Laporan PKN Final

89
LAPORAN PRAKTEK KERJA NYATA SISTEM PENGAMAN PADA GENERATOR DI PT. PJB UNIT PEMBANGKITAN BRANTAS PLTA WLINGI Oleh: Hendra Dwi Atmoko 211 053 1023 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

description

PKN

Transcript of Laporan PKN Final

LAPORAN PRAKTEK KERJA NYATA

SISTEM PENGAMAN PADA GENERATOR

DI PT. PJB UNIT PEMBANGKITAN BRANTAS

PLTA WLINGI

Oleh:

Hendra Dwi Atmoko

211 053 1023

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ISLAM MALANG

2013

Laporan Praktek Kerja Nyata

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN PRAKTEK KERJA NYATA

DI PT. PJB UNIT PEMBANGKITAN BRANTAS

PLTA WLINGI

Disusun oleh :

HENDRA DWI ATMOKO

NPM : 2110531023

Mengetahui

Dosen Pembimbing PKN Pembimbing Lapangan

H. M. Taqiyyuddin Alawiy, S.T., M.T. Asek Sugeng Wahyudi, S.T.

NIDN. 0708046302 NID. 8305060 JA

Ketua Jurusan Teknik Elektro PT. PJB UP Brantas

Universitas Islam Malang Kepala PLTA Wlingi

H. M. Taqiyyuddin Alawiy, S.T., M.T. H. Salamun, S.T.

NIDN. 0708046302 NID. 6383127 JA

i

Laporan Praktek Kerja Nyata

MOTOHANYA DENGAN LEPASNYA 1 PAKU TAPAL KUDA,

TAPAL KUDA AKAN LEPAS, DENGAN LEPASNYA

TAPAL KUDA, KUDA TIDAK BISA DINAIKI, DENGAN

KUDA TIDAK BISA DINAIKI PESAN TIDAK BISA

DISAMPAIKAN, TAK TERSAMPAINYA PESAN MAKA

MENYEBABKAN KALAH PERANG.

Artinya

JANGAN MENYEPELEKAN HAL YANG KECIL,

KARENA DAPAT MENGAKIBATKAN HAL YANG

BESAR.

PERSEMBAHANPuji syukur ku panjatkan kepada Allah SWT yang telah

memberikan rahmat-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan

laporan PKN ini.

Ayah ibuku yang tercinta yang selalu memberikan dukungan

serta do’a.

Para karyawan PLTA Wlingi yang memberikan bimbingan PKN di

perusahaan.

Dosen pembimbing yang kami hormati serta teman-temanku

yang senantiasa membantu dan menyemangatiku.

ii

Laporan Praktek Kerja Nyata

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,

yang telah melimpahkan rahmat-NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan

laporan kegiatan PKN (Praktek Kerja Nyata) ini dengan baik. Kegiatan PKN ini

merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Universitas Islam

Malang.

Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaan kegiatan PKN ini masih

banyak yang belum lengkap. Hal ini dikarenakan terbatasnya kemampuan yang

penulis miliki, namun demikian penulis berharap kiranya kegiatan PKN ini akan

memberikan manfaat bagi kita semua terutama bagi rekan–rekan sesama

mahasiswa di Universitas Islam Malang, selain bermanfaat bagi penulis sendiri.

Dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis

mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan

membimbing penulis selama melaksanakan PKN dan selama proses penyusunan

laporan ini, yaitu kepada :

1. Bpk. Ir. Warsito, M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Islam

Malang.

2. Bpk. H. M. Taqiyyuddin Alawiy, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing

PKN dan KaJur Teknik Elektro.

3. Bpk. H. Salamun, S.T. selaku Kepala PLTA di Perusahaan tempat kami

melaksanakan PKN

4. Orang tuaku yang telah memberi bantuan dan motivasi sampai

selesainya kegiatan PKN ini.

5. Seluruh Dosen dan staf Universitas Islam Malang umumnya serta dosen

dan staf di Jurusan Teknik Elektro khususnya.

6. Pimpinan, Engineer, Staf, dan semua karyawan di PLTA WLINGI yang

sangat bersemangat tanpa mengenal lelah dan waktu membantu kami

dalam melakukan PKN sampai dengan menyelesaikan laporan PKN.

iii

Laporan Praktek Kerja Nyata

7. Teman-teman sesama mahasiswa dan seperjuangan serta semua pihak

yang membantu sehingga laporan PKN ini dapat selesai tepat waktu.

Akhir kata dengan senang hati penulis menghargai semua kritikan dan

saran dari pembaca guna kesempurnaan laporan ini di masa yang akan datang.

Malang, Agustus 2013

Pelaksana PKN

iv

Laporan Praktek Kerja Nyata

Daftar Isi

Halaman

HALAMAN JUDUL......................................................................................................

HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................

i

HALAMAN BUAH PENA............................................................................................

ii

KATA PENGANTAR....................................................................................................

iii

DAFTAR ISI...................................................................................................................

v

DAFTAR GAMBAR......................................................................................................

viii

DAFTAR TABEL...........................................................................................................

ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang PKN .......................................................................................

1

1.2 Maksud dan Tujuan PKN ...............................................................................

3

1.2.1 Maksud PKN...........................................................................................

3

1.2.2 Tujuan PKN.............................................................................................

3

1.3 Manfaat PKN ..................................................................................................

3

1.4 Metode Pelaksanaan PKN ...............................................................................

4

BAB II TINJAUAN UMUM

2.1 Sejarah Perusahaan..........................................................................................

5

v

Laporan Praktek Kerja Nyata

2.1.1 PT.PJB (Pembangkitan Jawa Bali) ..........................................................

5

2.1.2 PT. PJB UP Brantas (Unit Pembangkitan Brantas) .................................

6

2.1.3 Sejarah PLTA Wlingi ..............................................................................

7

2.1.3.1 Manfaat dan Tujuan Didirikan PLTA Wlingi ..............................

7

2.1.3.2 Perencanaan .................................................................................

7

2.1.3.3 Pelaksanaan dan Pengerjaan ........................................................

8

2.1.3.4 Visi dan Misi ................................................................................

8

2.2 Tempat dan Kedudukan Perusahaan................................................................

9

2.3 Bentuk dan Badan Hukum Perusahaan............................................................

9

2.4 Bidang Pekerjaan Perusahaan..........................................................................

9

2.5 Bagian atau Divisi Tempat PKN......................................................................

9

2.6 Struktur Organisasi..........................................................................................

10

2.7 Uraian Tugas....................................................................................................

11

2.8 Lokasi Perusahaan...........................................................................................

11

2.8.1 Lay Out Gedung PLTA Wlingi................................................................

11

2.8.2 Denah PLTA Wlingi................................................................................

12

vi

Laporan Praktek Kerja Nyata

BAB III PROSES PRODUKSI

3.1 Sistem Operasi PLTA Wlingi..........................................................................

13

3.1.1 Preparation...............................................................................................

15

3.1.2 Start..........................................................................................................

16

3.1.3 Excitation.................................................................................................

16

3.1.4 Paralel Otomatis.......................................................................................

17

3.1.5 Load.........................................................................................................

17

3.1.6 Stop..........................................................................................................

18

3.1.7 Pemeriksaan setelah stop.........................................................................

18

3.2 Peta Kerja (Single Line Diagram PLTA Wlingi)............................................

19

BAB IV STUDI KASUS

4.1 Landasan Teori.................................................................................................

21

4.1.1 Generator Sinkron ...................................................................................

21

4.1.1.1 Prinsip Kerja .................................................................................

22

4.1.1.2 Pengaturan Tegangan ....................................................................

23

4.1.2 Proteksi Generator...................................................................................

25

4.1.2.1 Over Current Relay .......................................................................

25

vii

Laporan Praktek Kerja Nyata

4.1.2.2 Voltage Relay ................................................................................

26

4.1.2.3 Differential Relay ..........................................................................

27

4.1.2.4 Loss Of Field Relay ......................................................................

28

4.1.2.5 Over Current Ground Relay .........................................................

30

4.2 Analisa dan Pembahasan..................................................................................

30

4.2.1 Over Current Relay (51 G) ......................................................................

30

4.2.1.1 Generator I.....................................................................................

30

4.2.1.2 Generator II ...................................................................................

31

4.2.1.3 Penjelasan......................................................................................

32

4.2.2 Over Voltage Relay (59 G) ......................................................................

33

4.2.2.1 Generator I.....................................................................................

33

4.2.2.2 Generator II ...................................................................................

34

4.2.2.3 Penjelasan......................................................................................

35

4.2.3 Differential Relay (87 G) .........................................................................

36

4.2.3.1 Generator I.....................................................................................

36

4.2.3.2 Generator II ...................................................................................

37

viii

Laporan Praktek Kerja Nyata

4.2.3.3 Penjelasan......................................................................................

37

4.2.4 Loss Of Field Relay (40) .........................................................................

39

4.2.4.1 Generator I.....................................................................................

39

4.2.4.2 Generator II ...................................................................................

40

4.2.4.3 Penjelasan......................................................................................

41

4.2.5 Over Current Ground Relay (51 N) ........................................................

42

4.2.5.1 Generator I.....................................................................................

42

4.2.5.2 Generator II ...................................................................................

43

4.2.5.3 Penjelasan......................................................................................

44

4.2.6 Ground Excitation Relay (64 F) ..............................................................

44

4.2.6.1 Generator I.....................................................................................

44

4.2.6.2 Generator II ...................................................................................

45

4.2.6.3 Penjelasan......................................................................................

45

4.2.7 Pemadam Kebakaran dengan Karbondioksida (CO2) .............................

46

4.2.7.1 Perawatan Karbondioksida (CO2)..................................................

47

BAB V PENUTUP

ix

Laporan Praktek Kerja Nyata

5.1 Kesimpulan...................................................................................................

48

5.2 Saran ............................................................................................................

48

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................

49

x

Laporan Praktek Kerja Nyata

Daftar Gambar

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Organisasi PLTA Wlingi..............................................................

10

Gambar 2.2 Lay Out Gedung PLTA Wlingi...................................................................

11

Gambar 2.3 Denah PLTA Wlingi...................................................................................

12

Gambar 3.1 Single Line Diagram PLTA Wlingi............................................................

