Rachel kurnia Laporan KP

PEMELIHARAN MOTOR HPTP (HIGH PRESSURE TRANSFER PUMP) 2A1 PLTGU BLOK 1 TAMBAK LOROK PT INDONESIA POWER SEMARANG PGU LAPORAN KERJA PRAKTIK Disusun oleh: Rachel Kurnia 16524058 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Yogyakarta 2019 ii KATA PENGHANTAR Bismillahirrahmanirrahim Assalamu 'alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktik ini. Kerja Praktik ini merupakan salah satu matakuliah yang wajib ditempuh di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia. Laporan Kerja Praktik ini disusun sebagai pelengkap kerja praktik yang telah dilaksanakan lebih kurang 1 bulan di PT Indonesia Power Semarang PGU. Atas petunjuk dan ridho-Nya jualah Laporan Kerja Praktik ini dapat diselesaikan dengan baik dan lancar. Kelancaran dalam mempersiapkan dan menyelesaikan Laporan Kerja Praktik ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis haturkan kepada: 1. Segenap keluarga yang senantiasa mendukung penulis dalam pelaksanaan Kerja Praktik dan pengerjaan Laporan Kerja Praktik 2. Bapak Yusuf Aziz Amrullah,S.T., M.Sc., Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro, Universitas Islam Indonesia 3. Bapak Dr.Eng Hendra Setiawan, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing, yang telah memberi bantuan dan pengarahan hingga terselesaikan laporan Kerja Praktik ini. 4. Para dosen dan karyawan program studi Teknik Elektro Universitas Islam Indonesia. 5. Bapak Suparlan selaku General Manajer PT. Indonesia Power Semarang PGU. 6. Bapak Darmawan dan staff humas PT. Indonesia Power Semarang PGU. iii 7. Bapak Marno Siswanto selaku Supervisor Senior Pemeliharaan Listrik PLTGU Blok 1 PT. Indonesia Power Semarang sekaligus Pembimbing Kerja Praktik yang telah memberikan waktu dan segala sesuatunya yang penulis butuhkan dalam penelitian ini. 8. Mas Rifky, Mas Rijal, Mas Jati, Mas Ari, Mas Aga, dan Mas Okky selaku Teknisi dan Pemeliharaan Listrik di PLTGU Blok 1 PT. Indonesia Power Semarang PGU atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan serta keramahan selama melaksanakan kerja praktik. 9. Para Asisten Teknisi Pemeliharaan Listrik PLTGU Blok 1 PT. Indonesia Power Semarang PGU atas batuan dan pengalaman yang diberikan serta keramahan selama melaksanakan kerja praktik. 10. Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Universitas Islam Indonesia angkatan 2016. 11. Teman-teman seperjuangan kerja praktik di PT Indonesia Power Semarang PGU. 12. Semua pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan masukan, dorongan dan semangat dalam menyelesaikan Laporan Kerja Praktik ini. Wassalamu 'alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Yogyakarta, 17 November 2019 Rachel Kurnia iv DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ..................................... Error! Bookmark not defined. KATA PENGHANTAR ....................................................................................... iii DAFTAR ISI ...........................................................................................................v DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................10 1.1 Latar Belakang ........................................................................................10 1.2 Sejarah PT Indonesia Power ...................................................................11 1.3 Visi, Misi, Motto PT Indonesia Power ...................................................12 1.4 Makna dan Bentuk Logo PT Indonesia Power .......................................13 1.5 Nilai Perusahaan .....................................................................................14 1.6 Bisnis Utama PT Indonesia Power .........................................................15 1.7 PT Indonesia Power Semarang PGU ......................................................19 1.8 Kapasitas Daya PT Indonesia Power Semarang PGU ............................20 1.9 Lokasi PT Indonesia Power Semarang PGU ..........................................22 1.10 Struktur Organisasi PT Indonesia Power Semarang PGU ....................22 BAB 2 SIKLUS PLTU dan PLTGU ...................................................................25 2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) ...............................................25 2.1.1 Siklus air dan uap........................................................................ 29 2.1.2 Siklus Gas dan Pembakaran........................................................ 30 2.1.3 Siklus Air Pendingin ................................................................... 30 2.1.4 Siklus Minyak Pelumas .............................................................. 31 2.1.5 Siklus Penyaluran Tenaga Listrik ............................................... 31 2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) ..............................32 v 2.3 Proses Produksi PLTGU .........................................................................34 2.3.1 Open Cycle.................................................................................. 34 2.3.2 Combined Cycle .......................................................................... 34 2.4 Komponen Utama dan Pendukung di Blok 1 PLTGU Semarang PGU .36 2.4.1 Gas Turbine Generator (GTG)................................................... 36 2.4.2 Heat Recovery Steam Generator (HRSG) .................................. 38 2.4.3 Steam Turbine Generator (STG) ................................................ 41 BAB 3 PEMELIHARAN PADA MOTOR HPTP (HIGH PRESSURE TRANSFER PUMP) 2A1 .....................................................................................44 3.1 Motor Induksi 3 Fasa ..............................................................................44 3.1.1 Pengertian umum ........................................................................ 44 3.1.2 Konstruksi Motor Induksi ........................................................... 45 3.1.3 Penghasutan Motor Induksi Listrik 3 Fasa ................................. 46 3.1.4 Prinsip Kerja Motor Induksi 3 Fasa ............................................ 47 3.2 Troubleshoot pada Motor HP Transfer Pump ........................................48 3.3 Motor HP Transfer Pump .......................................................................51 3.3.1 Pengertian Motor HP Transfer Pump ......................................... 51 3.3.2 Data pada Motor HP Transfer Pump .......................................... 52 3.4 Pemeliharaan dan Tujuan Pemeliharaan (Maintenance) ........................53 3.5 Jenis-jenis Pemeliharaan Pada Motor .....................................................53 3.6 Pemeliharaan Motor HP Transfer Pump ................................................54 3.6.1 Pengukuran Getaran (Vibration)................................................. 58 3.6.2 Pengukuran Arus ........................................................................ 60 3.6.3 Pengukuran Temperatur.............................................................. 60 3.7 Pengujian Motor HP Transfer Pump 2A1 ..............................................61 BAB 4 PENUTUP.................................................................................................63 4.1 Kesimpulan .............................................................................................63 vi 4.2 Saran .......................................................................................................63 4.2.1 Saran yang Terkait dengan Laporan ........................................... 63 4.2.2 Saran ke Universitas ................................................................... 63 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................65 LAMPIRAN ..........................................................................................................66 vii DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Visi dan Misi PT Indonesia Power [1] .............................................. 12 Gambar 1.2 Logo PT Indonesia Power [1] ........................................................... 14 Gambar 1.3 Nilai Perusahaan PT Indonesia Power [1] ........................................ 15 Gambar 1.4 Struktur kepemilikan dan grup bisnis PT. Indonesia Power [1] ....... 18 Gambar 1.5 PT Indonesia Power Semarang PGU [1] .......................................... 20 Gambar 1.6 Peta Lokasi PT Indonesia Power Semarang PGU ............................. 22 Gambar 1.7 Struktur Organisasi General Manager Semarang PGU [1] .............. 23 Gambar 1.8 Struktur Bagian Pemeliharaan PT Indonesia Power Semarang PGU [1] ............................................................................................................................... 24 Gambar 2.1 Siklus PLTU [1] ................................................................................ 25 Gambar 2.2 Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Gas dan Uap [1] ..................... 33 Gambar 2.3 Siklus Turbin Gas .............................................................................. 36 Gambar 3.1 Konstruksi Motor [5]........................................................................ 45 Gambar 3.2 Sambungan Bintang dan Delta .......................................................... 46 Gambar 3.3 Sistem Proteksi Pada Motor HP Transfer Pump ............................... 50 Gambar 3.4 CB Aux. Lube oil HP Transfer Pump ................................................ 50 Gambar 3.5 Motor HPTP 2A1 .............................................................................. 