laporan kunjungan jelok_veinard vingtsabta_kelompok 3

7/26/2019 Laporan Kunjungan Jelok_Veinard Vingtsabta_Kelompok 3

1/38

LAPORAN KUNJUNGAN

PLTA JELOK SALATIGA

Disusun Oleh :

Veinard Vingtsabta

!"#"!!$!""%

DEPARTE&EN TEKNIK ELEKTRO

'AKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

"!#


2/38

Kata Pengantar

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

karuniaNya saya dapat menyelesaikan Laporan Kunjungan Lapangan ke

Pembangkit PLTA EL!K "alatiga#

Laporan ini disusun setelah saya melakukan kunjungan ke Pembangkit

PLTA elok# "elama kunjungan, saya telah melaksanakan studi, obser$asi, dan

diskusi dengan pihakpihak terkait# %alam laporan ini disajikan in&ormasi

mengenai kegiatan selama kunjungan serta hasil kunjungan yang diperoleh#

Laporan kunjungan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah

Pembangkit Tenaga Listrik, urusan Teknik Elektro, 'akultas Teknik, (ni$ersitas

%iponegoro#Penulis menyadari bah)a masih terdapat kesalahan dalam penyusunan

laporan ini# Maka penulis mengharap kritik dan saran yang si&atnya membangun

guna penyempurnaan laporan ini# %an semoga laporan ini dapat berguna bagi

teman*teman yang lain#

"emarang, + uni -+.

Penulis

DAFTAR IS

KATA PEN/ANTA0################################################################################################i

1


3/38

%A'TA0 1"1############################################################################################################ii

%A'TA0 /AM2A0##############################################################################################i$

(A( !PENDA)ULUAN######################################################################################+

+#+ Latar 2elakang#######################################################################################+

+#- 2atasanMasalah#####################################################################################-

+#3 Tujuan####################################################################################################-

+#4 "istematika Penulisan Laporan##############################################################-

(A( IIGA&(ARAN U&U& PERUSA)AAN#################################################4

-#+ "ejarah "ingkat PLTA elok###################################################################4

-#- Lokasi PLTA elok#################################################################################5

-#3 "truktur !rganisasi#################################################################################.2A2 111 P0!"E" P0!%(K"1 PLTA EL!K########################################################6

3#+# Pendahuluan#############################################################################################6

3#-# Proses Produksi PLTA elok####################################################################7

3#3# Komponen PLTA elok############################################################################8

3#3#+ %am 9 2endungan####################################################################8

3#3#- Water way##############################################################################++

3#3#3 Turbin Air##############################################################################+33#3#4 /enerator###############################################################################+5

3#3#5 Trans&ormator########################################################################+.

3#3#. Pemutus Tenaga :PMT;#########################################################+.

3#3#6 0umah Katup########################################################################+6

3#3#7 Tail Race################################################################################+7

3#3#8Main Inlet Valve:M1


4/38

4#+ Pengertian E&isiensi###########################################################################-.

4#- Perhitungan E&isiensi PLTA##############################################################-.

DA'TAR PUSTAKA

3


5/38

DA'TAR GA&(AR

/ambar -#+ Lokasi PT# 1ndonesia Po)er (2P Mri>a "ub (nit PLTA elok###########5/ambar -#- "truktur !rganisasi###############################################################################.

/ambar 3#+ PLTA elok###########################################################################################6

/ambar 3#- "kema Pembangkit Listrik Tenaga Air#################################################7

/ambar 3#3 %am Tuntang dan "aringan Kasar######################################################+

/ambar 3#4 "aringan =alus dan "aluranIntake####################################################+

/ambar 3#5 2angunan Pelimpah :"pill)ay;##########################################################++

/ambar 3#.Penstock#############################################################################################+-

/ambar 3#6Aquaduct############################################################################################+-

/ambar 3#7eidin!################################################################################################+3

/ambar 3#8 Turbin Air PLTA elok#######################################################################+3

/ambar 3#+ "kema Turbin Air#############################################################################+4

/ambar 3#++Runner PLTA elok###########################################################################+4

/ambar 3#+- "uide Vane PLTA elok####################################################################+5

/ambar 3#+3#ra$t Tu%e PLTA elok#####################################################################+5

/ambar 3#+4 /enerator PLTA elok######################################################################+.

