pembangkit listrik tenaga air saguling

15
ANALISA SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR SAGULING Indra Alfianto 1) , Dr.Ir.Joko Windarto 2) , 1,2 Jurusan Teknik Elektro FT UNDIP Jln. Prof. Sudarto Tembalang 50275 INDONESIA Abstrak Energi listrik sekarang merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi seluruh masyarakat, mulai dari golongan bawah sampai golongan atas semuanya membutuhkan energi listrik ini. Karena pertumbuhan penduduk Indonesia sangat cepat, maka energi listrik yang ada juga harus mampu memikul beban tersebut. Solusi yang tepat terhadap masalah tersebut adalah dengan membangun pembangkit – pembangkit tenaga listrik. Mulai dari PLTA, PLTU, PLTP, PLTGU, dan lain – lain sudah dibangun di Indonesia, pembangkit inilah yang bertanggungjawab terhadap pasokan listrik di Indonesia, pada paper ini yang akan dibahas adalah tentang PLTA atau Pembangkit Listrik Tenaga Air. Pembangkit Listrik yang akan dibahas adalah PLTA SAGULING, Pembangkit Listrik ini adalah Pembangkit Listrik milik PT. Indonesia Power, yaitu anak perusahaan dari PT. PLN Persero. Keywords – PLTA, Air, Bendungan, Generator. I. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Pertumbuhan ekonomi dan industri di Pulau Jawa kian tinggi maka kebutuhan tenaga listrik di seluruh Pulau Jawa diperkirakan naik menjadi 2849 MW pada tahun 1985/1986. Untuk itu pada agustus 1981 dimulai pembangunan proyek PLTA Saguling yang dimaksud sabagai salah satu pemasok utama bagi kebutuhan beban tenaga listrik seluruh jawa, yang diperkirakan melalui satu jaringan interkoneksi pada tahun 1985 dan dibangun atas kerjasama antara Perusahaan Umum Listrik Negara dengan Mitsubishi Corporation. PLTA Saguling terletak sekitar 30 km sebelah kota Bandung dan 100 km sebelah tenggara kota Jakarta dengan kapasitas terpasang 4 x 175.18 MW dan produksi listrik rata – rata per tahun 2.158 GWH (CF = 35.12%). PLTA Saguling terletak di area pegunungan pada hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum di Desa Rajamandala, Kecamatan Cipatat Kabupaten Bandung. Aliran sungai Citarum mempunyai debit tahunan sebesar 80 m 3 /s sehingga berpotensi besar untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Sepanjang sungai Citarum terdapat PLTA lainnya yang terletak antara PLTA Saguling dengan bendungan atau PLTA Jatiluhur yaitu proyek PLTA Cirata. Unit pembangkit Saguling adalah salah satu unit pembangkit yang berada di bawah PT Indonesia Power. Unit Pembangkit Saguling adalah unit pembangkitan yang menggunakan tenaga air sebagai 1

Upload: indra-alfianto

Post on 05-Feb-2016

334 views

Category:

Documents


79 download

DESCRIPTION

file ini adalah paper tentang data-data mekanis pada pembangkit listrik tenaga air saguling.

TRANSCRIPT

Page 1: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

ANALISA SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR SAGULING

Indra Alfianto1), Dr.Ir.Joko Windarto2),

1,2 Jurusan Teknik Elektro FT UNDIPJln. Prof. Sudarto Tembalang 50275 INDONESIA

AbstrakEnergi listrik sekarang merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi seluruh masyarakat, mulai dari

golongan bawah sampai golongan atas semuanya membutuhkan energi listrik ini. Karena pertumbuhan penduduk Indonesia sangat cepat, maka energi listrik yang ada juga harus mampu memikul beban tersebut.

Solusi yang tepat terhadap masalah tersebut adalah dengan membangun pembangkit – pembangkit tenaga listrik. Mulai dari PLTA, PLTU, PLTP, PLTGU, dan lain – lain sudah dibangun di Indonesia, pembangkit inilah yang bertanggungjawab terhadap pasokan listrik di Indonesia, pada paper ini yang akan dibahas adalah tentang PLTA atau Pembangkit Listrik Tenaga Air.

Pembangkit Listrik yang akan dibahas adalah PLTA SAGULING, Pembangkit Listrik ini adalah Pembangkit Listrik milik PT. Indonesia Power, yaitu anak perusahaan dari PT. PLN Persero.Keywords – PLTA, Air, Bendungan, Generator.