52 Gambar 3.6 Name Plate Motor HPTP 2A1 .......................................................... 52 Gambar 3.7 ISO 10816-3 Vibration [4] ................................................................ 59 viii DAFTAR TABEL Tabel 1.1 PT Indonesia Power PGU ..................................................................... 16 Tabel 1.2 Operation and Maintenance Service Unit (OMU) PT Indonesia Power ............................................................................................................................... 16 Tabel 1.3 Power Generation and O&M Service Unit (POMU) PT Indonesia Power ............................................................................................................................... 17 Tabel 1.4 Daya Terpasang PT. Indonesia Power Semarang PGU ........................ 20 Tabel 3.1 Hasil Pengujian Vibrasi Motor ............................................................. 61 Tabel 3.2 Hasil Pengukuran Motor HPTP ............................................................ 62 Tabel 3.3 Batasan operasi Motor HPTP................................................................ 62 ix BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi Lisrik merupakan kebutuhan yang penting bagi seluruh lapisan masyarakat. Jika diperhatikan saat ini kegiatan masyarakat tidak terlepas dengan peralatan teknologi yang mana peralatan tersebut berhubungan dengan listrik. Hal ini menyebabkan perkembangan energi listrik akhir-akhir periode terus meningkat baik di bidang industri, bidang teknologi, maupun bidang properti. Kita tahu Indonesia terkenal kaya akan sumber alam, seperti batu bara, minyak, dan fosil yang dapat menjadi sumber energi bagi energi terbarukan maupun energi tak terbarukan. Meskipun energi tersedia banyak di alam, tetapi ada berbagai kendala dalam memperoleh energi tersbut, seperti keterbatasan teknologi, meningkatnya jumlah permintaan, dan keterbatasan sumber daya. Salah satu perusahaan penyediaan tenaga listrik di Indonesia yaitu PT. Indonesia Power yang memiliki kapasitas daya yang berbeda-beda. Unit-unit pembangkit pada PT. Indonesia Power ada 4 salah satunya unit pembangkit Semarang yang memiliki daya sebesar 1409 MW dan mengoperasikan. Pembangkit listrik di Indonesia sendiri terdiri dari PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air), PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya), PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap), PLTUG (Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan Gas), PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel), dan PLTP (Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi). Salah satu pembangkit yang ada di Jawa Tengah adalah PT Indonesia Semarang PGU yang merupakan anak perusahaan dari PT PLN ini memiliki total kapasitas sebesar 1409 MW. Dimana jenis pembangkit yang ada di Semarang yaitu PLTU dan PLTGU. Pembangkitan Semarang harus mampu bekerja dengan baik sesuai dengan fungsi dan kemampuannya terutama pada peralatan-peralatan listriknya, sehingga dibutuhkan 10 proses pemeliharaan pada komponen-komponen baik dari segi Generator, Trafo, Motor, Turbin, dan komponen lainnya. Pemeliharaan ini bertujuan untuk tetap menjaga mutu dari alat dan menghindari peralatan pada pembangkit dari kerusakan atau masalah. Berikut merupakan hasil laporan kerja praktik yang dilakukan di PT. Indonesia Power Semarang PGU dengan waktu pelaksaan pada tanggal 01 November s.d 30 November 2019. 1.2 Sejarah PT Indonesia Power Keberadaan Indonesia Power sebagai perusahaan pembangkitan merupakan bagian dari deregulasi sektor ketenagalistrikan di Indonesia. Diawali dengan dikeluarkannya Keppres No. 37 Tahun 1992 tentang pemanfaatan sumber dana swasta melalui pembangkit-pembangkit lisrik swasta, serta disusunnya kerangka dasar dan pedoman jangka Panjang bagi restrukturisasi sektor ketenagalistrikan oleh Departemen Pertambangan dan Energi pada tahun 1993. Sebagai tindak lanjutnya, tahun 1994 PLN dirubah statusnya dari Perum menjadi Persero. Tanggal 3 Oktober 1995 PT PLN (Persero) membentuk dua anak perusahaan untuk memisahkan misi sosial dan misi komersial yang salah satunya adalah PT PNL Pembangkitan Tenaga Listrik Jawa-Bali I (PLN PJB I) menjalankan usaha komersial bidang pembangkitan tenaga listrik dan usaha lainnya. Setelah lima tahun beroperasi PLN PJB I berganti nama menjadi PT. Indonesia Power pada tanggal 3 Oktober 2000. Perubahan nama ini merupakan upaya untuk menyikapi persaingan yang semakin ketat dalam bisnis ketenagalistrikan dan sebagai persiapan untuk privatisasi perusahaan yang akan dilaksanakan dalam waktu dekat. Walaupun sebagai perusahaan komersial di bidang pembangkitan baru didirikan pada pertengahan 1990-an, INDONESIA POWER mewarisi berbagai sejumlah aset berupa pembangkit dan fasilitas-fasilitas pendukungnya, dengan menggunakan beragam energi primer seperti air, batu bara, panas bumi, dan sebagainya. Namun 11 demikian dari pembangkit-pembangkit tersebut, terdapat pula beberapa pembangkit paling tua di Indonesia seperti PLTA Plengan, PLTA Ubruk, PLTA Ketenger, dan sejumlah PLTA lainnya yang dibangun pada tahun 1920-an dan sampai sekarang masih beroperasi. Dari sini, dapat dipandang bahwa secara kesejarahan pada dasarnya PT. Indonesia Power sama dengan keberadaan listrik di Indonesia. Saat ini, PT. Indonesia Power mengelola 4 Power Generation Unit (PGU), 12 Operation and Maintenance Unit (OMU), 5 Unit Power Generation and Power Generation and O&M Service Unit (POMU), 1 Maintenance Service Unit (MSU) dan Project Unit (PRU). Power Generation Unit (PGU) sebagai fungsi pembangkitan tenaga listik dengan total kapasitas terpasang sebesar 6.377,3 MW, Operation and Maintenance Unit (OMU) mengoperasikan dan memelihara pembangkit Program Percepatan Diversifikasi Energi (PPDE) 10.000 MW dengan total kapasitas terpasang sebesar 5.250 MW, Power Generation and O&M Services Unit (POMU) sebagai fungsi pembangkitan dan jasa pembangkitan tenaga listrik dengan total kapasitas terpasang sebesar 2.487 MW, Maintenance and Service Unit (MSU) sebagai penyedia jasa engineering dan technical services dalam berbagai aspek pembangunan pembangkit listrik dan juga pengoperasian serta pemeliharaannya, dan Project Unit (PRU). Secara keseluruhan, Indonesia Power memiliki daya mampu sebesar 14.911,3 MW dari daya yang tersedia di Indonesia. Daya tersebut merupakan daya mampu terbesar yang dimiliki oleh sebuah perusahaan pembangkitan di Indoensia. [1] 1.3 Visi, Misi, Motto PT Indonesia Power Berikut ini adalah visi dan misi dari PT. Indonesia Power ditunjukkan pada Gambar 1.1. Gambar 1.1 Visi dan Misi PT Indonesia Power [1] 12 Visi: Menjadi perusahaan energi tepercaya yang tumbuh berkelanjutan. Misi: Menyelenggarakan bisnis pembangkitan tenaga listrik dan jasa terkait yang bersahabat dengan lingkungan. Motto PT. Indonesia Power: “Trust us for power excellence”. 1.4 Makna dan Bentuk Logo PT Indonesia Power Makna bentuk dan warna logo PT INDONESIA POWER merupakan cerminan identitas dan lingkup usaha yang dimilikinya. Adapun makna bentuk logo diatas adalah: 1. Nama yang kuat, kata INDONESIA dan POWER ditampilkan dengan menggunakan jenis huruf yang tegas dan kuat (future book regular dan future bold). 2. Aplikasi bentuk kilatan petir pada huruf “O” melambangkan “Tenaga Listrik” yang merupakan lingkup usaha utama. Red dot (bulatan merah) diujung kilatan petir merupakan symbol perusahaan yang telah digunakan sejak masih bernama PT. PLN PJB I. Titik ini merupakan simbol yang digunakan sebagian besar materi komunikasi perusahaan. Dengan simbol yang kecil ini, diharapkan identitas perusahaan dapat langsung terwakili. Sedangkan untuk warna dari logo tersebut adalah: 1. Merah Diaplikasikan pada kata INDONESIA, menunjukkan identitas yang kuat dan kokoh sebagai pemilik sumber daya untuk memproduksi tenaga listrik, guna dimanfaatkan di Indonesia dan juga di luar negeri. 13 2. Biru Diaplikasikan pada kata POWER, pada dasarnya warna biru menggambarkan sifat pintar dan bijaksana, dengan aplikasi pada kata POWER, makna warna ini menunjukkan produk tenaga listrik yang dihasilkan perusahaan memiliki ciri-ciri berteknologi tinggi, efisiensi, aman dan ramah lingkungan. Adapun gambar logo dari PT. Indonesia Power dilihatkan pada Gambar 1.2. Gambar 1.2 Logo PT Indonesia Power [1] 1.5 Nilai Perusahaan Nilai perusahaan yang kemudian disingkat dengan IP-AKSI adalah sebagai berikut, untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 1.3. 1. Integritas Insan IP senantiasa bertindak sesuai etika perusahaan serta memberikan yang terbaik bagi perusahaan. 2. Profesional Insan IP senantiasa menguasai pengetahuan, keterampilan dan kode etik bidang pekerjaan serta melaksanakannya secara akurat dan konsisten. 3. Proaktif Insan IP senantiasa peduli dan cepat tanggap melakukan peningkatan kinerja untuk mendapatkan kepercayaan stakeholder. 