19

Gambar 4.1 Konsep Putaran Rotor.................................................................................

22

Gambar 4.2 Gelombang yang dihasilkan pada medan putar stator generator................

22

Gambar 4.3 Rangkaian ekivalen generator.....................................................................

23

Gambar 4.4 Diagram vektor antara tegangan terminal V dalam keadaan berbeban......

24

Gambar 4.5 Grafik faktor kerja antara tegangan dan arus..............................................

25

Gambar 4.6 Konstruksi dari voltage relay......................................................................

26

Gambar 4.7 Diagram differential relay...........................................................................

27

Gambar 4.8 Karakteristik operasi dan prosentase dari differential relay.......................

28

Gambar 4.9 Loss Of Field Protection Approach #1.......................................................

29

Gambar 4.10 Foto Over Current Relay di PLTA Wlingi...............................................

33

xi

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 4.11 Foto Over Voltage Relay di PLTA Wlingi................................................

36

Gambar 4.12 Foto Differential Relay Phase R...............................................................

38

Gambar 4.13 Foto Differential Relay Phase S................................................................

38

Gambar 4.14 Foto Differential Relay Phase T................................................................

39

Gambar 4.15 Foto Loss Of Field Relay di PLTA Wlingi...............................................

41

Gambar 4.16 Foto Over Current Ground Relay di PLTA Wlingi..................................

44

Gambar 4.17 Foto Excitation Ground Relay di PLTA Wlingi.......................................

46

xii

Laporan Praktek Kerja Nyata

Daftar Tabel

Halaman

Tabel 4.1 Pengujian arus kerja Over Current Relay #1............................................

31................................................................................................................................

Tabel 4.2 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................

31

Tabel 4.3 Pengujian arus kerja Over Current Relay #2............................................

32

Tabel 4.4 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................

32

Tabel 4.5 Pengujian tegangan kerja Over Voltage Relay #1.....................................

34

Tabel 4.6 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................

34

Tabel 4.7 Pengujian tegangan kerja Over Voltage Relay #2.....................................

35

Tabel 4.8 Pengujian karakteristik kerja.....................................................................

35

Tabel 4.9 Pengujian arus kerja minimum Differential Relay #1...............................

37

Tabel 4.10 Pengujian arus kerja minimum Differential Relay #2.............................

37

Tabel 4.11 Pengujian karakteristik kerja pada Actual Tap Loss Of Field Relay #1.

40

Tabel 4.12 Pengujian karakteristik kerja pada Actual Tap Loss Of Field Relay #2.

40

Tabel 4.13 Pengujian tegangan kerja Over Current Ground Relay #1.....................

42

Tabel 4.14 Pengujian karakteristik kerja...................................................................

42

xiii

Laporan Praktek Kerja Nyata

Tabel 4.15 Pengujian tegangan kerja Over Current Ground Relay #2.....................

43

Tabel 4.16 Pengujian karakteristik kerja...................................................................

43

Tabel 4.17 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #1.....................

45

Tabel 4.18 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #2.....................

45

xiv

Laporan Praktek Kerja Nyata

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang PKN

Perguruan tinggi sebagai bagian dari sistem pendidikan nasional bertujuan

mengembangkan para mahasiswa menjadi manusia Indonesia yang beriman dan

bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berbudi pekerti luhur, memiliki

pengetahuan dan keterampilan yang mantap dan mandiri, serta rasa tanggung

jawab kemasyarakatan dan kebangsaan Indonesia. Sekaligus juga memiliki sikap

dan kemampuan akademik yang dapat menerapkan, mengembangkan dan

menyebarkan ilmu pengetahuan teknologi melalui pengembangan sumber daya

manusia, dengan penelitian dan pengkajian tentang industrialisasi dalam

mewujudkan kesejahteraan masyarakat.

Tujuan umum pendidikan tinggi adalah membentuk pribadi yang ahli dalam

bidangnya, yang hanya dapat dicapai melalui pola pengembangan sikap dan

perilaku yang terintegrasi melalui kegiatan akademis dan non akademis. Untuk itu

seorang mahasiswa dituntut mampu menyerap sebanyak-banyaknya ilmu

keprofesian dan pengetahuan lain yang menunjang pengabdian di masyarakat.

Konsekuensinya adalah tetap diperlukan partisipasi dari segenap unsur yang

terkait dalam pendidikan nasional. Dunia kerja sebagai integral pendidikan

nasional yang berfungsi sebagai pengguna output dari sistem perguruan tinggi

sebagai penunjang utama keberhasilan pendidikan karena disitu output dari

perguruan tinggi diuji dan dihadapkan pada dunia nyata.

Maka diperlukan unsur-unsur penunjang untuk mencapai tujuan tersebut,

diantaranya kesediaan, kemampuan, dan kesadaran mahasiswa sebagai pelaku

pemberi kotribusi pada sitem pendidikan perguruan tinggi, serta berpartisipasi

aktif dalam mendukung tercapainya tujuan pendidikan nasional.

Universitas Islam Malang sebagai sebuah institusi (perguruan tinggi) di

Indonesia yang berupaya untuk menunjang sumber daya manusia dan ilmu

pengetahuan dan teknologi guna menunjang pembangunan industri. Output

Universitas Islam Malang diharapkan siap dikembangkan pada bidang yang sesuai

dengan spesifikasinya. Seiring dengan upaya tersebut, kerjasama dengan industri

1

Laporan Praktek Kerja Nyata

perlu ditingkatkan, dalam hal ini bisa dilakukan dengan jalan Studi Ekskursi,

Praktek Kerja Nyata, Magang, Join research dan lain sebagainya

Wawasan tentang dunia kerja yang berkaitan dengan industri sangat

diperlukan, sehubungan dengan kondisi objektif Indonesia merupakan negara

berkembang, dimana teknologi masuk dan diaplikasikan oleh industri terlebih

dahulu sehingga diharapkan bahwa mahasiswa sebagai calon output dari

perguruan tinggi yang lebih mengenal perkembangan industri.

Dicetuskannya konsep link and match oleh departemen pendidikan nasional

membawa dampak dan konsekuensi yang menggembirakan bagi semua unsur

yang terkait. Semakin diperlukan kesadaran pendidikan menjadi tanggung jawab

pemerintah, masyarakat, keluarga, swasta sehingga perlu adanya kerja sama yang

baik. Konsep ini diharapkan dapat keselarasan yang lebih terarah dalam

penanganan sumber daya yang masuk perguruan tinggi dan output yang

dihasilkan.

Sementara Praktek Kerja Nyata yang menjadi mata kuliah wajib dijurusan

Teknik Elektro Universitas Islam Malang dipandang sebagai manifestasi

terjalinnya hubungan dunia perguruan tinggi dengan unsur dunia kerja sebagai

pengguna output yang dihasilkan.

Dengan syarat yang ditetapkan, mata kuliah Praktek Kerja Nyata menjadi

pendorong utama bagi tiap mahasiswa untuk mengenal dan mengaplikasikan ilmu

dan pengetahuannya pada aplikasi didunia kerja.

Dasar dari pelaksanaan Praktek Kerja Nyata adalah mengaplikasikan dasar

teori yang sudah didapatkan dan dipelajari diperguruan tinggi untuk diaplikasikan

secara langsung pada perusahaan / industri apakah sesuai apa tidak tanpa

terkecuali dengan bimbingan pembimbing Perguruan Tinggi dan pembimbing

industri yang sudah ditunjuk oleh kepala SDM perusahaan tersebut serta sesuai

dengan SK DIKTI. Dan salah satu syarat untuk pengajuan Laporan Akhir

Universitas Islam Malang.

2

Laporan Praktek Kerja Nyata

1.2 Maksud dan Tujuan PKN

1.2 .1 Maksud PKN

Praktik Kerja Nyata adalah suatu bentuk penyelenggaraan pendidikan

keahlian professional yang memadukan secara sistematik dan sinkron program

pendidikan di sekolah dan program penguasaan keahlian yang diperoleh melalui

kegiatan bekerja langsung di dunia kerja, terarah untuk mencapai suatu tingkat

keahlian profesional tertentu.

1.2 .2 Tujuan PKN

Tujuan dari Praktek Kerja Nyata ini adalah untuk memperoleh pengalaman

kerja dan dapat mengetahui secara langsung permasalahan yang ada pada tempat

kerja praktek serta pemecahannya. Dengan adanya Praktek Kerja Nyata, maka

kesenjangan antara teori yang didapat pada bangku kuliah dan penerapan aplikasi

di dalam dunia industri atau perusahaan diharapkan dapat terjembatani dengan

baik.

1.3 Manfaat PKN

Manfaat umum penyelenggaraan kegiatan PKN yang dilakukan di perusahaan

mempunyai tujuan ganda bagi mahasiswa, institusi pendidikan ( Universitas Islam

Malang ) dan bagi perusahaan tempat mahasiswa melakukan praktek kerja Nyata.

a) Manfaat Bagi Mahasiswa

1. Menambah wawasan mahasiswa terhadap masalah-masalah yang terjadi di

luar bangku kuliah yang dapat ditemukan di lokasi PKN.

2. Menyiapkan mahasiswa sehingga lebih memahami kondisi pekerjaan

sesungguhnya.

3. Melatih mahasiswa untuk berfikir kritis pada perbedaan metode-metode

pekerjaan antara teoritis dan praktek kerja di lapangan.

4. Memberikan kesempatan untuk mempelajari keterampilan dan

pengetahuan baru melalui kegiatan kerjasama dengan para pakar yang

telah berpengalaman di lapangan.

3

Laporan Praktek Kerja Nyata

5. Memperoleh kesempatan untuk menerapkan pengetahuan dan

keterampilan yang telah diperoleh di jurusan Teknik Elektro Universitas

Islam Malang.

b) Manfaat Bagi Universitas Islam Malang

1. Mendapatkan umpan balik dari lapangan mengenai isi materi yang telah

diberikan di bangku kuliah.

2. Memperoleh masukan tentang masalah-masalah di tempat praktek kerja

nyata.

c) Manfaat Bagi Perusahaan yang Bersangkutan

1. Memperoleh masukan yang dapat membantu penyelesaian masalah atau

gangguan di lapangan sesuai dengan konsentrasi yang ditempuh.

