Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

18
1.1 Prinsip Pembangkitan Tenaga Air Pembangkitan tenaga air adalah suatu bentuk perubahan tenaga dari tenaga air dengan ketinggian dan debit tertentu menjadi tenaga listrik, dengan menggunakan turbin air dan generator. Daya (Power) yang dihasilkan dapat dihitung berdasarkan rumus berikut : P = 9,8 HQ (kW) Dimana P = tenaga yang dikeluarkan secara teoritis H = tinggi jatuh air efektif (m) Q = debit air (m 2 /s) Daya yang keluar dari generator dapat diperoeh dari perkalian efisiensi turbin dan generator dengan daya yang keluar secara teoritis. Sebagaimana dapat dipahami dari rumus terssebut diatas, daya yang dihasilkan adalah hasil kali dari tinggi jatuh dan debit air. Oleh karena itu hasilnya pembangkitan tenaga air tergantung dari pada usaha untuk mendapatkan tinggi jatuh air dan debit yang besar secara efektif danekonomis. Pada umumnya debit yang besar membutuhkan fasilitas dengan ukuran yang besar untuk, misalnya, bangunan ambil air (intake), saluran air dan turbin. Oleh karena itu tinggi jatuh yang besar dengan sendirinya lebih murah. Di hulu sungai dimana pada umumnya kemiringan dasar sungai lebih curam akan mudah diperoleh tinggi jatuh yang besar. Sebaliknya disebelah hilir sungai, tinggi jatuh rendah dan debit besar. Oleh karena itu bagian hulu sungai lebih ekonomis, sedangkan bagian hilirnya kurang ekonomis mengingat tinggi jatuh yang kecil dan debit yang besar tadi. Lagipula dibagian hilir tersebut penduduknya padat, sehingga akan timbul masalah pemindahan penduduk, dan karena itu dalam banyak hal tak dapat dihindari tambahnya biaya untuk kontruksi. Akhir-akhir

Transcript of Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

Page 1: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

1.1 Prinsip Pembangkitan Tenaga AirPembangkitan tenaga air adalah suatu bentuk perubahan tenaga dari tenaga air

dengan ketinggian dan debit tertentu menjadi tenaga listrik, dengan menggunakan turbin air dan generator. Daya (Power) yang dihasilkan dapat dihitung berdasarkan rumus berikut :

P = 9,8 HQ (kW)

Dimana P = tenaga yang dikeluarkan secara teoritis

H = tinggi jatuh air efektif (m)

Q = debit air (m2/s)

Daya yang keluar dari generator dapat diperoeh dari perkalian efisiensi turbin dan generator dengan daya yang keluar secara teoritis.

Sebagaimana dapat dipahami dari rumus terssebut diatas, daya yang dihasilkan adalah hasil kali dari tinggi jatuh dan debit air. Oleh karena itu hasilnya pembangkitan tenaga air tergantung dari pada usaha untuk mendapatkan tinggi jatuh air dan debit yang besar secara efektif danekonomis. Pada umumnya debit yang besar membutuhkan fasilitas dengan ukuran yang besar untuk, misalnya, bangunan ambil air (intake), saluran air dan turbin. Oleh karena itu tinggi jatuh yang besar dengan sendirinya lebih murah. Di hulu sungai dimana pada umumnya kemiringan dasar sungai lebih curam akan mudah diperoleh tinggi jatuh yang besar. Sebaliknya disebelah hilir sungai, tinggi jatuh rendah dan debit besar. Oleh karena itu bagian hulu sungai lebih ekonomis, sedangkan bagian hilirnya kurang ekonomis mengingat tinggi jatuh yang kecil dan debit yang besar tadi. Lagipula dibagian hilir tersebut penduduknya padat, sehingga akan timbul masalah pemindahan penduduk, dan karena itu dalam banyak hal tak dapat dihindari tambahnya biaya untuk kontruksi. Akhir-akhir ini giatdilakukan pengembangan sungai secara serba guna (multi purpose) dan serentak di daerah hilir sungai. Bangunan-bangunan air semacam itu pada umumnya dipergunakan untuk berbagai kepentingan misalnya, untuk pengaturan banjir, perairan kota, industri, pengairan dan pembangkitan tenaga. Jika biaya pembangunannya dapat dipikul bersama oleh karena digunakan untuk banyak tujuan, maka mungkin untuk memanfaatkan sumber-sumber alam itu secara ekonomis. Sebaliknya biaya tersebut akan menjadi mahal apabila dipergunakan hanya untuk satu tujuan saja, misalnya untuk pembangkitan tenaga listrik.

