pacitan 2x315 mw
DESCRIPTION
PKLTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIK KERJA
PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI
GENERATOR PADA UNIT 1 & 2
PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU
PACITAN JAWA TIMUR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang
Tanggal Praktik Kerja :
1 Agustus 2015 - 1 September 2015
Disusun oleh :
Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020)
Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032)
Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)
KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIK KERJA
PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI
GENERATOR PADA UNIT 1 & 2
PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU
PACITAN JAWA TIMUR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang
Dilaksanakan di:
PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa O & M
PLTU Pacitan Jawa Timur
Tanggal Praktik Kerja :
1 Agustus 2015 - 1 September 2015
Disusun oleh :
Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020)
Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032)
Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)
Mengetahui dan menyetujui,
Ketua Jurusan
Teknik Elektro Universitas Brawijaya
M. Aziz Muslim, ST., MT., PhD.
NIP. 19741203 200012 1 001
Dosen Pembimbing PKL
Ir. Wijono, M.T., Ph.D.
NIP. 19621111 198903 1 003
ii
LEMBAR PENGESAHAN INSTANSI
LAPORAN PRAKTIK KERJA
PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK DAN PROTEKSI
GENERATOR PADA UNIT 1 & 2
PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT BISNIS JASA O & M PLTU
PACITAN JAWA TIMUR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan pada Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang
Dilaksanakan di:
PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa O & M
PLTU Pacitan Jawa Timur
Tanggal Praktik Kerja :
1 Agustus 2015 - 1 September 2015
Disusun oleh :
Muhammad Nadir (NIM. 125060301111020)
Mohammad Agus Salim (NIM. 125060301111032)
Devis Maulidy Zoechriba (NIM. 125060301111046)
Mengetahui dan menyetujui,
Manager Administrasi Pembimbing PKL
PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
Satrio Adikusumo Hari Sunarno
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan
hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan Kuliah Kerja Nyata – Praktik (KKN-P) di
PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa Operasional & Maintenance PLTU
Pacitan Jawa Timur (PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan Jawa Timur) beserta
laporannya yang berjudul “Proses Pembangkitan Energi Elektrik dan Proteksi
Generator Pada Unit 1 & 2 PT. Pembangkitan Jawa Bali Unit Bisnis Jasa O & M
PLTU Pacitan Jawa Timur”.
Melalui kegiatan KKN-P ini mahasiswa dapat melihat dan mengetahui secara
langsung kegiatan dan peralatan dalam bidang teknik elektro dan
menghubungkannya dengan teori yang telah diperoleh selama perkuliahan.
Dalam pelaksanaan KKN-P dan penyusunan laporan, kami telah banyak
dibantu berbagai pihak. Oleh karena itu kami mengucapkan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang telah memberikan kelancaran, keberkahan, dan
keselamatan selama pelaksanaan KKN-P.
2. Kedua orang tua kami yang telah memberikan dukungan baik berupa
moral, material, dan spiritual.
3. Bapak M. Aziz Muslim, ST., MT., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.
4. Bapak Hadi Suyono, ST., MT., Ph.D. selaku Sekretaris Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.
5. Bapak Ir. Wiyono, MT., Ph.D. selaku dosen pembimbing KKN-P di
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.
6. Bapak Rizky selaku Manager SDM yang telah membantu proses
administrasi yang ada selama kami melaksanakan KKN-P.
7. Bapak Hari Sunarno selaku Supervisor Senior Listrik PLTU sekaligus
pembimbing KKN-P kami di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan Jawa
Timur
8. Bapak Iwan Rianto selaku Foreman area unit yang telah membantu
mengarahkan kami selama melaksanakan KKN-P.
iv
9. Bapak M. Chairuddin Yunus dari bagian Keselamatan dan Kesehatan
Kerja (K3) PT PJB UBJOM Pacitan yang telah menjelaskan tentang
K3.
10. Pak Eko, Mas Joni, Mas Alfin, Mas Eka, Mas Bambang dari bagian
listrik yang telah membantu menjelaskan tentang listrik PLTU.
11. Seluruh karyawan PT. PJB UBJOM Pacitan Jawa Timur yang telah
bekerja sama dalam pemberian informasi yang berguna dalam penulisan
laporan.
12. Teman-teman PKL atas kerjasama, perjuangan, serta menjadi teman
bertukar pikiran selama kegiatan.
13. Seluruh teman-teman di Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya terutama teman-teman konsentrasi Teknik Energi Elektrik,
atas dukungan dan bantuannya, serta semua pihak yang tidak bisa kami
sebutkan satu persatu.
14. Keluarga besar civitas akademika Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya yang telah banyak memberikan bantuan dalam
urusan administrasi kerja praktik.
Kami menyadari bahwa laporan praktik kerja ini terdapat banyak
kekurangan yang dikarenakan keterbatasan kami. Untuk itu kritik dan saran yang
membangun sangat kami harapkan untuk menjadi lebih baik lagi ke depannya.
Kami berharap agar laporan ini bermanfaat bagi semua pihak.
Pacitan, 15 Oktober 2015
Penyusun
v
DAFTAR ISI
LAPORAN PRAKTIK KERJA...........................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN..................................................................................ii
LEMBAR PENGESAHAN INSTANSI.............................................................iii
KATA PENGANTAR..........................................................................................iv
DAFTAR ISI.........................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ix
BAB I. PENDAHULUAN....................................................................................1
1.1. Latar Belakang............................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah.......................................................................................1
1.3. Batasan Masalah.........................................................................................2
1.4. Tujuan.........................................................................................................2
1.4.1. Tujuan Umum................................................................................2
1.4.2. Tujuan Khusus...............................................................................2
1.5. Pelaksanaan................................................................................................2
1.6. Metode Penelitian.......................................................................................4
1.7. Sistematika Penulisan.................................................................................4
BAB II. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN...............................................6
2.1. Profil Perusahaan........................................................................................6
2.2. Sejarah PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan....................................................7
2.3. Visi, Misi, dan Motto PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan.............................7
2.4. Logo Instansi..............................................................................................8
2.5. Budaya Perusahaan....................................................................................9
2.5.1. Budaya Perusahaan.......................................................................9
2.5.2. Lima Filosofi Perusahaan............................................................10
2.5.3. Makna 5 S....................................................................................11
2.6. Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan..................................................11
2.7. Struktur Organisasi..................................................................................12
2.8. Jam Kerja.................................................................................................16
2.9. Fasilitas-Fasilitas Umum.........................................................................16
2.10. Kebijakan Keselamatan dan Kesehatan Kerja.......................................17
vi
2.10.1. Tujuan dan Sasaran......................................................................17
2.10.2. Alat Pelindung Diri......................................................................17
BAB III. KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)...................19
3.1. Pendahuluan.............................................................................................19
3.2. Peraturan-Peraturan K3............................................................................19
3.3. Tujuan Kerja K3.......................................................................................19
3.4. Lingkup Kerja K3.....................................................................................20
3.4.1. Kimia...........................................................................................20
3.4.2. Lingkungan..................................................................................20
3.4.3. Keselamatan dan Kesehatan Kerja...............................................21
3.4.4. Bahaya Kebakaran dan Penanggulangan.....................................21
3.5. Program Kerja K3.....................................................................................22
3.6. Audit.........................................................................................................23
BAB IV. PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK UNIT 1 & 2
PT. PJB UBJOM PLTU PACITAN..................................................................24
4.1. Siklus Air dan Uap....................................................................................24
4.1.1. CWP (Circulation Water Pump)..................................................27
4.1.2. Sea Water Pump (Desal Pump)....................................................27
4.1.3. Desalination Plant........................................................................27
4.1.4. Raw Water Tank...........................................................................28
4.1.5. Water Treatment Plant.................................................................28
4.1.6. Demin Water Tank........................................................................28
4.1.7. Condensate Storage Tank.............................................................28
4.1.8. Condensor.....................................................................................28
4.1.9. Condensat Pump...........................................................................29
4.1.10. Condensate Polisher......................................................................29
4.1.11. Gland Steam Condensor................................................................30
4.1.12. Low Pressure Heater (LP Heater).................................................31
4.1.13. Deaerator.......................................................................................31
4.1.14. Boiler Feed Pump..........................................................................32
4.1.15. High Pressure Heater (HP Heater)...............................................33
4.1.16. Boiler.............................................................................................33
vii
4.1.17. Economizer....................................................................................33
4.1.18. Steam Drum...................................................................................33
4.1.19. Superheater....................................................................................33
4.1.20. Reheater.........................................................................................34
4.1.21. High Pressure Turbine (HP Turbine)............................................34
4.1.22. Intermediate Pressure Turbine (IP Turbine).................................34
4.1.23. Low Pressure Turbine (LP Turbine)..............................................35
4.1.24. Generator.......................................................................................35
4.2. Siklus Bahan Bakar...................................................................................36
4.2.1. Jalur Bahan Bakar Cair (Solar)....................................................36
4.2.2. Jalur Batubara...............................................................................37
4.3. Proses Produksi Listrik..............................................................................40
BAB V. SISTEM PROTEKSI GENERATOR UNIT 1 & 2.............................41
5.1. Gangguan pada Sistem Tenaga
Listrik.......................................................41
5.2. Klasifikasi Gangguan pada
Generator........................................................41
5.2.1. Kerusakan isolasi pada belitan
stator.............................................41
5.2.2. Kerusakan isolasi pada belitan
Rotor.............................................42
5.2.3. Gangguan Arus
Lebih....................................................................42
5.2.4. Gangguan Beban
Berlebih.............................................................42
5.2.5. Gangguan Beban Tidak Setimbang...............................................42
5.2.6. Gangguan pada Belitan Stator.......................................................42
5.2.7. Gangguan Kumparan
Medan.........................................................43
5.2.8. Hilangnya
Penguatan.....................................................................43
5.3. Rele Pengaman...........................................................................................44
viii
5.3.1. Rele Diferensial.............................................................................45
5.3.2. Rele Proteksi Gangguan Pentanahan
Stator...................................51
5.3.3. Rele Tegangan Lebih.....................................................................53
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................57
6.1. Kesimpulan................................................................................................57
6.2. Saran..........................................................................................................58
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................59
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan.........................................................6
Gambar 2.4 Logo PT. Pembangkitan Jawa Bali.....................................................8
Gambar 2.6 Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan............................................12
Gambar 2.7 Struktur Organisasi PT PJB UBJOM Pacitan....................................13
Gambar 4.1 Siklus Air dan Uap.............................................................................24
Gambar 4.1.1 Circulation Water Pump.................................................................27
Gambar 4.1.8 Condensor.......................................................................................28
Gambar 4.1.9 Condensat Pump.............................................................................29
Gambar 4.1.10 Condensat Pump...........................................................................30
Gambar 4.1.11 Gland Steam Condensor...............................................................30
Gambar 4.1.12 Low Pressure Heater (LP Heater)................................................31
Gambar 4.1.13 Deaerator......................................................................................32
Gambar 4.1.14 Boiler Feed Pump.........................................................................32
Gambar 4.1.21 High Pressure Turbine (HP Turbine)...........................................34
Gambar 4.1.24 Generator......................................................................................35
Gambar 4.2 Siklus bahan bakar............................................................................36
Gambar 4.2.2.1 Jalur batu bara dan HSD.............................................................38
Gambar 4.2.2.2 Grinder Mill................................................................................39
Gambar 5.3.1.1 Diagram pengawatan untuk perlindungan diferensial suatu belitan
generator...............................................................................................................46
ix
Gambar 5.3.1.2 Tipikal hubungan rele diferensial untuk proteksi generator
hubungan wyei (Y)................................................................................................47
Gambar 5.1.1.3 Tipikal hubungan rele diferensial untuk proteksi generator
hubungan delta (Δ)................................................................................................48
Gambar 5.3.1.4 Tipikal hubungan rele diferensial untuk proteksi generator belitan
terpisah..................................................................................................................49
Gambar 5.3.1.2 Bentuk fisik rele diferensial SIEMENS 7UT512........................50
Gambar 5.3.2.1 Diagram rangkaian proteksi gangguan fasa-tanah stator
generator................................................................................................................51
Gambar 5.3.2.2 Lokasi rele gangguan tanah pada generator yang ditanahkan.....52
Gambar 5.3.2.3 Bentuk fisik rele proteksi gangguan pentanahan stator SIEMENS
7UT515.................................................................................................................53
Gambar 5.3.3.1 Rangkaian rele gangguan tegangan lebih pada generator..........54
Gambar 5.3.3.2 Diagram prinsip kerja rele tegangan lebih statik........................55
Gambar 5.3.3.3 Bentuk fisik rele proteksi tegangan lebih SIEMENS 7UM512..55
x
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok yang berperan penting bagi
kehidupan sehari-hari dalam berbagai sektor, seperti rumah tangga, industri, pendidikan,
kesehatan, dan pemerintahan. Energi listrik yang kita gunakan pada umumnya telah
melewati beberapa proses, yaitu pembangkitan, transmisi, dan distribusi. Bagian
pembangkitan adalah proses menghasilkan energi listrik, pada umumnya mesin yang
digunakan untuk menghasilkan energi listrik tersebut adalah generator sinkron. Bagian
transmisi adalah bagian yang menyalurkan daya listrik dari sisi pembangkitan ke sisi
konsumen. Kemudian bagian distribusi adalah bidang yang menerima sistem daya
listrik dari transmisi yang selanjutnya berfungsi untuk membagi energi listrik ke
konsumen.
Banyaknya penggunaan energi listrik menuntut negara untuk lebih gigih dalam
meningkatkan kualitas listrik negara. Oleh karena itu PT. PLN selaku BUMN selalu
mengupayakan ketersediaan energi listrik bagi negara Indonesia, salah satunya dengan
membangun PT. PJB (Pembangkitan Jawa Bali) guna tercukupinya kebutuhan listrik
untuk pulau Jawa dan Bali yang semakin meningkat setiap tahunnya.
Kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat setiap tahunnya ini menuntut
tersedianya SDM di masa depan yang mampu melanjutkan usaha para pendahulu dalam
mencukupi kebutuhan listrik nasional. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, perguruan
tinggi sebagai tempat untuk menghasilkan SDM merasa calon-calon lulusannnya yang
sudah cukup terbekali modal secara akademik di bangku perkuliahan perlu terjun
langsung ke industri-industri nasional untuk menghasilkan lulusan yang berkualitas
secara akademik maupun praktik.
Sehubungan dengan hal tersebut maka jurusan Teknik Elektro Universitas
Brawijaya (TEUB) menjembatani mahasiswa-mahasiswanya untuk melaksanakan
Kuliah Kerja Nyata – Praktik (KKN-P).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang kami ambil
untuk penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana proses pembangkitan energi listrik pada PLTU.
2. Bagaimana proteksi Generator PLTU Unit 1 & 2 PT. PJB UBJOM PLTU
Pacitan
1
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam laporan ini adalah:
1. Proses pembangkitan energi listrik pada PLTU hanya sebatas pembahasan
secara umum tentang pemanfaatan air laut untuk menghasilkan energi listrik.
2. Proteksi Generator hanya dibahas secara umum yang berkaitan dengan
proteksi internal dan eksternal.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan KKN-P ini adalah:
1.4.1 Tujuan Umum
1. Memenuhi salah satu mata kuliah wajib di TEUB.
2. Mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang telah diterima di bangku
perkuliahan.
3. Mempelajari struktur organisasi perusahaan dan berinteraksi di dalam
perusahaan.
4. Mendapatkan pengalaman tentang kerja teknis sesungguhnya di lapangan.
5. Mendekatkan perguruan tinggi kepada masyarakat dan dunia industri agar
program pendidikan tinggi sejalan dengan tuntutan pembangunan dan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
1.4.2 Tujuan Khusus
1. Mengetahui proses pembangkitan energi listrik pada PLTU.
2. Mengetahui proteksi Generator PLTU Unit 1 & 2 PT. PJB UBJOM PLTU
Pacitan.
1.5 Pelaksanaan
KKN-P ini dilaksanakan mulai tanggal 1 Agustus 2015 – 1 September 2015 di PT
PJB UBJOM PLTU Pacitan Jawa Timur, Jl. Pacitan - Trenggalek Km.55 Desa
Sukorejo, Kecamatan Sudimoro, Kabupaten Pacitan . Berikut adalah jadwal kegiatan
selama kami melaksanakan KKN-P.
No Tanggal Kegiatan KKN-P Mentor Tempat
1 10/08/2015 Pengenalan PLTU PT
PJB UBJOM PLTU
Pacitan dan Safety K3
M. Chairuddin
Yunus
Ruang Sekreratian
Gedung
Administrasi Lt.3
2 11/08/2015 Pengecekan dan
penggantian seal pada
Pak Eko Lantai 3 Unit 1
2
Back Wash Pump
3 12/08/2015 Pengecekan Mill Motor
1D
Pak Iwan Lantai Dasar Unit 1
4 13/08/2015 Pengecekan Mill Motor
1B
Pak Iwan Lantai Dasar Unit 1
5 14/08/2015 Perayaan Hut RI Ke-70
dilanjutkan dengan
kunjungan ke proses
pembangkitan batu bara
(Conveyor,Transfer
Tower)
Depan kantor
administrasi dan di
area common
6 18/08/2015 Pemindahan rotor Mill
Motor
Pak Iwan, Mas
Eka, Pak Eko
dan Mas Alfin
Lantai Dasar Unit 1
7 19/08/2015 Pengecekan tingkat
keseimbangan dan
kelengkungan shaft
rotor
Pak Iwan, Mas
Eka, dan Mas
Alfin
Lantai Dasar Unit 1
8 20/08/2015 Pengecekan lampu
penerangan
Mas Bambang
dan Mas Alfin
Lantai Dasar Unit 1
9 21/08/2015 Memberi Pelumas
(Grease) pada ID Fan
dan pengecekan melalui
control room
Mas Alfin,
Mas Joni, dan
Mas Eka
Control room dan
area ID Fan
10 24/08/2015 Penggantian Bearing
Motor Lube Air Tank
BFPT H2B
Mas Eka dan
Mas Bambang
Unit 1
11 25/08/2015 Kunjungan ke
Generator, Turbin dan
Transformator
Mas Alfin dan
Pak Eko
Unit 1 & 2
12 26/08/2015 Kunjungan ke Panel
Proteksi Generator (GT
Pak Iwan Lantai 2 Unit 1 dan
2
3
dan SST)
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode yang dilaksanakan pada kerja praktek ini antara lain :
1. Metode Observasi
Metode observasi dilakukan dengan melakukan pengamatan secara langsung
terhadap objek yang dibahas.
2. Metode Wawancara
Metode wawancara dilakukan dengan melakukan tanya jawab dengan
pembimbing di lapangan.
3. Metode Kepustakaan
Metode kepustakaan dilakukan dengan mengumpulkan dan mempelajari file,
dokumen, dan arsip yang ada sebagai referensi dalam memperoleh data yang
diperlukan.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan KKN-P ini meliputi:
BAB I PENDAHULUAN
Memuat Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan,
Pelaksanaan, Metode Penelitian, dan Sistematika Penulisan.
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Memuat tentang PT PJB UBJOM PLTU Pacitan. Mulai dari Nama
Perusahaan, Sejarah Perusahaan, Visi dan Misi Perusahaan, Lokasi
Perusahaan, Unit Pembangkitan yang ada, dan Struktur Organisasi PT PJB
UBJOM PLTU Pacitan.
BAB III KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)
Membahas tentang apa itu Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3).
BAB IV PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK PLTU UNIT 1 & 2
PT PJB UBJOM PLTU PACITAN
4
Membahas tentang peralatan-peralatan pada PLTU dan proses produksi listrik
PLTU Unit 1 & 2.
BAB V PROTEKSI GENERATOR UNIT 1 & 2
Berisi uraian tentang peralatan pengaman generator PLTU Pacitan berupa
berbagai macam jenis rele yang melindungi generator tersebut yakni rele
diferensial, rele gangguan pentanahan stator dan rele tegangan lebih.
BAB VI PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran dari laporan praktek kerja ini.
5
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1 Profil Perusahaan
6
Gambar 2.1 PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
Nama Perusahaan : PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
Tahun Berdiri : 24 Juni 2013 (Unit 1)
21 Agustus 2013 (Unit 2)
Pemilik : PT. Pembangkitan Jawa Bali (PJB)
Luas Pabrik : ± 65 Ha
Kantor Pusat : Jl. Pacitan – Trenggalek Km. 55 Desa Sukorejo,
Kecamatan Sudimoro, Kabupaten Pacitan, Jawa
Timur, Indonesia
Telepon : (0357) 442241
Fax : (0357) 442241
Daya Output : 2 × 315 MW
Transmisi : JAMALI (Jawa Madura Bali)
Bahan Bakar Utama : Batu Bara Medium Range
2.2 Sejarah PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
Pembangunan Proyek Percepatan Pembangkit Tenaga Listrik berbahan bakar
batubara berdasarkan pada Peraturan Presiden RI Nomer 71 Tahun 2006 tanggal 05 Juli
2006 tentang penugasan kepada PT. PLN (Persero) untuk melakukan Percepatan
Pembangunan Pembangkit Tenaga Listrik yang menggunakan batubara. Peraturan
Presiden RI Nomer 71 Tahun 2006 ini menjadi dasar bagi pembangunan 10 PLTU di
7
Jawa dan 25 PLTU di Luar Jawa Bali atau yang dikenal dengan nama Proyek
Percepatan PLTU 10.000 MW. Pembangunan proyek-proyek PLTU tersebut guna
mengejar pasokan tenaga listrik yanag akan mengalami defisit sampai beberapa tahun
mendatang, serta menunjang program diversifikasi energi untuk pembangkit tenaga
listrik ke non bahan bakar minyak (BBM) dengan memanfaatkan batubara berkalori
menengah. Proyek-proyek pembangunan PLTU tersebut diharapkan siap beroperasi
tahun 2009/2010.
Dalam Pelaksanaan Pembangunan Proyek adalah PT. PJB UBJOM PLTU
Pacitan dengan kapasitas 2 × 315 MW ini, ditunjuk PT. PLN (Persero) Jasa Manajemen
Konstruksi untuk melaksanakan supervisi selama periode Konstruksi, sesuai surat
penugasan Direksi No. 01041/121/DIRKIT/2007 bulan Juni 2007. Kontrak EPC PT.
PJB UBJOM PLTU Pacitan ditanda tangani pada tanggal 7 Agustus 2007 oleh PT. PLN
(Persero) dan Konsorsium Dongfang Electric Company dari China dan Perusahaan
Lokal PT. Dalle Energy, nilai kontrak dari proyek ini sebesar US$ 344,971,840.- dan
Rp. 1,230,499,108,000.- belum termasuk Value Added Tax.
Proyek PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan ini memiliki dua unit pembangkit
dengan kapasitas total tenaga listrik yang dihasilkan sebesar 630 MW, dimana kapasitas
masing-masing unit pembangkit sebesar 315 Mega Watt. Energi listrik yang dihasilkan
PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan nantinya akan disalurkan melalui Saluran Udara
Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kV sepanjang 35,65 kilometer ke Gardu Induk Pacitan
Baru dan sepanjang 84,4 kilometer ke Gardu Induk Wonogiri. Commercial Operation
Date (COD) pada unit 1 selesai pada 24 Juni 2013 dan unit 2 selesai pada 21 Agustus
2013.
2.3 Visi, Misi dan Motto PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
Visi dari berdirinya PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan adalah “Menjadi
perusahaan pembangkit tenaga listrik Indonesia yang terkemuka dengan standar kelas
dunia”. Sedangkan misi-misi yang diembannya adalah sebagai berikut :
a. Memproduksi tenaga listrik yang handal dan bardaya saing.
b. Meningkatkan kinerja secara berkelanjutan melalui implementasi tata kelola
pembangkitan dan sinergi business partner dengan metode best practice dan ramah
lingkungan.
c. Mengembangkan kapasitas dan kapabilitas SDM yang mempunyai kompetensi
teknik dan manajerial yang unggul serta berwawasan bisnis.
8
Sementara itu, motto yang diusung oleh PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan adalah
“Menjadikan PLTU Pacitan, pembangkit listrik yang handal serta efisien”
2.4 Logo Instansi
Gambar 2.4 Logo PT. Pembangkitan Jawa Bali
Logo instansi tersebut juga mempunyai makna yaitu:
a. Bentuk Lambang
Bentuk, warna dan makna lambing perusahaan yang resmi digunakan
adalahsesuai dengan yang tercantum pada lampiran Surat Keputusan Direksi
Perusahaan Umum Listrik Negara No. 031/DIR/76 Tanggal 1 Juni 1976, mengenai
Pembakuan Lambang Persahaan Umum Listrik Negara.
b. Bidang persegi panjang vertical
Menjadi bidang dasar bagi elemen-elemen lambang lainnya. Melambangkan
bahwa PT. PLN (Persero) merupakan wadah atau organisasi yang terorganisir dengan
9
sempurna.Berwarna kuning untuk menggambarkan pencerahan seperti yang diharapkan
PLN bahwa listrik mampu menciptakan pencerahan bagi kehidupan masyarakat.
Kuning juga melambngkan semangat yang menyala-nyala yang dimiliki setiap insan
yang berkarya di perusahaan ini.
c. Petir atau Kilat
Melambangkan tenaga listrik yang terkandung di dalamnya sebagai produk jasa
utama yang dihasilkan oleh perusahaan. Selain itu petir juga mengartikan kerja cepat
dan tepat para insan dalam memberikan solusi terbaik bagi para pelanggannya. Warna
yang merah berarti melambangkan kedewasaan PLN sebagai perusahaan listrik
pertama di Indonesia dan Kedinamisan gerak laju perusahaan beserta tiap insan
perusahaan serta keberanian dalam menghadapi tantangan perkembangan zaman.
d. Tiga gelombang
Memiliki arti sebgai gaya rambat listrik yang dialirkan oleh tiga bidang usaha
utama yang digeluti perusahaan yaitu pembangkitan, penyaluran, dan distribusi yang
seiring sejalan dengan kerja keras para insan perusahaan guna memberikan layanan
terbaik bagi pelanggannya. Diberi warna biru untuk menampulkan kesan konstan
seperti halnya listrik yang tetap diperlukan dalam kehidupan manusia.Disamping itu
biru juga melambangkan keandalan yang dimiliki insan-insan perusahaan dalam
memnerikan layanan terbaik bagi para pelanggannya.
2.5 Budaya Perusahaan
2.5.1 Budaya Perusahaan
Salah satu aspek dari perkembangan sumber daya manusia perusahaan adalah
pembentukan budaya perusahaan.
Unsur-unsur budaya perusahaan:
Perilaku akan ditunjukan seseorang akibat adanya suatu keyakinan akan nilai-
nilai atau filosofi.
Nilai adalah bagian dari budaya / culture perusahan yang dirumuskan untuk
membantu upaya mewujudkan budaya perusahaan tersebut. Di PT. PJB nilai
ini disebut “Filosofi Perusahaan”.
10
Paradigma adalah suatu kerangka berfikir yang melandasi cara seseprang
menilai sesuatu.
Budaya perusahaan diarahkan untuk membentuk sikap dan perilaku yang
didasarkan pada 5 filosofi dasar dan lebih lanjut, filosofi dasar ini diwujudkan dalam 12
dimensi perilaku.
