< Previous140Pembangkitan Tenaga ListrikKeterangan:M.L = Motor Listrik; Katub Satu Arah; I Ke Mesin Diesel untuk Start, 2 Ke Emergency Stop unit yang ada. Kontrol otomatis secara. penuh (full automatic control)telah banyak dilakukan pada PLTA dan PLTG. PLTA dioperasikan secara otomatis dari jarak jauh (remote) dengan menekan tombolstart-stop saja bahkan dengan tombol untuk mengatur daya yang dibangkitkan.Dari segi perangkat lunak (software) umumnya instalasi kontrol dari pusatlistrik dilengkapi dengan program sebagai berikut:a.Data AcquisitionProgram ini menyelenggarakan pengumpulan dan penyajian data dan inforimasi yang diinginkan.b.Threshold ValuesProgram ini mengatur pemberian peringatan (warning) apabila adabesaran yang melampaui nilai batas yang diperbolehkan.c.Fault RecordingProgram ini mencatat kejadian-kejadian yang tidak normal (gangguan) dan memberikan analisisnya.Program ini mencatat besaran-besaran tertentu yang berkaitan dengan pemeliharaan, misalnya getaran dan suhu bantalan kemudianmenganalisis data ini dan selanjutnya memberikan rekomendasimengenai langkah pemeliharaan yang harus dilakukan.e.Program InterupsiProgram interupsi memberikan prioritas untuk melakukan interupsiterhadap proses pengambilan data karena ada hal yangurgentyangperlu segera diberitahukan operator, misalnya kalau ada gangguan.Gambar II.120Bagan Instalasi Pneumatik (Udara Tekan) dari Sebuah PLTDInstalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 141f.Program Automatic ControlYaitu program untuk mengatur secara. otomatis besaran besaran tertentu misalnya mengatur tekanan dan suhu uap pada PLTU. Program untuk start dan stop secara otomatis serta pengaturan dayanya. Instalasi kontrol juga berinteraksi dengan instalasi proteksi. Misalnya jika PMT generator pada PLTU triprelai diferensial yang bekerja, instalasikontrol bersangkutan diberi tahu oleh instalasi proteksi kejadian ini,kemudian instalasi kontrol ini melakukan langkah-langkah pengaturan. yang diperlukan, program automatic control yang ada padanya (udara tekan) dari sebuah PLTD.Katup satu arah bisa dibuka olehelektromagnet yang mendapat arus searah dari baterai. Jika suatu terdiri atas beberapa unit maka banyaknya katup start dan katup emergencyadalah sama dengan jumlah magnet yang membuka katup emergencystop diperintah olehrelai-relai yang dikehendaki oleh sistem proteksimisalnya oleh relai diferensial, relai tekanan minyak pelumas rendah dan relai suhu air pendingin tinggi. Sedangkan katupstart dibuka olehelektromagnet yang ada kaitannya dengan tombol startatauhandel start dari mesin diesel.Dalampraktik setiap botol angin atau reservoirudaratekan harus dilengkapi katup pengaman dan katup pembuang kandungan uap air udara yang mengembun di dalam botol angin atau reservoirudaratekan tersebut.Pada PLTA dan PLTU yang kapasitasnya umumnya lebih besar dari pada PLTD diperlukan pengaturan daya yang dibangkitkan melaluipengaturan katup air dari turbin air atau pengaturan katup (throttle) uap dari turbin uap yang membutuhkan gaya yang besar. Pengaturan ini dikomando oleh governor, tetapi governor adalah relatif kecil, maka gaya komando (perintah) yang keluar dari governor ini perlu diperkuat melalui suatuamplifiermekanis untuk bisa mengatur katup air atau katup uap seperti tersebut di atas.Gambar II.121Amplifier hidrolikminyak bertekananDari komando governorServomotorke katup pengatur air/uap 142Pembangkitan Tenaga ListrikAmplifier mekanis