14 4. Sinergi Insan IP senantiasa membangun hubungan kerjasama yang produktif untuk menghasilkan karya unggul. Gambar 1.3 Nilai Perusahaan PT Indonesia Power [1] 1.6 Bisnis Utama PT Indonesia Power Sesuai dengan tujuan pembentukannya, Indonesia Power menjalankan bisnis pembangkit tenaga listrik sebagai bisnis utama di Jawa-Bali. Saat ini, PT Indonesia Power memasok lebih dari separuh atau sekitar 54% kebutuan pangsa pasar tenaga listrik sistem Jawa-Bali. Kemampuan tersebut didukung oleh kenyataan bahwa PT Indonesia Power merupakan pembangkit yang memiliki sejumlah pembangkit yang terdiri dari Power Generation Unit (PGU), Operation and Maintenance Service Unit (OMU), Power Generation and O&M service Unit (POMU), Maintenance and Services Unit (MSU), Project Unit (PRU) dengan kapasitas terpasang total sebesar 14.911,3 MW. Ini merupakan kapasitas terbesar yang dimiliki perusahaan di Indonesia. Kapasitas terpasang pada PGU adalah sebagai berikut: 15 Kapasitas yang terpasang pada Power Generation Unit (PGU) adalah ditunjukkan pada tabel 1.1 sebagai berikut: Tabel 1.1 PT Indonesia Power PGU PGU Kapistas Jenis Pembangkit Lokasi Suralaya 3.400 MW PLTU Cilegon Mrica 310 MW PLTA Banjarnegara Semarang 1.313,3 MW PLTU, PLTG, Semarang PLTGU, PLTD Bali 557 MW Total 6.377,3 MW PLTG, PLTD Denpasar Kapasitas terpasang pada Operation and Maintenance Service Unit (OMU) ditunjukkan pada tabel 1.2, adalah sebagai berikut: Tabel 1.2 Operation and Maintenance Service Unit (OMU) PT Indonesia Power OMU Kapasitas Jenis Pembangkit Lokasi Banten 1 Suralaya 625 MW PLTU Cilegon Labuan 2 x 300 MW PLTU Pandeglang Lontar 3 x 315 MW PLTU Tangerang Barru 2 x 50 MW PLTU Sulawesi Selatan Sanggau 2 x 7 MW PLTU Kalimantan Barat Jeranjang 3 x 25 MW PLTU NTB (BSR) 16 Orya Genyem 2 x 10 MW PLTU Jayapura Pelabuhan Ratu 3 x 350 MW PLTU Sukabumi Adipala 660 MW PLTU Cilacap Pangkalan Susu 2 x 200 MW PLTU Langkat Cilegon 740 MW PLTGU Serang Sintang 3 x 7 MW PLTU Kalimantan Barat Total 5.250 MW Kapasitas terpasang pada Power Generation and O&M Service Unit (POMU) ditunjukkan pada tabel 1.3 adalah sebagai berikut: Tabel 1.3 Power Generation and O&M Service Unit (POMU) PT Indonesia Power POMU Kapasitas Jenis Pembangkit Lokasi Perak Grati 864 MW PLTGU Pasuruan Saguling 797 MW PLTA Bandung Priok 1.248 MW PLTG, PLTGU, Cilegon PLTU, PLTD Kamojang 375 MW PLTP Garut Holtekamp 2 x 10 MW PLTU Jayapura Total 3.284 MW Selain itu Indonesia Power memiliki 9 anak perusahaan atau dapat dilihat pada struktur kepemilikan dan grup bisnis PT. Indonesia Power dapat dilihat pada Gambar 1. 4, yaitu: 17 1. PT Cogindo Daya Bersama 2. PT Artha Daya Coalindo 3. PT Indo Ridlatama Power 4. PT GCL Indotenaga 5. PT Putra Indotenaga (PIT) 6. PT Indonesia Pusaka Berau 7. PT Indo Raya Tenaga 8. PT Indo Tenaga Hijau 9. PT Rajamandala Elektrika Power Adapun struktur anak perusahaan yang dimiliki oleh PT. Indonesia Power ditunjukkan pada Gambar 1.4. Gambar 1.4 Struktur kepemilikan dan grup bisnis PT. Indonesia Power [1] 18 1.7 PT Indonesia Power Semarang PGU Semarang PGU dibangun pada bulan September 1973 dan selesai pada tahun 1978 oleh PLN Proyek Induk Pembangkitan Thermis (PIKITTERM) yang menghasilkan PLTU Unit I dan II siap untuk dioperasikan. Sesuai dengan Keputusan Kepala Wilayah XIII No. 003/PW/XII/81, pada tanggal 1 Juli 1981 diresmikan PLTU Sektor Semarang Unit I dan II berkapasitas 100 MW. Dengan terbitnya Surat Keputusan Direksi No. 016/DIR/83 tanggal 12 Februari 1983 Sektor Semarang dalam organisasi PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Barat, PLN Sektor Semarang mengelola 3 Unit PLTU dan 4 Unit PLTG. Pada bulan November 1993 Unit Bisnis Pembangkitan Semarang ditambah dengan 2 Blok Unit PLTGU (combined cycle) terdiri dari 6 × 100 MW PLTG dan 2 x 100 MW PLTU. Karena penambahan besar daya terpasang tersebut keberadaan PLTG Pandan Lamper unit 1 sampai 4 dihentikan operasinya sejak awal tahun 1994. Sejak tanggal 1 November 1994, berubah namanya menjadi PT.PLN PJB UPS yang berkedudukan di Jalan Ronggowarsito Semarang. PT. Indonesia Power Semarang PGU mengelola unit-unit Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Gas (PLTG), dan Gas Uap (PLTGU) dengan kapasitas sebesar 1.313,3 MW yang terbesar di 3 lokasi yaitu PLTU dan PLTGU Tambak Lorok (Semarang), PLTG Lomanis (Cilacap), dan PLTG Sunyaragi (Cirebon), PLTD Legon Bajak (Karimunjawa). PT. Indonesia Power Semarang PGU memegang peranan yang penting dalam menjaga keandalan dan mutu sistem kelistrikan Jawa-Bali terutama 19 Jawa Tengah. Adapun lingkungan PT. Indonesia Semarang PGU ditunjukkan pada Gambar 1.5. Gambar 1.5 PT Indonesia Power Semarang PGU 1.8 Kapasitas Daya PT Indonesia Power Semarang PGU Daya yang terpasang di Semarang PGU dijelaskan pada tabel 1.4 adalah sebagai berikut: Tabel 1.4 Daya Terpasang PT. Indonesia Power Semarang PGU Mesin Pembangkit Daya Terpasang Merek Mesin Tahun Operasi Mistsubshi 1983 PLTU Tambak Lorok 3 200,00 MW PLTGU Tambak Lorok GTG 1.1 109,65 MW GE 1993 Tambak Lorok GTG 1.2 109,65 MW GE 1993 20 Mesin Pembangkit Daya Terpasang Merek Mesin Tahun Operasi Tambak Lorok GTG 1.3 109,65 MW GE 1993 Tambak Lorok STG 1.0 188,00 MW GE 1997 Tambak Lorok GTG 2.1 109,65 MW GE 1996 Tambak Lorok GTG 2.2 109,65 MW GE 1996 Tambak Lorok GTG 2.3 109,65 MW GE 1996 Tambak Lorok STG 1.0 188,00 MW GE 1997 PLTG Sunyaragi 2 20,03 MW Alshtom 1976 Cilacap 1 29,00 MW Westinghause 1996 Cilacap 2 26,00 MW Westinghause 1996 Mesin Diesel 2016 PLTD PLTD Karimunjawa 2.2 x 2 MW Total Daya 1.313,33 MW 21 1.9 Lokasi PT Indonesia Power Semarang PGU PT Indonesia Power Semarang PGU berlokasi di Jl. Ronggowarsito, komplek Pelabuhan Tanjung Emas Semarang. Adapun peta lokasinya ditunjukkan pada Gambar 1.6. Gambar 1.6 Peta Lokasi PT Indonesia Power Semarang PGU 1.10 Struktur Organisasi PT Indonesia Power Semarang PGU Struktur organisasi yang ada pada Semarang PGU dapat dilihat pada Gambar 1.7 diatas, dimana setiap manajer berbagai bidang langsung berada di bawah pimpinan seorang General Manager. Sedangkan untuk Gambar 1.8 merupakan struktur General Pemeliharaannya. 22 Gambar 1.7 Struktur Organisasi General Manager Semarang PGU [1] 23 Gambar 1.8 Struktur Bagian Pemeliharaan PT Indonesia Power Semarang PGU [1] 24 BAB 2 SIKLUS PLTU dan PLTGU 2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) merupakan suatu pembangkit yang memanfaatkan energi kinetik dari uap untuk diubah menjadi energi listrik. Gambar yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 menjelaskan prinsip kerja PLTU secara umum, dimana di dalamnya terdapat beberapa siklus yang lain, seperti siklus air dan uap, siklus gas dan pembakaran, siklus air pendingin, siklus minyak pelumas. Serta siklus penyaluran tenaga listrik. GAS Gambar 2.1 Siklus PLTU [1] Untuk mengetahui prinsip kerja PLTU, maka diperlukan pengetahuan terlebih dahulu mengenai komponen utama dalam PLTU, yaitu: 1. Boiler Boiler berfungsi untuk mengubah air (feed water) menjadi uap panas lanjut (superheated steam) yang akan digunakan untuk memutar turbin. 25 2. Turbin Uap Turbin uap berfungsi untuk mengkonversi energi panas yang dikandung oleh uap menjadi putar (energi mekanik). Poros turbin dikopel dengan poros generator sehingga ketika turbin berputar generator juga ikut berputar. 3. Generator Generator berfungsi untuk mengubah energi putar dari turbin menjadi energi listrik. 4. Kondensor Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin (uap yang telah digunakan untuk memutar turbin). 5. Pompa Dalam siklus PLTU 3 Semarang PGU memiliki berbagai pompa yang mempunyai fungsi yang berbeda-beda, diantaranya: a. CWP (Circulating Water Pump) Peran utama dari CWP adalah memompa air yang berada di intake untuk dialirkan ke bagian-bagian alat PLTU sebagi material utama pembentuk uap. Serta CWP juga memompa air yang digunakan sebagi media pendingin condenser. b. Condensate Pump Condensate pump berfungsi untuk memompa air dari kondensor menuju 3 LP Heater kemudian disalurkan hingga masuk ke deaerator. c. BFP (Boiler Feed Pump) BFP digunakan sebagai pompa penyaluran air deaerator menuju 2 HP Heater yang kemudian diteruskan ke Boiler untuk dilakukan pembakaran. Selain itu, terdapat komponen-komponen yang lain di dalam siklus PLTU Unit 3 ini, antara lain yaitu: 26 1. Forced Draft Fan FD fan berfungsi sebagai pemasok udara pembakaran, dimana udara ini diambil dari atmosfer. 2. Deaerator Deaerator merupakan komponen paling hilir dari sistem air kondensat. Merupakan pemanas tipe kontak langsung (direct contact heater). Memiliki 2 fungsi utama yaitu untuk memanaskan air kondensat dan sekaligus menghilangkan gas-gas (non-condensable gas) dari air kondensat. Media pemanas yang digunakan adalah uap ekstraksi. Didalam deaerator terjadi kontak langsung antara air kondesat dengan uap pemanas. Akibat percampuran ini, maka temperatur air kondensat akan naik hingga hampir mencapai titik didihnya. Semakin dekat temperatur air kondensat dengan titik didihnya, semakin mudah pula proses pemisahan air dengan oksigen dan gasgas lainnya yang terlarut dalam air kondensat. 3. Heater Heater merupakan pemanas yang digunakan sebagai media pemanas awal sebelum air dipanaskan di Boiler. Media pemanas yang digunakan juga sebagai uap ekstraksi pada PLTU Unit 3 ini adalah sebagai berikut: Terdapat 5 heater, yaitu 3 Low Pressure Heater (LP Heater) dan 2 High Pressure Heater (HP Heater). 4. Gas Recirculating Fan (GR Fan) GR fan berfungsi untuk mengarahkan sebagai flue gas (gas sisa pembakaran) kembali ke furnace (perapian) untuk meningkatkan efisiensi Boiler. 5. Soot Blower Soot Blower merupakan peralatan tambahan boiler yang berfungsi untuk membersihkan kotoran yang dihasilkan dari proses pembakaran yang menempel pada pipa-pipa wall tube, superheater, reheater, economizer, dan air heater. Tujuannya adalah agar perpindahan panas tetap berlangsung secara baik dan efektif. 27 6. Burner Burner berfungsi untuk membakar campuran antara bahan bakar (fuel) dengan udara (air) di dalam ruang bakar (furnace) pada boiler. Pada unit terdapat 16 burner. 