2.5.2 Lima Filosofi Perusahaan
a. Mengutamakan Pasar dan Pelanggan
Berorientasi kepada pasar serta memberikan pelayanan yang terbaik dan
nilai tambah kepada pelanggan.
b. Menciptakan Keunggulan Untuk Memenangkan Persaingan
Menciptakan keunggulan melalui sumber daya manusia, teknologi finansial,
dan proses bisnis yang andal dengan semangat untuk memenangkan
persaingan.
c. Mempelopori Pemanfaat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi
Terdepan dalam pemanfaatan ilmu pengetahuan dan teknologi secara
optimal.
d. Menjunjung Tinggi Etika Bisnis
Menerapkan etika bisnis sesuai standar etika bisnis internasional.
e. Memberi Penghargaan Atas Prestasi
Memberi penghargaan atas prestasi untuk mencapai kinerja perusahaan
yang maksimal.
Filosofi perusahaan dibuat karena :
Memberikan acuan bagi seluruh anggota organisasi tentang bagaimana
cara merealisasikan budaya perusahaan.
Merumuskan apa yang dianggap penting tentang bagaimana berhasil
dalam berbisnis.
Memberikan motivasi, memacu prestasi, dan produktivitas perusahaan.
Memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai identitas dan cerita
perusahaan.
11
2.5.3 Makna 5 S
5 S adalah singkatan dari 5 kata dalam bahasa jepang yanga diawali dengan huruf
S yaitu Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke. Dalam bahasa Indonesia, kita bias
menterjemahkan 5S sebagai 5R yaitu Seiri (Ringkas), Seiton (Rapi), Seiso(Resik),
Seiketsu (Rawat), Shitsuke (Rajin). 5S adalah filosofi dan cara bagi suatu organisasi
dalam mengatur dan mengelola ruang kerja dan alur kerja dengan tujuan efisiensi
dengan cara mengurangi adanya buangan (waste) baik yang bersifat barang atau
peralatan maupun waktu.
- Seiri (Ringkas)
Membedakan antara yang diperlukan dan yang tidak diperlukan serta membuang
yang tidak diperlukan: “ Singkirkan Barang-barang yang tidak diperlukan dari
tempat kerja”.
- Seiton (Rapi)
Menentukan tatletak yang tertata rapi sehingga kita selalu menemukan brang yang
diperlukan: “ Setiap brang yang berada ditempat kerja mempunyai tempat yang
pasti”.
- Seiso (Resik)
Menghilangkan sampah kotoran dan barang asing untuk memperoleh tempat kerja
yang lebih bersih. Pembersihan dengan cara inspeksi: “ Bersihkan segala sesuatu
yang ada ditempat kerja.
- Seiketsu (Rawat)
Memelihara barang dengan teratur rapid an bersih juga dalam aspek personal dan
kaitannya dengan polusi: “ Semua orang memperoleh informasi yang
dibutuhkannya ditempat kerja tepat waktu”.
- Shitsuke (Rajin)
Melakukan sesuatu yang benar sebagai kebiasaan: “ Lakukan apa yang harus
dilakukan dan jangan melakukan apa yang tidak boleh dilakukan”.
2.6 Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terletak di laut selatan pulau jawa,
tepatnya di Jalan Raya Pacitan - Trenggalek Km.55 Desa Sukorejo, Kecamatan
Sidomoro (sekitar 30 km arah timur Pacitan), Kabupaten Pacitan, Provinsi Jawa Timur.
12
Gambar 2.6 Lokasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan
2.7 Struktur Organisasi
Organisasi PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan dipimpin oleh seorang General
Manajer yang membawahi empat bidang manajer yaitu Manajer Operasi, Manajer
Pemeliharaan, Manajer Engineering dan Manajer Administrasi yang masing-masing
memiliki seperangkat anggota yang membantu bekerja selama PLTU ini beroperasi.
General Manajer sebagai pemimpin tertinggi memegang tanggung jawab penuh
atas apa yang terjadi PLTU, namun takkan bisa berjalan lancar tanpa kerja sama dengan
bawahan yang telah dibagi menjadi beberapa bagian antara lain bidang operasi,
perawatan, enjiniring dan administrasi. Masing-masing bagian dipimpin oleh seorang
general manajer yang bertanggung jawab kepada GM. Bidang operasi bertanggung
jawab dalam pengoperasian unit boiler dan turbin unit 1 maupun unit 2.Bidang
pemeliharaan bertanggung jawab dalam perawatan seluruh PLTU.Bidang enjiniring
bertanggung jawab dalam bidang analisis data dan Condition Base Maintenance
(CBM). Bidang administrasi bertanggung jawab dalam bidang surat menyurat serta
urusan kantor lainnya. Berikut ini adalah struktur organisasi di PT. PJB UBJOM PLTU
Pacitan.
13
Gambar 2.7 Struktur Organisasi PT PJB UBJOM Pacitan
1. General Manager
Mengelola pembangkit tenaga listrik dengan mengoptimalkan seluruh
potensi Sumber Daya Manusia yang ada.
Menyusun dan menjabarkan perusahaan ke dalam ketentuan-ketentuan atau
peraturan sebagai pedoman pelaksanaan tugas.
Memastikan bahwa harga jual tenaga listrik yang dibangkitkan tetap konstan
dan memiliki daya saing yang tinggi.
Memastikan pelaksanaan semua bidang yang diimplementasikan pada
program sistem informasi terpadu Ellipse PJB dapat berjalan optimal serta
tetap terjaga keintegrasiannya.
2. Manajer Operasi
14
Mengelola kegiatan operasional pembangkitan tenaga listrik dan unit dengan
sasaran mutu, keandalan, dan efisiensi yang optimal.
Merencanakan, menganalisa, dan mengevaluasi penyiapan kesiapan operasi
pembangkit.
Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan
keputusan lebih lanjut.
3. Manajer Pemeliharaan
Memastikan bahwa sasaran bidang pemeliharaan yang ditetapkan dapat
dicapai dengan baik.
Membuat kontrak-kontrak kesepakatan antara UP dengan UPHAR atau
institusi penyelenggara jasa lainnya agar jelas dan menguntungkan kedua
belah pihak.
Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan
keputusan lebih lanjut.
4. Manajer Engineering & Quality Assurance
Mengevaluasi penyelenggaraan O&M (Operation & Maintenance) pusat
pembangkitan tenaga listrik serta instalasi pendukung.
Merencanakan resource (Expert O&M, referensi, waktu dan tempat) untuk
kegiatan failure defence yang meliputi :
a. Audit (Assesment) dan prioritas pemeliharaan peralatan UP (SERP).
b. Failure Mode dan Effect Analysis (FMEA).
c. Root Cause Failure Analysis (RCFA).
d. Failure Defence Task (FDT).
e. Task Execution.
Sebagai moderator dan memfasilitasi kegiatan Failure Defence peralatan UP.
Merekomendasikan kegiatan Task Execution (Continous Improvement)
beserta KPI-nya berupa :
a. Perbaikan SOP atau IK bidang O&M.
b. Penambahan SOP atau IK bodang O&M.
c. Perubahan desain dari peralatan dan proses produksi.
d. Penambahan/pengurangan Task Preventive Management.
e. Penambahan Task Predictive Maintenance.
f. Perbaikan kompetensi personil O&M.
g. Perbaikan kualitas dan kuantitas ketersediaan material O&M.
15
h. Overhaul Cycle Extention Peralatan pembangkit.
Life extention peralatan pembangkit termasuk analisis Cost Benefit.
Merencanakan dan menyusun program Condition base Monitoring peralatan
utama, mengevaluasi, dan membuat Work Package program pemeliharaan
serta memberikan rekomendasi.
Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan
keputusan lebih lanjut.
5. Manajer Keuangan & Administrasi
Menyiapkan kebijakan program pelatihan dan pengembangan bagi seluruh
SDM UP berdasarkan konsep estimasi biaya dan jumlah tenaga kerja.
Menyiapkan dan mengkoordinir perencanaan dan pengelolaan organisasi dan
tata laksana sistem manajemen agar sesuai dengan fungsinya dalam
perusahaan.
Merencanakan atau mengkoordinasi dan mengevaluasi anggaran biaya
administrasi.
Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan
keputusan lebih lanjut.
Melaksanakan penyusunan anggaran tahunan untuk dijadikan bahan acuan
penggunaan keuangan Unit Pembangkit.
Mengelola Administrasi UP sehingga berjalan sesuai dan memenuhi
ketentuan serta prinsip-prinsip mengenai keuangan.
Menganalisa dan membuat laporan realisasi keuangan sehingga dapat
dijadikan bahan pertimbangan dalam mengadakan kebiijakan penggunaan
keuangan selanjutnya.
Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan
keputusan lebih lanjut.
6. Manajer Logistik
Merancanakan, memonitor dan mengendalikan rencana stok/ meterial
cadangan, kebutuhan pengadaan material yang paling ekonomis dengan
menerapkan sistem IC, dan manajemen material secara baik.
Menyelenggarakan kegiatan pangadaan barang dan jasa bedasarkan
permintaan bidang terkait untuk mendukung pemeliharaan rutin serta
kebutuhan material non instalasi lainnya.
16
Menyelenggarakan kegiatan proses administrasi gudang serta material
handling-nya untuk semua material milik UP.
Membuat laporan secara berkala sebagai bahan masukan dan pengambilan
keputusan lebih lanjut.
2.8 Jam Kerja
Jam kerja karyawan yang berlaku di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terdiri dari
dua macam kerja yaitu:
1. Jam kerja yang berlaku bagi karyawan yang bekerja dibagian produksi
diberlakukan jam kerja shift. Dalam satu hari tiga shift, yaitu:
- Shift I jam kerja dari jam 07.30 s/d 15.30
- Shift II jam kerja dari jam 15.30 s/d 22.30
- Shift II jam kerja dari jam 22.30 s/d 07.30
2. Jam kerja yang berlaku bagi karyawan yang bekerja dibagian non
produksi diberlakukan jam kerja biasa, yaitu mulai jam 07.30 s/d 16.00
setiap hari, sabtu dan minggu libur.
2.9 Fasilitas-fasilitas Umum
PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan merupakan perusahaan di Indonesia yang
mengutamakan kualitas, kuantitas, dan pelayanan bagi masyarakat. Disamping itu PT.
PJB UBJOM PLTU Pacitan memiliki kelengkapan fasilitas penunjang / umum antara
lain:
a. Laboratorium (untuk bahan kimia)
b. Unit Pemeliharaan (bengkel)
c. Perpustakaan
d. Ruangan DM
e. Ruangan Rapat
f. Ruang Denter (pengadaan barang dan jasa)
g. Ruang Pertemuan
h. Lobby
i. Ruangan Staff
j. Masjid
k. Peralatan Kantor(telepon, internet, ht, computer, laptop)
l. Alat Pemadam Kebakaran
17
m. WWTP
n. TPS
o. Gudang
p. Baju Pemadam Kebakaran
q. Perahu Karet
r. Toilet (terpisah antara toilet pria dan wanita)
s. APD (alat pelindung diri)
- Alat Pelindung Kepala (helm)
- Alat Pelindung Mata atau Muka
- Alat Pelindung Telinga (ear plug)
- Alat Pelindung Pernafasan (masker)
- 5 Alat Pelindung Tangan (sarung tangan)
- Alat Pelindung Kaki (sepatu boot dan safety shoes)
- Alat Pelindung Badan (apron)
2.10 Kebijakan Keselamatan dan Kesehatan Kerja
PT. PJB selalu mempunyai komitmen untuk upaya perlindung terhadap tenaga
kerja agar tenaga kerja selalu dalam keadaan selamat dan sehat selama melakukan
pekerjaan ditempat kerja termasuk orang lain yang memasuki tempat kerja maupun
proses produk dapat secara aman dan efisien dalam produksinya.
2.10.1 Tujuan dan Saran
Tujuan dari kebijakan keselamatan dan kesehatan kerja yaitu untuk menciptakan
tempat kerja yang aman, nyaman dan sehat.Menjamin setiap sumber produksi dipakai
secara aman dan efisien. Menjamin proses produksi berjalan lancar. Sasaran dari
kebijakan tersebut adalah untuk menekan angka kecelakaan dan penyakit kerja sampai
nihil.
2.10.2 Alat Pelindung Diri
K3 yang diterapkan PT. PJB harus memenuhi ketentuan yang telah diterapkan
oleh perusahaan yaitu:
a. Memberikan perlindungan yang kuat terhadap bahaya yang spesifik
b. Beratnya seringan mungkin dan nyaman
c. Dapat dipakai secara fleksibel
18
d. Bentuknya menarik
e. Tidak mudah rusak
f. Tidak menimbulkan bahaya-bahaya tambahan
g. Memenuhi standar
h. Tidak membatasi gerakan pemakainnya
i. Suku cadang mudah didapatkan.
19
BAB III
KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)
3.1 Pendahuluan
PT PJB UBJOM PLTU Pacitan sebagai perusahaan listrik yang vital memiliki
lingkup kerja yang berisiko akan terjadinya kecelakaan kerja, maka K3 tanggung jawab
bersama dalam lingkup koordinasi bidang kimia, lingkungan, dan K3. K3 juga bertugas
mengadakan penyuluhan, pengawasan, latihan, maupun penelitian untuk meminimalkan
kecelakaan yang dimungkinkan terjadi. K3 merupakan salah satu faktor pendukung dari
produktifitas suatu perusahaan. K3 yang baik dapat menciptakan tenaga kerja yang baik,
sehat, dan produktif.
Untuk mencapai efisiensi kerja yang optimal, pekerjaan yang dilakukan harus
memenuhi syarat-syarat kesehatan dalam lingkungan. Adapun cara yang dimaksud
meliputi penerangan tempat kerja, kebisingan, sikap badan, dan penyerasian manusia
dengan mesin. Cara tersebut perlu disesuaikan dengan tingkat kesehatan dan keadaan
gizi tenaga kerja yang bersangkutan.