/ambar 3#+5 Tran&ormator PLTA elok#################################################################+.

/ambar 3#+. PMT unit 4 PLTA elok####################################################################+6

/ambar 3#+6 0umah Katup PLTA elok################################################################+7

/ambar 3#+7 Tail 0a>e PLTA elok#######################################################################+8

/ambar 3#+8 "overnor M1


6/38

/ambar 3#-8'i!( Volta!e Switc(!ear :=ari

energy terbarukan, salah satunya dengan energi air, mengingat air

merupakan sumber energi yang murah dan relati& mudah di dapat

meskipun daya yang dihasilkan relati& ke>il namun >ukup bisa diandalkan

di tengah harga minyak dunia yang terus melambung tinggi# "alah satu

pembangkit listrik tenaga air yang sudah >ukup lama beroperasi di

1ndonesia adalah PLTA elok# PLTA elok merupakan bagian dari PT

5


7/38

1ndonesia Po)er yang juga merupakan anak perusahaan dari PT PLN

:Persero;# PLTA elok sendiri merupakan PLTA yang saat ini beroperasi di

sektor (nit 2isnis Pembangkitan Mri>a#

PLTA memiliki komponen*komponen yang berperan penting dalam

setiap produksi listrik yang dihasilkan terutama komponen*komponen

sepertipenstock:pipa pesat;, turbin dan generator# Komponen* komponen

tersebut lah yang ber&ungsi untuk mengubah energi potensial air menjadi

energi listrik# Namun, tidak semua energi potensial dari air diubah menjadi

energi listrik# !leh karena itu kita mengenal konsep e&isiensi#

!* (atasan&asalah

%alam pembuatan laporan sur$ey lapangan kali ini, penulis akan

membatasi pada masalah mengenai perhitungan e&isiensi PLTA#

!*% Tu,uan

"e>ara umum "ur$ey lapangan yang dilaksanakan di PT# 1ndonesia Po)er

(2P Mri>a "ub (nit PLTA elok ini bertujuan untuk@

+# Menambah )a)asan mahasis)a tentang pemahaman antara teori kuliah

dengan praktek yang dihadapi di lapangan#

-# Memperoleh keterampilan untuk menjadi tenaga kerja yang pro&esional di

bidang pembangkitan listrik#

3# Membekali diri dengan pengetahuan tentang dunia kerja dan lingkungan

kerja serta mengaplikasikan ilmu teoritis yang di dapat saat kuliah#

!*$ Siste-ati+a Penulisan La./ran

2


8/38

"istematika penulisan laporan dibuat dengan maksud memberi gambaran

garis*garis besar tentang materi yang akan dipaparkan pada setiap bab dalam

laporan ini# Adapun sistematika laporan sur$ey ini adalah sebagai berikut@

2A2 1 @ PEN%A=(L(AN

2ab ini menjelaskan tentang pendahuluan yang berisi latar belakang,

tujuan dan batasan masalah serta sistematika penulisan laporan#

2A2 11 @ /AM2A0AN (M(M PE0("A=AAN

Pada bab ini dijelaskan tentang gambaran umum dari perusahaan

tempat penulis melaksanakan kegiatan sur$ey lapangan yang berisi

tentang sejarah perusahaan, lokasi perusahaan dan struktur oganisasi

perusahaan tersebut#

2A2 111 @ P0!"E" P0!%(K"1 %1 PLTA EL!K

2ab ini menjelaskan tentang proses produksi listrik pada PT#

1ndonesia Po)er (2P Mri>a "ub (nit PLTA elok#

2A2 1< @ PE0=1T(N/AN E'1"1EN"1 PLTA EL!K

2ab ini adalah inti dari topik yang telah di dapat oleh penulis untuk

sur$ey lapangan, yaitu perhitungan e&isiensi PLTA elok# Pada bab ini

akan dibahas tentang perhitungan e&isiensi pada PLTA elok#

2A2 < @ PEN(T(P