1.2 Potensi Tenaga Air

Sebagaimana disebutkan di atas, pembangkitan tenaga airtergantung pada kondisi geografis, keadaan curah hujan dan areal (penampungan) aliran (catchment area). Jadi, pembangunan pembangkit tenaga air dapat dilaksanakan dibanyak daerah dengan skala kapasitas tang bermacam-macam. Untuk mengembangkan sumber-sumber tenaga air

Page 2: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

secara wajar, perlu diketahui secara jelas seluruh potensi sumber tenaganya. Jumlah potensi tenaga air dipermukaan tanah disebut potensi tenaga air teoritis, sumber-sumber yang dapat dikembangkan ditinjau dari segi teknis disebut potensi tenaga air teknis, sedangkan sumber-sumber yang dapat dikembangkan secara ekonomis disebut potensi tenaga air ekonomis.

Pada umumnya potensi tenaga air ekonomislah yang dianggap sebagai potensi tenaga air. Namun dengan kemajuan di bidang teknologi dan perubahan konsep tentang ekonomi potensi tenaga air, maka kategori potensi tenaga air ekonomis dan potensi tenaga air teknis diperluas hingga meliputi potensi tenaga air teoritis, dan tidak ada perbedaan yang tegas diantara ketiganya. Perbandingan antara potensi tenaga air teknis dan ekonomis terhadap potensi tenaga air teoritis diperkirakan, berturut-turut, adalah 34-40% dan 20-30%, berubah-ubah tergantung pada tingkat teknik dan ekonomi setempat. Penyelidikan di Jepang mengenai perubahan potensi tenaga air diperlihatkan dalam tabel 1. Potensi tenaga air ekonomis dari sebagian besar negara-negara di dunia diperlihatkan dalam tabel 2. Dengan kemajuan-kemajuan yang telah dicapai oleh pusat-pusat listrik tenaga termis dan nuklir dengan kapasitas yang besar akhir-akhir ini, diharapkan akan timbul kelebihan tenaga listrik pada waktu tengah malam pada waktu yang akan datang. Surplus tenaga listrik itu, karenanya dapat dimanfaatkan untuk memompa air ke atas kembali ke kolam tando (pumped-storage), untuk digunakan keesokan harinya. Karena itu hal itu perlu diselidiki penerapannya lebih lanjut, juga dengan memakai air laut dan dalam hubungannya dengan pengembangannya secara serba guna, sehingga dengan demikian potensi tenaga air ekonomis dapat dipastikan akan menjadi lebih besar.

Tabel 1. Sejarah Penyelidikan Potensi Tenaga Air

Untuk Listrik di Jepang

Penyelidikan Masa TahunSudah

Dibangun*Belum

DibangunJumlah

(MW) (MW) (MW) (GWh)PertamaKeduaKetigaKeempat

1910-19131918-19221937-19411956-1959

4801.0306.566

14.116

2.9406.400

13.47421.254

3.4207.430

20.04035.370

---

130.000

Page 3: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

Tabel 2. Potensi Ekonomis Tenaga Air untuk Listrik

di Beberapa Negara di Dunia

Negara Potensi Ekonomis Tenaga Air (GW)Uni SovietAmerika Serikat (termasuk Kanada)KanadaJepangNorwegiaSwediaPerancisItaliaAustraliaSwissJerman Barat

1.100648218130105857660433325

1.3 Karakteristik Beban dan Faktor Pusat Listrik

Mengingat bahwa tenaga listrik tak dapat disimpan, maka perlu dijamin agar daya yang dibangkitkan oleh generator sama dengan kebutuhan (beban). Pada umumnya beban dengan beban yang berubah-ubah tersebut. Beberapa karakteristik beban dan faktor pusat listrik (plant factor) akan dijelaskan lebih lanjut.

Lengkungan beban (load curve) menunjukkan variasi dari beban setiap saat. Bentuk lengkungan beban tersebut tergantung dari jenis beban yang ada. Dalam banyak hal dipergunakan lengkungan beban untuk 24 jam dalam sehari dan disebut lengkungan beban harian. Demikian pula dipakai lengkungan beban bulanan dan tahunan. Lengkungan beban ini merupakan unsur dasar yang penting, bukan saja untuk operasi sistem tenaga, tetapi juga sebagai bahan perancangan, pertimbang-timbangan ekonomis pembangkitan, dan sebagainya.