I. Pendahuluan1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan ekonomi dan industri di Pulau Jawa kian tinggi maka kebutuhan tenaga listrik di seluruh Pulau Jawa diperkirakan naik menjadi 2849 MW pada tahun 1985/1986. Untuk itu pada agustus 1981 dimulai pembangunan proyek PLTA Saguling yang dimaksud sabagai salah satu pemasok utama bagi kebutuhan beban tenaga listrik seluruh jawa, yang diperkirakan melalui satu jaringan interkoneksi pada tahun 1985 dan dibangun atas kerjasama antara Perusahaan Umum Listrik Negara dengan Mitsubishi Corporation.

PLTA Saguling terletak sekitar 30 km sebelah kota Bandung dan 100 km sebelah tenggara kota Jakarta dengan kapasitas terpasang 4 x 175.18 MW dan produksi listrik rata – rata per tahun 2.158 GWH (CF = 35.12%). PLTA Saguling terletak di area pegunungan pada hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum di Desa Rajamandala, Kecamatan Cipatat Kabupaten Bandung. Aliran sungai Citarum mempunyai debit tahunan sebesar 80 m3/s sehingga berpotensi besar untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Sepanjang sungai Citarum terdapat PLTA lainnya yang terletak antara PLTA Saguling dengan bendungan atau PLTA Jatiluhur yaitu proyek PLTA Cirata.

Unit pembangkit Saguling adalah salah satu unit pembangkit yang berada di bawah PT Indonesia Power. Unit Pembangkit Saguling adalah unit pembangkitan yang menggunakan tenaga air sebagai

penggerak utama. Pengembangan Pusat Listrik Tenaga Air merupakan perwujudan upaya pemerintah untuk

melakukan diversifikasi tenaga listrik dan konversi minyak bumi.

Beberapa kelebihan PLTA Saguling adalah :1. Waktu start-up relatif lebih cepat (15 menit)2. Sistem operasinya mudah mengikuti dengan

frekuensi yang diinginkan oleh sistem penyaluran.

3. Biaya produksinya relatif lebih murah, karena menggunakan air.

4. Putaran turbin relatif rendah dan kurang menimbulkan panas. Sehingga tingkat kerusakan peralatan lebih kecil.

5. PLTA adalah jenis pembangkit yang ramah lingkungan, tanpa melalui proses pembakaran sehingga tidak menghasilkan emisi hasil pembakaran.

6. PLTA yang dilengkapi dengan waduk dapat digunakan secara multiguna.

Sampai saat ini telah beroperasi 3 PLTA sistem kaskad dialirkan sungai Citarum dan salah satunya adalah PLTA Saguling yang lokasinya berada paling hulu. Sedangkan di bagian hilirnya berturut – turut adalah PLTA Cirata dan PLTA Jatiluhur.

PLTA Saguling dioperasikan untuk mensuplai beban saat keadaan jam-jam beban puncak di daerah bagian barat Pulau Jawa melalui saluran interkoneksi

1

Page 2: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

Jawa-Bali. Hal ini dikarenakan karakteristik PLTA yang mampu beroperasi dengan cepat(untuk unit pembangkit di Saguling mampu beroperasi kurang lebih 15 menit sejak start sampai masuk ke jaringan interkoneksi). Selain itu berfungsi sebagai pengatur frekuensi sistem dengan menerapkan peralatan Load Frequency Control(LFC) dan dapat melakukan pengisian tegangan (Line Charging) pada saat terjadi Black Out pada saluran interkonesi 500 kV Jawa-Bali.

Energi Listrik yang dihasilkan PLTA Saguling disalurkan GITET Saguling dan diinterkoneksikan ke sistem se Jawa-Bali melalui Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTET 500 kV) untuk selanjutnya melalui GIGI dan Gardu Distribusi disalurkan ke konsumen.

Generator di PLTA Saguling terdiri dari 4 unit generator berkapasitas 175.18 MW/unit dan dapat menghasilkan jumlah energi listrik 2.56 x 103 MWH per tahunnya. Total produksi unit-unit PLTA Saguling adalah 700 MW atau 9.3% dari total produksi PT Indonesia Power (8.470 MW).