7. Reverse Osmosis Reverse osmosis berfungsi mengubah air laut (brine) menjadi air tawar (fresh water) dengan menggunakan membran semi permeable yang dapat menyaring garam-garam yang terkandung pada air laut, sehingga dapat dihasilkan air tawar. Secara umum prinsip kerja PLTU dimulai siklus air dan uap, dimana air laut di pompa oleh CWP kemudian mengalami proses desalinasi oleh reverse osmosis dan di tamping oleh Demin Water Tank hingga disalurkan menuju kondensor. Dari kondensor, air di pompa hingga menuju Boiler untuk dipanaskan hingga air menjadi uap. Uap ini digunakan untuk memutar turbin. Turbin akan memutar generator hingga terjadi konversi energi dari energi mekanik menjadi energi listrik. Uap yang telah memutar turbin tersebut disalurkan menuju kondensor kemudian mengalami proses kondensasi hingga menjadi air kembali. Untuk proses secara detail akan dijelaskan pada bagian selanjutnya. Selain siklus air dan uap, juga terdapat siklus gas dan pembakaran. Udara yang dibutuhkan dalam proses pembakaran disuplai oleh Force Draft Fan (FD Fan) dan dipanaskan pada Air Preheat Coil yang dirancang untuk mempertahankan temperatur udara pada temperatur rata-rata gas buang yang ditentukan, dan kemudian udara menuju Air Heater untuk dipanaskan kembali. Pada Air Heater, media pemanas yang digunakan adalah gas panas pembakaran pada Boiler. Dari air heater, udara dialirkan menuju wind box yang kemudian mengalir melalui register bercampur dengan bahan bakar sehingga terjadilah pembakaran di furnace boiler. Gas keluaran dari bahan bakar digunakan sebagai pemanas udara pada air heater yang kemudian dibuang melalui cerobong atau stock. 28 2.1.1 Siklus air dan uap Dalam proses PLTU membutuhkan bahan baku utama berupa air. Air yang digunakan adalah air laut yang sebelumnya telah disaring oleh bar screen, band screen, dan travelling water screen. Kemudian diinjeksikan hypochlorite untuk melemahkan biota laut agar tidak masuk ke dalam sistem. Air tersebut kemudian dipompa oleh Circulating Water Pump (CWP) yang sebagian besar digunakan sebagai media pendingin pada kondensor dan Auxiliary Cooling Water (ACW) dan sebagian lagi disalurkan pada desalination. Pada desalination, air laut ini diubah menjadi air tawar melalui proses penguapan bertingkat dengan menggunakan uap bantu. Proses desalination ini bertujuan untuk memisahkan air dengan kadar garam yang terkandung agar tidak terjadi korosi pada pipa-pipa. Setelah menjadi air tawar, kemudian dipompa oleh Distillate Water Pump untuk mengisi tanki make up water tank (MWT). Dari MWT, air dipompa lagi menuju Distillate Polisher untuk diubah menjadi air murni dengan cara mengijeksikan resin anion dan kation. Lalu air murni ditampung di Demin Water Tank (DWT). Air pada DWT digunakan untuk mengisi kondensor. Penambahan air pada kondensor dilakukan secara otomatis berdasarkan level pada hot well. PLTU Unit 3 pada awalnya menggunakan Desalination dan Distillate Polisher. Namun saat ini Desalination dan Distillate Polisher tidak dapat digunakan lagi sehingga sistem pemurnian air diganti dengan sistem reverse osmosis (RO). RO pada prinsipnya adalah kebalikan proses osmosis. Dengan memberikan tekanan larutan dengan kadar garam tinggi (concentrated solution) supaya terjadi aliran molekul air yang menuju larutan dengan kadar garam rendah (dilute solution). Pada proses ini molekul garam tidak dapat menembus membran semi permeable, sehingga yang terjadi hanyalah aliran molekul air saja. Melalui proses ini, maka akan mendapatkan air murni yang dihasilkan dari larutan berkadar garam tinggi. 29 Dari hot well, air dipompa oleh Condensate Pump menuju Deaerator, dengan melewati pemanas LP Heater. Pada LP Heater ini air mengalami pemanasan awal yang dilakukan dengan uap bertekanan rendah dari LP Turbine. Deaerator berfungsi untuk memisahkan oksigen dari air karena oksigen dapat menyebabkan korosi pada pipapipa. Di bagian atas deaerator dilengkapi dengan scrubber dan fan untuk melepaskan oksigen. Air dari Deaerator dipompa oleh Boiler Feed Pump menuju HP Heater untuk dipanaskan lagi dengan menggunakan uap bertekanan tinggi dari HP Turbine. 2.1.2 Siklus Gas dan Pembakaran Udara yang dibutuhkan dalam proses pembakaran disuplai Forced Draft Fan (FD Fan) dan dipanaskan pada Air Preheat Coil yang dirancang untuk mempertahankan temperatur udara pada temperatur rata-rata gas buang yang ditentukan, dan kemudian udara menuju Air Heater untuk dipanaskan kembali. Pada Air Heater, media pemanas yang digunakan adalah gas panas bekas pembakaran pada boiler. Dari Air Heater, udara dialirkan menuju wind box yang kemudian mengalir melalui register bercampur dengan bahan bakar sehingga terjadilah pembakaran di Furnace Boiler. Gas keluaran dari ruang bakar digunakan sebagai pemanas udara pada Air Heater yang kemudian dibuang melalui cerobong atau stack. 2.1.3 Siklus Air Pendingin Siklus air pendingin terdiri dari dua bagian yaitu: 1. Siklus Air Pendingin Utama Air yang digunakan sebagai media pendingin utama berupa air laut yang dipompa CWP menuju Condenser. Pada Condenser air digunakan untuk mengondensasi uap bekas turbin. Selain itu air juga sebagai pendingin pada Auxiliary Cooling Water. Kemudian air tersebut dibuang melalui pipa-pipa discharge tunnel menuju laut lepas. 30 2. Siklus Air Pendingin Bantu Air pendingin bantu diambil dari air murni pada Make Water Tank yang mengalir melalui Air Cooling Water Pump menuju Heat Exchanger. Bagianbagian yang didinginkan meliputi: a. Minyak pelumas turbin (Turbine Oil Cooler) b. Gas hidrogen yang digunakan sebagai peningin generator. 2.1.4 Siklus Minyak Pelumas Minyak pelumas digunakan untuk pelumasan dan pendinginan pada bearingbearing turbin selain itu juga digunakan sebagai seal (perapat) dan pendingin hindrogen dan generator. Sebelum digunakan minyak pelumas terlebih dahulu didinginkan pada Lube Oil Cooler dengan media air, yaitu Auxiliary Cooling Water. Air pada Auxiliary Cooling Water yang telah di pakai kemudian didinginkan oleh air laut pada Auxiliary Cooling Water Heat Exchanger. 2.1.5 Siklus Penyaluran Tenaga Listrik Pada suatu pembangkit, rotor generator di couple dengan turbin sehingga rotor ikut berputar. Perputaran ini menghasilkan energi listrik dengan bantuan penguat atau exciter mencapai 18 kV yang kemudian oleh Generator Transformer dinaikkan (Step Up) menjadi 150 kV. Energi yang dihasilkan kemudian di salurkan Switchyard menu gardu induk melalui transimisi tinggi dan akhirnya energi listrik tersebut di salurkan ke konsumen. Selain itu juga digunakan untuk pemakaian sendiri (untuk perushaan pembangkit) yang diambil dari Main Auxiliary Transformer. Main Auxiliary Transformer digunakan untuk mensuplai tenaga listrik ke pamakaian sendiri dari unit operasi normal, yang di pasang secara paralel dengan Generator Transformer. Trafo ini menurunkan (Step Down) tegangan dari 18 kV menjadi 4360 V. Reverse Auxiliary Transformer digunakan apabila unit terjadi 31 gangguan atau overhaul sehingga trafo utama tidak berfungsi maka daya listrik untuk Start Up disuplai dari bus 150 kV melalui tarfo ini. Jadi trafo ini menurunkan (Step Down) tegangan dari 150 kV menjadi 4360 V. 2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) PLTGU adalah gabungan antara PLTG dengan PLTU, dimana panas dari gas buang dari PLTG digunakan untuk menghasilkan uap yang digunakan sebagai fluida kerja di PLTU. Dan bagian yang digunakan untuk menghasilkan uap tersebut dalah HRSG (Heat Recovery Steam Generator). PLTGU merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi panas (hasil pembakaran bahan bakar dan udara) menjadi energi listrik yang bermanfaat. Pada dasarnya, sistem PLTGU ini merupakan penggabungan antara PLTG dan PLTU. PLTU memanfaatkan energi panas dan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk memanaskan air di HRSG sehingga menjadi uap jenuh kering. Uap jenuh kering inilah yang akan digunakan untuk memutar sudu (baling-baling) gas yang dihasilkan dalam ruang bakar pada Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG) akan menggerakkan turbin dan kemudian generator, yang akan mengubahnya menjadi energi listrik. Sama halnya dengan PLTU, bahan bakar PLTG bisa berwujud cair (BBM) maupun gas (gas alam). Penggunaan bahan bakar menentukan tingkat efisiensi pembakaran dan prosesnya. Adapun siklus mengenai PLTGU ditunjukkan pada Gambar 2.2. 32 GAS Gambar 2.2 Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Gas dan Uap [1] Prinsip kerja PLTG adalah sebagai berikut, mula-mula udara dimasukkan dalam kompresor dengan melalui air filter atau penyaring udara agar partikel debu tidak ikut masuk ke dalam kompresor tersebut. Pada kompresor tekanan udara dinaikkan lalu dialirkan ke ruang bakar untuk dibakar bersama bahan bakar. Disini, penggunaan bahan bakar menentukan apakah bisa langsung dibakar dengan udara atau tidak. Jika menggunakan BBG, gas bisa langsung dicampur dengan udara untuk dibakar. Tapi jika menggunakan BBM harus dilakukan proses pengabutan dahulu pada burner baru dicampur udara dan dibakar. Pembakaran bahan bakar dan udara ini akan menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan tinggi yang berenergi (enthalpy). Gas ini lalu disemprotkan ke turbin, hingga enthalpy gas diubah oleh turbin menjadi energi gerak yang memutar generator untuk menghasilkan listrik. Setelah melalui turbin gas panas tersebut dibuang melalui cerobong atau stack. Karena gas yang disemprotkan ke turbin besuhu tinggi, maka pada saat yang sama dilakukan pendinginan turbin dengan udara generator bersuhu tinggi ini, maka bahan bakar yang digunakan tidak boleh mengandung logam Potasium, Vanadium. 