Pada bab ini akan berisi tentang kesimpulan tentang terhadap topik

yang di bahas oleh penulis# uga akan dituliskan tentang saran yang

diberikan oleh penulis sesuai dengan materi bahasan perhitungan

e&isiensi PLTA elok#

3


9/38

(A( II

GA&(ARAN U&U& PERUSA)AAN

*! Se,arah Sing+at PLTA Jel/+

"ejarah PLTA elok dimulai dari berdirinya PLTA "entral "usukan pada

tahun +8+- yang dibangun oleh pemerintah =india*2elanda dan dikelola oleh

AN1EM :Al!e)ene *ederlandsc(e Indisc(e Maats(appii+, "entral "usukan yang

berlokasi di desa "usukan ini hanya menghasilkan daya -,7 M dari 6 unit#

Padatahun +835 untuk memenuhi kebutuhan listrik yang semakin

meningkat dibangun "entral elok yang berlokasi sekitar + m dari "entral

"usukan# !perasi a)al pembangkit ini dilakukan pada tahun +837 menggunakan

3 unit pembangkit dengan kapasitas daya output masing*masing sebesar .4

k


10/38

kemudian PLTA elok dikelola PLN )ilayah B111 yang berpusat di Kota

"emarang# Pada tahun +863 dibangun /ardu 1nduk elok +5 kamatan Tuntang,

Kabupaten "emarang, a)a Tengah# PLTA elok meman&aatkan aliran sungai

Tuntang yang berasal dari )aduk 0a)a Pening# Luas keseluruhan PLTA elok

meliputi@ /edung "entral, Kantor Tata (saha, 0umah Katup, Area Tail Race, Area

PMT 3 k< dan Area %am Tuntang# Luas PLTA elok keseluruhannya sekitar 34

=a#

/ambar -#+ Lokasi PT# 1ndonesia Po)er (2P Mri>a "ub (nit PLTA elok

5


11/38

*% Stru+tur Organisasi

/ambar -#- "truktur !rganisasi

(A( III

6

SUPERVISOR UTA&A

SU( UNIT PLTA JELOK

SUPERVISOR

U&U&

SUPERVISOR

PE&ELI)ARAAN

SUPERVISOR

OPERASI

!P# PL#TEKN1"1

!P# T(021N PL#TEKN1"1

!P# P1NT( PL# (M(MTEKN1"1

PL#TEKN1"1

TEKN1"1

TEKN1"1

TEKN1"1


12/38

PROSES PRODUKSI PLTA JELOK

%*!* Pendahuluan

Pembangkit Listrik Tenaga Air :PLTA; merupakan pembangkit listrik yang

mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan listrik#

Pada PT# 1ndonesia Po)er (2P Mri>a "ub (nit PLTA elok sendiri memiliki daya

produksi men>apai +5 M# "aat ini PLTA elok bekerja selama -4 jam non stop

untuk memenuhi kebutuhan listrik konsumen# PLTA elok akan berhenti

beroperasi bila tinggi ele$asi pada dam Tuntang kurang dari 4.#5 mdpl#

/ambar 3#+ PLTA elok

PLTA elok sendiri memiliki total 4 unit yang beroperasi untuk bisnis dan

+ unit untuk pemakaian sendiri# PLTA elok meman&aatkan air dari 0a)a Pening

dan di bendung pada dam Tuntang#

%** Pr/ses Pr/du+si PLTA Jel/+

7


13/38

/ambar 3#- "kema Pembangkit Listrik Tenaga Air

Proses produksi listrik pada PLTA elok dimulai dari dam Tuntang#

Ketinggian ele$asi minimal pada dam Tuntang sebesar 4.#5 mdpl# 2ila kurang

dari itu maka PLTA tidak dapat beroperasi# Air dari dam Tuntang di saring melalui

saringan kasar dan halus serta kemudian masuk ke saluran intake dan mengalir

menuju rumah katup# Pada rumah katup air dibagi ke dua pipa pesat untuk

dinaikan ke>epatannya#

Air kemudian mengalir dan mele)ati M1


14/38

Komponen PLTA elok terdiri dari@ dam, water way, turbin, generator,

trans&ormator, pemutus tenaga :PMT;, rumah katup, tail race, )ain inlet valve

:M1m#

"aringan =alus

"aringan halus ber&ungsi sebagai penyaring kotoran yang

berukuran ke>il seperti sampah plastik# "aringan halus berbentuk

pagar besi yang jarak antar tiangnya ->m#

2angunan Pelimpah :Spillway;