Dengan adanya perubahan struktur organisasi dalam rangka menuju kearah spesialisasi, maka keluar surat keputusan pemimpin PLN Pembangkit dan Penyaluran Jawa Bagian Barat No.001.K/DIR/1995 tanggal 16 Oktober 1995, yaitu yang semula mengelola 1 unit PLTA ditambah 7 unit PLTA

Tabel 1. Unit yang dikelola oleh PLTA Saguling

Gambar 1. PLTA Saguling

Gambar 2. Sistem operator pada PLTA Saguling

II.Pembahasan

Tujuan dari paper ini adalah menganalisa sistem operasi, data – data teknis , lokasi, dll pada Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling.

III. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas dapat diambil rumusan masalah PLTA Saguling sebagai berikut:

1. Latar belakang dan penjelasan PLTA Saguling

2. Penjelasan terhadap sistem opeasi, sistem kontrol pada PLTA Saguling

2

Page 3: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

IV. Pembahasan4.1 Sistem Kontrol

Pengoprasian PLTA Saguling atau terutama PLTA lainnya harus dilakukan perhitungan yang teliti terhadap besar bukaan pintu saluran air yang mengalirkan air ke turbin, sesuai air yang tersedia dalam waduk / dam, dan sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.

Berapa besar bukaan saluran pintu air yang dibuka dan berapa besar listrik yang dihasilkan, telah diperhitungkan pada perancangan seluruh sistem PLTA, baik konstruksi secara menyeluruh, perangkat keras pendukung lainnya maupun dalam proses sistem perangkat lunaknya. Jadi keseimbangan air yang tersedia dalam waduk / dam, merupakan parameter penting yang harus diperhatikan dengan baik.Untuk menghindari atau pengendalian terhadap kemungkinan masalah di atas, maka dibutuhkan sistem kontrol untuk mengontrol dan mengendalikan setiap orang yang mengoperasikan sistem PLTA tersebut.

Sistem kontrol ini merupakan sistem yang mengklasifikasikan para pemakai sistem operasi PLTA, untuk mengoperasikan sistem PLTA ini, sesuai wewenang dan tanggung jawab yang diberikan. Jadi setiap orang yang akan mengoperasikan sistem PLTA tersebut, hanya dapat memberikan instruksi sesuai wewenang dan tanggung jawabnya. Untuk mengklasifikasikan setiap orang dalam pengoperasian sistem PLTA tersebut, dilakukan berdasarkan sistem kunci(password).

4.2 Parameter Operasi PLTAPada prinsipnya ada beberapa parameter yang

mempengaruhi operasi PLTA, disebabkan oleh : o Keberadaan Air o Konstruksi pintu saluran air

Keberadaan Air, Untuk dapat mengoptimalkan pengoperasian PLTA, baik dalam keadaan musim penghujan maupun musim kemarau panjang, diperlukan perhitungan besar volume air yang tersedia dalam waduk / dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin. Bila terjadi banjir, berapa besar volume air yang harus dibuang keluar dari waduk / dam melalui pintu pembungan air, sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam waduk / dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan waduk / dam maupun perangkat keras pendukung lainnya.

Untuk kebutuhan perhitungan keadaan air baik yang akan masuk maupun yang berada dalam waduk / dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi keadaan air yang akan

masuk maupun yang ada dalam waduk/dam. Pengukuran tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada DAS dalam waduk / dam tersebut. Data hasil pengukuran yang diperoleh pada stasiun pengukuran, ditransmisikan melalui media komunikasi yang digunakan ke pusat kontrol operasi PLTA untuk diproses sesuai fungsinya dalam sistem kontrol tersebut.

Pada perhitungan keberadaan air tersebut, ada beberapa parameter yang harus diperhatikan antara lain: a. Aliran permukaan ( surface flow) b. Aliran dasar ( Base flow) c. Tinggi muka air

Aliran permukaan dan aliran dasar dipengaruhi intensitas curah hujan dan lama turunnya hujan. Semakin tinggi intensitas curah hujan dan semakin lama waktu turunnya hujan, semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar sungai.

Tinggi permukaan dipengaruhi aliran permukaan dan aliran dasar. Semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar, semakin tinggi muka air yang terjadi, sehingga semakin besar volume air yang mengalir ke dalam waduk / dam. d. Kehilangan air karena keadaan lingkungan

Parameter kehilangan air yang disebabkan keadaan lingkungan, dipengaruhi antara lain : o Suhu udara : semakin tinggi suhu udara, semakin besar kehilangan air o Kelembaban : semakin kecil kelembaban (humidity),semakin besar kehilangan air o Kecepatan angin : semakin cepat kecepatan angin berhembus, semakin besar kehilangan air o Penyinaran Matahari : semakin panas dan semakin lama penyinaran matahari, semakin besar kehilangan air.