2. Memperoleh informasi dan masukan baru mengenai  layanan yang sedang

dikembangkan.

1.4 Metode Pelaksanaan Praktek Kerja Nyata

Dalam penulisan laporan Praktek Kerja Nyata ini kami menggunakan

beberapa metode penyusunan diantaranya:

1. Metode Kepustakaan

Dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku referensi yang ada atau

literatur yang dapat dijadikan sebagai acuan untuk penulisan laporan

Praktek Kerja Nyata.

2. Metode Interview

Metode ini dilakukan dengan cara bertanya kepada sang ahli atau pihak

perusahaan mengadakan belajar kelompok (Class Room). Selain itu juga

dapat dilakukan dengan bertanya kepada engineer yang ada setelah

menjalankan kegiatan rutin.

3. Metode Bimbingan

Dalam penulisan laporan ini kami membutuhkan bimbingan seorang

dosen pembimbing untuk mengevaluasi serta memberikan petunjuk

dalam pembahasan setiap masalah yang dihadapi oleh para mahasiswa

dalam menjalankan Praktek Kerja Nyata.

4

Laporan Praktek Kerja Nyata

BAB II

TINJAUAN UMUM

2.1 Sejarah Perusahaan

Sesuai dengan Peraturan Pemerintah, Perusahaan Umum Listrik Negara

(PLN) ditetapkan sebagai Badan Usaha yang memperoleh hak mengelola

kelistrikan di Indonesia. Dalam usahanya, PLN berkewajiban menyediakan tenaga

listrik dalam jumlah cukup dan mutu listrik yang memenuhi syarat demi

kepentingan masyarakat luas. Untuk memenuhi kewajiban tersebut, PLN

membangun pembangkit listrik. Pembangkit listrik yang memakai berbagai

macam energi, baik energi yang berasal dari energi bahan bakar tambang, energi

panas, maupun sumber energi yang bersumber dari potensi air.

Berdasarkan sumber energi dan sistem tenaga, secara umum dikenal dengan

Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD), Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pusat

Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU), dan Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA).

Diantara sistem pembangkit tersebut, PLTA dianggap sebagai pembangkit yang

paling sederhana sekalipun investasi awalnya cukup besar, terutama pembangunan

fasilitas sipil dan fasilitas penunjang lainnya. PLTA mempunyai keuntungan

antara lain sebagai berikut:

1. Biaya produksi listrik lebih murah.

2. Peralatan Unit Pembangkit lebih sederhana dibanding dengan sistem

pembangkit termal.

3. Air mudah di dapat dan murah.

Keuntungan ini tidak mudah di dapat karena tidak semua tempat bisa

dibangun pembangkit model PLTA dan tidak banyak daerah yang memiliki

potensi air. Mengingat tantangan tersebut, maka kita harus memanfaatkan

semaksimal mungkin unit-unit PLTA yang ada dengan sistem pengelolaan yang

handal dan sistem pemeliharaan yang baik dan benar.

2.1.1 PT. PJB (Pembangkitan Jawa Bali)

Pada tanggal 3 Oktober 1995, PT.PLN (PERSERO) telah melahirkan dua

anak perusahaan yaitu PT. PJB (Pembangkit Jawa Bali) I dan PT. PJB

5

Laporan Praktek Kerja Nyata

(Pembangkit Jawa Bali) II yang keberadaannya bertujuan untuk mengusahakan

sistem tenaga listrik berdasarkan prinsip industri dan niaga yang sehat. Selain itu

kehadirannya merupakan langkah lanjut menuju privasi perusahaan, di mana

sebelumnya perusahaan status PLN dari PERUM menjadi PT (PERSERO).

Karena PLN telah menghadapi volume kerja yang sangat tinggi, maka dua

langkah tersebut merupakan perwujudan desentralisasi perusahaan.

Sebagai langkah lanjut kedua anak perusahaan tersebut akan saling

berkompetisi satu sama lainnya serta perusahaan swasta yang akan masuk dalam

sistem Jawa-Bali. Oleh karena itu kedua perseroan tersebut didirikan dengan

kekuatan finansial dan teknisi yang seimbang, maka PT. PJB sampai sekarang

mempunyai beberapa unit pembangkit dan unit bisnis jasa operasi dan

pemeliharaan (UBJOM) antara lain:

1. PT. PJB Unit Pembangkit Muara Karang (PLTU dan PLTG)

2. PT. PJB Unit Pembangkit Muara Tawar (PLTG)

3. PT. PJB Unit Pembangkit Paiton (PLTU)

4. PT. PJB Unit Pembangkit Gresik (PLTU, PLTG, PLTGU)

5. PT. PJB Unit Pembangkit Cirata (PLTA)

6. PT. PJB Unit Pembangkit Brantas (PLTA)

7. PT. PJB UBJOM Paiton (PLTU)

8. PT. PJB UBJOM Pacitan (PLTU)

9. PT. PJB UBJOM Tanjung Awar-awar (PLTU)

10. PT. PJB UBJOM Rembang (PLTU)

11. PT. PJB UBJOM Indramayu (PLTU)

2.1.2 PT. PJB Unit Pembangkitan Brantas (UP Brantas)

PT. PJB Unit Pembangkitan Brantas (UP Brantas) terdiri dari 13 unit

pembangkit (PLTA). Dengan jumlah pembangkit yang tidak sedikit tersebut

tentunya juga tidak mudah untuk mengelolanya. Berikut nama ke-13 PLTA

tersebut :

1. PLTA Sengguruh

2. PLTA Sutami

3. PLTA Wlingi

4. PLTA Lodoyo

5. PLTA Tulungagung

6. PLTA Wonorejo

6

Laporan Praktek Kerja Nyata

7. PLTA Mendalan

8. PLTA Siman

9. PLTA Selorejo

10. PLTA Golang

11. PLTA Giringan

12. PLTA Ngebel

13. PLTA Ampelgading

2.1.3 Sejarah PLTA Wlingi

PLTA Wlingi pada aliran sungai Brantas, sejauh 30 km di sebelah hilir

bendungan Karangkates dan terletak di daerah Kabupaten Blitar. Proyek PLTA ini

merupakan satu rangkaian dengan proyek-proyek lain yang dikerjakan badan

pelaksana proyek induk pembangunan wilayah sungai Brantas, Direktorat Jendral

Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum. Pelaksanaan pembangunan dibagi

menjadi dua tahap, antara lain:

1. Tahap pertama

Meliputi pembangunan bendungan Wlingi Raya, pintu pengambilan air

untuk irigasi dan PLTA unit I dengan daya terpasang 1 x 27 MW.

2. Tahap kedua

Meliputi pemasangan PLTA Unit II Wlingi Raya dengan daya terpasang

sebesar 1 x 27 MW, pembangunan Dam Lodoyo, satu jalur pipa pesat

dan PLTA Lodoyo dengan daya terpasang 1 x 4,5 MW.

2.1.3.1 Manfaat dan Tujuan Didirikan PLTA Wlingi

1. Tempat pengambilan dan penyediaan air untuk irigasi daerah

Lodoyo dan Tulungagung timur seluas 13600 Ha.

2. Pembangkit Tenaga Listrik dengan daya terpasang 2 x 27 MW.

3. Pengendalian banjir dan pasir gunung Kelud.

4. Perikanan darat dan pariwisata

2.1.3.2 Perencanaan

Bidang perencanaan proyek Wlingi Raya dilaksanakan oleh Badan Proyek

Induk Pembangunan wilayah sungai Brantas disebut Nippon Koe Co. Ltd sebagai

konsultan bidang desainer dan supervisi.

2.1.3.3 Pelaksanaan dan Pekerjaan

7

Laporan Praktek Kerja Nyata

1. Pelaksanaan pekerjaan Bendungan utama Wlingi Raya dikerjakan

sendiri oleh tenaga-tenaga Indonesia dan mendapat bantuan dari Nippon

Koe Co. Ltd. Pekerjaan galian dasar sungai dimulai pada bulan Oktober

1975 dan penimbunan tubuh bendungan utama dimulai pada bulan

Oktober 1976.

2. Seluruh pekerjaan utama bendungan dapat diselesaikan pada bulan

Oktober 1977 ditandai dengan pengisian waduk Wlingi Raya pada

tanggal 5 Oktober 1977 Oleh Direktur Jendral Pengairan.

3. Peresmian mulai berfungsinya bendungan Wlingi Raya dilakukan pada

tanggal 12 November 1977 oleh Presiden Soeharto bersama-sama

dengan peresmian bendungan Karangkates dan proyek perbaikan Kali

Porong.

4. Pembangunan gedung PLTA dilaksanakan mulai bulan November 1977

dan dapat diselesaikan pada bulan April 1978. Pemasangan turbin dan

Generator unit I dimulai pada bulan September 1976 dan dapat

diselesaikan pada bulan Agustus 1978.

5. Pemasangan Generating Equipment atau Metal Works dimasukkan

dalam kontrak pembelian dengan Sumitomo Shoji Khaisa Ltd./

Meidensha. Pemasangan Crane dan Kerangka atap gedung diborongkan

pada PT. Boma Bisma Indra, Pasuruan.

6. Pekerjaan pemasangan pintu air dan saluran untuk irigasi dimulai pada

bulan Januari 1976 dan dapat diselesaikan secara keseluruhan pada bulan

September 1978. Peresmian mulai berfungsinya pintu air atau saluran

irigasi dilakukan pada tanggal 12 Oktober 1978 oleh Gubernur Jawa

Timur Soenandar Priyosudarmo.

2.1.3.4 Visi dan Misi

Visi

Menjadi perusahaan pembangkit tenaga listrik Indonesia yang terkemuka

dengan standar kelas dunia.

Misi

Memproduksi tenaga listrik yang handal dan berdaya saing

8

Laporan Praktek Kerja Nyata

Meningkatkan kinerja secara berkelanjutan melalui implementasi tata

kelola pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best

practice dan ramah lingkungan

Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai

kompetensi teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan

bisnis

2.2 Tempat Dan Kedudukan Perusahaan

PLTA Wlingi pada aliran sungai Brantas, sejauh 30 km di sebelah hilir

bendungan Karangkates dan terletak di daerah Kabupaten Blitar. PLTA ini

merupakan bagian dari UP Brantas dan UP Brantas masih menjadi bagian dari

PJB.