3.3.1
3.2 Peraturan-peraturan K3
a. Undang-undang nomor 1/tahun 1970 tentang keselamatan kerja.
b. Peraturan menteri tenaga kerja Republik Indonesia
- Nomor 2 tahun1970 tentang Pembentukan P2K3
- Nomor 2 tahun 1980 tentang Pemeriksaan Kesehatan Kerja
- Nomor 1 tahun 1981 tentang Kewajiban melaporkan penyebab kecelakaan
kerja
- Nomor 3 tahun 1982 tentang Pelayanan Kesehatan Kerja
- Nomor 4 tahun 1987 tentang cara Pembentukan P2K3 dan Ahli K3 (AK3)
3.3 Tujuan Kerja K3
Tujuan dari pembinaan K3 adalah untuk menciptakan lingkungan kerja yang
bebas dari kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja. Pada dasarnya gangguan
terahadap kesehatan kerja dalam industri disebabkan oleh beberapa faktor yaitu:
Biologis : karena terdapat mikroorganisme
Fisika : gangguan fisik karena radiasi, suhu atau suara mesin
Kimia : bahan kimia yang berupa gas, uap, atau debu yang beracun
Ergonomi : posisi tubuh yang tidak sesuai dalam bekerja
20
Usaha untuk mengurangi atau menghilangkan faktor-faktor yang mengganggu
keselamatan kerja dan kesehatan baik berupa faktor biologis, kimia maupun fisika, ada
3 asas yang harus dipahami, yaitu:
1. Rekognisi: usaha untuk mengenal atau menemuakan adanya faktor yang
berbahaya dalam lingkungan kerja.
2. Evaluasi : usaha untuk mengetahui berapa besar pengaruh bahaya tersebut
terhadap pekerjaan.
3. Pengendalian
3.4 Lingkup Kerja K3
Dari beberapa faktor tersebut maka PT PJB UBJ O&M Pacitan untuk bidang
safety (KLK3) mencakup 4 ruang lingkup kerja yaitu:
1. Kimia
2. Lingkungan
3. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3)
4. Bahaya Kebakaran dan Penanggulangan
1.
2.
3.
4.
3.4.1 Kimia
Pengaruh bahan kimia terhadap kesehatan dan keselamatan kerja dalam suatu
industri maupun laboratorium dapat berupa:
1. Kebakaran: adanya bahan kimia yang mudah terbakar seperti pelarut organik
atau gas yang kontak dengan sumber panas.
2. Peledakan: dapat terjadi oleh reaksi dari bahan peledak atau gas bertekanan
tinggi yang mudah terbakar.
3. Iritasi: kerusakan atau peradangan dari permukaan tubuh yang lembab seperti
mata, kulit, atau saluran pernafasan.
4. Keracunan: disebabkan oleh masuknya bahan kimia ke dalam tubuh yang dapat
berakibat fatal atau akut dan kronis.
Selain keempat hal di atas, bahan-bahan kimia juga dapat menyebabkan bahaya
kronis akibat emisi jangka panjang bahan kimia selama proses normal di mana risiko
yang ditimbulkan bergantung pada sifat bahan, waktu terpaan, dan konsentrasi atau
kandungan bahan dalam udara kerja.
21
3.4.2 Lingkungan
Sejak beroperasinya PLTU di Pacitan dengan kapasitas produksi yang cukup
besar dan penggunaan bahan bakar setiap harinya secara tidak langsung akan
memberikan dampak terhadap lingkungan maupun ekosistem sekitar terutama
permasalahan limbah. Limbah yang dihasilkan mencakup limbah cair, padat, dan gas.
Karena itu peralatan produksi unit telah dilengkapi dengan peralatan pendukung untuk
mengolah secara otomatis terhadap limbah yang dihasilkan agar pada saat dikeluarkan
limbah tersebut tidak memberikan efek yang berbahaya untuk lingkungan dan
ekosistem. Peralatan tersebut penting sekali untuk perlindungan lingkungan terhadap
pencemaran limbah sesuai dengan standar lingkungan.
3.4.3 Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Usaha keselamatan kerja merupakan suatu kegiatan yang ditujukan untuk
mengendalikan terjadinya kecelakaan yang berkaitan dengan lingkungan kerja.
Kecelakaan merupakan suatu kejadian yang tidak diinginkan yang mengakibatkan
cedera terhadap manusia atau kerusakan terhadap harta benda. Umumnya hal ini
diakibatkan karena berhubungan dengan sumber tenaga misalnya tenaga listrik, gerak,
panas di atas ambang batas tubuh atau suatu bangunan.
Kecelakaan kerja adalah suatu keadaan yang terjadi pada seseorang karena
terjadi kesalahan yang ada kaitannya dengan pekerjaan. Oleh karena itu kecelakaan
kerja harus dicegah melalui usaha keselamatan kerja yang sangat berpengaruh terhadap
kualitas kerja. Kualitas kerja akan semakin baik jika angka kecelakaan kerja akibat
aktivitas atau interaksi manusia dengan faktor-faktor tersebut dapat ditekan sedemikian
rupa, bahkan sangat baik jika tidak ada faktor kecelakaan (zero accident).
3.4.4 Bahaya Kebakaran dan Penanggulangan
Kebakaran adalah suatu hal yang sangat tidak diinginkan, khususnya bagi tenaga
kerja. Kebakaran perusahaan dapat merupakan penderitaan dan malapetaka karena dapat
berakibat kehilangan pekerjaan, sekalipun mereka tidak menderita cedera. Masalah
kebakaran masih sering terjadi, hal ini menunjukan betapa perlu dan pentingnya
peningkatan kewaspadaan pencegahan terhadap kebakaran.
Kebakaran dapat dicegah dengan melakukan upaya yang ditujukan kepada
pengamatan bangunan, proses produksi dan House Keeping. Meskipun demikian
peranan tenaga kerja dalam tindak pencegahan dan penanggulangan kebakaran adalah
22
penting. Biasanya kebakaran digambarkan dengan menggunakan segitiga api di mana
api adalah reaksi bahan bakar, oksigen, dan panas dalam perpaduan yang seimbang.
Dalam kenyataan, bahan bakar tidak langsung bereaksi dengan oksigen pada saat
terjadi pemanasan tetapi bahan bakar dan oksigen akan terpecah menjadi unsur-unsur
radikal bebas. Unsur-unsur radikal bebas itu mempunyai kemampuan yang sangat besar
untuk saling bereaksi secara kimia. Dari sini diketahui bahwa reaksi pembakaran
merupakan reaksi berantai yang berjalan sangat cepat antara unsur-unsur radikal
bebasnya. Maka reaksi pembakaran akan lebih tepat jika digambarkan dengan segitiga
api.
3.5 Program Kerja K3
Program kerja K3 merupakan jadwal yang terstuktur dalam jangka waktu tertentu
yang berisi tentang rangkaian kegiatan yang akan dilakukan oleh bidang KLK3 di PT.
PJB UBJOM PLTU Pacitan. Program kerja K3 disusun berdasarkan jadwal yang
disesuaikan dengan pertimbangan kebutuhan dalam jangka waktu satu tahun. Kegiatan
K3 tersebut meliputi :
a. Safety meeting P2K3
b. Test fire water pump PLTU
c. Test fire water pump PLTGU
d. Pemeriksaan lift
e. Pengecekan perlengkapan P3K
f. Pengecekan APAR
g. Penimbangan APAR
h. Pengecekan kelengkapan Hydrant
i. Flushy hydrant
j. Ceramah K3 di Depnaker
k. Ceramah P3K di Depkes
l. Penyuluhan/latihan praktek
m. Penilaian kebersihan lingkungan staf safety
n. Mengikuti hidrofeast dan fire
o. Pemantauan mingguan safety
Perkerjaan rutin harian :
a. Cek kebocoran gas
b. Pemantauan lapangan
c. Buru bahaya kebakaran
23
Seperti dijelaskan sebelumnya selain kecelakan kerja dapat terjadi karena faktor
manusia, namun faktor peralatan juga tidak dapat begitu saja diabaikan karena tiap
peralatan juga memiliki potensi untuk menimbulkan kecelakan yang disebabkan oleh
keausan karena pemakaian kalibrasi yang sudah tidak tepat. Oleh karena itu untuk
mencegah terjadinya kecelakaan kerja yang terjadi akibat faktor peralatan maka setiap
tahun departemen dan pihak-pihak ketiga ditunjuk melakukan kalibrasi ulang dan
pemberian sertifikat untuk peralatan yang memiliki resiko tinggi yang dapat di
kategorikan dalam 3 kelas yaitu :
1. Alat angkut
2. Bejana angkut, bejana angkat, dan bejana tekan
3. Penangkal
3.6 Audit
Audit bisa dilakukan oleh auditor intern atau ekstern. Audit intern biasanya
dibentuk oleh manajemen di mana anggotanya terdiri dari orang-orang dari berbagai
unit kerja kemudian diberi panduan audit yang telah ditetapakan. Auditor ekstern
biasanya sebuah perusahaan jasa yang bergerak di bidang K3 dan telah mendapat
sertifikat yang diakui oleh pemerintah dan internasional. Audit ekstern sangat
diperlukan sebagai rekomendasi untuk memperbaiki segala sesuatu yang dianggap
masih kurang dan perlu diperbaiki.
24
BAB IV
PROSES PEMBANGKITAN ENERGI ELEKTRIK PLTU UNIT 1 & 2
PT. PJB UBJOM PLTU PACITAN
4.1 Siklus Air dan Uap
Siklus produksi listrik di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terbagi menjadi dua
siklus utama, yaitu Siklus Air dan Uap (Water and Steam) dan siklus Bahan Bakar
(Fuel Oil and Coal Cycle).
Gambar 4.1 Siklus Air dan Uap
Siklus air dan uap dimulai dari pengambilan air laut dengan menggunakan
pompa air laut (Sea Water Pump) . Proses pertama pengolahan air adalah dengan
disaring terlebih dahulu untuk menghilangkan kotoran-kotoran atau sampah yang
25
berukuran cukup besar. Setelah itu air diolah di chlorination Plant untuk membuat
mabuk biota-biota laut yang ada di air laut, sehingga biota laut tidak membuat sarang
atau berkembang biak di tube condenser dan pipa line CWP.
Setelah dari chlorination plant air menuju ke desalination plant. Di
desalination plant ini air laut diolah untuk menghilangkan kadar garam dari air laut
diolah untuk menghilangkan kadar garam dari air laut. desalination plant di PT. PJB
UBJOM PLTU Pacitan menggunakan MED (Multi Effect Desalination). Prosesnya
adalah dengan menguapkan air laut menggunakan steam dari auxiliary boiler atau dari
steam header. Air laut menguap akan jadi raw water sedangkan uap yang tidak
menguap akan dibuang, dan air yang menguap akan digunakan untuk menguapkan air di
effect berikutnya. Sedangkan uap yang terkondensasi akan jadi raw water dan yang
masih menjadi uap akan digunakan untuk menguapkan air pada effect berikutnya. Hasil
dari proses desalinasi adalah air tawar (raw water) yang ditampung di raw water tank.
Proses selanjutnya adalah menghilangkan mineral-mineral yang terkandungdi air tawar
yang terjadi di WTP (Water Treatment Plant) . Proses yang terjadi di Water Treatment
Plant adalah pengikatan ion-ion positif dan negative dari raw water dengan
menggunakan resin. Resin yang digunakan bermuatan positif dan negative, jadi ion
positif yang terkandung dalam air akan terikat oleh resin bermuatana negative, smentara
ion negative yang terkandung dalam air akan terikat oleh resin bermuatan positif.
Hasil dari WTP adalah demin water (air bebas mineral) yang ditampung di
demin water tank. Demin water dari demin water tank ini kemudian dipompakan
menuju condensate tank. Di condensate tank ini air ditampung dan akan digunakan
untuk menambah air kondensat di kondensor bila terjadi kekurangan. Setelah melewati
condenser, air kondensat akan dipompakan menggunakan condensate pump menuju
condensate polisher.condensate polisher berupa tangki yang didalamnya berisi resin
kation dan resin anion. Fungsi dari condensate polisher adalah menagkap impurities
(kotoran) yang terkandung pada air kondensat. Impurities pada air kondensat bisa
berasal dari korosi yang berasal dari jalur air uap PLTU dan bisa juga berasal dari
kebocoran condenser. Apabila konduktivitas dari air kondensat naik melebihi batas
yang diijinkan maka Condensate Polisher perlu dioperasikan untuk menurunkan
konduktivitas air kondensat. Air yang sudah lewat dari condensate polisher kemudian
mengalir melewati LP heater (Low Pressure Heater) untuk pemanasan awal. Media
pemanasnya adalah uap ekstraksi yang diambil dari low pressure turbine (LP Turbine).
26
Prinsip kerjanya adalah air pengisi dialirkan di dalam pipa, dan uap panas
mengalir di luar pipa. Di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan terdapat empat buah LP
Heater , sehingga pemanasan awal pada tekanan rendah dilakukan secara bertahap.
Setelah dipanasi di LP Heater air pengisi kemudia dialirkan menuju deaerator untuk
proses penghilangan unsure oksigen yang masih terkandung dalam air pengisi. Di dalam
deaerator terjadi kontak langsung antara air pengisi dan uap oleh karena itu disebut
open feed water (direct contact). Uap akan memisahkan gas dan air pengisi untuk
kemudian gas-gas tersebut bergerak dengan cepat ke bagian atas deaerator dan
selanjutnya dibuang ke atmosfer. Uap yang digunakan berasal dari ekstraksi uap IP
Turbine. Setelah dari deaeratorair langsung dipompakan oleh boiler feed pump menuju
HP Heater untuk memanaskan air pengisi.Prinsip kerja HP Heater sama dengan LP
Heater, bedanya hanya pada tekanan dan temperaturnya. Di PLTU 1 Jawa TImur
Pacitan, terdapat tiga buah HP Heater sehingga pemanasan awal air pengumpan pada
tekanan yang lebih tinggi dilakukan secara bertahap juga. Di HP Heater tekanan dan
temperaturnya lebih tinggi dibandingkan tekanan dan temperature di LP Heater. Setelah
melewati HP Heater air kemudian masuk ke economizer untuk dipanaskan lagi sebelum
masuk ke steam drum kemudian dari economizer air pengisi masuk ke steam
drum.Steam drum adalah alat yang digunakan untuk menampung sekaligus memisahkan
air pengisi boiler yang masih berbentuk air dengan yang sudah berbentuk uap basah.