4.3 Proses produksi Listrik Tenaga Air Saguling

Gambar 2. Skematis PLTA Saguling

3

Page 4: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

Aliran sungai citarum dengan sejumlah anak sungainya memiliki debit air yang sangat besar. Air itu ditampung dalam waduk berkapasitas 875.000.000 m3, yang dikenal waduk saguling. Dari waduk, air dialirkan melalui pintu pengambilan air (Intake/1), yang pengaturannya dilakukan lewat pusat pengendali bendungan (DCC/2), sel;anjutnya masuk kedalam terowongan tekan (Headrace tunel/3), sebelum memasuki pipa pesat (penstock/4), air itu harus melewati tanki pendatar (Surge tank/5) yang berfungsi untuk mengamankan pipa pesat apabila terjadi tekanan mendadak/tekanan kejut saat katub utama (Inlet valve/8) tertutup seketika. Setelah katub utama dibuka, aliran air memasuki rumah keong (Spiral case/6). Aliran air bergerak memutar itu berfungsi menggerakan turbin (Turbin/7). Dari turbin air keluar melalui pipa lepas (Draf tube/9) dan selanjutnya dibuang ke saluran pembuangan (Tailrace/10). Poros turbin yang berputar tadi dikopel dengan poros generator (Generator/11) agar menghasilkan enrgi listrik. Oleh trafo utama (Main transformer/12) tegangan listrik dinaikan dari 16,5 kV menjadi 500 kV yang kemudian aliran listrik bertegangan tinggi itu dikirimkan ke gardu induk melalui seradang hubung (Seradang hubung/13) serta saluran tegangan ekstra tinggi (STET/14).

4.4 Prosedur dan Instruksi KerjaInstruksi kerja ini mencakup semua

instrument bantu yang bekerja secara berurutan . (commond squence ) yang terdiri :

DS / PMS ( Pemisah ) Generator 16,5 KV. CB / PMT ( Pemutus ) Generator 16,5 KV. 30 S ( Lampu - lampu tanda ) " I " ( Master Switch ). MSWG ( Master Switch Generator ) ON /

OFF . 7 - 65 P ( Guide vane ). 7 - 77 ( Load Limit ). 7 - 9 R ( Tegangan ). L F C ( Load Frequensi Control ) Parameter - parameter

Langkah Start Unit1. Pastikan bahwa unit dalam keaadaan siap

operasi, tidak sedang dalam pemeliharaan dan atau gangguan. Hal ini bisa dikonfirmasi dari tagging system dan indikasi lock out relay di hmi (human mechine interface atau di graphic panel)

2. Tekan tombol master switch ( i ), maka akan muncul tampilan konfirmasi start atau stop unit. (jika kita pilih ”OK” dengan kondisi unit dalam

keadaan standby, maka unit akan start operasi dan jika kita pilih ”OK” dengan keadaan unit beroperasi, maka unit akan stop beroperasi)

3. Pastikan lampu indikasi di tombol master switch (i) menyala

4. Tekan tombol validasi on (mswg-on)5. Tunggu proses start, sampai dengan putaran

turbin dan tegangan generator mencapai pada nilai nominal

6. Tekan ke tombol (hu 4b/PMT), maka unit akan melakukan proses parallel dengan syarat tegangan, frekuensi dan sudut fasa sama

7. Pastikan unit sudah paralel dengan mengamati indikasi (hu 4b) di hmi dan graphic panel menyala, dan unit siap dibebani