33 2.3 Proses Produksi PLTGU Pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap ini ada 2 pilihan proses, yaitu: 2.3.1 Open Cycle Sebagai pemutar awal saat turbin belum menghasilkan tenaga, cranking motor mulai berputar dengan menggunakan energi listrik yang diambil dari jaringan 150 kV Jawa-Bali. Cranking motor ini berfungsi memutar kompresor sebagai penghisap udara luar, dengan terlebih dahulu melalui air inlet filter. Udara luar ini akan diubah menjadi udara bertekanan untuk sebagian kecil pembakaran dan sebagian besar besar pendingin turbin. Disisi lain bahan bakar gas dimasukkan ke dalam ruang bakar atau combustion chamber. Pada saat bahan bakar gas dan udara bertekanan yang berasal dari kompresor bercampur dalam combustion chamber, maka bersamaan dengan itu busi (spark plug) mulai memercikan sehingga menyulut pembakaran. Gas panas yang dihasilkan dari proses pembakaran inilah yang akan digunakan sebagai penggerak atau pemutar turbin gas. Sehingga listrik dapat dihasilkan setelah terlebih dahulu diolah pada generator. Generator akan menghasilkan listrik dengan tegangan 11,5 kV. Pada pilihan proses open cycle, maka gas sisa pembakaran yang digunakan untuk memutar turbin gas langsung di buang ke udara melalui cerobong exhaust. 2.3.2 Combined Cycle Gas buang dengan suhu 500℃ yang akan ke luar dari turbin gas dimanfaatkan lagi setelah terlebih dahulu diatur oleh selector valve atau diverter damper untuk dimasukkan ke dalam HRSG yang memiliki drum. Uap dihasilkan dipakai untuk memutar turbin uap agar menghasilkan tenaga listrik pada generator. Uap bekas turbin tadi diembunkan lagi di condenser kemudian air kondensat di pompa oleh condensate 34 pump, selanjutnya dimasukkan lagi ke dalam deaerator atau oleh feed water pump dipompa lagi ke dalam drum untuk kembali diuapkan. Pola operasi yang digunakan, tidak selalu bergantung pada ketiga kondisi diatas, kondisi unit-unit pembangkit juga mempengaruhi pola operasi yang dipilih. Jika 1 unit GTG dan 1 unit HRSG mengalami gangguan, maka digunakan pola operasi 2-2-1 (2 unit GTG, 2 unit HRSG, dan 1 unit STG beroperasi). Dapat dilakukan bahwa PLTGU Tambak Lorok merupakan pembangkit yang beroperasi start-up sistem. Lebih cepat jika dibandingkan dengan PLTU yang membutukan waktu hingga beberapa jam untuk start-up sistem. Daya listrik yang dihasilkan pada proses open cycle tentu lebih kecil dibandingkan dengan daya lisrik yang dihasilkan pada proses produksi listrik combined cycle/open cycle. Pada praktiknya, kedua siklus diatas disesuaikan dengan kebutuhan listrik masyarakat. Stakeholder yang membatasi antara cerobong dan HRSG dibuat close, dengan demikian gas buang dialirkan ke udara melalui cerobong exhaust, apabila dengan open cycle kebutuhan masyarakat belum terpenuhi maka diambil langkah untuk menerapkan combined cycle atau close cycle. Namun dengan demikian dalam sistem mekanik elektrik, suatu mesin akan lebih baik pada kondisi continuous running. Apabila mesin berhenti akan banyak menyebabkan korosi, perubahan setting, mur dan baut yang mulai kendur. Selain itu dengan keadaan continuous running lebih efetif daya. Secara garis besar untuk produksi listrik di PLTGU pada PT. Indonesia Power Semarang PGU dapat dibagi menjadi 2 proses yaitu: 1. Proses pembangkitkan/ produksi listrik-listrik turbin gas (PLTG) 2. Proses pembangkitkan/ produksi listrik tenaga turbin uap (PLTU) 35 2.4 Komponen Utama dan Pendukung di Blok 1 PLTGU Semarang PGU Komponen utama PLTGU dibagi menjadi 3, yaitu: 2.4.1 Gas Turbine Generator (GTG) Turbin adalah suatu pesawat pengubah daya dari suatu media yang bergerak misalnya air, udara, gas dan uap, untuk memutar generator sehingga menghasilkan tenaga listrik. Pada PLTGU, media yang digunakan untuk memutar turbin adalah gas panas yang didapatkan dari pembakaran bahan bakar yang sudah dicampur udara dalam ruang bakar. Untuk lebih jelas pada Gambar 2.3 merupakan gambaran pada siklus turbin gas. Gambar 2.3 Siklus Turbin Gas Udara pembakaran didapat dari kompresor yang terpasang satu poros dengan turbin. Karena konstruksinya yang demikian, maka daya yang dihasilkan tidak sepunuhnya untuk memutarkan generator, tetapi sebagian besar untuk memutarkan kompresor sehingga menyebabkan efisiensi PLTGU rendah. 36 Mula-mula rotort (kompresor dan turbin) di putar oleh alat penggerkan awal yaitu motor listrik. Kemudian kompresor menghisap udara atmosfer dan menaikan tekanan beberapa kali lipat (1-8) tekanan semula. Udara bertekanan tinggi tersebut masuk ke dalam ruang bakar dimana ruang bakar itu pula ditempatkan sejumlah bahan bakar dan dinyalakan oleh busi. Untuk ruang bakar lainnya cukup dengan disambung penyalanya dan busi hanya menyala beberapa detik saja. Akibat dari pembakaran akan menaikan suhu dan volume dari gas bahan bakar tesebut, sekali terjadi percikan maka terjadi pembakaran selama bahan bakar disemprotkan ke dalamnya. Gas yang dihasilkan mempunyai tekanan dan temperatur tinggi kemudian berelasi dalam sebuah turbin dan selanjutnya ke atmosfir (melalui saluran keluaran) untuk siklus terbuka. Pembakaran akan terus berlangsung selama aliran bahan bakar tidak berhenti. Pada saat gas panas masuk ke dalam turbin gas, gas tersebut memutarkan turbin, kompresor, alat bantu dan generator. Komponen-komponen utama sistem GTG adalah sebagai berikut: 1. Cranking Motor Cranking Motor adalah motor yang digunakkan sebagi penggerak awal saat turbin belum menghasilkan tenaga penggerak generator ataupun compressor. Cranking Motor mendapatkan suplai listrik yang berasal dari jaringan tegangan tinggi 150 kV/ 500 kV. 2. Air Filter Air filter merupakan filter yang berfungsi untuk menyaring udara bebas agar udara yang mengalir menuju ke compressor merupakan udara yang bersih. 3. Compressor Compressor sebagai penghisap udara luar, dengan terlebih dahulu melalui air filter. Compressor menghisap udara atmosfer dan menaikkan tekanannya menjadi beberapa kali lipat (sampai 8 kali) tekanan semula. Udara luar ini akan diubah menjadi udara atomizing untuk sebagian kecil pembakaran dan sebagian besar sebagai pendingin turbin. 37 4. Combustion Chamber Combustion Chamber (ruang bakar) adalah ruang yang dipakai sebagai tempat pembakaran bahan bakar (solar) dan udara atomizing. Gas panas yang dihasilkan dari proses pembakaran di Combustion Chamber digunakan sebagai penggerak turbin gas. 5. Turbin Gas Turbin gas adalah turbin yang berputar dengan menggunakan energi gas panas yang dihasilkan dari combustion chamber. Hasil putaran dari turbin inilah yang akan diubah oleh generator untuk menghasilkan listrik. 6. Generator Generator berfungsi sebagai pembangkit energi listrik dimana di dalamnya terjadi proses perubahan dari energi mekanik ke listrik. 2.4.2 Heat Recovery Steam Generator (HRSG) HRSG (Heat Recovery Steam Generator) adalah ketel uap atau boiler yang memanfaatkan energi panas sisa gas buang satu turbin gas untuk memanaskan air dan mengubahnya menjadi uap, dan kemudian uap tersebut dipergunakan untuk menggerakkan turbin uap. Pada umumnya HRSG tidak dilengkapi pembakar (burner) dan tidak mengkonsumsi bahan bakar, sehingga tidak terjadi proses perpindahkan/penyerapan panas radiasi. Proses perpindahan/penyerapan yang terjadi hanyalah proses konveksi dan konduksi dari gas buang turbin gas ke dalam air yang akan diproses menjadi uap melalui elemen-elemen pemanas di dalam ruang boiler HRSG. HRSG sangat bermanfaat untuk meningkatkan hasil guna (efisiensi) bahan bakar yang dipakai pada unit turbin gas, yang selanjutnya akan menggerakkan unit turbin uap. Sistem pembangkit listrik yang bermanfaatkan proses ini yaitu PLTGU. HRSG 38 adalah bagian penting PLTGU, dimana unit pembangkit PLTGU disebut juga Blok PLTGU. Kapsitas produksi uap yang dapat dihasilkan HRSG tergantung pada kapasitas energi panas yang masih mengandung gas buang dari unit turbin gas yang berarti masih tergantung pada beban unit turbin gas. Pada dasarnya turbin gas yang beroperasi pada putaran tetap, aliran udara masuk compressor juga tetap, perubahan beban turbin yang tidak konstan dengan aliran bahan bakar tetap, sehingga suhu gas buang juga berubah mengikuri perubahan turbin gas. HRSG terdiri dari beberapa bagian elemen yaitu: 1. Pemanas awal kondensat (condensate preheater atau CPH) Pemanas awal kondensat berfungsi memanaskan air yang berasal dari kondensat keluaran turbin uap, kemudian air yang sudah dipanaskan ini dialirkan dan dikumpulkan ke tangki air umpan. Umunya pemanas awal kondensat ini diletakkan di bagian paling atas sekali dari posisi pipa-pipa pemanas yang ada dan diikuti oleh pipa-pipa lainnya. 2. Ekonomiser Ekonomiser terdiri dari pipa-pipa air yang ditempatkan pada lintasan gas asap setelah pipa-pipa evaporator. Pipa-pipa ekonomiser dibuat dari bahan baja atau besi tuang yang sanggup untuk menahan panas dan tekanan tinggi. Ekonomiser berfungsi untuk memanaskan air pengisi sebelum memasuki stem drum dan evaporator sehingga proses penguapan lebih ringan dengan memanfaatkan gas buang dari HRSG yang masih tinggi sehingga memperbesar efisiesi HRSG karena dapat memperkecil kerugian panas HRSG tersebut. Air yang masuk pada evaporator sudah pada temperatur tinggi sehingga pipa-pipa evaporator tidak mudah rusak karena perbedaan temperatur tidak terlalu tinggi. 39 3. Evaporator Evaporator merupakan elemen HRSG yang berfungsi untuk mengubah air hingga menjadi uap jenuh. Pada evaporator dengan adanya pipa-pipa penguap akan terjadi pembentukan uap. Biasanya pada evaporator kualitas uap sudah mencapai 0,8-0,98 sehingga sebagian masih berbentuk fase cair. Evaporator akan memanaskan uap air yang turun dari drum uap panas lanjut yang masih dalam fase cair agar berbantuk uap sehingga bisa diteruskan menuju superheater. Perpindahan panas yang terjadi pada evaporator adalah film pool boiling, dimana air yang dipanaskan mendidih sehinggi mengalami perubahan fase menjadi uap jenuh. Jenis evaporator ada 2 (dua) jenis yaitu evaporator bersirkulasi alami (bebas) dan evaporator bersirkulasi paksa (dengan pompa). 