Prinsip kerjanya secara alami, maksudnya adalah air yang sudah menjadi uap akan
berada diatas, dan yang masih berwujud air akan berada dibagian bawah steam drum.
Uap akan langsung dialirkan ke superheater, sementara air akan turun melewati water
wall untuk diuapkan dan kemudian dialirkan ke superheater.
Di superheater uap basah dari steam drum dan water wall akan dipanaskan lagi
menjadi uap panas lanjut (uap kering). Uap panas lanjut ini kemudian di alirkan ke HP
turbine untuk memutar sudu – sudu HP turbine. Setelah digunakan di HP turbine uap
akan mengalami ekspansi (tekanan dan temperature uap turun). Uap dari HP turbine
akan kembali dipanaskandi boiler melalui reheater. Di dalam reheater uap akan
dipanaskan lagi pada tekanan konstan lalu dialirkan ke LP turbine untuk memutar sudu-
sudu LP turbine. Setelah digunakan di LP turbine uap tidak dipanaskan lagi, tapi
langsung dialirkan ke LP turbine untuk memutar sudu – sudu LP turbine. Terakhir, uap
yang keluar dari LP turbine kemudian dialirkan di Condensor untuk dikondensasi
menjadi air pengisi. Proses kondensasi menggunakan media tube-tube kecil yang dialiri
oleh air laut sebagai pendinginnya yang dipompakan oleh CWP (Circulation Water
27
Pump). Air kondensat ini kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler dengan
proses yang sama. Begitulah siklus air dan uap yang terjadi di PT. PJB UBJOM PLTU
Pacitan
Dari penjelasan diatas terlihat bahwa ada banyak alat yang dilalui oleh siklus air
dan uap ini. Alat – alat tersebut antara lain :
4.1.1 CWP (Circulation Water Pump)
Alat ini adalah sebuah pompa besar yang digunakan untuk memompakan air laut
yang sudah disaring menuju tube-tube condenser . Pompa CWP ada 4 buah yang
terpasang secara vertikal dengan penggerak motor listrik yang besar. Berkapasitas 6,3
kV.
Gambar 4.1.1 Circulation Water Pump
4.1.2 Sea Water Pump (Desal Pump)
Pompa desalinasi digunakan untuk memompakan air laut hasil filtrasi yang
kemudian dicabangkan sebagian kecil menuju chlorination plant. chlorination plant
merupakan tempat memproduksi klorin yang ada di air laut dengan memisahkan dengan
NaCl, yang kemudian klorin tersebut untuk membuat pingsan biota-biota laut dengan
cara diinjeksikan pada air laut yang akan masuk ke CWP.
28
4.1.3 Desalination Plant
Desalination Plantadalah tempat pengolahan air laut menjadi air tawar (raw
water) dengan cara menghilangkan kadar garam dari air laut. Desalination Plantdi
PLTU 1 Jawa Timur Pacitan menggunakan MED (Multi Effect Desalination).
4.1.4 Raw Water Tank
Raw Water Tank berfungsi untuk menyimpan air hasil desalinasi sebelum
dialirkan ke WTP (Water Treatment Plant). Kapasitasnya sebesar 3750 kiloliter.
4.1.5 Water Treatment Plant
Water Treatment Plant adalah tempat pengolahan air tawar dari raw water tank
untuk dijadikan demin water (air bebas dari mineral)
4.1.6 Demin Water Tank
Demin Water Tank adalah bak penampungan untuk demin water hasil WTP
sebelum dialirkan ke condensate tank. Kapasitasnya sebesar 1500 kiloliter.
4.1.7 Condensate Storage Tank
Condensate Storage Tankadalah bak penampungan air kondensat dan air demin.
Air yang di kondensat ini digunakan sebagai make up water.
4.1.8 Condensor
Condensor adalah suatu alat yang digunakan untuk mengkondensassikan uap
dari LP Turbine dengan media pendingin air laut yang dipompakan melalui CWP.
Prinsip kerjanya adalah uap dari LP Turbine mengalir di luar pipa-pipa condenser
melewati air laut yang mengalir di dalam pipa-pipa kondensor.
29
Gambar 4.1.8 Condensor
4.1.9 Condensat Pump
Condensat Pump digunakan untuk memompakan air kondensat dari kondensor
menuju deaerator.
Gambar 4.1.9 Condensat Pump
30
4.1.10 Condensate Polisher
Merupakan tangki yang didalamnya berisi resin kation dan anion. Fungsi dari
condensate polisher adalah menangkap impurities (kotoran) yang terkandung pada air
kondensat. Impuritiespada air kondensat bisa berasal dari korosi yang berasal dari
korosi yang berasal dari korosi yang berasal dari sirkuit air uap PLTU dan bisa juga
berasal dari kebocoran condenser. Bilamana konduktivitas dari air kondensat naik
melebihi batas yang diijinkan maka Condensate Polisher perlu dioperasikan untuk
menurunkan konduktivitas air konndensat.
Gambar 4.1.10 Condensat Pump
4.1.11 Gland Steam Condensor
31
Gland Steam Condensoradalah alat yang digunakan untuk menghalangi uap
yang keluar dari celah-celah sudu turbin dengan cara menyemprotkan uap yang berasal
dari dari steam header dan kemudian dikondensasikan di kondensor. Disamping itu
fungsi lain dari gland steam condenser adalah digunakan untuk memanaskan air
kondensat sebelum masuk ke deaerator.
Gambar 4.1.11 Gland Steam Condensor
4.1.12 Low Pressure Heater (LP Heater)
Merupakan pemanas awal air pengisi sebelum masuk ke deaerator. Media
pemanasnya adalah uap yang diambil dari low pressure turbine. Di PT. PJB UBJOM
PLTU Pacitan terdapat 4 buah LP Heater yaitu LP Heater #5, #6, 7#, dan #8.
32
Gambar 4.1.12 Low Pressure Heater (LP Heater)
4.1.13 Deaerator
Adalah alat yang digunakan untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan
kadar gas O2 dari air pengisi. Deaerator juga berfungsi sebagai pemanas kontak
langsung dengan air pengisi, karena didalam Deaerator uap dan air pengisi sama-sama
disemprotkan ke dalam Deaerator. Uap akan memisahkan gas dari air pengisi untuk
kemudian gas-gas tersebut bergerak dengan cepat ke bagian atas Deaerator dan
selanjutnya dibuang ke atmosfer. Uap yang digunakan adalah uap yang berasal dari
ekstraksi uap LP Turbine.
33
Gambar 4.1.13 Deaerator
4.1.14 Boiler Feed Pump
Adalah pompa yang berfungsi memompakan air pengisi boiler dari Deaerator
menuju economizer dengan melewati HP Heater. Di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan ini
menggunakan 3 (tiga) buah pompa air pengisi pada masing-masing unit. Satu pompa
menggunakan penggerak motor untuk strat-up dan kondisi darurat, dan dua lainnya
menggunakan penggerak turbin (Boiler Feed Pump Turbine). Steam yang
menggerakkan poros pompa air pengisi adalah uap hasil ekstraksi dari LP Turbine.
34
Gambar 4.1.14 Boiler Feed Pump
4.1.15 High Pressure Heater (HP Heater)
HP Heater adalah alat pemanas kedua air pengisi boiler dari deaerator (#4)
setelah LP Heater. Prinsip kerjanya sama, untuk HP Heater uap yang digunakan adalah
uap yang berasal dari ekstraksi uap HP turbine dan IP Turbine, sehingga uap yang
digunakan di HP Heater tekanannya tinggi. HP Heater di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan
ini berjumlah tiga buah (Unit #1, #2, dan 3#), dan susunannya adalah seri. Jadi air
pengisi melewati HP Heater 3 kemudian melewati HP Heater 2, dan yang terakhir
lewat HP Heater 1.
4.1.16 Boiler
Boiler adalah alat yang digunakan untuk menguapkan air pengisi dari fasa cair
menjadi uap basah dan kemudian uap basah akan diuapkan lagi menjadi uap panas
lanjut. Di dalam boiler ada beberapa alat yang berfungsi untuk mengolah air yaitu,
economizer, steam drum, superheater, dan juga reheater. Boiler dari PLTU 1 Jawa
Timur Pacitan adalah boiler pipa air, dengan kapasitas maksimal uap yang dihasilkan
sebesar 1025 ton/jam.
4.1.17 Economizer
Economizer adalah alat tambahan yang ada di dalam boiler yangfungsinya
untuk memanaskan atau menguapkan air sebelum masuk ke boiler (steam drum).
4.1.18 Steam Drum
Steam Drum adalah alat yang digunakan untuk menampung sekaligus
memisahkan air pengisi boiler yang masih berbentuk air dengan yang sudah berbentuk
uap basah.
4.1.19 Superheater
Superheateradalah sebuah alat yang digunakan untuk memanaskan uap basah
yang berasal dari steam drum untuk dipanaskan menjadi uap panas lanjut atau uap
kering.
35
4.1.20 Reheater
Reheater adalah bagian dari boiler yang fungsinya untuk menguapkan kembali
uap yang keluar dari turbin tekanan tinggi pada tekanan tetap, sementara temperaturnya
naik. Prinsipnya adalah uap hanya dilewatkan lagi di ruang bakar.
4.1.21 High Pressure Turbine (HP Turbine)
Adalah turbin uap bertekanan tinggi, uap dari boiler dengan tekanan dan suhu
tinggi digunakan untuk memutar sudu turbin. Poros HP Turbine menjadi satu dengan
poros IP turbine (Intermediate Pressure Turbine). Uap yang keluar dari HP Turbine
dibagi menjadi dua jalur yaitu menuju HP Heater. Tapi prosentase yang paling banyak
adalah menuju reheater karena akan digunakan untuk memutar sudu IP Turbinei. HP
Turbine terdiri dari 8 baris sudu (8 tingkat).
Gambar 4.1.21 High Pressure Turbine (HP Turbine)
36
4.1.22 Intermediate Pressure Turbine (IP Turbine)
Intermediate Pressure Turbine (IP Turbine) adalah turbin tekanan menengah.
Uap yang digunakan untuk memutar sudu IP Turbine adalah uap dari HP Turbine yang
sudah dipanaskan ulang di reheater. Uap yang keluar dari IP Turbine selanjutnya masuk
LP Turbine dan sebagian di ekstraksi menuju beberapa peralatan seperti ke HP heater,
boiler feed pump Turbine, dan juga ke deaerator. IP turbine terdiri dari 6 baris sudu (6
tingkat).
4.1.23 Low Pressure Turbine (LP Turbine)
Low Pressure Turbine (LP Turbine)adalah turbin tekanan rendah yang porosnya
dikopel langsung dengan poros generator. Uap yang digunakan untuk memutar sudu LP
turbine adalah uap yang keluar dari IP turbine, tanpa ada pemanasan lagi. Poros HP, IP,
LP turbine dan generator dikopel jadi satu sehingga generator mendapatkan putaran
3000 rpm dan menghasilkan frekuensi 50 Hz kemudian generator menghasilkan listrik
setelah mendapat suplai daya dari eksitasi. Uap yang keluar dari LP turbine sebagian
diekstraksi untuk beberapa peralatan seperti pada LP heater, gland steam condenser. LP
turbine ada dua buah dan masing – masing terdiri dari 6 baris sudu (6 tingkat). Uap
yang keluar dari LP turbine akan dialirkan ke kondensor untuk dikondensasikan dan
kemudian air kondensatnya digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.
4.1.24 Generator
Generator adalah alat yang berfungsi untuk mengsilkan listrik. Generator ini
dibantu oleh system eksitasi untuk memperkuat medan magnet pada generator.
37
Gambar 4.1.24 Generator
4.2 Siklus Bahan Bakar
Fuel oil and coal cycle merupakan siklus bahan bakar utama pada siklus
produksi di PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan. Siklus ini menggambarkan tentang
perjalanan bahan bakar minyak High Speed Diesel (HSD oil) dari tangki bahan bakar
sampai boiler dan juga perjalanan batubara dari kapal tongkang sampai boiler
Bahan bakar fuel oil yang digunakan adalah HSD (High Speed Diesel)
sedangkan bahan bakar barubara yang digunakan adalah batubara jenis low range. HSD
digunakan pada awal penyalaan pembakaran dan setelah beban mencapai 30%, bahan
bakar minyak digantikan oleh batubara secara bertahap.
Gambar 4.2 Siklus bahan bakar
Dari gambar 4.2 terlihat bahwa ada banyak alat yang dilalui oleh siklus bahan
bakar. Untuk memudahkan penjelasan maka siklus bahan bakar dibagi dua jalur, yaitu
jalur bahan bakar cair (solar), dan jalur batubara.
4.2.1 Jalur Bahan Bakar Cair (Solar)
38
Jalur bahan bakar cair (minyak HSD) dimulai dari pengiriman bahan bakar solar
melalui jalur darat oleh pihak pertamina. Solar kemudian ditampung di HSD
storagetank untuk pemakaian harian maka solar ditransfer dari daily tank dengan
menggunakan transfer pump. Untuk pemakaian unit minyak HSD akan dipompa oleh
forwading pump langsung menuju burner oil. burner oil adalah alat yang berfungsi
sebagai nosel untuk menyemprotkan bahan bakar soalr di ruang bahan bakar boiler.
burner oil hanya bekerja pada saat strat awal sampai beban mencapai 30% load, atau
juga ketika kinerja boiler tiba-tiba turun sampai 30% load. Selain itu (ketika beban
normal 100% load) yang bekerja adalah burner batubara.
Alat-alat yang dilalui oleh jalur bahan bakar cair ini adalah :
1. Fuel oil tank ( HSD Storage Tank)
Fuel Oil Tank adalah bak penampungan bahan bakar cair (minyak HSD)
dari truk pengirim bahan bakar.