2.3 Bentuk Dan Badan Hukum Perusahaan

PLTA Wlingi merupakan bagian dari PT. PJB adalah Badan Usaha Milik

Negara (BUMN) dalam bidang kelistrikan. Perusahaan ini mengelola energi listrik

untuk kebutuhan hidup masyarakat Indonesia.

2.4 Bidang Pekerjaan Perusahaan

Secara keseluruhan tugas atau pekerjaan PLTA Wlingi adalah sebagai berikut:

1. Tempat pengambilan dan penyediaan air untuk irigasi daerah Lodoyo dan

Tulungagung timur seluas 13600 Ha.

2. Pembangkit Tenaga Listrik dengan daya terpasang 2 x 27 MW.

3. Pengendalian banjir dan pasir gunung Kelud.

4. Perikanan darat dan pariwisata

2.5 Bagian Atau Divisi Tempat PKN

Pada perusahaan ini, tempat kami PKN pada bidang operasi. Bagian

operasi ini meliputi produksi dan pemeliharaan preventive. Bagian preventive

dibagi menjadi 3 yaitu harian atau mingguan, bulanan dan triwulan. Sedangkan

preventive yang dilakukan oleh bagian operasi adalah preventive mingguan dan

FLM (First Line Maintenance).

2.6 Struktur Organisasi Perusahaan

9

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 2.1 Stuktur Organisasi PLTA Wlingi

2.7 Uraian Tugas

Secara keseluruhan tugas atau fungsi PLTA Wlingi adalah sebagai berikut:

10

Laporan Praktek Kerja Nyata

1. Tempat pengambilan dan penyediaan air untuk irigasi daerah Lodoyo dan

Tulungagung timur seluas 13600 Ha.

2. Pembangkit Tenaga Listrik dengan daya terpasang 2 x 27 MW.

3. Pengendalian banjir dan pasir gunung Kelud.

4. Perikanan darat dan pariwisata

2.8 Lokasi Perusahaan

2.8.1 Lay Out Gedung PLTA Wlingi

Gambar 2.2 Lay Out Gedung PLTA Wlingi

2.8.2 Denah PLTA Wlingi

11

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 2.3 Denah PLTA Wlingi

Sumber gambar lokasi perusahaan untuk lay out gedung dan denah PLTA Wlingi

adalah: Laporan Hasil Peningkatan Ketrampilan/latihan bidang teknik PLTA

Wlingi, Blitar, 1989. Pada bab Lingkungan, Keselamatan dan Kesehatan Kerja

(LK3).

BAB III

PROSES PRODUKSI

12

Laporan Praktek Kerja Nyata

3.1 Sistem Operasi PLTA Wlingi

Pada PLTA Wlingi sistem kontrol yang digunakan adalah elektrik

mekanik, dimana operator dapat mengoperasikan unit pembangkit dari ruang

kontrol yang dilengkapi dengan main control board. Dengan master control yang

terdapat pada main control board, operator dapat mengoperasikan unit

pembangkit melalui tahapan – tahapan operasi, antara lain :

Preparation

Start

Excitasi

Parallel

Load

Stop

Unit pembangkit dapat dikontrol secara otomatis pada kedudukan

manapun dengan memutar master controller ke posisi yang di inginkan dan posisi

tersebut dapat di ubah sesuai dengan posisi yang di butuhkan. Generator dan

turbin air dapat juga di jalankan atau di hentikan secara manual dari lemari

governor.

Sebelum menjalankan atau starting unit pembangkit maka kondisi

peralatan bantu harus di periksa terlebih dahulu peralatan bantu tersebut antara

lain, sistem air pendingin (water cooling system), sistem minyak tekan (oil

pressure system), sistem minyak pelumas (lubrication oil system), persiapan

switchgear, persiapan control gear dan persiapan untuk starting di tetapkan

sebagai berikut :

1. Langkah – langkah Pemeriksaan rutin sebelum menjalankan unit pembangkit

a. Governor Cabinet (lemari governor)

Tekanan air pada spiral casing HWL = 19 mAq; LWL = 16,5 mAq

Penunjukan load limit (7-77) dan guide vane (7-65) posisi 0 %

Penunjukan Speed adjust di atur pada posisi 0%

Penunjukan speed drop 4%

13

Laporan Praktek Kerja Nyata

Merubah cos handle 43 – 20 dari “LOCAL” ke “REMOTE” dan

indikator “ Turbine Control Remote” menyala (bila dikehendaki

pengoperasian remote).

b. Pada tangki minyak tekan (oil pressure tank)

Tinggi minyak normal = 900 – 980 mm.

Tekanan minyak normal = 24,5 – 26 kg/cm2

c. Pada tangki udara tekan (air pressure tank)

Tekanan udara normal = 26 – 28,5 kg/cm2

Tekanan udara brake air Tank normal = 14,5-15 kg/cm2

d. Pada turbin pit (lubang turbin)

Runner Hub Pressure Tank normal = 3,3 -3,7 kg/cm2 , minimum = 3

kg/cm2

Runner Hub level normal = + 15 ~ + 20 mm, minimum = - 80 mm

Upper oil pan leakad level minimum = 15 cm

Guide vane posisi tertutup penuh dan mengunci

e. Oil Head

Lubricating oil for oil head bearing normal

Runner vane close pressure in = 0 kg/cm2, out = 25 kg/cm2

f. Ruang generator

Ketinggian minyak Thrust Bearing normal = - 15 ~ + 20 mm

Ketinggian minyak Thrust Bearing minimum = - 30 mm

g. Excitasi Cubicle

AVR posisi “REMOTE”, lampu indikator AVR menyala dan semua

alarm posisi “RESET / WARNA HIJAU”

Field switch NFB posisi “ON” (rangkaian penguatan)

h. Control Panel

Control source switch 8#1; 8#2; 8H posisi “ON” (desk board)

Lampu indikator “Intake Gate Open” menyala (main board)

Lampu indikator “Turbin Control Remote” menyala

Penunjukan Load Limit (7 – 77) dan guide vane (7 – 65) posisi 0%

Lock Out Relay (86-1; 86-2: 86-3) posisi “Reset”

14

Laporan Praktek Kerja Nyata

NFB untuk Spare Heater Unit Generator posisi “OFF” (pemanas

generator)

2. Pemeriksaan tambahan

Jika selang waktu penghentian unit pembangkit melampaui batas 1 minggu,

maka selanjutnya akan diperiksa hal-hal sebagai berikut :

Apakah intake gate sudah terbuka ?

Apakah tail race gate sudah terbuka ?

Rotor di jack-up dan sebagai indikatornya 305 brake (brake telah lepas

lampu indikator menyala hijau)

Salah satu katup main strainer harus terbuka normal

3. Menjalankan unit pembangkit

Setelah menetapkan semua operasi peralatan bantu seperti disebutkan di atas

dan memeriksa kondisi peralatan, maka selanjutnya cara kerja atau

pengoperasian untuk menjalankan unit pembangkit dari kondisi normal stop

sampai dengan pembebanan parallel melalui langkah-langkah sebagai berikut

(misal start untuk pembangkit unit 1).

3.1.1 Preparation

Rubah posisi Master Control dari “STOP” ke posisi “Preparation”

Sistem air pendingin operasi (20 WCS kerja)

Peralatan – peralatan akan memberikan isyarat bahwa unit pembangkit

siap operasi :

Sistem pendingin udara normal 69 WA

Sistem Pendingin oli normal 69 WQ

Oil Pressure Governor normal 63 Q1

Brake Air Pressure Normal 63 AB1

Brake posisi membuka / lepas 33 BRX

Generator Circuit Breaker open 52

Guide vane posisi mengunci 74 LS

Lock Out Relay 86-1; 86-2; 86-3 posisi “Reset”

Intake Gate open 33 SN

Pressure Oil Lifter normal 63 QTH1

Generator Rotor normal 33 JK

15

Laporan Praktek Kerja Nyata

3.1.2 Start

Rubah posisi master control dari “preparation” ke “start”

Master control relay (4) bekerja

Load limit naik hingga 10 %

Solenoid runner blade (97S) bekerja (runner blade open)

Load limit bekerja sampai batas maksimal 16 %

Runner blade membuka penuh (full open)

Solenoid 74 LS bekerja (membuka lock guide vane)

Governor start and stop equipment (oil system) bekerja

Solenoid 65S bekerja, (membuka guide vane)

Guide vane membuka 13 %

Runner blade menutup sedikit demi sedikit

Setelah beberapa detik guide vane juga menutup

Governor action saat guide vane mulai menutup

Runner blade menutup sampai 0%

Guide Vane menutup sampai 8%

3.1.3 Excitation

Yakinkan bahwa pada LCP (Local Control Panel) AVR posisi “remote”

Master control diputar dari posisi “start” ke posisi “excite”

Lampu indikator excite menyala dan field breaker 41i menutup (sumber

DC 110 V dari battery untuk penguatan generator pertama)

Apabila penguatan tegangan generator mencapai 25 % dari rate 11 KV,

maka field breaker 41i akan lepas (off)

Bila indikator AVR menyala berarti penguatan generator di ambil alih oleh

AVR, menormalkan tegangan menjadi 11 KV

3.1.4 Paralel otomatis

Menghubungi petugas piket APB Waru bahwa unit pembangkit akan

parallel dengan jaring – jaring

Yakinkan bawa bus 154 KV ada tegangan

Memutar cos 3-25 dari posisi “off” keposisi “on” untuk mengaktifkan

synchroscope

16

Laporan Praktek Kerja Nyata

Memutar cos 43-25 dari posisi “off” keposisi “on” (auto synchron)

Memutar master control dari posisi “excite” ke posisi “parallel”

Secara otomatis relay 60 dan 15 akan bekerja untuk menyamakan

tegangan dan frekuensi generator dengan bus bar

Apabila sudah se-phase maka synchroniser (25) akan bekerja untuk

memasukkan VCB generator (52 CB ON) secara otomatis

Lampu indikator “parallel” menyala berarti generator sudah peralel dan

lampu indikator “start” serta “excite” padam

Putar cos 43-25 dan 3-25 dari “on” ke “off”

Syarat- syarat parallel generator dengan jaringan yaitu :

1. Frekuensi sama yaitu 50 Hz

2. Tegangan sama yaitu 11 kV

3. Urutan fase harus sama

- Fase R dengan fase r

- Fase S dengan fase s

- Fase T dengan fase t

Paralel generator secara otomatis biasanya menggunakan alat yang secara

otomatis memonitor perbedaan fasa, tegangan, frekuensi, dan urutan fasa. Apabila

semua kondisi telah tercapai alat memberi suatu sinyal bahwa saklar untuk

parallel dapat dimasukkan.

