediakan

sistem proteksi cadangan (back up).

3. Perlunya perawatan dan pengawasan secara berkala pada semua komponen yang

berhubungan dengan sistem generator baik sistem proteksi maupun sistem

eksitasinya.

4. Perusahaan diharapkan terus menjalin kerjasama dengan Perguruan Tinggi dalam

peningkatan mutu mahasiswa dengan cara memberikan kesempatan dan lokasi

kerja praktek, serta memberikan pengarahan dan melaksanaan kerja praktek, salah

satunya memberikan data-data yang diperlukan untuk tujuan ilmiah.

5. Mahasiswa diharapakan berperan aktif dalam melakukan kegiatan Kerja Praktek

Lapangan dengan menyiapkan pertanyaan yang kritis mengenai alat yang akan

dibahas.

61

Page 72: Pacitan 2x315 Mw

DAFTAR PUSTAKA

Alpensteel. Tanpa tahun. Alur Proses PLTA PB Soedirman.

http://www.alpensteel.com/article/66-105-energi-sungai-plta--waduk--

bendungan/2805--alur-proses-plta-pb-soedirman (diakses 16 September

2014).

Cahyanto, Rian. 2013. Gas Turbin Driven Generator – Prinsip Kerja.

http://blogs.itb.ac.id/el2244k0112211057rianedicahyanto/2013/04/27/gas-

turbin-driven-generator/ (diakses 16 September 2014).

Electrical4u. 2014. Restricted Earth Fault Protection of Transformer / REF

Protection. http://www.electrical4u.com/restricted-earth-fault-protection-of-

transformer-ref-protection/ (diakses 16 September 2014).

Energythai. 2009. Electricity From The Volcano-Geothermal Power.

http://www.energythai.com/2009/ผลิตไฟจากภเูขาไฟ/ (diakses 16 September

2014).

Handoyo, Eko, and Susatyo Handoko. 2010. Sistem Proteksi Turbin Gas pada Unit

Operasi Kaltim 2 Menggunakan G60 Universal Rele. Semarang: Universitas

Diponegoro.

Hiswara, Dika dan Nadhiroh, Nuha. 2011. Studi Sistem Proteksi pada Generator

Turbin Uap dengan Menggunakan Multi Processor Relay 7UM512. Malang:

Universitas Brawijaya.

Mitsubishi Heavy industries LTD. 1994. Grati Combined Cycle Power Plant

Maintenance Manual (Vol No. MG 18 & ME 15). Takasago: Mitsubishi

Heavy Industries LTD.

Pandjaitan, Bonar. 2012. Praktik-praktik Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Yogyakarta:

Penerbit Andi.

Parmar, Jignesh. 2012. Using Protective Relay For Fighting Againts Faults.

http://electrical-engineering-portal.com/using-protective-relay-for-fighting-

against-faults (diakses 16 September 2014).

62

Page 73: Pacitan 2x315 Mw

Prasetyo, Eko dkk. 2009. Start-up Process in Gas Turbine Generator and Electrical

Equipments at Pltgu Priok. Jakarta: Universitas Trisakti.

Prasetyo, Eko. 2011. Generator Electrical Protection System.

http://projects87.blogspot.com (diakses 16 September 2014).

PT. Indonesia Power. 2000. Dari PJB I Hingga Indonesia Power, sebuah catatan

sejarah 1995-2000. Jakarta: PT Indonesia Power.

PT. Indonesia Power. 2002. Buku Panduan Unit Bisnis Pembangkitan PT Indonesia

Power. Jakarta: PT Indonesia Power.

PT. Indonesia Power. 2003. Sewindu Indonesia Power Membangun

Ketenagalistrikan. Jakarta: PT Indonesia Power, Pusat Penerangan

Lingkungan Hidup (LLPH).

PT. Indonesia Power. 2011. Unit-unit Bisnis Pembangkit.

http://www.indonesiapower.co.id/SitePages/UBPprofile.aspx (diakses 16

September 2014).

PT. Indonesia Power. 2012. Indonesia Power Dukung Cita-cita Indonesia

Berbudaya K3Tahun 2015 .

http://www.indonesiapower.co.id/SitePages/NewsDetail.aspx?dN=348

(diakses 16 September 2014).

PT. Indonesia Power. 2014. http://www.indonesiapower.co.id (diakses 24 Maret

2014).

PT. PLN (Persero). t.thn. Grati Combined Cycle Power `Plant Contract Drawing

(Vol No. SMS IV).

Rahmanta, Mujammil. 2011. Proses Produksi Listrik pada PLTGU.

http://rahmanta13.wordpress.com/2011/10/13/proses-produksi-listrik-pada-

pltgu/ (diakses 16 September 2014).

Siemens AG. 2008. Multifunction Generator, Motor and Transformer Protection

Relay. Berlin : Siemens Aktiengesellschaft, 2008.

Siemens AG. 1995. Numerical Differential Protection Relay. Berlin : Siemens

Aktiengesellschaft, 1995.

63

Page 74: Pacitan 2x315 Mw

Siemens AG. 1996. Numerical Machine Protection. Berlin : Siemens

Aktiengesellschaft, 1996.

Stevenson, William D Jr. 1983. Analisis Sistem Tenaga Listrik. Terjemahan Ir. Kamal

Idris. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Sulistiono, Ari. 2010. Bagaimana Siklus Kerja PLTU Batubara Itu?.

http://www.arisulistiono.com/2010/11/bagaimana-sih-siklus-kerja-

pltu.html#.VBe6-nKSz6U (diakses 16 September 2014).

Syahwil, Muhammad. 2010. Proteksi Generator. http://syahwilalwi.blogspot.com

Teravisindo. 2007. PT. Indonesia Power UBP Saguling: Case Study on Hydro Power

Generation.

http://www.teravisindo.com/index.php5?page=webphp/CSSaguling (diakses

tanggal 16 September 2014).

Wahyuni, Sri. Indonesia Power dan Wika Menangkan Tender Panas Bumi. Detik

finance.

http://finance.detik.com/read/2008/08/25/183602/994381/4/indonesia-power-

dan-wika-menangkan-tender-panas-bumi (diakses 16 September 2014).

Yudha, Hendra Marta. Proteksi Rele: Prinsip dan Aplikasi. Palembang: Universitas

Sriwijaya, 2008.

Zurkarnaini. 2011. Sistem Proteksi Tenaga Listrik. Padang: Institut Teknologi Padang

64