2. Pompa Bahan Bakar ( Forwarding Pump )
Pompa bahan bakar adalah digunakan untuk memompakan bahan bakar
solar dari daily tank menuju gun burner.
3. Burner Oil Gun
Burner Oil Gun adalah alat yang berfungsi sebagai nosel untuk
menyemprotkan bahan bakar solar di ruang bakar boiler.Burner Oil Gun
terdiri dari tiga layer, dan pada masing-masing sudut.Jadi jumlah totalnya
ada 12 buah burner oil gun.
4.2.2 Jalur batubara
Jalur batubara dapat dilihat pada gambar 3.18 yang dimulai dari pembongkaran
batubara kapal tongkang menggunakan ship unloader. Pengangkatan batubara
menggunakan grab yang dengan kapasitas 43 ton per angkatan, batubara kemudian
diletakkan pada hopper untuk dikumpulkan dan melalui vibrating screen dialirkan ke
belt coveyor. Dari belt conveyor kemudian dialirkan menuju ke coal yard untuk
ditampung dengan melewati beberapa junction tower (transfer tower).Junction tower
digunakan untuk memindah arah dari belt conveyour karena belt conveyor yang tidak
bisa berbelok arah.
39
40
Gambar 4.2.2.1 Jalur batu bara dan HSD
Dari coal yard batubara diambil menggunakan stacker reclaimer dan kemudian
dialirkan ke crusher house. Crusher house berisi alat-alat seperti metal detector,
magnetic separator dan juga crusher. Di dalam crusher house ini batubara akan
dideteksi menggunakan metal detector apakah ada logam yang mungkin terbawa oleh
batubara, misalkan ada logam tersebut akan diambil oleh magnetic separator. Setelah
itu batubara dihancurkan menjadi ukuran-ukuran yang kecil oleh mesin crusher. Setelah
ukuran batubara menjadi ± 30 mm, batubara kemudian dialirkan ke coal bunker. Coal
bunker adalah suatu wadah yang digunakan untuk menampung sekaligus menakar
batubara sebelum dimasukkan ke coal feeder
Dari coal bunker batubara masuk ke coal feeder untuk ditakar dan diatur flow
sebelum dialirkan ke mill (coal pulverizer) di dalam mill batubara akan dihancurkan
dengan grinder mill menjadi ukuran seperti debu dan kemudian batubara berukuran
debu ini ditiup menuju burner oleh hot air dan cold air dari primary air fan
Gambar 4.2.2.2 Grinder Mill
Burner batubara akan bekerha jika beban boiler sudah lebih dari 30%, jadi
sebelum mencapai 30% load yang bekerja adalah burner oil. Pembakaran terjadi
diruang bahan bakar boiler (furnace). Udara untuk pembakaran dipasok dari force draft
fan yang terlebih dahulu dipanasi lewat air preheater. Gas buang (flue gas) pembakaran
keluar dari furnace dilewatkan air preheater kemudian menuju ESP (Electrostatic
Precipitator). Di dalam air preheater flue gas akan digunakan untuk memanaskan udara
41
dari primary air fan dan juga dari force draft fan. Flue gas setelah melalui ESP akan
dibuang melalui chimney. Agar flue gas dapat masuk ke ESP, maka dibantu dengan
induce draft dan yang berfungsi untuk menyedot gas hasil pembakaran agar mengalir
melewati ESP dan kemudian keluar melalui chimney. ESP sendiri sebuah alat
penangkap debu dengan metode electric.
Prinsip kerjanya adalah gas buang dilewatkan suatu electrode-electroda yang
diberi muatan negative (electron) yang menjadikan kotoran dari gas buang bermuatan
negative, di dalam ESP di bagian bawah dipasang pelat-pelat pelapis yang diberi
muatan positif, sehingga kotoran-kotoran dari gas buang akan tertangkap (melekat)
pada pelat-pelat yang bermuatan positif tersebut dan gas buang yang yang bersih akan
keluar dari chimney. Untuk mengeluarkan kotoran-kotoran tersebut dari pelat dengan
cara menghilangkan atau mematikan muatan positif yang ada di plat, sehingga kotoran
gas buang tersebut kemudian dibuang menuju fly ash silo. Sementara batubara yang
tidak terbakar sempurna di boiler akan dibuang menuju bottom ash silo. Siklus bahan
bakar berjalan seperti ini secara terus menerus.
4.3 Proses Produksi Listrik
Pembangkit listrik merupakan sebuah pengubah energi. Pembakaran bahan bakar,
merupakan proses perubahan energi panas yang mengubah air menjadi uap pada suhu
dan temperature yang sangat tinggi. Uap bertekanan 175 bar dan temperatur 541 ͦC dari
boiler dialirkan melalui pipa bertekanan tinggi ke turbin multi tingkat. Energi panas dan
kinetic yang tersimpan di dalam uap bergerak untuk memutar turbin, mengubah energi
panas menjadi energi mekanik.Generator dihubungkan ke poros turbin dimana energi
listrik dibangkitkan. Setiap tingkatan turbin menyumbang daya keluaran total dari
generator sebesar 315 MW.
Generator menghasilkan tegangan sebesar 22800 volt dari konduktor dan sebuah
sirkuit pemutus tegangan menuju generator transformer, disini tegangan dinaikkan
sebesar 500 kV dari transformer energi listrik dialirkan ke dalam jaringan interkoneksi
yaitu Jawa Madura Bali (JAMALI) milik PLN.
42
BAB V
SISTEM PPROTEKSI GENERATOR UNIT 1 & 2
5.1 Gangguan pada Sistem Tenaga Listrik
Semakin kompleksnya jaringan distribusi listrik maka tidak akan terlepas dari
berbagai macam gangguan pada sistem tenaga listrik. Gangguan yang dibiarkan terlalu
lama dapat menurunkan performa sistem tenaga listrik ataupun merusak peralatan yang
ada. Terdapat dua macam gangguan yaitu :
a. Gangguan Eksternal
Gangguan yang berasal dari luar sistem yang tidak dapat dihindari seperti bencana
alam atau sambaran listrik
b. Gangguan Internal
Gangguan yang berasal dari dalam tenaga listrik itu sendiri seperti gangguan hubung
singkat, arus berlebih, hilangnya penguatan dll. Adapun gangguan tersebut
disebabkan adanya kesalahan mekanis, termis dan tegangan lebih.
Berdasarkan sifatnya gangguan dibedakan menjadi :
a. Gangguan Sementara
43
Gangguan yang tidak memerlukan perbaikan untuk beroperasinya kembali sistem
tenaga listrik, contohnya gangguan karena ayunan pohon, sambaran petir ataupun
surja hubung.
b. Gangguan Permanen
Gangguan yang mengakibatkan operasi sistem tenaga listrik tidak akan normal
kembali sebelum gangguan tersebut diperbaiki, contohnya putusnya kabel transmisi,
kerusakan rafi, black out sistem dan lain-lain.
5.2 Klasifikasi Gangguan pada Generator
Dalam operasinya generator sinkron sering mangalami gangguan. Gangguan-
ganggunan yang paling sering terjadi pada generator banyak disebabkan oleh kerusakan
pada isolasi baik rotor maupun pada stator.
5.2.1 Kerusakan isolasi pada belitan stator
Kerusakan isolasi ini dapat terjadi pada :
1. Kerusakan isolasi antara konduktor dari kumparan stator dengan tanah.
2. Kerusakan isolasi diantara kedua konduktoe dari phase yang berbeda.
3. Kerusakan isolasi pada kedua konduktor dari phase yang sama
Kerusakan isolasi dapat menyebabkan kerusakan yang fatal yakni terjadinya
busur api, terbakarnya inti pada titik gangguan, dan melelehnya laminasi-laminasi
5.2.2 Kerusakan Isolasi pada Belitan Rotor
Pada umumnya belitan rotor tidak dihubungkan dengan tanah, namun bila
gangguan tanah terjadi maka akan timbul arus yang disebabkan oleh hubung singkaat
kawat konduktor belitan dengan tanah.
5.2.3 Gangguan Arus Lebih
Arus lebih pada generator disebabkan oleh hubung singkat fasa dengan tanah.
Pada saat terjadi gangguan hubung singkat ke tanah diluar terminal output generator,
akan menimbulkan arus hubung singkat yang besar.
5.2.4 Gangguan Beban Berlebih
Beban berlebih akan menimbulan arus yang besar dan temperatur belitan akan
meningkat dengan besar sehingga isolasi akan rusak. Pengaruh isolasi yang rusak dapat
mengarah pada terjadinya gangguan hubung singkat.
5.2.5 Gangguan Beban Tidak Seimbang
Berlangsungnya beban tidak seimbang, dengan rating yang sama atau lebih
besar dari 10% dari rating generator akan berakibat fatal bagi generator. Beban tidak
44
seimbang akan dapat mengakibatkan arus urutan negatip yang arahnya berlawanan
dengan arus positip.
Bilamana arus urutan negatip yang ditimbulkan denhan besar yang sama atau
melebihi 10% daripada kapasotas generator yang diijinkan, maka akan dapat
mengakibatkan panas yang berbahaya pada rotor dari generator turbo.
5.2.6 Gangguan Pada Belitan Stator
Gangguan pada belitan stator menurut macam gangguan hubungsingkat, dapat
dibagi menjadi :
1. Hubung singkat belitan konduktor dengan tanah
Besar arus hubung singkat fasa stator dengan tanah sebanding dengan dengan
tahanan pentanahan yang dipakai oleh generator. Oleh karena itu bila gangguan ini
terjadi maka diharuskan melakukan pembongkaran mesin dan melakukan pengisolasian
ulang pada belitan fasa yang terganggu.
2. Hubung singkat antar fasa dari belitan stator
Stator hubung gingkat tiga fasa
Gangguan ini dapat mengakibatkan overheat yang akan merusak isolasi belitan,
bahkan hingga dapat merusak belitan itu sendiri. Arus lebih yang ditimbulkan dapat
mencapai 5% arus nominal.
Stator hubung singkat dua fasa
Gangguan ini lebih berbahaya karena selain dapat menimbulkan kerusakan pada
belitan juga menimbulkan fibrasi pada kumparan stator. Arus lebih yang ditimbulkan
dapat mencapai 25 % arus nominal.
3. Hubung singkat antar kumparan belitan stator
Hubung singkat antar kumparan belitan dapat rerjadi bila kumpatan stator
disusun dari dari banyak belitan yang dijadikan satu
5.2.7 Gangguan Kumparan Medan
Biasanya sistem rangkaian medan tidak dihubungkan ke tanah sehingga hubung
singkat salah satu akwat belitan ke tanah tidak memberikan arus gangguan yang besar.
Hubung singkat dua buah kawat ke tanah akan menimbulkan sustem tidak simetris,
yang memberiakn gaya tidak seimbang pada rotor. Gayan seperti ini akan menimbulkan
pembesaran tekanan pada bantalan dan goyangan pada poros.
Pembebanan yang tak seimang pada generator akan memperbesar arus urutan
negatip yang menimbulkan komponen urutan negatip.
45
5.2.8 Hilangnya Penguatan
Hilangnya penguatan (eksitasi) dapat menyebabkan generator berputar terus
seperti generator induksi dan bertambanya kecepatan putarannya. Hal ini dapat
menyebabkan generator lepas kecepatan sinkronnya. Kondisi ini akan berakibat pada
overheat pada rotor dan pasak (slot wedger) akibat induksi yang bersikulasi pada rotor.
Adapun kehilanhan medan penguat dapa disebabkan oleh :
1. Jatuhnya (trip) saklar penguat.
2. Hubungan singkat pada belitan penguat.
3. Kerusakan kontak sikat arang pada penguat
4. Kerusakan sistem Automatic Volatage Regulator (AVR)
5.3 Rele Pengaman
Definisi rele pengaman adalah susunan peranti (device) baik elektronik maupun
magnetik yang direncanakan untuk mendeteksi satu kondisi ketidaknormalan pada
peralatan listrik yang dapat membahayakan atau kejadian yang tidak diinginkan.
Rele sebagai salah satu peralatan pengaman dalam sistem tenaga listrik berfungsi
untuk:
1. Memutuskan atau menutup pelayanan penyaluran setiap elemen tenaga listrik bila
mendapat gangguan atau kondisi kerja abnormal, sehingga dapat mengurangi
kerusakan pada alat atau tidak akan mempengaruhi sistem atau sebagian sistem
yang masih beroperasi normal.
2. Mengetahui letak dan jenis gangguan. Dari pengamatan ini dapat dipakai sebagai
pedoman untuk perbaikan peralatan yang rusak.
Untuk memenuhi fungsi di atas, rele pengaman harus memenuhi persyaratan
sebagai berikut:
1. Selektif (Selective)
Selektif adalah kecermatan pemilihan dalam mengadakan pengamanan. Dimana
hal ini menyangkut koordinasi dari sistem secara keseluruhan. Pada generator,
46
transformator tenaga dan busbar pada sistem tegangan ekstra tinggi, rele disetting
berdasarkan prinsip kerja yang mempunyai kawasan pengamanan yang batasnya sangat
jelas dan pasti, dan tidak sensitif terhadap gangguan dari luar kawasannya, tetapi tidak
dapat memberikan pengamanan cadangan bagi seksi berikutnya.
2. Dapat diandalkan (Reliability)
Keandalan rele dihitung dengan jumlah rele bekerja atau mengamankan
daerahnya terhadap jumlah gangguan yang terjadi. Dalam keadaan normal, tidak ada
gangguan, rele tidak akan bekerja mungkin berbulan-bulan atau bertahun-tahun tetapi
bila pada saat ada gangguan rele tersebut haruslah bekerja. Keandalan dapat dibagi dua
yaitu:
a. Dependability
Rele harus dapat diandalkan setiap saat.
b. Security
Rele tidak boleh salah kerja atau tidak boleh bekerja di tempat / waktu yang bukan
seharusnya bekerja.
c. Availability
Perbandingan antara waktu dimana pengaman dalam keadaan berfungsi atau siap kerja
dan waktu total dalam operasinya.