Lengkungan lama beban (losd duration curve) dibuat dengan mengatur lagi beban pada lengkungan beban dalam suatu urutan mulai dari yang besar sampai ke yang kecil, tanpa memperhatikan waktu. Lengkungan ini dipergunakan bersama-sama dengan lengkungan beban.

Faktor beban (load factor) adalah perbandingan antara beban rata-rata dalam suatu jangka waktu tertentu dan beban maksimum dalam jangka waktu tersebut. Jangka waktu tersebut mungkin sehari, sebulan atau setahun. Dengan demikian ada faktor beban harian, bulanan, dan tahunan. Faktor beban itu berbeda-beda sesuai dengan macam beban, musim, situasi sosial pada umumnya, dan lain-lainnya. Faktor ini sangat penting untuk dapat mengetahui ciri-ciri dari beban. Tabel 4 menunjukkan faktor beban dari beberapa industri, dan tabel 5 menunjukkan faktor beban tahunan di negara-negara besar di dunia.

Page 4: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

Tabel 4. Faktor Beban untuk Industri

Faktor pusat listrik (plant factor) adalah perbandingan antara daya rata-rata dalam jangka waktu tertentu (biasanya setahun) dan jumlah kapasitas terpasang pada suatu pusat listrik. Faktor pusat listrik menujukkan bagaimana peralatan listrik telah dimanfaatkan; faktor ini dipakai sebagai standar dalam membuat penilaian ekonomis dari pusat listrik. Faktor ini dapat dipakai juga untuk menujukkan dan menentukan ketepatan kapasitas dari peralatan. Nilainya sekarang menjadi semakin kecil, karena banyak PLTA yang kini hanya bertugas memenuhi kebutuhan beban puncak. Sebagai contoh dapat dikemukakan bahwa pada PLTA pompa perbandingannya kadang-kadang tidak lebih dari 10%.

Beban pada suatu sistem tenaga terjadi karena adanya permintaan tenaga yang sifatnya berbeda-beda. Karenanya karakteristik beban tergantung dari permintaan ini dan beberapa kondisi lainnya, misalnya, cuaca, musim, situasi sosial dan keadaan ekonomi. Dalam suatu sistem tenaga dimana kebutuhan listrik untuk penerangan besar, variasi beban dalam satu hari juga besar, dengan puncaknya pada waktu petang hari. Lengkung beban akan menunjukkan garis yang hampir datar, apabila langganan kebanyakan adalah industri listrik dan kimia. Variasi karena musim lain lagi sifatnya; pada musim panas pada umumnya beban rendah, sedang pada musim dingin besar. Walaupun tidak sama untuk tiap negara, namun pada umumnya beban puncak maksimum dalam satu tahun terjadi dalam bulan Desember.

1.4 Jenis Turbin Air dan Penggunaannya

Macam-macam turbin air yang dikenal adalah sebagai berikut:

(1) Turbin Impuls: Turbin ini dibuat sedemikian sehingga rotor (runner) bekerja karena aliran air; di sini beda tinggi diubah menjadi kecepatan karena perbedaan tinggi. Yang khas dari jenis ini adalah turbin Pelton, dengan pasangan ember-ember

IndustriFaktor Beban

Bulanan(%)

Tambang BatubaraMakananTekstilKertasKimiaPengilangan MinyakKeramikBesi dan BajaAluminiumMesin

60-7050-6555-8570-8070-9075-8060-8540-6590-9520-50

Tabel 5. Faktor Beban Tahunan di Bebe- rapa Negara di Dunia (1964)

Negara Faktor BebanTahunan

Amerika SerikatPerancisAustriaBelgiaJerman BaratItaliaInggrisJepang

64,266,275,563,759,468,550,266,9

Page 5: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

(buckets) pada keliling luar rotor yang bekerja karena pancaran air (jet discharge) dari mulutnya (nozzle).