3.1.5 Load

Merubah posisi master control dari “parallel” ke posisi “load”

Putar handle 7-77 dan 7-65 ke “raise” untuk menambah bukan load limit

dan guide vane agar beban bisa naik

Apabila beban generator mencapai 500 KW maka indikator “load” akan

menyala sedangkan indikator “parallel” tetap menyala

3.1.6 Stop

Menghubungi piket APB Waru bahwa unit akan lepas parallel dan stop

Putar handle 7-77 ke posisi “lower” secara bertahap untuk menurunkan

beban generator dengan menjaga kestabilan frekuensi jaringan

17

Laporan Praktek Kerja Nyata

Apabila beban sudah turun sampai <500 KW maka indikator “load” akan

padam dan “parallel” tetap menyala

Memutar handle switch 52 ke posisi “off” untuk membuka CB generator

atau lepas parallel dan indikator “parallel” padam

Merubah master control (MC) secara bertahap dari posisi LOAD –

PARALEL – EXCITICE –START – PREPARATION – STOP

Field switch 4 membuka (off) dan tegangan generator turun sampai nol

KV

Guide vane menutup penuh dan mengunci (74 LS)

Apabila putaran turbin mencapai 80% indikator “Oil Lifter Pump” akan

menyala

Bila putaran turbin telah mencapai 30% brake generator bekerja (75 S)

oleh relay speed 14 – 1 dan indikator “brake” menyala

Apabila putaran telah mencapai 3% relay speed 14-2 akan bekerja dan di

tambah waktu 5 menit indikator “brake” dan “oil lifter pump” akan padam

serta indikator “stop” akan menyala

3.1.7 Pemeriksaan setelah stop

Memutar speed adjust ke posisi 0%

Selenoid 20 WCS posisi “off”

Merubah posisi cos 43-20 (governor panel) dari posisi “remote” ke posisi

“local” dan indikator “turbin control local” menyala.

3.2 Peta Kerja (Single Line Diagram PLTA Wlingi)

18

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 3.1 Single Line Diagram PLTA Wlingi

Penjelasan :

19

Laporan Praktek Kerja Nyata

1. Hasil dari generator unit 1 (tegangan 11 KV dan daya 30 MVA) melewati Current

Transformer (2000/5 A), Circuit Breaker (52-1) dan Disconectng Switch (89-1)

menuju ke Main Transformer (MTR) 11 KV ke 154 KV.

2. Dari MTR melewati Current Transformer (2000/5 A), Circuit Breaker (52-TR1) dan

Disconectng Switch (89-MT1) ke line 154 KV menuju ke PLTA Sutami dan Gardu

Induk Kebon Agung.

3. Diantara DS dan MTR ada line yang menuju ke Local Transformer (LTR) 11 KV ke

6,3 KV yang melewati 89-LS1.

4. Selanjutnya line yang menghubungkan LTR ke Station Service Transformer (STR)

6,3 KV ke 380 V, melewati CB 52-LS1 dan CB 52-H.

5. Tegangan keluaran dari STR yaitu 380V digunakan untuk pemakaian seluruh

peralatan maupun penerangan yang ada di PLTA Wlingi yang melewati CB 52-HL.

6. Apabila dari STR tidak ada tegangan maka untuk kebutuhan listrik di PLTA Wlingi

mengambil dari Engine Generator (Diesel) dengan daya 420 KVA.

* Untuk hasil generator unit 2 penjelasan sama dengan generator unit 1.

BAB IV

20

Laporan Praktek Kerja Nyata

STUDI KASUS

4.1 Landasan Teori

4.1.1 Generator Sinkron

Generator adalah alat yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik

menjadi energi listrik. Generator tiga fasa merupakan sumber utama dari semua

energi listrik yang kita gunakan. Mesin ini merupakan konverter energi terbesar di

dunia. Mesin tersebut mampu merubah energi mekanik menjadi energi listrik

dengan daya sampai 1500 MW.

Generator sinkron merupakan salah satu mesin arus bolak-balik (AC). Mesin

arus bolak-balik dapat dibedakan menjadi :

a. Mesin dinamik terdiri dari :

Mesin Sinkron (Mesin Serempak)

Mesin Asinkron (Mesin Tak Serempak)

b. Mesin statik terdiri dari :

Transformator

Mesin sinkron mempunyai kumparan jangkar pada stator dan kumparan

medan pada rotor. Kumparan jangkarnya terbentuk sama dengan mesin induksi,

sedangkan kumparan medan mesin sinkron dapat terbentuk seperti sepatu (salient

pole) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder). Kumparan jangkar

digunakan untuk pengembalian daya sedangkan kumparan medan untuk

penguatan.

Mesin sinkron dalam praktiknya paling banyak digunakan sebagai

generator dan apabila dioperasikan sebagai motor harus diperlukan peralatan

tambahan untuk mendapatkan kopel mula karena motor sinkron tidak mempunyai

kopel mula. Penggunaan motor sinkron hanya pada keadaan jika diperlukan motor

dengan perputaran yang konstan atau teliti ataupun untuk memperbaiki faktor

kerja (pf) dari sistem tenaga listrik.

4.1.1.1 Prinsip Kerja

21

Laporan Praktek Kerja Nyata

Prinsip kerja generator sinkron adalah berdasarkan prinsip induksi

elektromagnetik. Pada awalnya rotor (lilitan medan) diputar oleh penggerak mula

(primeover) yang berupa turbin. Jika kumparan medan disuplai dengan arus

searah (DC) maka pada kumparan medan tersebut akan terbentuk medan magnet

(garis-garis gaya magnet) dengan kutub utara dan selatan yang juga ikut berputar.

Garis-garis gaya flux yang berputar tersebut akan memotong kumparan jangkar

yang ada di stator sehingga pada jangkar tersebut timbul GGL induksi (E) .

Frekuensi tegangan induksi tersebut adalah F=n x p

120

Gambar 4.1 Konsep putaran rotor

Gambar 4.2 Gelombang yang dihasilkan pada medan putar stator generator

Generator sinkron biasa digunakan untuk menyuplai energi listrik pada beban

secara umum yang dihubungkan dengan sumber tenaga dari sistem atau yang

22

Laporan Praktek Kerja Nyata

biasa disebut dengan infinite bus, karena banyaknya jumlah dari generator sinkron

yang berkapasitas besar dihubungkan bersama, frekuensi dan tegangan dari

infinite bus susah untuk di rubah.

Gambar 4.3 Rangkaian ekivalen generator

Generator terdiri dari tiga komponen yang dihubungkan seri :

1. Sumber Pembangkit AC

2. Resistor-merepresentasi rugi tembaga dan baja

3. Induktor-merepresentasi induktansi kebocoran magnetik.

Berdasarkan sumber arus penguatan (eksitasi) dapat dibedakan menjadi 2

macam sumber :

1. Sistem eksitasi terpisah yaitu : apabila arus eksitasi berasal dari sumber lain

di luar generator utama dan biasanya berasal dari generator DC,

accumulator atau sumber dc lainnya.

2. Sistem eksitasi sendiri yaitu : apabila arus eksitasi berasal dari generator

utama. Sebagian dari arus bolak-balik yang dibangkitkan oleh altenator

digunakan untuk arus eksitasi dengan disearahkan terlebih dahulu.

4.1.1.2 Pengaturan Tegangan

Diagram vektor pada gambar di bawah memperlihatkan bahwa terjadinya

perbedaan antara tegangan terminal V dalam keadaan berbeban, dengan tegangan

EO pada saat tidak berbeban, dipengaruhi selain oleh faktor kerja juga oleh

besarnya arus jangkar (I) yang mengalir.

E = c x n x ΦR

Emf = 4,44 . N . f . ФR dan Emf = B . l . v

ФR = Фf + Фa

Dimana : Emf : Ggl induksi

23

Laporan Praktek Kerja Nyata

N : Jumlah lilitan

ФR : fluks resultan

Фf : fluks medan

Фa : fluks armature

f : Frekuensi

B : medan magnet

l : Panjang lilitan

v : Kecepatan putar motor

Gambar 4.4 Diagram vektor antara tegangan terminal V dalam keadaan

berbeban

Dengan memperhatikan perubahan tegangan V untuk faktor kerja berbeda-

beda pada gambar di atas, karakteristik tegangan terminal V terhadap arus

jangkar I dapat digambarkan seperti di bawah. Pengaturan tegangan adalah

perubahan tegangan terminal alternator antara keadaan beban nol dengan beban

penuh, dan dinyatakan :

24

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 4.5 Grafik faktor kerja antara tegangan dan arus

Pengaturan tegangan =

EO − V

V

4.1.2 Proteksi Generator

Sistem proteksi adalah sistem pengaman yang dipasang pada peralatan-

peralatan listrik untuk melindungi dari gangguan yang mungkin terjadi.

Gangguan-gangguan yang mungkin terjadi antara lain :

Over Current

Over Voltage

Loss Of Excitation

Untuk melindungi dari gangguan-gangguan tersebut diperlukan relay-relay

yang dapat bekerja dengan tepat. Relay-relay tersebut adalah overcurrent relay,

overvoltage relay, differential relay, loss of field relay, ground over current relay,

dan ground excitation relay. Berikut penjelasan masing-masing relaynya.

4.1.2.1 Over Current Relay

Relay arus lebih adalah suatu relay yang bekerjanya didasarkan adanya

kenaikan arus yang melebihi suatu nilai pengaman tertentu dan dalam waktu

tertentu, jadi relay tersebut akan bekerja apabila arus yang dideteksi sesuai atau

lebih besar dari settingnya untuk mengkomando pemutus tenaga, sehingga relay

ini dapat dipakai sebagai pola pengaman arus lebih.