3. Cepat (Speed)
Rele harus cepat bereaksi atau bekerja jika sistem mengalami gangguan.
Kecepatan bereaksi dari rele adalah saat rele mulai merasakan adanya gangguan sampai
dengan pelaksanaan pelepasan pemutus beban dengan perintah dari rele tersebut. Waktu
bereaksinya harus diusahakan secepat mungkin sehingga dapat menghindari kerusakan
pada alat, membatasi daerah yang mengalami gangguan, mempertahankan kestabilan
sistem, serta membatasi ionisasi (busur api) pada gangguan saluran udara. Mengingat
suatu sistem tenaga mempunyai batas stabilitas dan terkadang gangguan sistem yang
bersifat sementara, maka rele yang semestinya bereaksi dengan cepat kerjanya perlu
diperlambat (time delay), seperti persamaan berikut:
top = tp + tcb + td
dimana:
- top: total waktu yang dipergunakan untuk memutuskan hubungan
- tp: waktu bereaksinya unit rele
- tcb: waktu yang dipergunakan untuk melepaskan circuit breaker
- td: waktu tunda rele untuk koordinasi
47
4. Peka (Sensitive)
Rele harus dapat bekerja dengan kepekaan yang tinggi, artinya harus cukup
sensitif terhadap gangguan di daerahnya meskipun gangguan di daerahnya meskipun
gangguan tersebut minimum selanjutnya memberikan respons/jawaban.
5. Sederhana (Simplicity)
Makin sederhana sistem rele semakin baik mengingat setiap peralatan atau
komponen rele memungkinkan mengalami kerusakan. Sehingga arti sederhana tersebut
yaitu kecilnya kemungkinan terjadi kerusakan.
6. Murah (Economy)
Rele sebaiknya murah dengan tanpa meninggalkan persyaratan-persyaratan di atas.
5.3.1 Rele Diferensial
Rele diferensial (Gambar 5.3.1.1) merupakan satu rel yang bekerja berdasarkan
perbedaan arus yang mengalir masuk ke satu daerah pengamanan dengan arus yang
keluar daerah pengamanan. Prinsip kerja dari rele diferensial adalah sebagai berikut
(Setiyo S, 1990) :
1. Membandingkan besarnya arus sekunder kedua transformator arus yang
digunakan
2. Pada waktu tidak terjadi gangguan/keadaan normal atau gangguan di luar
daerah pengamanan maka kedua arus sekunder tersebut besarnya adalah sama,
sehingga tidak ada arus yang mengalir pada rele, akibatnya rel tidak bekerja
3. Pada waktu terjadi gangguan di daerah pengamanannya maka kedua arus
sekunder transformator arus besarnya tidak sama, oleh karena itu ada arus yang
mengalir pada rele, selanjutnya rele bekerja
Sifat pengamanan rele diferensial:
a. Rele ini bersifat selektif dan cepat bekerja
b. Tidak perlu dikoordinasikan dengan rele lain
c. Digunakan sebagai rele pengaman utama, tidak dapat digunakan sebagai
pengaman cadangan untuk seksi atau daerah berikutnya
d. Daerah pengamanannya dibatasi oleh pasangan transformator arus dimana rele
diferensial dipasang
48
Gambar 5.3.1.1 Diagram pengawatan untuk perlindungan
diferensial suatu belitan generator
Sumber : Stevenson, 1988
Agar rele diferensial dapat bekerja sesuai menurut fungsinya, maka rele
diferensial harus memiliki beberapa syarat yang harus dipenuhi, yaitu:
1. Kedua transformator arus yang digunakan harus mempunyai perbandingan
transformator arus yang serupa atau perbandingan angka transformasi yang
sedemikian rupa sehingga kedua arus sekundernya sama
2. Karakteristik kedua transformator arus harus sama
3. Polaritas kedua transformator arus harus betul
Untuk generator-generator ukuran menengah dan besar, guna memperoleh
proteksi yang sensitif dan cepat digunakan rele diferensial. Skema ini menghasilkan
proteksi utama untuk generator dan rangkaian koleganya. Rele dihubungkan dengan dua
set current transformer (CT), satu set CT digunakan untuk netral, dan satu lagi untuk
fasa. Untuk generator dengan pemutus-pemutusnya pada CT di sisi fasa umumnya
terletak sangat dekat dengan generator, biasanya diletakkan pada terminal generator.
Tipikal koneksi untuk tiga fasa ditunjukkan pada gambar 5.3.1.2 dan gambar 5.3.1.3,
baik untuk hubungan wyei (Y) maupun delta (Δ).
Apabila CT dapat dihubungkan pada masing-masing ujung belitan bagi
generator hubungan delta seperti pada gambar 5.3.1.3 maka Proteksi Diferensial
(selanjutnya disingkat PD) dapat digunakan untuk proteksi belitan generator. Hubungan
ini akan sama seperti hubungan dalam gambar 5.3.1.3 namun hubungan ini tidak dapat
melindungi titik sambungan atau rangkaian fasa yang berada didaerah proteksi.
49
Gambar 5.3.1.2 Tipikal hubungan rele diferensial
untuk proteksi generator hubungan wyei (Y)
Sumber : Yudha, 2008
Gambar 5.3.1.3 Tipikal hubungan rele diferensial
untuk proteksi generator hubungan delta (Δ)
Sumber : Yudha, 2008
Biasanya CT diferensial memiliki perbandingan yang sama, dengan tipe dan
pabrikasi sama guna mengurangi kesalahan akibat ketidakcocokkan pada saat terjadi
gangguan eksternal. Lebih baik tidak menghubungkan peralatan lain pada rangkaian
diferensial dan menjaga agar beban serendah mungkin. Umumnya, impedansi dari
belitan penahan pada rele diferensial rendah, impedansi total dari seluruh rangkaian
yang terhubungkan menjadi rendah dan akan menaikkan margin unjuk kerja CT.
Rele diferensial dengan karakteristik persentase rendah direkomendasikan
untuk dipakai agar mendapatkan sensitivitas proteksi generator, digunakan tipe
persentase tetap tipe 10 sampai 25 % atau ekivalennya, dan tipe lebih rendah untuk rele
tipe variable pesentase.
Sensitivitas rele atau arus angkat rele dalam orde 0,14 sampai 0,18, untuk tipe
0% dan tipe variabel dan 0,5 A untuk rele tipe 25 %. Waktu operasi harus cepat untuk
membuka pemutus, memutus medan dan mengionisasi pengurangan masukkan
penggerak mula. Sayangnya, fluksi sisa pada mesin berlanjut terus mensuplai gangguan
50
untuk beberapa detik (dalam orde 8 sampai 16 detik), jadi tidak mungkin memutus
seketika sebuah gangguan generator.
Masalah adanya aliran masuk magnetisasi, pada umunya tidak mengakibatkan
kerusakan, karena tegangan pada mesin meningkat secara gradual dan generator
terhubung serempak dengan sistem tenaga. Namun demikian, rele diferensial harus
memilih imunitas yang baik untuk menghindari operasi tidak benar pada gangguan
eksternal yang mengakibatkan penurunan tegangan, yang akan kembali normal setelah
gangguan dibebaskan. Hal ini akan menyebabkan suatu “aliran masuk kembali”. Hal ini
tidak terjadi pada unit-unit yang dimaksudkan untuk mengenergize transformator dan
atau sistem tenaga pada tegangan penuh (black start).
Gambar 5.3.1.4 Tipikal hubungan rele diferensial
untuk proteksi generator belitan terpisah
Sumber : Yudha, 2008
Generator-generator cross-compound terdiri dari 2 unit, umumnya terhubung
pada transformator daya. Untuk sistem seperti ini dibutuhkan rele diferensial terpisah
untuk masing-masing generator, seperti ditunjukkan pada gambar 5.3.1.4.
Generator dengan belitan terpisah, dimana setengah belitan seperti ditunjukkan
gambar 5.3.1.4, dapat diproteksi dengan rele diferensial terpisah. Dengan
membandingkan setengah belitan terhadap total seperti pada gambar, proteksi untuk
belitan pendek dan belitan terbuka dimungkinkan. Hal ini sulit dilakukan dan hampir
tidak mungkin dilakukan untuk rele diferensial konvensional sampai gangguan terjadi
51
berkembang ke fasa lain dan atau tanah. Apabila CT dengan perbandingan 2:1 tidak
ada maka dapat dipakai CT bantu sehingga didapat perbandingan yang diinginkan.
Pada gambar 5.3.1.5 di bawah merupakan bentuk fisik dari rele diferensial
dengan spesifikasi sebagai berikut:
Gambar 5.3.1.4 Bentuk fisik rele diferensial SIEMENS 7UT512
Sumber : Siemens, 1995
Tipe : SIEMENS 7UT512
Arus Nominal (In) : 1 A atau 5 A
Frekuensi : 50 Hz / 60 Hz
Transformator Arus : 21BAA11, 12, 13 10000 / 25 A
Waktu Operasi : 60 ms
Adanya perbedaan pada transformator arus menyebabkan I1 tidak sama dengan
I2, walaupun dalam keadaan tanpa gangguan sehingga arus operasi minimum harus
berada di atas perbedaan arus dari kedua transformator arus tersebut. Arus operasi
minimum dari rele diferensial ini memiliki harga tertentu pada setiap penyetelan
persentase bias. Perbedaan pada transformator arus juga menyebabkan rele diferensial
tidak dapat mengamankan 100% belitan stator. Biasanya rele ini diatur untuk
mengamankan 80% - 85% belitan stator. Arus operasi minimum dari rele diferensial
adalah sebagai berikut:
dimana:
(1 - X) : Persentase belitan yang tidak dilindungi (%)
Iomin :Aruspada sisi primer belitan transformator arus (A)
Xs : Reaktansi perada belitan generator (Ω)
52
V : Tegangan fasa (V)
5.3.2 Rele Proteksi Gangguan Pentahanan Stator
Untuk mendeteksi gangguan hubung singkat yang melibatkan tanah pada stator
generator digunakan Ground Over Current Relay (OCR). Ground OCR harus mampu
mendeteksi arus urutan nol, karena setiap gangguan hubung singkat fasa terhadap tanah
pasti menghasilkan arus urutan nol. Gangguan hubung singkat terhadapa tanah adalah
gangguan yang paling banyak terjadi. Arus lebih yang ditimbulkan dapat mencapai 70%
arus nominal. Berikut pada gambar 5.3.2.1 dijelaskan rangkaian proteksi gangguan fasa-
tanah pada stator generator:
Gambar 5.3.2.1 Diagram rangkaian proteksi gangguan fasa-tanah stator generator
Sumber : Handoyo dkk, 2010
Rele ini akan mendeteksi gangguan hubung singkat fasa terhadap tanah yang
terjadi pada lilitan stator dari generator. Untuk membatasi pendeteksian gangguan
hubung singkat fasa terhadap tanah yang terjadi pada stator generator saja, dipakai rele
arus lebih hubung tanah dimana setting arus didasarkan pada besar arus gangguan tanah
terkecil yaitu gangguan satu fasa ke tanah. Pada kenyataan di lapangan menggunakan
setting arus sekitar 12,5 % arus nominalnya.
Arus gangguan tanah adalah biasanya dibatasi oleh resistansi di dalam netral
dari generator. Tergantung atas jumlah hambatan di dalam rangkaian netral dari
generator, arus gangguan itu bisa dibatasi pada suatu nilai antara 200 A dan 250 A atau
antara 4 A dan 10 A. Pentanahan resistor dipekerjakan untuk mendapatkan nilai yang
53
terlebih dahulu dimana pentanahan transformator distribusi dipekerjakan untuk yang
belakangan. Metoda belakangan ini mempunyai keuntungan yang memastikan
kerusakan minimum pada inti stator, tetapi itu tidak dapat dipraktekkan ketika belitan-
stator itu disambungkan secara langsung ke belitan delta transformator utama.
Ketika netral stator ditanahkan melalui suatu resistor suatu current transformer
(CT) ditempelkan di dalam netral generator dan disambungkan ke salah satu rele
kebalikan waktu (inverse time relay) atau rele armatur yang tertarik seketika
(instantaneous attracted armature relay tergantung pada apakah generator dihubungkan
secara langsung ke bus bar stasiun atau melalui transformator delta/star. Di dalam
kasus yang terdahulu, rele kebalikan waktu (inverse time relay) akan memerlukan
peningkatan dengan rele-rele gangguan tanah lainnya di dalam sistem. Berikut
merupakan gambar 5.3.2.2 Gambar 5.lokasi rele gangguan tanah untuk generator yang
ditanahkan:
Gambar 5.3.2.2 Lokasi rele gangguan tanah pada generator yang ditanahkan
Sumber : Electrical4u, 2014
Tetapi di dalam kasus yang belakangan, karena simpul (loop) gangguan tanah,
terbatas kepada belitan primer stator dan transformator, tanpa pembedaan dengan rele-
rele gangguan tanah lainnya diperlukan. Dengan pentanahan resistor adalah mustahil
memproteksi 100% belitan stator, persentase dari belitan yang diproteksi menjadi
tergantung pada nilai resistor pentanahan netral dan setting rele. Dalam hal ini rele-rele
kecepatan tinggi (high speed relay) dan pemutus-pemutus (breakers) akan diwajibkan
untuk mencegah kerusakan.
54
Bagaimanapun kapasitansi stator yang didistribusikan ke bumi (ground)
memperbaiki batas pada nilai resistansi seperlunya di dalam rangkaian netral generator
untuk mencegah tegangan lebih karena resonansi yang mungkin mengakibatkan
gangguan belitan yang lain.
Jika netral ditanahkan melalui belitan primer suatu transformator distribusi,
proteksi gangguan tanah disediakan dengan menghubungkan suatu rele tegangan
melalui sekundernya, maka nilai maksimum resistansi adalah sama dengan
Rn= 106
6πf N2 CΩ
di mana C adalah kapasitansi dari rangkaian stator ke tanah per fasa dalam mikrofarad
dan f adalah frekuensi sistem.