8. Bebani unit sampai dengan 75 ~ 80 mw dengan cara melakukan langkah 9 - 15

9. Tekan tombol (7-77), sampai dengan kondisi lampunya menyala

10. Tekan tombol validasi on ( mswg-on ), sampai dengan posisi indikasi load limit sekitar 50 %

11. Tekan tombol (7-77) dan pastikan lampunya mati12. Tekan tombol (7-65p) dan pastikan lampu

indikasi tombol tersebut menyala13. Tekan tombol validasi on (mswg-on), secara

berulang (puls) dengan perioda waktu sekitar 2 ( dua) detik

14. Amati indikasi posisi guide vane di graphic panel sudah mendekat / berimpit ke posisi load limit

15. Tekan tombol (7-65p), dan pastikan lampu indikatornya mati

16. Unit siap dioperasikan dengan mode LFC ( Load Frequency Control)

17. Bila diperlukan, untuk menaikan /menurunkan tegangan generator maka lakukan langkah berikutnya

18. Tekan tombol (7-90r) tekan tombol kiri mouse, pastikan lampunya menyala

19. Tekan tombol validasi on (mswg-on) untuk menaikan atau (mswg-off) untuk menurunkan

20. Tekan tombol (7-90r), dan pastikan lampunya mati.

Langkah Stop Unit1. Pastikan unit tidak sedang operasi pada mode

LFC2. Pastikan beban tidak lebih dari 70 mw dan apabila

beban di atas 70 mw, maka lakukan langkah 3 - 53. Tekan tombol (7-65p), sampai dengan kondisi

lampu indikatorya menyala

4

Page 5: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

4. Tekan tombol validasi off (mswg-off), secara berulang (puls) dengan perioda waktu sekitar 2 (dua) detik

5. Tekan tombol (7-65p) dan pastikan lampu indikatornya mati

6. Arahkan pointer ke tombol master switch ( i )7. Tekan tombol master switch ( i ), maka akan

muncul tampilan konfirmasi start atau stop unit. (jika kita pilih ”OK” dengan kondisi unit dalam keadaan standby, maka unit akan start operasi dan jika kita pilih ”OK” dengan keadaan unit beroperasi, maka unit akan stop beroperasi)

8. Pastikan lampu indikasi di tombol (i) menyala9. Tekan tombol validasi off (mswg-off)

10.Unit proses stop, tekan tombol master switch (i), dan pastikan lampunya mati

Langkah Pengoperasian “LFC” (Load Frequency Control)1. Pastikan beban unit yang akan dioperasikan pada

mode LFC sudah lebih dari 70 mw2. Samakan po (power option) jcc dan ph dengan

cara mengarahkan pointer ke kotak po ph, ketik dari key board kemudian validasi dengan menekan “enter”

3. Tekan tombol (on/off) 43 LFC, maka akan muncul tampilan konfirmasi untuk LFC on / LFC off (pilih LFC on)

4. Tekan tombol ph/jcc 43 po, maka akan muncul pada display hmi menjadi “jcc” (posisi jcc artinya po yang berlaku pada sistem pengaturan adalah dari P3B, posisi ph dari pembangkit)

5. Atur pr (power regulation) sesuai dengan permintaan dari pihak P3B. Dengan cara mengarahkan pointer “pr” ph, ketik dari key board kemudian validasi dengan menekan “enter”

6. Untuk menghentikan sisstim mode operasi LFC lakukan dengan cara mengarahkan pointer ke “on/off” 43 LFC (pilih off).

4.5 Peralatan Pembangkitan di PLTA Saguling I. Peralatan Utama

PLTA Saguling terdiri dari empat unit pembangkit dengan total kapasitas daya terpasang 700,72 MW yang beroperasi untuk memenuhi permintaan listrik pada saat beban puncak. Bangunan PLTA Saguling terdiri atas bangunan sipil, peralatan listrik dan gedung serta fasilitas perlengkapannya yang semuanya saling mendukung dalam menjelaskan fungsinya sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).Instalasi waduk dan peralatan utama PLTA Saguling:

- Daya Maksimum : 700 MW

Energi yang dihasilkan pertahun : 2,156 x 103 MWH

1. BendunganBendungan berfungsi membendung aliran

sungai sehingga terkumpul sejumlah air dan digunakan sesuai kebutuhan. Fasilitas bendungan semuanya diawasi dan dikontrol melalui Dam Control Centre.Data teknik Bendungan :Type : Urugan batu inti kedap airTinggi : 99.00 mElevasi puncak bendungan : 650.20 mPanjang puncak : 301.40 mIsi tubuh bendungan : 2.79 Juta m3

Gambar 2. Bendungan Saguling

2. Waduk/ReservoirWaduk berfungsi untuk mengumpulkan air

dari aliran air sungai, mengumpulkan air dari aliran sungai bertujuan untuk mengumpulkan energi potensial dari air yang ditampung.Mengumpulkan air pada musim hujan untuk persediaan dan pemakaian air pada musim kemarau atau waduk beban puncak.Data teknik Waduk :Luas waduk : 5.340 HaDuga muka air banjir : 645 mDuga muka air efektif normal : 643 mDuga muka airefektif rendah : 623 mIsi seluruhnya : 875 juta m3