Relay arus lebih berfungsi sebagai :

1. Pengaman gangguan hubung singkat antar fasa, maupun fasa ke tanah

2. Pengaman beban lebih

3. Pengaman utama atau cadangan

Arus pick up dan arus drop off

Arus kerja atau arus pick up (Ip) adalah nilai arus dimana relay arus akan

bekerja dan menutup kontaknya sehingga relay waktu bekerja. Arus kembali atau

arus drop off (Id) adalah nilai arus dimana relay harus terhenti bekerja dan

kontaknya membuka kembali, sehingga relay waktu terhenti bekerja.

25

Laporan Praktek Kerja Nyata

Perbandingan Ip dengan Id dinyatakan dengan faktor Kd.

Kd=I d

I p

×100 %

Untuk relay arus lebih waktu tertentu (definite time OCR) mempunyai

nilai Kd 0,7 – 0,9. Untuk relay inverse mempunyai Kd ≈ 1,0.

4.1.2.2 Voltage Relay

Prinsip kerja Over/Under Voltage Relay hampir sama dengan Over

Current Relay. Ada sebuah piringan induksi yang akan menutupkan kontak pada

saat tegangan lebih, tegangan kurang, atau kedua-duanya.

Gambar 4.6 Kontruksi dari Voltage Relay

Prinsip kerja dari Voltage Relay yaitu: tegangan yang berasal dari PT, di

masukkan pada kutub terendah dan diinduksikan ke kutub tertinggi, kemudian

kutub tertinggi menginduksikan arus eddy pada piringan. Torsi dihasilkan dari

interaksi antara arus eddy dengan fluksi dari kutub terendah. Pengaturan tegangan

dengan cara pengubahan kumparan tegangan, sedangkan pengaturan waktu

dengan pengubahan time dial berdasarkan jarak dari moving contact. Moving

contact berotasi dengan arah horisontal. Pengembalian torsi dengan cara

mengaktifkan pegas pada relay tersebut.

4.1.2.3 Differential Relay

Merupakan relay yang bekerja berdasarkan perbedaan fasa dari besaran

listrik (arus) yang di setting sama, dimana gangguan telah melampaui nilai yang

telah di tetapkan kumparan CT sekunder.

26

Laporan Praktek Kerja Nyata

Relay ini akan bekerja bila terjadi gangguan hubung singkat fasa-fasa atau

terjadi ketidakseimbangan arus yang masuk pada sisi primer dan arus yang keluar

pada sisi trafo sekunder.

Gambar 4.7 Diagram Differential relay *)

*) GENERAL ELECTRIC, Differential relay, Type GEC-DTH 31

Relay bekerja jika terdapat perbedaan arus sekunder dari CT pada trafo sisi

primer (ICT1) dan trafo sisi sekunder (ICT2) dimana nilainya masing-masing adalah

1 A. Jika nilainya tidak sama, maka (ICT1) - (ICT2) = If, dimana If > Is (arus starting

= 30%). Pada saat If > Is, maka indikasi relay bekerja muncul bendera merah. Jika

pada panel kontrol trafo ada alarm dan indikasinya 87T maka pada trafo tersebut

ada relay 87 yang bekerja dan harus diperiksa relay 87 fasa apa yang bekerja. Cara

mereset relay ini dengan menekan stang atau tuas ke atas pada relay tersebut. Jika

arus sekunder dari transformator arus CT1 dan CT2 berturut-turut adalah I1 dan I2

maka keadaan normal:

Ir = I1 – I2 = 0

Jika terdapat gangguan maka didapat rumus :

a1. I CT 1 = a2. I CT 2

If = I CT 1– I CT 2

= I CT 1 -

a1

a2 I CT 1

dimana :

CT1 = trafo arus sisi primer (ampere)

CT2 = trafo arus sisi sekunder (ampere)

27

Laporan Praktek Kerja Nyata

a1 = angka transformasi trafo sisi primer

a2 = angka transformasi trafo sisi skunder

If = arus hubung singkat (ampere)

Karena prinsip kerja differential relay membandingkan vektor arus I1 dan

I2 sehingga CT1 dan CT2 harus memiliki rasio sedemikian sehingga i1 = i2 dan

sambungan serta polaritas CT1 dan CT2 harus betul.

Gambar 4.8 Karakteristik Operasi Dari Prosentase Differensial Relay

4.1.2.4 Loss Of Field Relay

Ketika generator sinkron kehilangan arus eksitasi, generator akan berputar

dengan kecepatan tinggi melebihi kecepatan sinkronnya dan beroperasi sebagai

mesin induksi yang mengirimkan daya nyata ke sistem. Selain itu, pada saat yang

sama generator mendapatkan eksitasi dari sistem, menjadi saluran reaktif yang

besar pada sistem. Saluran reaktif yang besar pada sistem tersebut menyebabkan

banyak masalah pada generator, mesin terdekat dan pada sistem tenaga. Selain itu,

slip menginduksikan arus eddy pada belitan medan, body rotor, dan cincin

penahan yang dapat menyebabkan pemanasan. Arus reaktif yang besar pada

generator bisa menyebabkan overload pada belitan statornya, karena pada

statornya terjadi kenaikan suhu.

28

Laporan Praktek Kerja Nyata

Pada kondisi kehilangan medan yang tidak dengan cepat dideteksi, akan

mempengaruhi pada sistem tenaga karena kehilangan dukungan reaktif sebaik

menciptakan saluran energi yang kuat untuk single event.

Proteksi hilangnya eksitasi harus handal dalam mendeteksi hilangnya eksitasi

tanpa mempedulikan perubahan beban, kesalahan sistem, dan transient lainnya

yang tidak menyebabkan mesin menjadi tidak stabil. Metode yang paling luas

untuk mendeteksi hilangnya eksitasi pada generator adalah menggunakan relay

mho offset yang bisa merasakan variasi impedansi yang ditunjukkan oleh terminal

generator. Pada dasarnya, proteksi ini menyediakan zona tunggal elektromekanik

mho offset atau relay statis.

Gambar 4.9 Loss Of Field Protection Approach # 1

4.1.2.5 Over Current Ground Relay

Pada keadaan tertentu relay diferensial hanya dapat mengamankan

sebagian kumparan (40%) saja pada waktu terjadi gangguan tanah internal, dan

sebagian lainnya (60%) tidak terproteksi.

Pada sistem yang ditanahkan dengan tahanan tinggi, yaitu 500 ohm untuk

sistem 20 KV, arus gangguan satu fasa ke tanah juga masih kecil, yaitu 23 A,

sehingga arus resistif gangguan tanah masih sebanding dengan arus kapasitif

gangguan tanahnya. Dengan demikian masih sukar untuk diamankan dengan relay

29

Laporan Praktek Kerja Nyata

arus lebih biasa, tetapi pengamannya harus menggunakan relay arus lebih ke arah

khusus.

Pada sistem yang di tanahkan dengan melalui tahanan rendah, misalkan pada

sistem 20 KV dengan tahanan pentanahan 40 Ohm (untuk SUTM) dan tahanan

pentanahan 12 Ohm, arus gangguan satu fasa ke tanah sudah cukup besar

sehingga dapat diamankan dengan relay arus lebih ganguan ke tanah.

Pada sistem yang di tanahkan secara langsung, arus gangguan satu fasa ke

tanah sudah cukup besar sehingga jelas dapat diamankan dengan relay arus lebih.

4.2 Analisa dan Pembahasan

4.2.1 Over Current Relay (51 G)

4.2.1.1 Generator I

Pabrik : Meidensha No. Serie Phase R : 6Y17 – 10

Type : K10 – CP S : 8904 – 10

Range Arus : 4 – 12 A T : 6Y17 – 12

Range Waktu : TD.0 – 10 sec

Ratio C.T. : 2000/5 A

Setting : Arus : 5 A = 2000 A

Waktu : TD. 2 sec

Moment : -

Untuk pengaman : Generator I

Alat yang dipakai:

- Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.1 Pengujian Arus Kerja :

Tap Arus (A) 4 5 6 8 12

Arus

kerja

Phase R - 5,0 - - -

Phase S - 5,0 - - -

30

Laporan Praktek Kerja Nyata

(A) Phase T - 5,0 - - -

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Tabel 4.2 Pengujian Karakteristik Kerja : Arus : 5A, TD. 2

Arus Uji (%) 150 200 250

Waktu

kerja

(sec)

Phase R 2,29 1,31 0,96

Phase S 2,11 1,21 0,92

Phase T 2,24 1,24 0,91

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik

4.2.1.2 Generator II

Pabrik : Meidensha No. Seri : R = 8904-18

Type : K 10 CP S = 8904-14

Range Arus : 4 – 12 A T = 8904-23

Range Waktu : 0 – 10 sec

Range Moment : -

Ratio CT : 2000/5 A

Setting : Arus : 5A=200

Waktu : TD 2

Untuk pengaman : Generator Unit II

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.3 Pengujian Arus Kerja :

Tap Arus (A) 5.0

Arus

Kerja

(A)

Phase R 5.0

Phase S 5.0

Phase T 5.0

31

Laporan Praktek Kerja Nyata

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Tabel 4.4 Pengujian Karakteristik Kerja : Arus 5 A, TD 2

Arus Uji (%) 150 200 250

Waktu

Kerja

(Sec)

Phase R 2.22 1.29 0.98

Phase S 2.21 1.29 0.97

Phase T 2.18 1.26 0.95

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay Baik

4.2.1.3 Penjelasan

Over Current Relay merupakan relay pengaman generator yang digunakan

untuk melindungi generator terhadap arus lebih.

Cara kerja dari relay ini didasarkan adanya kenaikan arus yang melebihi

suatu nilai pengaman tertentu dan dalam waktu tertentu. Relay tersebut akan

bekerja apabila arus yang dideteksi sesuai atau lebih besar dari settingnya maka

akan mengkomando untuk mematikan generator.