Pada gambar 5.3.2.3 di bawah merupakan bentuk fisik dari rele proteksi
gangguan pentanahan stator dengan spesifikasi sebagai berikut:
Gambar 5.3.2.3 Bentuk fisik rele proteksi gangguan
pentanahan stator SIEMENS 7UT515
Sumber : Siemens, 2008
Type : SIEMENS 7UT515
Arus nominal (In) : 1A atau 5A
Frekuensi nominal : 50 Hz / 60 Hz
Kelambatan waktu : 0,1 s
Transformator arus : 400 : 5 A
55
5.3.3 Rele Tegangan Lebih
Pada generator yang besar umumnya menggunakan sistem pentanahan netral
melalui transformator dengan tahanan di sisi sekunder. Sistem pentanahan ini
dimaksudkan untuk mendapatkan nilai impedansi yang tinggi sehingga dapat membatasi
arus hubung singkat agar tidak menimbulkan bahaya kerusakan pada belitan dan saat
terjadi gangguan hubung singkat stator ke tanah.
Arus hubung singkat yang terjadi di sekitar titik netral relatif kecil sehingga sulit
untuk dideteksi oleh rele diferensial. Dengan dipasang transformator tegangan, arus
yang kecil tersebut akan mengalir dan menginduksikan tegangan pada sisi sekunder
transformator. Untuk mengatasi hal tersebut digunakan rele pendeteksi tegangan lebih
yang dipasang pada sisi sekunder transformator tegangan.
Tegangan yang muncul pada sisi sekunder transformator tegangan akan
membuat rele tegangan berada pada kondisi mendeteksi apabila perubahan tegangan
melebihi nilai settingnya dan generator akan trip. Rangkaian ini sangat baik karena
dapat membatasi aliran arus nol yang mengalir ke dalam generator ketika terjadi hubung
singkat fasa ke tanah di sisi tegangan tinggi transformator tegangan.
Akan tetapi karena efek kapasitansi pada kedua belitan transformator dapat
menyebabkan adanya arus bocor urutan nol yang dapat mengaktifkan rele tegangan
lebih di sisi netral generator. Dengan demikian rele tegangan lebih yang dipasang harus
mempunyai waktu tunda yang dapat dikoordinasikan dengan rele di luar generator.
Adapun penyebab overvoltage adalah sebagai berikut:
• Kegagalan automatic voltage regulator (AVR)
• Kesalahan operasi sistem eksitasi
• Pelepasan beban saat eksitasi dikontrol secara manual
Adapun rangkaian rele gangguan tegangan lebih terlihat pada gambar 5.3.3.1 sebagai berikut:
56
Gambar 5.3.3.1 Rangkaian rele gangguan tegangan lebih pada generator
Sumber : Prasetyo, 2011
Berikut pada gambar 5.3.3.2 merupakan diagram dari prinsip kerja rele tegangan
lebih statik:
Gambar 5.3.3.2 Diagram prinsip kerja rele tegangan lebih statik
Sumber : Zulkarnaini, 2011
Bila tegangan masukan (Vin) lebih besar dari level tegangan referensi (Vref)
maka akan muncul tegangan keluaran, karena adanya tegangan keluaran ini (Vout)
maka rele RL akan menutup kontaknya. Untuk pengaturan rele dengan penundaan
waktu, maka pada rangkaian diatas dapat ditambahkan rangkaian timer. Pada prinsipnya
rele tegangan ini hampir sama dengan rele arus perbedaannya adalah pada penempatan
rele ini.
Pada gambar 5.3.3.3 di bawah merupakan bentuk fisik dari rele proteksi
tegangan lebih dengan spesifikasi sebagai berikut:
Gambar 5.3.3.3 Bentuk fisik rele proteksi tegangan lebih SIEMENS 7UM512
57
Sumber : Siemens, 1996
- Type : SIEMENS 7UM512
- Tegangan nominal : 10 V hingga 140 V
- Arus nominal : 1 A atau 5 A
- Frekuensi nominal : 50 Hz / 60 Hz
- Setting range tegangan : 3 %
- Setting waktu tunda : 1 % tetapi minimal 10 ms
- Perbandingan transformator arus : +10BAB01 10000 : 1 A 30 VA
5P20
- Perbandingan transformator tegangan : +10BAB35 15,75 : 0,1 kV
58
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari laporan hasil Praktek Kerja Lapangan ini dapat disimpulkan bahwa:
1. PT. PJB UBJOM PLTU Pacitan merupakan pembangkit listrik yang dapat
menyuplai kebutuhan listrik di pulau Jawa dan Bali dengan kapasitas 2 x 315 MW.
2. Generator merupakan salah satu perangkat vital dari sebuah sistem pembangkit
listrik dimana memerlukan satu sistem proteksi yang handal untuk melindunginya
dari segala jenis gangguan. Hal ini disebabkan karena generator merupakan alat
yang mengubah energi mekanik menjadi energi elektrik (sebagai penghasil energi
elektrik).
3. Sistem pengaman (protection system) merupakan salah satu komponen penting
dalam menjaga kestabilan kontinuitas penyediaan tenaga listrik disamping
melindungi manusia dan seluruh peralatan pada sistem pembangkit. Dengan adanya
proteksi yang baik, maka kemampuan dan kesiapan pembangkit dalam memenuhi
beban akan tetap terjaga.
4. Definisi rele pengaman adalah susunan peranti baik elektronik maupun magnetik
yang direncanakan untuk mendeteksi satu kondisi ketidaknormalan pada peralatan
listrik yang dapat membahayakan atau kejadian yang tidak diinginkan.
5. Proteksi pada generator merupakan peralatan yang sangat vital pada sistem
pembangkit tenaga listrik. Proteksi pada generator akan bekerja apabila terjadi
gangguan baik berasal dari luar maupun dalam generator saat proses pembangkitan
berlangsung. Proteksi pada generator sangat menentukan proses produksi tenaga
listrik dan kualitas kerja generator.
6. Dalam mengamankan generator dari satu gangguan, diperlukan sistem pengaman
yang berlapis. Hal tersebut dilakukan untuk memastikan bahwa gangguan yang
terjadi tidak merusak generator.
59
7. Rele Diferensial, mendeteksi gangguan dengan cara membandingkan arus yang
mengalir masuk ke zona proteksi dengan arus yang keluar dari zona proteksi yang
sama. Sehingga apabila ada perbedaan arus yang signifikan maka rele akan bekerja
dan apabila tidak ada perbedaan arus yang terjadi maka rele tidak akan bekerja
60
8. Rele Proteksi Gangguan Pentanahan Stator, mendeteksi gangguan tanah di
kumparan stator mesin tiga asa, kriteria kemunculan satu gangguan tanah (earth
fault) adalah munculnya perubahan tegangan netral. Prinsip ini menghasilkan zona
proteksi (90% - 95%) dari kumparan stator.
9. Rele Tegangan Lebih, memproteksi mesin elektrik dan peralatan elektrik lainnya
dari kenaikan tegangan yang tidak diizinkan. Tegangan lebih dapat diakibatkan
karena ketidaktepatan pengoperasian manual pada sistem eksitasi, kesalahan
pengoperasian pada AVR (Automatic Voltage Regulation), pelepasan beban pada
generator, pemisahan generator dari sistem atau pengoperasian sendiri.
6.2 Saran
Dari Praktek Kerja Lapangan yang telah dilakukan maka saran yang dapat
diberikan antara lain:
1. Pemilihan rele proteksi harus memenuhi syarat proteksi yang baik apabila terjadi
gangguan. Kriteria yang harus dimiliki rele proteksi adalah selektivitas dan
sensitivitas tinggi serta respon yang cepat. Sehingga saat gangguan terjadi bagian
yang mengalami gangguan dapat segera dilokalisir.
2. Untuk menciptakan keandalan suatu sistem proteksi kita harus selalu menyediakan
sistem proteksi cadangan (back up).
3. Perlunya perawatan dan pengawasan secara berkala pada semua komponen yang
berhubungan dengan sistem generator baik sistem proteksi maupun sistem
eksitasinya.
4. Perusahaan diharapkan terus menjalin kerjasama dengan Perguruan Tinggi dalam
peningkatan mutu mahasiswa dengan cara memberikan kesempatan dan lokasi
kerja praktek, serta memberikan pengarahan dan melaksanaan kerja praktek, salah
satunya memberikan data-data yang diperlukan untuk tujuan ilmiah.
5. Mahasiswa diharapakan berperan aktif dalam melakukan kegiatan Kerja Praktek
Lapangan dengan menyiapkan pertanyaan yang kritis mengenai alat yang akan
dibahas.
61
DAFTAR PUSTAKA
Alpensteel. Tanpa tahun. Alur Proses PLTA PB Soedirman.
http://www.alpensteel.com/article/66-105-energi-sungai-plta--waduk--
bendungan/2805--alur-proses-plta-pb-soedirman (diakses 16 September
2014).
Cahyanto, Rian. 2013. Gas Turbin Driven Generator – Prinsip Kerja.
http://blogs.itb.ac.id/el2244k0112211057rianedicahyanto/2013/04/27/gas-
turbin-driven-generator/ (diakses 16 September 2014).
Electrical4u. 2014. Restricted Earth Fault Protection of Transformer / REF
Protection. http://www.electrical4u.com/restricted-earth-fault-protection-of-
transformer-ref-protection/ (diakses 16 September 2014).
Energythai. 2009. Electricity From The Volcano-Geothermal Power.
http://www.energythai.com/2009/ผลิตไฟจากภเูขาไฟ/ (diakses 16 September
2014).
Handoyo, Eko, and Susatyo Handoko. 2010. Sistem Proteksi Turbin Gas pada Unit
Operasi Kaltim 2 Menggunakan G60 Universal Rele. Semarang: Universitas
Diponegoro.
Hiswara, Dika dan Nadhiroh, Nuha. 2011. Studi Sistem Proteksi pada Generator
Turbin Uap dengan Menggunakan Multi Processor Relay 7UM512. Malang:
Universitas Brawijaya.
Mitsubishi Heavy industries LTD. 1994. Grati Combined Cycle Power Plant
Maintenance Manual (Vol No. MG 18 & ME 15). Takasago: Mitsubishi
Heavy Industries LTD.
Pandjaitan, Bonar. 2012. Praktik-praktik Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Yogyakarta:
Penerbit Andi.
Parmar, Jignesh. 2012. Using Protective Relay For Fighting Againts Faults.
http://electrical-engineering-portal.com/using-protective-relay-for-fighting-
against-faults (diakses 16 September 2014).
62
Prasetyo, Eko dkk. 2009. Start-up Process in Gas Turbine Generator and Electrical
Equipments at Pltgu Priok. Jakarta: Universitas Trisakti.
Prasetyo, Eko. 2011. Generator Electrical Protection System.
http://projects87.blogspot.com (diakses 16 September 2014).
PT. Indonesia Power. 2000. Dari PJB I Hingga Indonesia Power, sebuah catatan
sejarah 1995-2000. Jakarta: PT Indonesia Power.
PT. Indonesia Power. 2002. Buku Panduan Unit Bisnis Pembangkitan PT Indonesia
Power. Jakarta: PT Indonesia Power.
PT. Indonesia Power. 2003. Sewindu Indonesia Power Membangun
Ketenagalistrikan. Jakarta: PT Indonesia Power, Pusat Penerangan
Lingkungan Hidup (LLPH).
PT. Indonesia Power. 2011. Unit-unit Bisnis Pembangkit.
http://www.indonesiapower.co.id/SitePages/UBPprofile.aspx (diakses 16
September 2014).
PT. Indonesia Power. 2012. Indonesia Power Dukung Cita-cita Indonesia
Berbudaya K3Tahun 2015 .
http://www.indonesiapower.co.id/SitePages/NewsDetail.aspx?dN=348
(diakses 16 September 2014).
PT. Indonesia Power. 2014. http://www.indonesiapower.co.id (diakses 24 Maret
2014).
PT. PLN (Persero). t.thn. Grati Combined Cycle Power `Plant Contract Drawing
(Vol No. SMS IV).
Rahmanta, Mujammil. 2011. Proses Produksi Listrik pada PLTGU.
http://rahmanta13.wordpress.com/2011/10/13/proses-produksi-listrik-pada-
pltgu/ (diakses 16 September 2014).
Siemens AG. 2008. Multifunction Generator, Motor and Transformer Protection
Relay. Berlin : Siemens Aktiengesellschaft, 2008.
Siemens AG. 1995. Numerical Differential Protection Relay. Berlin : Siemens
Aktiengesellschaft, 1995.
63
Siemens AG. 1996. Numerical Machine Protection. Berlin : Siemens
Aktiengesellschaft, 1996.
Stevenson, William D Jr. 1983. Analisis Sistem Tenaga Listrik. Terjemahan Ir. Kamal
Idris. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Sulistiono, Ari. 2010. Bagaimana Siklus Kerja PLTU Batubara Itu?.
http://www.arisulistiono.com/2010/11/bagaimana-sih-siklus-kerja-
pltu.html#.VBe6-nKSz6U (diakses 16 September 2014).
Syahwil, Muhammad. 2010. Proteksi Generator. http://syahwilalwi.blogspot.com
Teravisindo. 2007. PT. Indonesia Power UBP Saguling: Case Study on Hydro Power
Generation.
http://www.teravisindo.com/index.php5?page=webphp/CSSaguling (diakses
tanggal 16 September 2014).
Wahyuni, Sri. Indonesia Power dan Wika Menangkan Tender Panas Bumi. Detik
finance.
http://finance.detik.com/read/2008/08/25/183602/994381/4/indonesia-power-
dan-wika-menangkan-tender-panas-bumi (diakses 16 September 2014).
Yudha, Hendra Marta. Proteksi Rele: Prinsip dan Aplikasi. Palembang: Universitas
Sriwijaya, 2008.
Zurkarnaini. 2011. Sistem Proteksi Tenaga Listrik. Padang: Institut Teknologi Padang
64