(2) Turbin Reaksi: Turbin jenis ini dibuat sedimikian sehingga rotor bekerja karena aliran air dengan tinggi terjun karena tekanan. Yang termasuk jenis ini adalah turbin Francis, turbin aliran diagonal (diagonal flow), dan turbin baling-baling (propeller turbine). Turbin Francis adalah turbin dimana air mengalir ke rotor dengan arah radial dan keluar dengan arah aksial; perubahan arah terjadi sambil melewati rotor. Turbin aliran diagonal adalah turbin dimana air melewati rotor diagonal menuju ke poros. Turbin baling-baling adalah turbin dimana air melewati rotor dengan arah aksial. Turbin reaksi yang dapat dipakai sebagai pompa dengan membalik arah putaran rotor dinamakan turbin pompa balik (reversible pump turbine). Turbin jenis ini terbagi lagi atas jenis Francis, jenis aliran diagonal dan jenis baling-baling, sesuai dengan konstruksi rotornya.

1.5 Katup Pintu Masuk

Katup tahan (stop valve) yang dipasang di bangunan masuk (inlet) turbin air dinamai katup pintu masuk (inlet valve). Yang dipakai sebagai katup (pintu) masuk adalah katup kupu ( butterfly valve), katup putar (rotary valve), katup pintu air (sluice valve), katup jarum (needle valve) dan katup roto (roto valve).

Pemeliharaan jenis katup dilakukan dengan memperhatikan hal-hal berikut ini:

(1) Pada waktu diadakan pemeriksaan (inspection) dan pembongkaran (disassemble) turbin air, katup pintu masuk memperpendek waktu berhentinya (interrupting time) pengaliran air dan tak mengganggu kerjanya turbin-tirbin air lainnya, bila dipakai pipa pesat tunggal.

(2) Bila turbin air berhenti, katup masuk mengurangi bocoran air dari turbin air.(3) Di dalam hal tekanan minyak hilang dan kesulitan lainnya, katup pintu

masuk dipasang dengan tujuan sebagai pengaman dalam menghentikan turbin air. Maka dari itu, kebanyakan katup pintu masuk mempunyai kapasitas cukup untuk menyumbat debit turbin air yang terbesar. Karena katup masuk itu mahal dan untuk beberapa jenis menyebabkan kerugian daya (power loss) karena hilangnya tinggi terjun waktu operasi, maka dilihat secara ekonomis dan teknis sebaiknya katup masuk ini sedapat mungkin ditiadakan. Bila tekanan minyak hilang dan katup pintu masuk tidak dipakai, sebaiknya digunakan sudu antar jenis menutup sendiri secara hidrolik, untuk memungkinkan penutupan sudu antar secepatnya.

Katup kupu, banyak dipakai karena katup ini cukup murah harganya dan tidak memakan banyak tempat. Piring katup (valve disc) dan katupnya sendiri keduanya dibuat dari baja cor atau plat baja yang dibuat dipabrik (fabricated steel plate).

Katup putar, dibuat sehingga dapat memutar sumbat katup (valve plug), yang merupakan sebuah silinder kosong dalam badan katup. Bila katup membuka, arah aksial dari silinder akan searah dan segaris dengan arah aliran air, dan air mengalir lewat sumbat

Page 6: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

silinder (cyclinder plug). Bila katup tertutup, silinder tersebut tegak lurus terhadap arah aliran air dan air akan tersumbat oleh bagian luar silinder. Bocoran air dan kehilangan tinggi terjun sangat kecil bila dipakai katup luar dan katup pintu air.

Katup pintu air dipakai untuk aliran air yang kecil dengan tinggi terjun yang tinggi. Karena katup ini berukuran besar, berat, mahal dan membutuhkan tempat untuk memasang yang luas, maka katup ini hanya dipakai untuk aliran yang kecil.

1.6 Operasi dan Pemeliharaan

I. Operasi 1) Jenis Pekerjaan Operasi

Pekerjaan operasi suatu PLTA, meliputi operasi sistem dan mesin-mesin, pengaturan daya (output) dan tenaga reaktip, pengawasan kondisi mesin, pencatatan, pelaporan dan penghubungan berbagai bagian PLTA, operasi darurat pada saat ada gangguan, pengamatan meteorologis, dan lain sebagainya. Dari semua ini, operasi sistem dan mesin-mesin utama serta pengaturan daya (output) dilaksanakan oleh pusat pembagian beban.