Hasil tes dari over current relay di PLTA WLINGI menunjukkan bahwa

kondisi dari relay ini baik hal itu dapat dilihat dari tabel pengujian arus kerja dan

pengujian karakteristik kerja. Pada pengujian arus kerja relay, relay akan bekerja

sesuai dengan tap arus yang diujikan, misalkan pada tap arus 5, hasil uji arus kerja

untuk masing-masing phase tetap 5 A dan tidak menyimpang dari setting yang

digunakan untuk mengkomando memutus tegangan yaitu Tap arus 5 (5A).

Sedangkan untuk pengujian karakteristik kerja juga sesuai dengan time delaynya

yaitu 2, meskipun mengalami sedikit perbedaan namun tetap pada time delaynya

dan hasil pengujian juga sesuai dengan karakteristik relay ini yaitu semakin tinggi

arus yang diberikan respon dari relay untuk aktif bekerja semakin cepat. Hal itu

dapat dilihat pada tabel, dengan diberi arus 150% dari arus 5A waktu yang

dibutuhkan untuk respon sekitar 2 sekon sedangkan ketika diberi arus 250% dari

arus 5A waktu yang dibutuhkan untuk respon/ kerja adalah 0,9 sekon.

32

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 4.10 Foto Over Current Relay di PLTA Wlingi

4.2.2 Over Voltage Relay (59 G)

4.2.2.1 Generator I

Pabrik : Meidensha

Type / No. Serie : KIE – KP / 60Y20 – 4

Range Tegangan : 80 – 165 V

Tegangan Kontrol : 110 VDC

Range Waktu : TD. 0 – 10 sec

Ratio P.T : 11.000/ 110 V

Setting : Tegangan = 130 V

Waktu = TD. 2

Untuk pengaman : Generator Unit I

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.5 Pengujian Tegangan Kerja

Tap Tegangan (V) 130

Tegangan Kerja (V) 131,40

Teg. Kembali 130,50

33

Laporan Praktek Kerja Nyata

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Tabel 4.6 Pengujian Karakteristik Kerja : Tap Teg. = 130 V ; TD.2.

Teg. Kerja (V) 151,11 157,68 197,10

% dari Tap (Teg. Kerja) 115 120 150

Waktu (Sec) 2,58 1,94 0,80

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik.

4.2.2.2 Generator II

Pabrik : Meidensha

Type / No. Serie : KIE – KP / 60Y20 – 4

Range Tegangan : 80-165 V

Tegangan Kontrol : 110 VDC

Range Waktu : TD. 0 – 10 Sec

Range Moment : -

Ratio CT : 11000/110 V

Setting : Tegangan = 130 V

Waktu = TD. 2 sec

Untuk pengaman : Generator Unit II

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.7 Pengujian Tegangan Kerja

Tap Tegangan (V) 130 V

Tegangan Kerja (V) 132,80 V

Tegangan Kembali (V) 132,61 V

34

Laporan Praktek Kerja Nyata

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Tabel 4.8 Pengujian Karakteristik Kerja : Tap Tegangan = 130 V, TD = 2

Teg. Kerja (V) 152,72 159,36 199,20

% dari Tap (Teg. Kerja) 115 120 150

Waktu (Sec) 1,59 1,22 0,53

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay Baik

4.2.2.3 Penjelasan

Over voltage relay merupakan relay pengaman generator terhadap

tegangan lebih. Cara kerja dari relay ini didasarkan adanya kenaikan tegangan

yang melebihi suatu nilai pengaman tertentu dan dalam waktu tertentu, jadi relay

tersebut akan bekerja apabila tegangan yang di deteksi sesuai atau lebih besar dari

settingnya maka akan mengkomando untuk mematikan generator.

Secara teori relay ini bekerja dengan cara tegangan yang berasal dari PT, di

masukkan pada kutub terendah dan diinduksikan ke kutub tertinggi, kemudian

kutub tertinggi menginduksikan arus eddy pada piringan. Torsi dihasilkan dari

interaksi antara arus eddy dengan fluksi dari kutub terendah. Pengaturan tegangan

dengan cara pengubahan kumparan tegangan, sedangkan pengaturan waktu

dengan pengubahan time dial berdasarkan jarak dari moving contact. Moving

contact berotasi dengan arah horisontal. Pengembalian torsi dengan cara

mengaktifkan pegas pada relay tersebut. Sehingga relay ini memberikan

pengaman pada investasi isolasi lilitan stator generator.

35

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 4.11 Foto Overvoltage relay di PLTA Wlingi

4.2.3 Differential Relay(87 G)

4.2.3.1 Generator I

Pabrik : Meidensha No. Serie R : 7107-11

Type : KID – GRP S : 7107-9

Rating : 5 A , 110V T : 7107-10

Range Percentage : 2,3 – 20%

Ratio CT : 2000/5A

Setting : 5 %

Untuk pengaman : Generator Unit I

Alat yang dipakai:

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.9 Pengujian Arus Kerja Minimum (Operating Coil) Tap : 5%

Terminal R S T

C1-C3 0,076 0,094 0,098

C2-C3 0,077 0,096 0,099

36

Laporan Praktek Kerja Nyata

(Laporan Annual Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik

4.2.3.2 Generator II

Pabrik : Meidensha No. Seri : R = 8818-25

Type : KID-GRP S = 8818-26

Rating : 5 A, 110 V T = 8818-27

Range Presentase : 2.5 – 20 %

Ratio CT : 2000/5 A

Setting : 5 %

Untuk pengaman : Generator Unit II

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.10 Pengujian Arus Kerja Minimum (Operating Coil) : Tap : 5%

Terminal R S T

C1-C3 0.094 0.113 0.098

C2-C3 0.094 0.116 0.098

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik

4.2.3.3 Penjelasan

Differential relay merupakan relay pengaman generator yang digunakan

untuk mendeteksi gangguan hubung singkat yang terjadi pada generator. Relay ini

tidak digunakan untuk mencegah terjadinya hubung singkat namun hanya

mendeteksi dan mencegah kerusakan yang lebih parah.

Cara kerja relay ini adalah didasarkan pada gangguan hubung singkat fasa-

fasa atau terjadi ketidakseimbangan arus yang masuk pada sisi primer dan arus

yang keluar pada sisi trafo sekunder. Gangguan – gangguan yang menyebabkan

37

Laporan Praktek Kerja Nyata

relay ini bekerja adalah kerusakan lilitan stator generator karena sambaran petir,

kerusakan lilitan stator generator karena adanya bagian rotor yang lepas dan

menghantam lilitan stator, hubung singkat lilitan stator generator karena minyak

pelumas atau air pendingin dari mesin penggerak bocor dan mengenai lilitan

stator, adanya binatang yang mengenai lilitan stator, dan ujung-ujung kumparan

stator terkena tekanan mekanis sehingga isolasinya rusak dan timbul hubung

singkat antar lilitan stator.

Hasil pengujian relay ini di PLTA WLINGI menunjukkan bahwa relay ini

dalam kondisi baik

Gambar 4.12 Foto Differential Relay

Phase R

Gambar 4.13 Foto Differential Relay

Phase S

38

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 4.14 Foto Differential Relay Phase T

4.2.4 Loss Of Field Relay (40G)

4.2.4.1 Generator I

Pabrik : Meidensha

Type : KCZ – 013.

No. Serie : 8Y07 – 10

Range Off Set : 0 – 4 Ohm

Range Reach. : 5 – 50 Ohm

Range Tegangan : 80 – 165 V

Ratio P.T : 11000/110 V

Ratio C.T : 2000/ 5 A

Setting : Off Set = 85% = 3,4 Ohm

Reach = 41% = 15,6 Ohm

39

Laporan Praktek Kerja Nyata

Tabel 4.11 Pengujian Karakteristik Kerja pada Actual Tap :

Off set = 85% = 3,4 Ohm, Reach = 41% = 15,6 Ohm, Arus = 5 Ampere.

Daerah KerjaPergeseran Sudut Injeksi (V-I)

2500 2700 2800

Teg. Kerja (V) 30,7 36,8 49,6

Teg. Kembali (V) 137,40 113,80 85,90

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik.

4.2.4.2 Generator II

Pabrik : Meidensha

Type : KCZ – 013.

No. Serie : 8Y07 – 10

Range Off Set : 0 – 4 Ohm

Range Reach. : 5 – 50 Ohm

Range Tegangan : 80 – 165 V

Ratio P.T : 11000/110 V

Ratio C.T : 2000/ 5 A

Setting : Off Set = 85% = 3,4 Ohm

Reach = 41% = 15,6 Ohm

Tabel 4.12 Pengujian Karakteristik Kerja pada Actual Tap :

Off set = 85% = 3,4 Ohm, Reach = 41% = 15,6 Ohm, Arus = 5 Ampere.

Daerah KerjaPergeseran Sudut Injeksi (V-I)

2500 2700 2800

Teg. Kerja (V) 33,74 29,9 30,46

Teg. Kembali (V) 115,90 132,20 130,30

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik.

4.2.4.3 Penjelasan

40

Laporan Praktek Kerja Nyata

Loss of field relay merupakan relay pengaman generator yang berfungsi

mencegah timbulnya pemanasan yang berlebihan pada ujung – ujung lilitan stator

generator sebagai akibat hilangnya penguatan generator

Cara kerja dari relay ini yaitu ketika generator sinkron kehilangan arus

eksitasi, yang menyebabkan generator akan berputar dengan kecepatan tinggi

melebihi kecepatan sinkronnya dan beroperasi sebagai mesin induksi yang

mengirimkan daya nyata ke sistem. Selain itu, pada saat yang sama generator

mendapatkan eksitasi dari sistem, menjadi saluran reaktif yang besar pada sistem.

Saluran reaktif yang besar pada sistem tersebut menyebabkan banyak masalah

pada generator, mesin terdekat dan pada sistem tenaga. Selain itu, slip

menginduksikan arus eddy pada belitan medan, body rotor, dan cincin penahan

yang dapat menyebabkan pemanasan. Arus reaktif yang besar pada generator bisa

menyebabkan overload pada belitan statornya, karena pada statornya terjadi

kenaikan suhu. Pada saat generator kehilangan medan dan tidak terdeteksi maka

akan mempengaruhi pada sistem tenaga, hal ini yang akan mengaktifkan relay

loss of field.