Spillway ber&ungsi sebagai tempat pembuangan air bila terjadi

kelebihan debit air agar tidak terjadi banjir pada waterway,

"aluranIntake"aluranIntakeber&ungsi sebagai tempat masukan air ke waterway#

Pos Pemantauan

Pos Pemantauan berguna untuk mengatur buka tutup dam dan

pemantauan tinggi ele$asi air

9


15/38

/ambar 3#3 %am Tuntang dan "aringan Kasar

/ambar 3#4 "aringan =alus dan "aluranIntake

10


16/38

/ambar 3#5 2angunan Pelimpah :Spillway;

%*%** Water way

Water waysendiri merupakan tempat mengalirnya air dari intake

dam menuju ke turbin# Pada PLTA elok total panjang dari )ater )ay

3#-.6,8 m yang terdiri dari -.6. m untuk tero)ongan dan 58+,8 m untuk

penstock,

Tero)onganmerupakan saluran air yang menghubungkan saluran

intakedam dengan pipa pesat :penstock;# Tero)ongan ini sendiri terdiri

dari 3 bagian yaitu@ bangunan tero)ongan ba)ah tanah : tunnel;, pipa

tunggal atas tanah :leidin!; dan pipa tunggal menggantung di atas air

:aquaduct;# %iameter pada tero)ongan sendiri sebesar -,3 m serta

memiliki tebal - >m untuk tunnel dan ,75 >m untuk pipa#

Penstock atau pipa pesat merupakan pipa yang berguna

mengkon$ersi energi potensial pada air menjadi energi kinetik#

tero)ongan dan penstock sendiri dihubungkan pada rumah katup# Pada

PLTA elok penstockmempunyai - buah berukuran sama yang memiliki

diameter +,85 m di bagian masuknya dan +,. m di bagian keluarnya# Tebal

penstock sendiri yaitu + >m dan terbuat dari plat baja#

11


17/38

/ambar 3#.Penstock

/ambar 3#6Aquaduct

12


18/38

/ambar 3#7eidin!

%*%*%* Turbin Air

Turbin Air ber&ungsi mengkon$ersi energi potensial daripenstock

dan mengubahnya menjadi energi mekanik yang selanjutnya digunakan

untuk memutar generator# Pada PLTA elok memiliki turbin 'ran>is

horiContal sebanyak 4 unit yang berputar searah jarum jam#

/ambar 3#8 Turbin Air PLTA elok

2agian*bagian turbin air@

13


19/38

+# Runner @ 2er&ungsi untuk mengubah energi potensial

air menjadi energi mekanik :putaran;#

-# "uide Vane @ 2er&ungsi untuk mengatur sudut masuknya

air yang menuju runner,

3# #ra$t Tu%e @ 2er&ungsi untuk tempat mengalirnya air

buangan yang sudah digunakan memutar runner,

/ambar 3#+ "kema Turbin Air

/ambar 3#++Runner PLTA elok

14


20/38

/ambar 3#+- "uide Vane PLTA elok

/ambar 3#+3#ra$t Tu%e PLTA elok

%*%*$* Generat/r

/enerator merupakan mesin listrik yang dapat membangkitkan

energi lisrik apabila rotor di dalamnya berputar# Pada PLTA elok 4 unit

generator nya merupakan jenis generator sinkron 3 &asa berpendingin

udara#

15


21/38

/ambar 3#+4 /enerator PLTA elok

%*%*1* Trans2/r-at/r

Trans&ormator merupakan sebuah alat untuk menaikan atau

menurunkan tegangan listrik# Pada PLTA elok trans&ormator digunakan

untuk menaikan tegangan . k< yang dihasilkan generator menjadi 3 k


22/38

/ambar 3#+. PMT unit 4 PLTA elok

%*%*5* Ru-ah Katu.