2) Peraturan Umum OperasiHal-hal pokok mengenai penyediaan tenaga listrik seperti perubahan sistem

transmisi dan operasi menjalannkan atau menghentikan mesin-mesin utama, pada prinsipnya harus ditentukan oleh pusat pembagian beban. Operator harus selalu waspada terhadap kondisi sistem transmisi, baik di dalam maupun di luar lingkungan sentral listrik dan keadaan beban sehingga dapat diambil tindakan –tindakan yangcepat dan tepat terhadap kemungkinan-kemungkinan yang tak terduga.

Hal-hal mengenai operasi harus ditangani berdasrkan instruksi oleh kepala regu. Kepala regu ini harus menegaskan dilaksanakannya tugas operasi dari tiap bagian mesin. Sebelum dan sesudah tiap operasi operator harus memeriksa semua alat-alat ukur yang ada hubungannya dengan operasi, lampu-lampu pandu (pilot) dan indikator lainnya.

Perhatian khusus harus diberikan dalam pengontrolan pemisah, bahwa:a) Pemutus beban seri harus selalu terbukab) Arus eksitasi transformator atau arus pemuat pada saluran transmisi tidak

diputus, kecuali bila ada petunjuk yang lain.c) Arus harus diputus pertama kali mulai dari yang terjauh dan kemudian

berurutan ke yang terdekat dari sumber arus.

3) Pemeriksaan Sebelum MulaiBila akan mulai menjalankan generator turbin air yang sudah lama tidak

bekerja atau berhenti selama kurang lebih dari seminggu karena ada pemeriksaan atau perbaikan, operator harus selalu mengadakan pemeriksaan secara sepintas lalu, seperti

Page 7: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

pemeriksaan dari luar untuk memeriksa absorpsi kelembaban generator dan kemungkinan masuknya kotoran waktu generator dalam keadaan berhenti, kesalahan menyambung waktu pemasangan, kesalahan menempatkan alat-alat, dan lain sebagainya.

Operator diharuskan; (a) mengukur tahanan isolasi setiap rangkaian, (b) memeriksa kondisi sikat, (c) memeriksa tinggi permukaan minyak pada bantalan dan kemungkinan adanya minyak yang bocor, (d) memeriksa alat ventilasi dan sistem air pendingin, (e) menentukan kedudukan normal pengatur medan, (f) melihat keadaan pengukur tekanan minyak dan pengatur kecepatan.

4) Petunjuk-petunjuk OperasiSementara menjalankan mesin-mesin, operator harus berpatroli di seluruh

gedung sentral, disamping memeriksa bermacam-macam alat pengukur. Pekerjaan yang harus dikerjakan oleh operator meliputi:

a) Selalu memperhatikan getaran dan bunyi mesinb) Mengawasi suhu setiap bagian mesinc) Memeriksa keadaan dan kedudukat sikat cincin penampang (collector ring) dan

komutatord) Memperhatikan jalannya kompresor udara, pompa minyak dan meter-meter pada

panel penghubunge) Melihat apakah arus sirkulasi reaktip tidak mengalir selama operasi paralelf) Mengusahakan agar operasi berjalan dengan efisiensi yang tinggi

5) Petunjuk-petunjuk dalam Penghentian OperasiUntuk PLTA dengan sistem yang dikontrol oleh satu orang, mesin-mesin dapat

dijalankan seluruhnya dengan pengontrol utama secara otomatis, mulai dari permulaan sampai pada penghentian mesin-mesin adalah sebagai berikut:

a) Pemutusan hubungan harus dikerjakan pada waktu arus mendekati nolb) Untuk membuat mesin berhenti, rem harus dipakai pada keadaan kurang dari 30%

kecepatan putar rata-ratac) Mesin-mesin tidak boleh dijalankan terlalu lama pada kecepatan putar rendahd) Pendingin air harus dihentikan dan kran-kran saluran udara generator harus tetap

tertutup.

1.7 Pemeliharaan

1. Pekerjaan PemeliharaanPekerjaan pemeliharaan PLTA antara lain terdiri dari inspeksi, perbaikan

penyempurnaan, penyetelan, pengujian, dan lain-lain. Dalam pekerjaan inspeksi termasuk inspeksi harian, inspeksi berkala dan inspeksi darurat. Dalam pekerjaan perbaikan dan penyempurnaan termasuk yang dilakukan waktu inspeksi dan watu mengatasi gangguan

Page 8: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

yang timbul. Sesudah inspeksi dan perbaikan, kemudian dilakukan penyetelan dan pengujian, sehingga mesin kembali siap dipakai.