Gambar 4.15 Loss Of Field Relay di PLTA Wlingi

4.2.5 Over Current Ground Relay (51 N)

41

Laporan Praktek Kerja Nyata

4.2.5.1 Generator I

Pabrik : Meidensha

Type : KIG – PRH

No. Seri : 7215 – 179

Type filter : PF

Rating : Min. Operating Current 0,15 A / 6 Volt.

Range tegangan : 10 – 40 V

Range Waktu : 0 – 1 Sec

Ratio C.T : 2000 / 5 A

Ratio P.T : 11000 / 380 V

Setting : Fixed

Untuk Pengaman : Generator I

Alat yang dipakai:

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.13 Pengujian Tegangan Kerja Over Current Ground Relay #1:

Tegangan (Volt) 6

Arus (Ampere) 0,150

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Tabel 4.14 Pengujian Karakteristik Kerja Over Current Ground Relay #1:

COMPENS P1 – P2 C1 – C2 Op Time P3 – P4

200%

300%

400%

12 V

24 V

48 V

300 mA

600 mA

1200 mA

0,50 sec

0,17 sec

0,08 sec

0

0

0

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik.

42

Laporan Praktek Kerja Nyata

4.2.5.2 Generator II

Pabrik : Meidensha

Type : KIG-PRH

No. Seri : 7215-179

Type Filter : PF

Range Tegangan : 10 - 40 V

Range Waktu : 0 - 1 Sec

Rating : Min Operating Current 0.15 A / 6 Volt

Ratio CT : 2000/5 A

Ratio PT : 11000/380 V

Setting : Fixed

Untuk pengaman : Generator Unit II

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.15 Pengujian Tegangan Kerja Relay Over Current Ground Relay #2 :

Tegangan (V) 6

Arus (A) 0.150

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Tabel 4.16 Pengujian Karakteristik Kerja Over Current Ground Relay #2:

Compens P1-P2 C1-C2 Op Time P3-P4

110 %

200 %

300 %

400 %

6,6 V

12 V

24 V

48 V

165 mA

300 mA

600 mA

1050 mA

28,5 Sec

0.92 Sec

0.25 Sec

0.1 Sec

0

0

0

0

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay Baik

4.2.5.3 Penjelasan

43

Laporan Praktek Kerja Nyata

Over current ground relay merupakan pengaman generator yang

dimanfaatkan untuk mengamankan generator dari gangguan arus satu fasa ke

tanah yang resistif dan juga relay ini digunakan sebagai pendukung dari relay

differential.

Cara kerja dari relay ini berdasarkan dari arus gangguan satu fasa ke tanah

(resistif yang besar) yang melebihi dari setting relay ini. Generator memerlukan

relay ini karena arus gangguan satu fasa ke tanah dapat menjadi besar sehingga

menyebabkan kerusakan pada generator.

Gambar 4.16 Over Current Ground Relay di PLTA Wlingi

4.2.6 Ground Excitation Relay (64 F)

4.2.6.1 Generator I

Pabrik : Meidensha

Type : KEG – GFP

No. Serie : 714 – 6

Circuit volt : 50 – 250 Volt

Cont. Volt : 110 Volt 50 Hz

Untuk Pengaman : Generator I

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.17 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #1

Tegangan Resistor Terminal Terminal Terminal

44

Laporan Praktek Kerja Nyata

Injeksi (V) Injeksi (Ω) Tegangan Uji R (Ω) Kontak

110 4500 1 = 2 P1 – P2 3 – 4

(Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay baik

4.2.6.2 Generator II

Pabrik : Meidensha

Type : KEG-GFP

No. Seri : 8822-103

Circuit volt : 50 – 250 Volt

Control Voltage : 110 V, 50 Hz

Untuk pengaman : Generator Unit II

Alat yang dipakai :

Doble Power System Simulator F6150

Tabel 4.18 Pengujian karakteristik kerja Ground Excitation Relay #2

Tegangan

Injeksi (V)

Resistor

Injeksi (Ω)

Terminal

Tegangan

Terminal

Uji R (Ω)

Terminal

Kontak

110 4460 1 = 2 P1 – P2 3 – 4

(Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi)

Kesimpulan : Relay Baik

4.2.6.3 Penjelasan

Ground excitation relay merupakan pengaman generator yang digunakan

untuk melindungi generator terhadap arus exciter ground. Cara kerja dari relay ini

adalah arus sisa dari masing-masing arus fasa dan netral melebihi setting yang

diatur pada relay ini maka akan mengkomando kontak untuk memutuskannya

45

Laporan Praktek Kerja Nyata

Gambar 4.17 Excitation ground relay di PLTA Wlingi

4.2.7 Pemadaman kebakaran dengan karbondioksida (CO2)

Sistem pengaman untuk generator yang terdapat di PLTA WLINGI tidak

hanya secara elektris saja namun non elektris juga. Hal ini dikarenakan tidak

semua gangguan yang menyebabkan generator bermasalah dapat diatasi oleh

relay. Relay disini fungsinya hanya memutus kontak namun tidak menutup

kemungkinan terjadinya percikan api yang membutuhkan pengaman lain.

Sehingga dibutuhkannya sistem pemadam kebakaran yang dapat mengatasi

permasalahan tersebut.

Sistem pemadam kebakaran yang terdapat di PLTA WLINGI disesuaikan

dengan kondisi dan peralatan-peralatan yang terdapat di PLTA. Pemadaman

kebakaran di PLTA WLINGI ada beberapa jenis.

Jenis pertama yaitu serbuk kimia kering digunakan untuk mengatasi

kebakaran yang dikarenakan bahan-bahan plastik ataupun logam, dikarenakan jika

menggunakan air sebagai pemadam api dapat menimbulkan ledakan yang dahsyat.

Bahan baku serbuk kering (dry powder) adalah sodium bicarbonate dengan

tambahan metallic stearate sebagai bahan kedap air (water proofing agant).

Tabung pemadam api jenis serbuk kering ini terdiri dari dua yaitu tabung bagian

luar berisi dry powder dan tabung kecil didalamnya berisi CO2. Dalam operasinya

gas CO2 ini mendorong dry powder keluar dan menimbulkan kabut tebal dan sifat

pemadam api ini tidak menghantarkan arus listrik.

46

Laporan Praktek Kerja Nyata

Jenis kedua yaitu jenis-jenis gas/vapourizing liquids extinguisher. Jenis-jenis

gas/vapourizing liquids extinguisher yaitu chloro brome methane (CBM), bromo

chloro difluono methane (BCF), bromo Trifluono methane (BTM), dibromo

tetraflouro etane (DBE), dan tri chloro ethane (TCE). Keuntungan dari

penggunaan pemadam api ini yaitu sangat cepat memadamkan api, bersih dan

tidak meninggalkan bekas, serta tidak menghantar listrik. Kerugiannya yaitu berat,

tidak dapat diperiksa isinya, dan harus dikirim kembali ke agen untuk pengisisan

ulang.

Sedangkan jenis yang terakhir yaitu CO2. CO2 ini digunakan untuk

memadamkan api untuk peralatan listrik. Salah satunya adalah untuk generator.

CO2 ini di tempatkan di dalam bejana tekanan tinggi dengan high pressure box.

Sebagai extinguisher maka CO2 cair akan mendidih dan segera menjadi gas bila

berada di udara bebas dan sifatnya adalah menyerap panas mengusir O2 tidak

menghantar listrik, bersih dan tidak beracun. CO2 ini digunakan untuk pengaman

generator yang bekerja secara otomatis pada temperatur kurang lebih 81 0C.

Pemadam jenis ini (CO2 ) membutuhkan perawatan secara khusus.

4.2.7.1 Perawatan Karbondioksida (CO2)

Perawatan yang harus dilakukan untuk CO2 yaitu perawatan 6 bulanan.

Perawatan yang dilakukan antara lain:

1. Timbangan berat botol, bila susut 10% harus diadakan pemeriksaan dan

diisi kembali.

2. Bila ada cacat / korosi bagian luar harus diperiksakan ke bagian pengisi.

3. Horn, hose dan valve harus baik.

BAB VPENUTUP

4.1 Kesimpulan

47

Laporan Praktek Kerja Nyata

Berdasarkan hasil Praktik Kerja Nyata yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Sistem pengaman generator di PLTA WLINGI ada dua macam yaitu

secara elektris dan non elektris. Elektris yaitu pengaman generator dengan

mengguanakan relay, sedangkan non elektris yaitu pengaman dengan

menggunakan CO2.

2. Relay berfungsi untuk memutus kontak jika terjadi gangguan pada

generator, sedangkan CO2 digunakan untuk memadamkan api jika terjadi

percikan api pada saat terjadi gangguan pada generator.

3. Relay pengaman yang digunakan di PLTA WLINGI ada 6 yaitu over

current relay, over voltage relay, differential relay, ground excitation relay,

loss of field relay, over current ground relay.

4.2 Saran

Guna penyempurnaan laporan Praktik Kerja Nyata dan produktifitas industri, diberikan saran sebagai berikut :

1. Alat Bantu yang masih menggunakan sistem tampilan analog seperti

tekanan dan temperatur suhu sebaiknya diganti dengan sistem digital dan

terintegrasi langsung dengan database sehingga mempermudah proses

monitoring serta menganalisa data tekanan dan temperatur.

2. Alangkah lebih baik apabila hubungan antara dunia industri dan instansi

pendidikan lebih ditingkatkan lagi untuk memperlancar peningkatan ilmu

pengetahuan, keahlian, dan produktifitas.

48

Laporan Praktek Kerja Nyata

DAFTAR PUSTAKA

http:/ /www.jiunkpe/s1/elkt/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-23403042-5217-

zelio_logic-chapter2.pdf

www.dunialistrik.com

Laporan General Inspection Unit 1 PLTA Wlingi Tahun 2013

Laporan Annual Inspection Unit 2 PLTA Wlingi Tahun 2013

128414875-79143521-Percobaan-Over-Current-Relay

Laporan Hasil Peningkatan Ketrampilan/latihan bidang teknik PLTA

Wlingi, Blitar, 1989

Marsudi, Djiteng., Ir. 2006. Operasi Sistem Tenaga Listrik . Graha Ilmu :

Yogyakarta.

49