ini dilakukan melalui sistem hidrolik. Amplifiermekanisini analog dengan tabung trioda atau transistor.Gaya komando (arus basis) memodulasi minyak bertekanan (tegangan pasokan V) menjadi tekanan tinggi (tegangan emiter) untuk menghasilkan daya yang besar untuk menggerakkan katup (beban).Pada sistem kontrol hidraulik perlu diingat bahwa minyak (cairan) adalah tidak kompresibel, artinya tidak bisa mampat atau mengembang seperti halnya udara pada sistem pneumatik. Dalampraktik servomotor dilengkapi dengandashpot yang berfungsisebagai peredam untuk mencegah terjadinya osilasi. Untuk membatasi jumlah minyak yang diperlukan dalam sistem kontrol hidraulik, reservoirminyak beserta bak minyak diusahakan letaknya berdekatan denganturbin yang akan diatur katupnya. Pengaturankatup turbin seperti uraian di atas, yang memerlukan gaya mekanik besar dan kontinu, cocok dilakukan memakai sistem pengaturan hidrolik.Katup-katup yang jarang dibuka atau ditutup dan tidak memerlukanpengaturan, dapat dibuka atau ditutup dengan memakai motor listrik yang dikomando dari ruang kontrol (control room), generator, sistem excitacy,susunan rel, saklar-saklar, pengatur regangan otomatis, governor, sistem proteksi dan pentanahan bagian-bagian Instalasi.Gambar II.122Reservoir minyak bertekanan untuk sistem kontrolInstalasi Listrik pada Pusat Pembangkit Listrik 143V. Latihan1.Bagaimanakah pengaruh besarnya arus excitacyterhadapbesar tegangan output generator sinkron 3 phasa dengan jumlah putaran tetap, baik untuk penguatan tersendirimaupun sendiri2.Lakukan praktik di laboratorium dengan bimbingan guru dan teknisi untuk butir soal nomor 13.Lakukan pengamatan terhadap sistem proteksi pada unit pembangkit yang ada di sekolah anda, apakah masihbekerja sistem pengamannya. Jika tidak, catat jenisproteksi dan spesifikasinya yang perlu ditambah4.Lakukan praktik transformator beban nol dan berbeban di laboratorium dengan bimbingan guru dan teknisiW.TugasDari hasil kegiatan anda di laboratorium, buat laporan dandiskusikan bersama teman di kelas dengan bimbingan guruGambar II.123Komponen peralatan untuk pengaturan hidrolik144Pembangkitan Tenaga ListrikBAB IIIMASALAH OPERASI PADA PUSAT-PUSAT LISTRIKTujuan bab ini adalah menguraikan masalah-masalah proses konversienergi dan operasi yangadapada PLTA, PLTU, PLTG, PLTGU, PLTP, PLTD, PLTN, dan unit-unit pembangkit khusus.Masalah pelestarianhutandalam kaitannya dengan operasi PLTA dan PLTP. Masalahpengadaan dan penyimpanan bahan bakar untuk pusat-pusat listrikthermis. Macam-macam bahan bakar serta spesifikasinya seperti nilai kalori dan kandungan unsur yang tidak dikehendaki.A.Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA)Dalam PLTA, potensi tenaga air dikonversikan menjadi tenaga listrik. Mula-mula potensi tenaga air dikonversikan menjadi tenaga mekanik dalam turbin air. Kemudian turbin air memutar generatoryangmembangkitkan tenaga listrik.Gambar III.1 menggambarkan secara skematis bagaimana potensitenaga air, yaitu sejumlah airyang terletak pada ketinggian tertentu diubah menjadi tenaga mekanik dalam turbin air.Gambar III.1ProsesKonversi Energi dalam Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA)146Pembangkitan Tenaga ListrikGambarIII.2InstalasiTenaga Air PLTA Bila Dilihat dari AtasDayayang dibangkitkan generator yangdiputar oleh turbin air adalah:P = k.?.H.q [kW](3-1)Keterangan:P= daya [kW] H= tinggi terjun air [meter] q= debit air [m3'/detik]?