0umah Katup merupakan bangunan penghubung tunnel dan

penstock, yang juga sebagai pengaman arus air tekanan balik# Alat

pengaman arus air tekanan balik dinamakan sustank yang berbentuk

seperti >erobong# 2ila terjadi tekanan balik yang disebabkan tertutupnya

)ain inlet valve :M1egah rusaknya pipa karena aliran

turbulen, maka se>ara otomatis air yang turbulen akan dipaksa keluar

melaluisustank,

17


23/38

/ambar 3#+6 0umah Katup PLTA elok

%*%*6* Tail Race

Tail racemerupakan saluran air buangan sehabis dipakai untuk

memutar turbin# Pada PLTA elok tail race digunakan untuk menyalurkan

air lagi ke kolam penampungan PLTA Timo yang berjarak 4 km dari PLTA

elok# "elain itu juga terdapat pintu air yang berguna untuk

mengembalikan air ke dalam sungai apabila terjadi banjir maupun ketika

PLTA Timo sedang tidak beroperasi#

18


24/38

/ambar 3#+7 Tail 0a>e PLTA elok

%*%*7* Main Inlet Valve3&IV4

Main inlet valve :M1ara mekanis dan diatur oleh sebuah!overnor#

/ambar 3#+8 "overnor M1il dari PLTA elok

yang berguna untuk menyuplai kebutuhan listrik di PLTA elok sendiri#

Mesin =A terdiri dari turbin Pelton dan generator yang memiliki daya ,5.

M# Kontrol Mesin =A diatur oleh L


28/38

Board; dan dialirkan untuk penerangan pembangkit serta sebagai sumber

tenaga penggerak pintu dam Tuntang#

/ambar 3#-5 Mesin =A

%*%*!$*Auxiliary Power Supply

Auxiliary Power Supplymemiliki beberapa &ungsi yaitu@

"uplai arus untuk membangkitkan medan magnet generator

"uplai tegangan pada >ontrol room dan Main &ircuit Breaker

.MD2;

"uplai tegangan sistem eksitasi generator +*4

"uplai tegangan control unit+*4

/ambar 3#-. Au?iliary Po)er "upply

%*%*!1*BatterydanInverter

23


29/38

Battery mempunyai &ungsi sebagai penyimpan daya untuk

digunakan pada system >ontrol PLTA elok# Inverter berguna untuk

mengubah arus %D menjadi AD dengan tegangan sesuai kebutuhan# %isini

listrik yang didapatkan dari tra&o akan masuk ke inverter, dirubah menjadi

arus AD dan di supply ke %attery sebelum menjadi tenaga dari sistem

kontrol#

/ambar 3#-6Battery PLTA elok

/ambar 3#-7Inverter PLTA elok

%*%*!#* Panel LVD( dan )VSG

24


30/38

Panel L


31/38

"emakin besar nilai e&isiensi dalam sebuah pembangkit akan menghasilkan

keuntungan energi yang >ukup tinggi pula#

$* Perhitungan E2isiensi PLTA

/ambar 4#+ "kema Produksi Listrik PLTA

Proses produksi listrik pada PLTA elok dimulai dari dam Tuntang dengan

ketinggian ele$asi minimal adalah sebesar 4.#5 mdpl# 2ila kurang dari itu maka

PLTA tidak dapat beroperasi dikarenakan debit air yang kurang men>ukupi#

Antara dam dengan turbin yang terletak dipower (ouse memiliki beda ketinggian

atau disebut =ead,=ead merupakan selisih antara ketinggian ele$asi air pada dam

dengan ketinggian tempat turbin berada, pada PLTA elok turbin berada pada

G3+8,-5 mdpl#Air dari dam Tuntang akan masuk ke pipa pesat yang kemudian

oleh pipa pesat air dialirkan menuju turbin yang berada di power (ouse# %ari

uraian diatas maka dapat disimpulkan bah)a untuk menghitung e&isiensi PLTA

diperlukan data sebagai berikut@

+# 2eda ketinggian antara bagian atas aliran air sebelum masuk pipa pesat

dengan ketinggian air saat keluar pipa pesat, atau yang disebut sebagai =ead

:meter;#

26


32/38

-# %ebit :H; kapasitas air yang mengalir melalui pipa pesat dan menggerakkan

turbin :m39s;#

3# %aya :P; yang keluar dari generator :Mega att;#

2erikut adalah data debit, head, dan daya output generator di PLTA elok@

Tabel 4#+%ata debit, head dan daya PLTA elok

Tabel diatas merupakan data debit air yang masuk ke turbin dan daya

output tiap unit di PLTA elok yang berjumlah 4 unit# %ata tersebut diambil setiap

pukul 7 pagi#

2erikut ini rumus untuk menghitung e&isiensi PLTA elok@

+# Men>ari daya masuk turbin @

Pin turbin 8 9 g ) ;