4. Superheater Superheater merupakan alat yang berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh sampai menjadi uap panas lanjut (superheater vapor). Uap lanjut bila digunakan untuk melakukan kerja dengan jalan ekspansi didalam turbin atau mesin uap tidak akan mengembun, sehingga mengurangi kemungkinan timbulnya bahaya yang disebabkan terjadinya pukulan balik (back stroke) yang diakibatkan mengembunnya uap belum pada waktunya sehingga menimbulkan vakum ditempat yang tidak semestinya di daerah ekspansi. 5. Deaerator Deaerator adalah alat yang berfungsi untuk membuang 𝑂2 dan gas-gas lain yang terkandung dalam air kondensat, disamping itu juga berfungsi sebagai pemanas air kondensat. Alat ini dikonstruksikan dari tray-tray yang berlapis-lapis sehingga memungkinkan untuk membuat partikel-partikel air condensate yang dimasukkannya. Dengan adanya air kondensat yang dimasukkannya. Dengan adanya air kondensat yang sudah menjadi partikel- 40 pertikel tersebut serta adanya uap ekstraksi yang disemprotkan, maka akan memungkinkan 𝑂2 dan gas-gas lainnya yang terkandung didalamnya akan terlepas dan di buang ke atmosfer. Selain komponen-kompen utama HRSG di atas, HRSG juga dilengkapi peralatan bantu lainnya yang berfungsi sangat menunjang kinerja HRSG, antara lain: 1. Drum uap sebagai wadah yang berfungsi memisahkan campuran airuap dan keluarannya berupa uap jenuh kering (saturated stem), yang kemudian dialirkan ke superheater. 2. Cerobong asap sebagai laluan yang membantu tarikan gas buang ke atmosfer. Cerobong asap terdiri dari diffuser, diverter, dan silencer. 2.4.3 Steam Turbine Generator (STG) Turbin uap adalah komponen konversi energi utama dalam sebuah pembangkit listrik tenaga termal. Tubin uap berfungsi untuk mengubah energi panas dari uap menjadi energi mekanik (putaran) sebagai penggerak generator untuk menghasilkan energi listrik. Biasanya turbin uap langsung terkopel dengan generator sehingga sering disebut steam turbine generator. Prinsip kerja dari tubin uap yaitu uap masuk ke dalam turbin melalui nozel. Nozel tersebut berfungsi mengubah energi panas dari uap menjadi energi kinetis. Tekanan uap pada saat keluar dari nozel lebih kecil dari pada saat masuk ke dalam nozel, akan tetapi sebalinya kecepatan uap keluar nozel lebih besar dari pada saat masuk ke dalam nozel. Uap yang memancar keluar dari nozel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang terbentuk lengkungan dan dipasang disekeliling rotor turbin. Uap yang mengalir melalui celah antara sudu turbin itu dibelokkan mengikuti arah lengkungan dari sudu turbin. Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar poros turbin yang menghasilkan energi mekanik. 41 1. Kondensor Kondensor dibuat dari sejumlah pipa-pipa kecil yang mana air laut sebagai media pendingin dapat mengalir melalui pipa-pipa tersebut. Sedangkan uap bekas yang keluar dari turbin akan memasuki sela-sela pipa kondensor sehingga terjadilah perpindahan panas dari uap ke air laut yang selanjutnya akan terjadi pengembunan dan kondensasi uap. Uap yang sudah berubah menjadi air di dalam kondensor ditampung di dalam hot well. Fungsi dari condenser adalah sebagai berikut: a. Menaikkan efisiensi turbin, karena dengan mengusahkan vacuum di dalam kondensor uap bekas dari tubin akan segera dapat keluar dan tidak memberikan reaksi tekanan terhadap putaran turbin. b. Untuk mengembunkan uap bekas dari turbin dengan media pendingin air laut yang mengalir melalui pipa-pipa kecil di dalam kondensor sehingga air kondensasi tersebut dapat dijaikan sebagai air pengisi ketel. 2. Condensate Pump Setelah air kondensasi terkumpul pada hot well, maka air tersebut dipompkan oleh condensate pump ke deaerator tank dengan melalui heater. 3. Low Pressure Heater Alat ini berguna untuk memanaskan air condensate yang berasal dari hot well, sebelum dimasukkan ke deaerator tank. Konstruksi pemanasan ini terdiri dari pipa-pipa air yang dilalui oleh air condensate dan pada bagian luarnya dipanasi dengan uap yang diambilkan dari extraction stem dari turbin. 4. Auxiliary Cooling Water Pump Pompa ini berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin yang dibutuhkan untuk mendinginkan minyak pelumas dan gas hidrogen. Air pendingin yang disirkulasikan oleh pompa ini didinginkan lagi oleh air laut di dalam auxiliary cooling water hear exchanger. 42 5. High Pressure Heater Alat ini berguna untuk memanaskan air pengisi ketel yang berasal dari deaerator storage tank, yang selanjutnya akan dikirim ke ketel lewat economizer. Konstruksi alat ini terdiri dari pipa-pipa air yang dilalui oleh air boiler feed dan bagian luarnya dipanasi dengan uap. 43 BAB 3 PEMELIHARAN PADA MOTOR HPTP (HIGH PRESSURE TRANSFER PUMP) 2A1 3.1 Motor Induksi 3 Fasa 3.1.1 Pengertian umum Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak-balik (ac) yang paling luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja berdasarkan induksi medan magnet stator ke statornya, dimana arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator. Motor induksi yang umum dipakai adalah motor induksi 3-fasa dan motor induksi 1-fasa. Motor induksi 3-fasa dioperasikan pada sistem tenaga 3-fasa dan banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri dengan kapasitas yang besar. Mesin induksi pada umumnya banyak digunakan karena beberapa hal: 1. Bentuk yang sederhana dan konstruksinya yang kuat 2. Memiliki efisiensi yang tinggi saat keadaan normal, tidak diperlukan sikat maka rugi-rugi gesek berkurang serta power factor yang baik. 3. Dapat di start pada keadaan diam, tidak diperlukan motor tambahan untuk start, tidak perlu di sikron, start-nya sederhana. Selain itu motor induksi juga memiliki kelemahan, diantaranya: 1. Arus starting nya cukup tinggi. 2. Kecepatan dapat menurun sejalan dengan kenaikan beban, 3. Power factor rendah saat beban ringan. 44 3.1.2 Konstruksi Motor Induksi Motor induksi 3-fasa memiliki konstruksi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1. Gambar 3.1 Konstruksi Motor [5] Motor induksi 3-fasa memiliki dua komponen dasar yaitu: 1. Stator Merupakan bagian yang terluar dari motor yang merupakan bagian yang diam dan mengalirkan arus fasa. Rangka luarnya terbuat dari baja maupun aluminium, sedangkan intinya berupa lapisan-lapisan yang terbuat dari baja silikon untuk mengurangi rugi-rugi histerisis dan arus Edy. 2. Rotor Rotor pada motor induksi 3-fasa dibedakan menjadi rotor sangkar dan rotor belitan. Dimana rotor sangkar terdiri dari inti silinder yang berlapislapis dengan slot (alur) yang paralel sebagai tempat untuk membawa konduktor rotor, sedangkan rotor belitan terdiri dari inti silinder yang berlapis-lapis, akan tetapi konduktor rotornya berupa gulungan tiga fasa yang digulung dengan jumlah kutub yang sama dengan jumlah kutub stator. [2] 45 3.1.3 Penghasutan Motor Induksi Listrik 3 Fasa Pengahasutan merupakan metode penyambungan kumparan-kumparan dalam motor induksi 3 fasa ditunjukkan pada Gambar 3.2. Adapun model penyambungan kumparan pada motor induksi: 1. Sambung start/bintang/Y Sambungan bintang dibentuk dengan menghubungkan salah satu ujung dari ketiga kumparan menjadi satu. Ujung kumparan yang digabung tersebut menjadi titik netral, karena sifat arus 3 fasa yang jika dijumlahkan ketiganya hasilnya netral atau nol. Nilai tegangan fasa pada sambungan bintang √3 tegangan antar fasa. 2. Sambungan Delta/ segitiga Sambungan delta atau segitiga didapat dengan menghubungkan kumparan-kumparan motor sehingga membentuk segitiga. Pada sambungan delta tegangan kumparan = tegangan antar fasa akan tetapi arus jaringan sebesar √3 arus line. Gambar 3.2 Sambungan Bintang dan Delta 46 3.1.4 Prinsip Kerja Motor Induksi 3 Fasa Pada dasarnya ada beberapa prinsip kerja pada motor-motor induksi yaitu: 1. Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator, akan timbul medan putar dengan kecepatan seperti rumus. 𝑛𝑠 = 120. 𝑓 𝑝 (3.1) Dimana: 𝑛𝑠 = kecepatan sinkron (rpm) 𝑓 = frekuensi (Hz) 𝑝 = jumlah kutub 2. Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor 3. Akibatnya pada kumparan rotor menimbulkan induksi (ggl) 4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup, ggl (E) akan menghasilkan arus (I) 5. Adanya arus didalam medan magnet menimbulkan gaya pada motor 6. Bila kopel mula dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. 7. Tegangan induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (𝑛𝑠 ) dengan kecepatan berputar rotor (𝑛𝑟 ). 8. Perbedaan kecepatan antara 𝑛𝑟 dan 𝑛𝑠 disebut slip (𝑠) dinyatakan dengan 47 𝑠= 𝑛𝑠 − 𝑛𝑟 𝑛𝑠 (3.2) Dimana: 𝑠 = slip 𝑛𝑠 = kecepatan sinkron (rpm) 𝑛𝑟 = kecepatan rotor (rpm) 9. Bila 𝑛𝑟 =𝑛𝑠 , ggl induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga sebagi motor tak serempak atau asinkron. 