= efisiensi turbin bersama generator k= konstanta.1.Bangunan SipilPotensi tenaga air didapatpada sungaiyang mengalir di daerahpegunungan. Untuk dapat memanfaatkan potensi tenaga air dari sungai ini, maka kita perlu membendung sungai tersebut dan airnya disalurkanke bangunan air PLTA seperti ditunjukkan oleh Gambar III.3. Ditinjau dari caranya membendung air, PLTA dapat dibagi menjadi dua kategori:Masalah Operasi pada Pusat-Pusat Listrik147a.PLTArun off riverb.PLTA dengan kolam tando (reservoir)PLTArun off river, air sungai dialihkan dengan menggunakan dam yangdibangun memotong aliran sungai. Air sungai ini kemudian disalurkan ke bangunan air PLTA seperti pada Gambar III.4PLTA dengan kolam tando (reservoir), aliran sungai dibendung dengan bendungan besar agar terjadi penimbunan air sehingga terjadi kolam tando. Selanjutnya air dari kolam tandodialirkan ke bangunan air PLTA seperti Gambar III.4. Dengan adanya penimbunan air terlebih dahulu dalam kolam tando, maka pada musin hujan di mana debit air sungai besarnya melebihi kapasitas penyaluran air bangunan air PLTA, air dapat ditampung dalam kolam tando. Pada musim kemarau di mana debit air sungai lebih kecil daripada kapasitas penyaluran air bangunan air PLTA, selisih kekurangan air ini dapat di atasi dengan mengambil air daritimbunan airyang ada dalam kolamtando. Inilah keuntunganpenggunaan kolam tandopada PLTA. Hal ini tidak dapat dilakukan pada PLTArun off river.PLTArun off river, daya yang dapat dibangkitkan tergantung pada debit air sungai. Tetapi PLTA run off river biaya pembangunannya lebih murah daripada PLTA dengan kolam tando (reservoir), karena kolam tandomemerlukan bendunganyang besar dan juga memerlukan daerahgenanganyang luas.Jika ada sungai yang mengalir keluar dari sebuah danau, maka dapat dibangun PLTA dengan menggunakan danau tersebut sebagai kolam tando.Contoh mengenai hal ini, yaitu PLTA Asahan yang menggunakanDanau Toba sebagai kolamtando, karena Sungai Asahan mengalir dari Danau Toba.Bangunan air PLTA yang mengalirkan air dari dam pada PLTA run off riverdan dari kolam tando pada PLTA yang menggunakan bendungan sampai ke turbin digambarkan oleh Gambar III.4. Secara garis besar,bangunan air ini terdiri dari saluran airyang terbuka atau tertutup(terowongan) sampai pada tabung peredam.148Pembangkitan Tenaga ListrikPUSAT LISTRIK TENAGA AIRGambar III.3PrinsipKerja PLTA Run Off RiverGambarIII.4Potongan memanjang pipa pesat PLTA Sutami(PLTA dengan kolam tandoreservoir)Sebelum tabung peredam terdapat katup pengaman dan setelah tabung peredam terdapat saluran airberupa pipa pesatyang harus tahangoncangan tekanan air. Tabung peredam dalam bahasa Inggris disebut surge tank dan berfungsi meredam goncangan tekanan air yang terjadidalam pipa pesat.Pada ujung bawah pipa pesat terdapat katup utama turbin. Dari katuputama turbin, air menuju ke katup pengatur turbin, lalu air mengenai roda Masalah Operasi pada Pusat-Pusat Listrik149air turbin yang mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik roda air turbin.Gambar-gambarIII.5 sampai dengan Gambar III.10 adalah foto-foto dari berbagai bangunan PLTA.GambarIII.5Bendungan IIETA Mrica di Jawa Tengahdengan kapasitas 3 x 60,3 MW di mana tampakbendungan beserta pelimpasannya (sisi kiri) dan gedungPLTA beserta air keluarnya (sisi kanan)GambarIII.6Bendungan Waduk PLTASaguling 4x175 MW dan tampakRock Fill Dam (sisi kiri) dan Pelimpahan (bagian tengah) Serta Pintu Air untuk KeamananNext >