-# Men>ari nilai e&isiensi total @


33/38

H I debit air :m39s;

= I ketinggian :m;

g I gaya gra$itasi :m9s;

%ari data data tabel dan rumus diatas maka dapat dihitung e&isiensi PLTA elok

adalah sebagai berikut@

Dontoh perhitungan untuk hari senin pada unit + dan -

Unit ! Pin turbin 8 9 g ) ;

8+ kg9m3 ? 8,7+ m9s ? +43,- m ? 3,57 m39s

I 5--733,6 att

I 5,-- M


34/38

I3,73

5,022 !""=

I ,64 ? +

I64

adi, e&isiensi total pada hari senin di unit - PLTA elok adalah 64

%engan menggunakan >ara yang sama seperti >ontoh diatas, maka dapat dihitung

nilai e&isiensi PLTA elok mulai dari hari "enin sampai umat sesuai data pada

Ta%el 2,/# =asil dari perhitungan tersebut dapat disajikan dalam bentuk gra&ik

sebagai berikut @

29


35/38

/ambar 4#- /ra&ik E&isiensi Keseluruhan pada (nit +

/ambar 4#- /ra&ik E&isiensi Keseluruhan pada (nit -

/ambar 4#- /ra&ik E&isiensi Keseluruhan pada (nit 3

30


36/38

/ambar 4#- /ra&ik E&isiensi Keseluruhan pada (nit 4

(A( V

PENUTUP

1*! Kesi-.ulan

+# PLTA elok menghasilkan daya rata*rata per*harinya sebesar +5 M#

-# 2esarnya nilai e&isiensi pada PLTA elok berkisar antara 6 * 64 sehingga

bisa dikatakan relati& stabil#3# 2esarnya nilai e&isiensi berubah*ubah tergantung pada besarnya debit air yang

memutar turbin dan ketinggian :ele$asi; air pada dam Tuntang#

1* Saran

+# %alam sistem operasi terpusat pada PT# 1ndonesia Po)er (2P Mri>a "ub

(nit PLTA elok saat ini, tidak ada operator di lapangan, sehingga riskan bila

terjadi gangguan mendadak# Maka penulis menyarankan agar operator harus

31


37/38

tetap ada, bukan hanya teknisi# Karena selain menjaga keselamatan, juga

untuk men>atat apa yang komputer tidak dapat men>atat#

-# Pada dam Tuntang perlu dilakukan pembersihan se>ara rutin terhadap

mun>ulnya en>eng gondok sehingga akan mengganggu debit air yang masik

pipa pesat yang akhirnya mempengaruhi nilai e&isiensi PLTA elok sendiri#

DA'TAR PUSTAKA

Pudjanarsa, A, dan Nursuhud, %#, -.,Mesin 7onversi 8ner!i- hal#

+57 * +., Andi !&&set, Yogyakarta

"ulCer Es>her yss, Operation and Maintenance Instruction /,9- Tur%ine-

Main Valve- Intake Valve :elok, PLTA elok#

"ulCer Es>her yss, Operation and Maintenance Instruction 4,4- "overnor

'ydraulic :elok, PLTA elok#

http@99di)ay*5454#blogspot#sg9-+-+-+ar>hi$e#html,diunduh tanggal .

uni -+4

http@99ikano$itas#blogspot#sg9-+-9+9pengertian*e&isien*dan*e&ektihtml,

diunduh tanggal . uni -+4

32
http://diway-5454.blogspot.sg/2012_12_01_archive.htmlhttp://diway-5454.blogspot.sg/2012_12_01_archive.htmlhttp://ikanovitas.blogspot.sg/2012/10/pengertian-efisien-dan-efektif.htmlhttp://diway-5454.blogspot.sg/2012_12_01_archive.htmlhttp://ikanovitas.blogspot.sg/2012/10/pengertian-efisien-dan-efektif.html


38/38

laporan kunjungan jelok_veinard vingtsabta_kelompok 3

Documents