3.2 Troubleshoot pada Motor HP Transfer Pump 1. Overheat Panas yang ditimbulkan oleh faktor internal pada motor, panas ini timbul oleh karena adanya kerugian-kerugian daya yang dihasilkan motor. Kerugian ini antara lain: a. Rugi-rugi inti, yaitu energi yang diperlukan untuk memagnetisasikan beban inti (histerisis) dan kerugian-kerugian karena timbulnya arus listrik yang kecil yang mengalir pada inti (arus Eddy). b. Rugi-rugi tembaga, yaitu rugi-rugi panas (𝐼 2 𝑅) pada lilitan stator karena arus listrik (I) mengalir melalui penghantar kumparan dengan tahanan (R). c. Kerugian fluks bocor, yaitu akibat dari fluks bocor yang diinduksikan oleh arus beban bervariasi sebagai kuadarat arus beban. d. Kerugian angin dan gesekan, kerugian ini diakibatkan oleh gesekan angin dan bantalan terhadap putaran motor. [3] 48 2. Panas (Overheat) yang ditimbulkan oleh faktor eksternal pada motor. Dalam melakukan tugas operasinya, motor sebagai sumber tenaga mekanik untuk penggerak haruslah dilindungi terhadap gangguan-gangguan ekternal, yang dapat menimbulkan panas (Overheat) pada motor saat beroperasi. Gangguan-gangguan eksternal itu antara lain: a. Gangguan-gangguan mekanik, meliputi: 1. Bearing yang sudah rusak/arus dikarenakan usia bearing tersebut atau dikarenakan pelumasan yang kurang. 2. Salah satu baut pada pondasi, cover, dan terminal motor terbuka. 3. Kesalahan pada saat melakukan vibrasi motor. b. Gangguan sekeliling, meliputi: 1. Terjadi kerusakan akibat terbentur sesuatu atau karena bencana alam sehingga terjadi perubahan fisik baik atau rusak. 2. Pendingin (kipas/fan) motor yang tidak baik atau rusak. c. Gangguan dalam operasi meliputi: 1. Overload 2. Hubung singkat Sistem ptoteksi relai yang digunakan pada Motor HP Transfer Pump yaitu Mutilin 369 yang ditunjukkan pada Gambar 3.3 dan CB untuk Auxiliary lube oil ditunjukkan pada Gambar 3.4. 49 Gambar 3.3 Sistem Proteksi Pada Motor HP Transfer Pump Gambar 3.4 CB Aux. Lube oil HP Transfer Pump 50 3.3 Motor HP Transfer Pump 3.3.1 Pengertian Motor HP Transfer Pump Motor HP Transfer Pump adalah motor induksi 3 fasa yang berfungsi untuk memompa air pengisi dari LP drum menuju ke HP drum. LP drum (Low Pressure drum) berfungsi untuk menampung air dan uap basah pada LP sistem, proses dari LP sistem berawal dari air pada condensate pump, yang dipanasakan terlebih dahulu melalui ekonomiser yang paling atas dari HRSG. Kemudian air dialirkan pada daerator yang terletak di atas LP drum. Deaerator berfungsi untuk memisahkan non condensable gas dengan cara mengalirkan uap panas ke deaerator dimana uap panas ini akan kontak langsung dengan air keluaran ekonomiser. Dari LP drum air akan dimasukkan ke LP evaporator sebagian air akan berubah menjadi uap jenuh, campuran air dengan uap ini akan dialirkan kembali masuk ke LP drum. Di dalam LP drum uap dipisah dari air. Untuk uap akan dialirkan menuju pipa-pipa superheater dan untuk air akan kembali disirkulasikan melalui evaporator. Pada superheater uap yang sudah dipisahkan akan dipanaskan menjadi uap superheat (uap kering), Setelah dari superheater, uap kering ini akan ditampung dalam steam header yang selanjutya dialirkan untuk menggerakan turbin. HP drum (High Pressure drum) berfungsi untuk menampung air dan uap basah pada HP sistem, proses dari HP sistem berawal dari air yang masuk pada ekonomiser untuk dipanaskan, tetapi air belum mengalami perubahan. Kemudian air dialirkan masuk ke HP drum untuk memisahkan uap dari air. Pada HP evaporator air sebagian berubah menjadi vapor (uap jenuh), campuran air dengan uap ini akan dialirkan kembali masuk pada HP drum. Di dalam HP drum, uap dipisah dari air. Uap akan dialirkan menuju pipa-pipa superheater, dan air akan disirkulasikan melalui evaporator. Kemudian dialirkan ke HP superheated 1 dan 2 untuk memanaskan uap menjadi uap kering. Uap superheated ini kemudian ke HP steam turbin untuk memutar 51 sudu-sudu turbin. Uap bekas dari HP steam turbin kemudian ke LP steam turbin dan bersama-sama dengan LP steam akan memutar LP steam turbin. 3.3.2 Data pada Motor HP Transfer Pump Berikut ini merupakan gambar motor HPTP yang ditunjukkan pada Gambar 3.5 dan untuk name plate motor HPTP yang ditunjukkan pada Gambar 3.6. Gambar 3.5 Motor HPTP 2A1 Gambar 3.6 Name Plate Motor HPTP 2A1 52 3.4 Pemeliharaan dan Tujuan Pemeliharaan (Maintenance) Pemeliharaan atau maintenance merupakan suatu hal yang dilakukan untuk menjaga suatu alat tetap dalam kondisi prima, sehingga bisa digunakan dalam keadaan baik. Pada dasarnya semua alat-alat pembangkit energi listrik memerlukan adanya pemeliharaan. Dari beberapa pengertian yang dimaksud dengan pemeliharaan suatu peralatan adalah semua kegiatan yang dilakukan untuk memperbaiki atau merawat perlatan tersebut agar dapat melaksanakan tugasnya dengan efektif dan efisien sesuai dengan yang diharapkan. Adapun tujuan dari pemeliharaan peralatan yaitu, 1. Untuk mengurangi resiko terjadinya kerusakan dan kegagalan pada peralatan 2. Meningkatkan availability, reliability, dan efficiency. 3. Mengurangi lama waktu padam akibat sering terjadinya gangguan. 4. Mencegah terjadinya gangguan pada saat unit beroperasi. 5. Meningkatkan keamanan atau safety peralatan. 3.5 Jenis-jenis Pemeliharaan Pada Motor 1. Pemeliharaan prediktif (Predictive Maintenane) Pemeliharaan prediktif ini dilakukan untuk mengetahui adanya kelainan pada suatu alat, termasuk motor HP Transfer Pump. Pemeliharaan ini didapatkan dari ketentuan perusahaan yang mengeluarkan alat atau bisa juga dari perusahaan tempat alat tersebut dipakai. Pemeliharaan prediktif bisa dipantau menggunakan alat-alat sensor yang bisa memonitoring keadaan generator atau bisa juga dengan menggunakan pengamatan visual dengan mata. 2. Pemeliharaan pencegah (Preventive Maintenance) Pemeliharaan pencegah adalah pemeliharaan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan, atau cara pemeliharaan yang direncanakan 53 untuk pencegah. Ruang lingkup pekerjaan preventif termasuk inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan dan penyetelan, sehingga peralatan atau mesinmesin selama beroperasi terhindar dari kerusakan. Kegiatan ini dilakukan secara berkala dan dilakukan sesuai dengan pedoman: instruction manual dari pabrik, standar-standar yang ada (IEC, SPLN, CIGRE, dll), dan pengalaman operasi di lapangan. 3. Pemeliharaan Korektif (Corrective Maintenance) Pemeliharaan korektif adalah pekerjaan pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki kinerja suatu alat. dalam perbaikan dapat dilakukan peningkatan-peningkatan sedemikian rupa, seperti melakukan perubahan atau modifikasi rancangan agar peralatan menjadi lebih baik. 4. Pemeliharaan setelah terjadi kerusakan (Breakdown Maintenance) Pemeliharaan jenis ini dilakukan ketika adanya keruskan pada alat. Untuk melakukan pemeliharaan ini akan diperlukan suku cadang alat serta alat yang rusak tersebut. Tenaga ahli juga diperlukan untuk mencegah adanya kesalahan. 3.6 Pemeliharaan Motor HP Transfer Pump Pada Motor HP Transfer Pump pemeliharaan yang dilaksanakan hampir sama dengan pemeliharaan motor yang ada pada unit PLTGU Tambak Lorok pada umumnya, yaitu meliputi pemeliharaan periodik dengan jangka waktu yang telah ditentukan dan pemeliharaan khusus. 1. Pemeliharaan periodik a. Pemeliharaan harian Pemeliharaan dalam periode ini menggunakan metode KB (Kerasi, Bersihkan). 1. Memeriksa kekencangan baut pada pondasi, cover, dan terminal motor. 54 2. Membersihkan body dan lingkungan sekitar motor. 3. Memeriksa tanda-tanda korosi. b. Pemeliharaan 4 mingguan Pemeliharaan dalam periode ini menggunakan metode KLB (Kerasi, Lumas, Bersihkan). 4. Memeriksa kekencangan baut pada pondasi, cover, dan terminal motor. 5. Memeriksa sistem pelumasan dan level minyak pelumas pada bearing inboard maupun outboard. 6. Membersihkan body dan lingkungan sekitar motor. 7. Memeriksa tanda-tanda korosi dan melakukan short repair. c. Pemeliharaan 3 bulanan Prosedur pemeliharaan dalam periode ini sebenarnya sama dengan pemeliharaan 4 mingguan, namun dalam periode ini diberikan intensitas waktu yang lebih lama dan di titik beratkan pada terminal-terminal listrik ataupun pada power yang pada motor. d. Pemeliharaan 1 tahunan Pada pemeliharaan 1 tahunan ini dilakukan pembongkaran motor secara keseluruhan disertai mengambil data motor sebelum dan sesudah dibongkar dengan tujuan sebagai indikasi perubahan motor sebelum dan sebelum dibongkar. Pemeriksaan dan pemeliharaan motor tersebut meliputi: 1. Rumah bearing motor a. Memeriksa dan membersihkan rumah bearing motor. b. Mengukur diameter rumah bearing motor. c. Dye Penetrant Test (DPT) yaitu test untuk memeriksa keretakan pada rumah bearing motor. d. Melakukan perbaikan jika ditemukan kelainan. 55 2. Bearing Motor a. Mengganti bearing motor dengan yang baru dan sesuai dengan yang terpasang. b. Pemasangan bearing harus dilakukan dengan metode pemanasan dan menggunakan tracker, tidak termasuk fisik bearing. Metode dengan cara dipukul tidak diizinkan. 3. Kipas/fan pendingin motor a. Memeriksa kondisi fisik fan pendingin. b. Membersihkan fan pendingin motor. c. Melakukan DPT (test keretakan). d. Melakukan pemeliharaan dan perbaikan tutup casing fan motor. e. Mengganti tutup casing yang sudah tidak layak. 4. Rotor a. Membersihkan poros rotor. b. Melakukan DPT pada poros rotor c. Mengukur balancing pada rotor dan melakukan perbaikan bila ditemukan unbalance pada rotor. d. Melakukan perbaikian jika ditemukan kelainan pada poros rotor (tidak termasuk poros patah). e. Membersihkan inti rotor dengan metode spray yang konstan. f. Melakukan DPT pada kipas/fan motor dan melakukan perbaikan jika ditemukan kelainan. 5. Stator a. Membersihkan belitan dan inti stator. b. Memeriksa kondisi fisik belitan dan inti stator. c. Refinish belitan stator dengan metode air spray. d. Hasil refinish tidak boleh menjadi penyebab stator mengalami overheat. 56 e. Pasca refinish, pengeringan harus dilakukan dengan pengeringan paksa (misalnya menggunakan sumber panas seperti lampu pemanas). f. Proses refinish dan pengeringan harus dilakukan pada area yang bebas kotoran dan debu. g. Memeriksa heater motor, melakukan perbaikan bila ditemukan kerusakan dan memasang heater baru bila tidak ditemukan heater motor. 