Inspeksi harian dilakukan selama mesin-mesin berjalan. Semuanya dieperiksa dari luar untuk mengetahui apakah ada sesuatu yang kurang beres, dan jika ternyata ada kemudian diperbaiki. Hasil inspeksi tersebut dicatat dalam suatu laporan tertentu sesuai dengan aturan yang telah dibuat sebelumnya; di dalamnya dimuat waktu, lintasan roda, serta bagian-bagian yang diperiksa dan diperbaiki. Frekwensi yang diperlukan untuk inspeksi harian adalah satu kali sehari untuk PLTA yang dijaga orang dan satu atau dua kali seminggu untuk PLTA kontrol jarak-jauh.

Inspeksi, pengukuran dan pengujian berkala perlu dilakukan untuk mencegah timbulnya gangguan dan untuk mengetahui sebelumnya keadaan yang diharapkan akan menimbulkan kerugian. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan firasat operator, atau dengan alat-alat ukur, alat-alat penguji, dan lain-lainnya. Jika diketemukan hal-hal yang memerlukan perbaikan sebagai hasil inspeksi maka ini harus dilakukan dengan segara tanpa menunda-nundanya lagi. Frekwensi inspeksi berkala tidak mudah ditentukan karena hal ini sebagian besar tergantung pada macam mesin dan berapa umurnya. Tabel 26 memperlihatkan contoh frekwensi inspeksi berkala untuk turbin dan generator. Inspeksi berkala perlu pula dihadiri oleh petugas dinas gangguan, agar gangguan pada jalannya operasi penyediaan tenaga listrik dapat dibuat sekecil mungkin.

Inspeksi darurat dilakukan apabila diketemukan sesuatu yang tidak normal pada pemeriksaan dari luar, apabila pihak pimpinan memerintahkannya, apabila mesin telah dipakai dalam keadaan berat (severe), atau bila terjadi gangguan pada mesin lain dengan jenis yang sama.

2. Beberapa Petunjuk untuk Inspeksi Peralatan PLTAPada inspeksi turbin perlu diperhatikan antara lain getaran dan bunyi, kebocoran,

rumah turbin, dan tekanan minyak. Karena getaran dan bunyi tak dapat dihindarkan selama turbin berjalan, maka perlu untuk diketahui dengan tepat keadaan pada waktu jalannya normal. Apabila ada kelainan maka akan terjadi getaran dan bunyi pada poros utama dan penutup. Karena itu harus dilakukan pengukuran pada bagian-bagian tersebut. Perlu pula dilakukan pengamatan terhadap kemungkinan kebocoran pada kedap air poros utama; kehhilangan air diganti dengan air bersih dan diperiksa apakah ada kebocoran lainnya. Sering kali perlu diadakan penggantian kedap dengan yang baru. Kavitasi yang terjadi selama operasi harus diperiksa dengan mendengarkan bunyi-bunyi yang ada. Juga sebelah dalam rumah turbin perlu diperiksa sekali setahun untuk mengetahui keausan rotor dan baling-baling antar serta kebocoran pada kran pemasukan air. Sistem tekanan minyak harus diperiksa bila ada kelainan. Minyak yang sudah terpakai kadang-kadang berubah warnanya menjadi hitam. Hal ini mungkin disebabkan karena adanya proses kompresi adiabatis dari minyak, yang sampai saat ini tidak ada cara pencegahannnya yang pasti. Ada beberapa cara untuk mencegah hal itu, misalnya dengan pemakaian alat

Page 9: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

tertentu (dengan bubbler), merendahkan tekanan minyak dan merubah cara mengalirkan udara ke tangki minyak.

Inspeksi generator meliputi pemeriksaan keadaan komutasi dari sikat karbon, kontrol terhadap isolasi gulungan, serta pemeriksaan stator dan rotor, rem, bantalan, dan sebagainya. Walaupun mungkin sikat karbon mengeluarkan busur api karena tekanan dari sikat tersebut, kepadatan arus dan keadaan permukaan komutator, tetapi pemilihan sikat karbon dari bahan yang baik tetap merupakan syarat penting. Hal yang paling penting dalam pemeliharaan generator adalah mengontrol lilitannya. Ada bebrapa cara untuk mengontrol material dari isolasi generator, misalnya, dengan mengukur tahanannya dengan megger, dengan mengukur tan δ-nya, dengan mengukur penyerapan arus searah, dengan mengukur Volt-Amperenya, dan dengan mengukur denyut koronanya. Namun, tidak ada satupun dari cara-cara itu yang dapat menentukan dengan pasti kapan waktunya untuk melilit kembali gulungan generator. Dalam keadaan yang sebenarnya, hal imi hanya dapat ditentukan dari data-data yang diperoleh dari pengalaman selama beberapa tahun. Pada pemeriksaan stator dan rotor harus selalu diperhatikan lepasnya sambungan penghantar dan baut, adanya noda pada gulungan dan saluran udara, keretakan, dan sebagainya. Pemeriksaan keausan sepatu rem, garis-garis dan retak-rerak pada permukaan rem, kebocoran udara dan sistem pelumasan, dan macam bahan sepatu adalah hal-hal yang perlu diperhatikan pada inspeksi rem.

Mengenai bantalan, perlu diusahakan agar temperaturnya setetap mungkin, yaitu dengan jalan mengatur volume air pendingin sesuai dengan musim dan selalu memeriksa perbedaan temperatur air pendingin antara pemasukan dan pengeluarannya. Sebab-sebab yang dapat menimbulkan panas lebih adalah penyimpangan poros, kekurangan bahan pelumas, kekurangan air pendingin atau tidak cukupnya pemasukan minyak (dalam hal sistem sirkulasi), masuknya ketidakmurnian, atau pelumasan yang tidak sesuai. Karena itu, perlu dilakukan pengujian mutu dan penyaringan minyak pelumas, disamping pemeriksaan kebocoran minyak dan air. Tindakan cepat harus diambil terhadap kebocoran minyak karena ini mengotori gulungan dalam bentuk kabut dan dapat menyebabkan pemanasan lebih dan pemburukan isolasi. Dalam hal pendinginan dengan udara harus dicegah pengumpulan endapan dan karat pada mulut pipa air pendingin, karena ini menyebabkan pengurangan volume air yang mengalir dan yang akhirnya menaikkan temperatur. Tergantung dari kualitas air, bagian dalam pipa air akan mengalami korosi dan akhirnya retak, sehingga menimbulkan gangguan. Karena itu bagian dalam ini harus dibersihkan dan diperiksa setiap kali mesin di bongkar (overhaul). Bila perlu, bahan pipa harus diganti bila mutu air kurang baik.

Page 10: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

Tabel26.Contoh Frekwensi Inspeksi dan Perbaikan Turbin Air dan Generator pada PLTA

Jenis Pekerjaan Frekwensi CatatanTurbin AirPemeriksaan bagian dalam turbin Francis

Pemeriksaan bagian dalam turbin PeltonPemeriksaan bagian dalam turbin KaplanPembongkaran dan pemeriksaan pengatur kecepatan dan pengatur muka airPembongkaran pengatur tekan dan pemeriksaannyaPembongkaran bantalan dan pemeriksaannyaPembongkaran katup masuk dan pemeriksaannya

Pembongkaran peralatan kontrol dan oprasi serta pemeriksaannya pembongkaran peralatan minyak tekanan dan pemeriksaannyaMinyak mesinPemeriksaan kwalitas

Penyaringan minyak tekanan atau penggantiannyaPenyaringan minyak pelumas atau penggantiannyaPembongkaran bermacam-macam saringan, pemeriksaan dan pembersihannyaPemeriksaan ban dan gigi-gigi

Pemeriksaan katup-katupPemeriksaan pompa pengeringan

Penggantian (change-over) dan pemeriksaan bagian pengganti turbin penguatPenggantian (change-over) dan pemeriksaan turbin pembantuPembongkaran kompresor udara dan pemeriksaannnya.

Generator, Penguat dan Rotor

Setiap tahun

Setiap tahunSetiap tahunSetiap 4 tahun

Setiap 4 tahun

Setiap 5 tahun

Setiap 5 tahun

Setiap 3 tahun

Setiap 3 tahun

Setiap tahun

Setiap tahun

Setiap tahun

Setiap tahun

Setiap tahun

Setiap tahunSetiap 6 bulan

Setiap bulan

Setiap bulan

Setiap 3 bulan

Pengecekan rotor dan sudu antar dan pengukuran celah-celah.

Pengecekan sesudah pipa lepas dikeringkan.

Setiap 4 tahun untuk jenis yang pengaturannya hidrolik

Juga untuk generator.