6. Badan motor a. Membersihkan badan motor dari cat yang lama. Pembersihan harus benar-benar bersih sehingga base metal dari motor dapat terlihat semua. b. Lakukan DPT pada badan motor, termasuk dudukan (flange) motor. c. Melakukan pengecetan ulang badan motor dengan metode air spray. Ketebalan cat maksimum adalah 160 micro atau 2 kali “spraying” pada lokasi yang sama. d. Hasil pengecetan tidak boleh menyebabkan perpindahan panas dari dalam motor menuju luar menjadi terhambat. 7. Terminal motor a. Melakukan pemeriksaan pada terminal motor dan tutup box terminal. b. Melakukan perbaikan jika ditemukan kelainan. c. Untuk perbaikan terminal kabel hanya hanya dilakukan bila Panjang kabel terminal masih mencukupi. 8. Vibrasi motor a. Melakukan vibrasi pada motor yang telah diganti bearingnya. b. Untuk pengukuran vibrasi menggunakan alat vibscanner. 57 2. Pemeliharaan Khusus Pemeliharaan yang dilaksanakan berdasarkan kejadian khusus baik disebabkan oleh gangguan perubahan lingkungan ataupun perubahan desain. Dalam pelaksanaannya pemeliharaan khusus ini biasanya bersamaan dengan pemeliharaan periodik. 3.6.1 Pengukuran Getaran (Vibration) Pengukuran getaran pada motor lisrik dapat dilakukan secara horizontal, vertikal, dan axial. Ada beberapa alat standar yang biasanya digunakan dalam suatu pengukuran getaran antara lain vibration meter, vibration analyzer, shock pulse meter dan osiloskop. Batasan-batasan level getaran menunjukkan kondisi suatu motor, apakah motor tersebut masih baik (layak beroperasi) atau motor tersebut mengalami suatu masalah sehingga memerlukan perbaikan. Besarnya getaran yang melebihi harga yang diizinkan (standar) dapat mengurangi efisiensi motor listrik bahkan dapat merusak motor listrik. Vibration atau getaran ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu: 1. Ikatan bagian-bagian mesin yang mengendor 2. Bagian-bagian mesin yang tidak sesuai 3. Adanya kotoran pada komponen putar (rotor) 4. Bearing aus atau rusak, menyebabkan poros berputar tidak sentris 5. Kurangnya pelumas atau sudah kotornya pelumas pada motor. Nilai efektif kecepatan getaran digunakan untuk menilai kondisi mesin. Nilai dapat ditentukan oleh hampir semua pengukuran perangkat getaran konvesional. Standar yang digunakan untuk pengukuran getaran antara lain ASTM D3580-95 (Standard Test Methods for Vibration), ANSI S3.40 (Mechanical Vibration and Shock), DIN 31692-3 (Vibration Monitoring) dan ISO 10816-3. [4] Disini penulis 58 menggunakan standar ISO 10816-3 dengan perincian ditunjuk pada Gambar 3.7 sebagai berikut: Gambar 3.7 ISO 10816-3 Vibration [4] Keterangan zona Zona A: Hijau, vibrasi dari mesin sangat baik dan dibawah vibrasi yang diizinkan. Zona B: Kuning, vibrasi dari mesin baik dan dapat dioperasikan karena masih dalam batas yang diizinkan. Zona C: Jingga, vibrasi dari mesin dalam batas toleransi dan hanya dioperasikan dalam waktu terbatas. Zona D: Merah, vibrasi dari mesin dalam batas berbahaya dan kerusakan dapat terjadi pada mesin. 59 3.6.2 Pengukuran Arus Pengukuran arus pada motor listrik dapat dilakukan dengan menggunakan ampremeter atau clamp meter untuk arus running di bawah 50 A sedangkan untuk arus yang diatas 50 A harus menggunakan trafo arus (Current Transformator/CT). jika arus running motor listrik tidak sesuai dengan range spesifikasi arus running motor dalam keadaan bermasalah. Biasanya masalah yang ditemukan dalam pengukuran arus adalah adanya arus berlebih (overcurrent). Arus berlebih seringkali terjadi karena kondisi operasi yang mengakibatkan motor menarik arus lebih besar dari kemampuannya (rated capacity). Biasanya terjadi tiba-tiba dan sulit diprediksi kapan akan terjadi. Hal ini bisa disebabkan karena adanya isolasi yang bocor (tahanan islosai kurang baik), panas berlebih maupun adanya beban berlebih. 3.6.3 Pengukuran Temperatur Pengukuran temperatur pada motor listrik dapat dilakukan dengan menggunakan thermometer. Pengukuran temperatur pada motor listrik meliputi temperatur bearing dan temperatur belitan. Temperatur yang tinggi pada motor listrik dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti beban berlebih, kondisi power supply tidak normal, terlalu sering di-start dan di-stop dan kondisi lingkungan / ruang. 1. Temperatur Bearing (DE) Pengukuran temperatur bearing pada motor listik dapat dilakukan dengan menggunakan thermometer. Bila temperatur motor listrik melebihi dari batas yang diizinkan maka motor tersebut mengalami masalah. 2. Temperatur Belitan (NDE) Temperatur belitan (winding) pada motor listrik dapat mempengaruhi nilai megger. Jika temperatur naik maka nilai megger akan rendah. Temperatur belitan yang tinggi bisa disebabkan karena akibat pengaruh 60 lingkungan, seperti penyerapan air, pengotoran debu, dll. Apabila temperatur belitan melebihi suhu maksimal yang diizinkan sesuai dengan kelasnya maka belitan tersebut dalam kondisi abnormal. 3.7 Pengujian Motor HP Transfer Pump 2A1 Pengujian kondisi motor HPTP dilakukan untuk mengecek performa motor supaya tetap terjaga pada kondisi aman dan tidak mengalami gagal fungsi. Motor HPTP ini berperan untuk mengalirkan air dari LP drum ke HP drum, dimana hasil dari dari LP sistem dan HP drum berupa uap kering untuk memutar steam turbin. Sehingga perlu pengecekan rutin baik terhadap faktor ekternal maupun internal agar performa motor terjaga sesuai karakteristiknya, pengujian yang dilakukan berupa, pengukuran getaran/ vibrasi motor HPTP. Adapun hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 3.1 dan tabel 3.2, sedangkan pada tabel 3.3 merupakan batas operasi pada motor HPTP tersebut. Tabel 3.1 Hasil Pengujian Vibrasi Motor NDE (No Drive End) DE (Drive End) V (vertikal) 0.4 0.8 H (horizontal) 1.7 2.5 A (axial) 0.6 0.9 Dari hasil pengukuran vibrasi motor, bahwa Motor HPTP naik NDE maupun DE masih berada di zona A yang artinya vibrasi mesin sangat baik dan dibawah vibrasi yang diizinkan. 61 Tabel 3.2 Hasil Pengukuran Motor HPTP RTD (℃) Arus (A) R 79 73 S T 75 74 Bearing (℃) NDE DE 43 41 Dari data pada kondisi normal operasi, didapatkan hasil arus yang terukur sebesar 79 A yang berarti harus masih normal. Hal ini karena arus nominalnya sebesar 101 A. sehingga apabila arus yang terukur melebihi arus nominal maka akan terjadi overload, tetapi apabila arus yang terukur kecil maka akan terjadi penurunan efisiensi. RTD (Resistance Temperature Detector) yang terukur pada masing-masing phase R/S/T sebesar 73/75/74 yang berarti keadaan normal, RTD akan mengalami trip saat mencapai 130℃ dan alarm saat 120 ℃. Untuk temperatur bearing yang terukur yaitu NDE sebesar 43 ℃ dan DE 41 ℃, temperatur terus dijaga untuk pemulas. Apabila temperatur tinggi maka ada sistem yang gagal. Tabel 3.3 Batasan operasi Motor HPTP Phase CT Ratio 150:5 Ratio= xxxx :x Motor Full Load Current 101 C=xxx amp O/L Pick up level 1.15 X flc Level=xxx X Flc 62 BAB 4 PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1. Motor HP Transfer Pump merupakan salah satu peralatan listrik yang ada pada PT. Indonesia Power Semarang PGU. Motor HPTP adalah motor untuk mempompa air dari LP drum ke HP drum. 2. Untuk mengatasi gangguan pada motor HPTP tersebut, perlu adanya upaya antisipatif dalam mencegah terjadinya kerusakan ataupun gangguan yang mungkin dapat terjadi pada motor HPTP dengan melaksanakan pemeliharaan periodik dan pemeliharan khusus. 3. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada motor HPTP bahwa kondisi motor tidak mengalami gangguan atau normal. 4.2 Saran 4.2.1 Saran yang Terkait dengan Laporan Dalam laporan ini perlu melakukan pengujian motor HPTP pada saat kondisi gangguan, sehinga dapat dianalisa agar lebih jelas perbedaan antara kondisi normal dengan saat gangguan. Serta bagaimana cara pemeliharaan motor HPTP saat gangguan dan setelah gangguan. 4.2.2 Saran ke Universitas 1. Sebelum melakukan kerja praktik mungkin bisa diadakan bimbingan terhadap mahasiswa yang akan melakukan kerja praktik mengenai materi yang dapat menunjang kerja praktik. Serta membahas mengenai judul yang 63 akan diambil sehingga waktu pelaksanaan kerja praktik 1 (satu) bulan tidak habis untuk memikirkan judul yang akan diambil. 2. Dalam mencari tempat kerja praktik mungkin jurusan bisa membantu mencarikan atau memberikan saran terhadap mahasiswa mengenai tempat kerja praktik. 64 DAFTAR PUSTAKA [1] “Sekilas Indonesia Power,” 2017. [Online]. Available: https://www.indonesiapower.co.id/id/profil/Pages/Sekilas-IndonesiaPower.aspx. [Accessed: 24-Nov-2019]. [2] S. M. Arfan and S. Amien, “Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan terhadap Kinerja Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Belitan,” Singuda ENSIKOM, vol. 8, no. 1, pp. 57–86, 2014. [3] A. Kristianto, “Perencanaan Lilitan Motor Induksi 3 Fasa 220/380 V, D3 Thesis, Fakultas Teknik,” Universitas Negeri Yogyakarta, 2016. [4] I. K. Dwi, P. Putra, A. Taufik, and E. Saefudin, “Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment,” J. Online, pp. 1–16, 2016. [5] M. Sadikin, A. Maulana, and M. M. Baihaqi, “Pemeliharaan Dan Pengujian Motor Induksi 3 Phasa Menggunakan Motor Circuit Analysis (MCA) Di PT.DIAN SWASTIKA SENTOSA,” J. Tek., vol. 14, no. 1, pp. 47–52, 2018. 65 LAMPIRAN HRSG 66 Motor Aux. Lube oil HPTP LP Drum HP Drum LP drum dan HP drum 67 Pengukuran massa jenis dan temperatur pada baterai GTG 68 Surat Tugas Kerja Praktik 69 Agenda Kegiatan Kerja Praktik 70 Lembar Penilaian Mahasiswa Kerja Praktik 71 1