Pengujjian oksidasi minyak

Mutlak diperlukan sesudah banjir

Setiap kali sesudah ada gangguan

Percobaan jalan setiap kali sesudah banjir.

Page 11: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

Pemeriksaan presisi dan perbaikannyaRotor dikeluarkan dan dibersihkan.Pemeriksaan cincin selip dan sikat komutator.Pemeriksaan gulungan angker.Pemeriksaan lilitan medan.Pemeriksaan baut dan pengencangannya.Pengukuran tahanan isolasi.Pemeriksaan bantalan.Pemeriksaan bantalan dan pengukuran celah-celahnya.

Pemeriksaan pipa pendingin bantalan dan pembersihannya.

Pembongkaran bantalan poros-dorong dan pemeriksaannya.

Pengujian kwalitas minyak bantalan.Penyaringan atau penggantian minyak bantalan.Pemeriksaan alat peredam.Pemeriksaan pendingin-pengering udara.Pemeriksaan pemadam kebakaran CO2.Pembongkaran dan pemberihan macam-macam tahanan.

Pemeriksaan saklar medan.

Setiap 5 tahunSetiap bulan

Setiap tahunSetiap tahunSetiap tahunSetiap tahun

Setiap 5 tahun

Setiap 5 tahun

Setiap 5 tahun

Setiap tahunSetiap tahun

Setiap tahunSetiap 6 bulanSetiap tahunSetiap tahun

Setiap tahun

Dikerjakan dengan mempertimbangkan adanya panas lebih atau getaran.Dikerjakan dengan mempertimbangkan adanya panas lebih atau getaran.Dikerjakan dengan mempertimbangkan adanya panas lebih atau getaran.

Perlu perhatian khusus pada bagian-bagian yang berkontak.

I.8 Peraturan Kerja (Umum)1. Cara Melaksanakan Pekerjaan dalam Keadaan Gangguan

Sebelum melaksanakan suatu pekerjaan, Kepala Bagian Pemeliharaan yang sedang bertugas harus mengeluarkan “kartu tanda bahaya” yang memuat penjelasan yang perlu tentang pemutus beban dan pemisah yang harus dibuka dan lain-lain. Operator yang akan memperbaiki gangguan menerima kartu tadi, lalu mempersiapkannya dengan pusat pembagi beban. Kartu tanda bahaya ini harus disertai dengandiagram utama, diagram posisi pengetahanan dan instruksi tentang cara-cara operasi, guna mengetahui luasnya gangguan yang terjadi.

2. Petunjuk-petunjuk selama Pekerjaan Berlangsung

Page 12: Prinsip Pembangkitan Tenaga Air

Setiap kali pemeriksaan dan perbaikan selesai, hal-hal penting yang harus dicatat dalam buku catatan pemeliharaan. Kepala PLTA dan Kepala Bagian Pemeliharaan yang bertugas harus memperhatikan betul-betul agar karyawan yang bertugas dalam keadaan sehat dan dalam kondisi psikologis yang baik. Karyawan-karyawan harus memakai pakaian kerja yang memenuhi persyaratan keamanan dan efisiensi.

Semua karyawan harus melaksanakan pekerjaan dengan penuh tanggung jawab dan selalu ada di bawah pengawasan Kepala Bagian Pemeliharaan yang sedang bertugas. Sebelum mulai bekerja Kepala Bagian Pemeliharaan harus dapat menguasai semua karyawan dan menjelaskan tentang tujuan, ruang lingkup, urutan pekerjaan dan pembagian tugas bagi masing-masing karyawan. Terutama dalam hal ada saluran bertegangan pada bagian yang berdekatan atau apabila pekerjaan dapat membahayakan, harus ditempatkan seorang pengawas.

Sesudah semua pekerjaan selesai, karyawan yang bertanggung jawab atas pekerjaan tersebut harus memeriksa apakah semua pekerjaan telah dikerjakan dengan baik, serta memeriksa peralatan dan material yang dipergunakan. Semua tanda dan kawat pengetanahan darurat harus diambil. Kemudian ia harus melakukan pengujian tahanan peralatan antara tiap fasa dan tanah serta antara fasa-fasa, dengan megger, guna memastikan bahwa tidak ada hal-hal yang terlupakan dan hal-hal yang tidak normal yang masih perlu dikoreksi. Perlu pula diadakan absensi dari semua karyawan yang melakukan pekerjaan tersebut sesudah seluruh pekerjaan selesai.