Efektif : 611,5 juta m3

Gambar 3. Waduk Saguling

5

Page 6: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

3. Pusat Pengendali Bendungan (Dam Control Centre)

Data teknik pusat pengendali bendungan :Tipe : Concrete (Beton)Ukuran :Panjang : 18.00 mLebar : 18.00 mTinggi : 18.70 m

Alat bantu :- Sistem peringatan pelepasan debit air- Sistem Telekomunikasi - Sistem pemrosesan data DAM- Alat pemantauan Cuaca (Meteorologi)- Sistem operasi pintu air dan spillway- Sistem pemetaan curah hujan

Gambar 4. DAM Control Saguling

4. Saluran pelimpah/SpillwayFungsi dari bangunan ini untuk menyalurkan

air yang melebihi kapasitas penampungan. Perkiraan air yang harus dapat dibuang adalah 1,2 kali debit pada saat air banjir.Data teknik saluran pelimpah :Type : Peluncuran dengan pintu aliran sampingKapasitas : 2400 m3/sPintu : 3 pintu dengan lebar 10 m dan tinggi 8.3m

Gambar 5. Saluran Pelimpah Saguling

5. Bangunan Pengambil Air/ Water Intake GateBangunan ini digunakan untuk pengambilan

air dari tempat penampungan air ke dalam saluran air yang terletak terpisah dengan bendungan yang dilengkapi pintu air untuk pengaturan dan saringan untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa oleh aliran air.Data teknik Bangunan Pengambilan Air :Type : MenaraPanjang x lebar : 29 m x 50 mKapasitas air masuk : Maks 224 m3/sPintu : 5.8 M

Gambar 6. Intake Saguling

6. Terowongan Tekan / Head Race TunnelSaluran ini menyalurkan air dari bangunan pengambilan air ke tangki pendatar dan pipa pesat.Data teknik Terowongan Tekan :

Type : Terowongan tekan dengan circular sectionJumlah : 2 buah dan diameter 5.8 mPanjang terowongan 1 : 4.689.182 mPanjang terowongan 2 : 4.639.261 mDebit : Max 224 m3/s

Gambar 7. Head Race Saguling

7. Tangki Pendatar Air / Surge TankMerupakan suatu tangki atau pipa tegak yang dipasang pada penstock untuk melindungi saluran pipa pesat dari fluktuasi tekanan air pada saat jumlah air yang disuplaikan ke turbin berubah dengan tiba – tiba akibat gerakan yang cepat dari pintu – pintu turbin.

6

Page 7: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

Disamping itu surge tank berfungsi untuk meredam guncangan pipa pesat yang disebabkan oleh penghentian turbin secara tiba – tiba (Water Hammer)

Gambar 8. Surge Tank SagulingData teknik Tangki Pendatar :Type : Reinforced concentrate DifferentialDiameter : 12 mTinggi : 103.6 m (no 1) dan 98.6 m (no 2)

8. Pipa Pesat / PenstockTipe dari pipa pesat adalah pipa baja terbuka dengan cincin penyangga yang dipasang dari dua tangki pendatar ke hulu gedung pusat pembangkit listrik. Katup pipa pesat (penstock valve) bertipe kupu – kupu yang dipasang pada saluran keluar portal terowongan pipa pesat.Data teknik Pipa Pesat :Type : reinforced concentrate differentialJumlah : 2 buahPanjang pipa 1 : 1.880 mDiameter dalam : 4.3 m - 2.83 mPanjang pipa 2 : 1.884 mDiameter dalam : 4.3 m – 2.83 m

Gambar 9. :Pipa Pesat Saguling

9. Gedung Pusat Pembangkit ListrikGedung ini terletak 6 km dari bendungan. Pada gedung ini terdapat turbin, generator, trafo utama, ruang kendali, dan peralatan bantu lainnya.Data teknik gedung pusat pembangkit listrik :

Gambar 10. Pusat Pembangkit Saguling

10. Switch Yard ( Daerah Penghubung Distribusi)Serandang hubung merupakan terminal dari energi yang keluar dari transformator pada level tegangan ekstra tinggi untuk kemudian ditransmisikan.Data teknik serandang hubung :

: 500 kV full GIS : 550 kV-4000 A

- Power frekuensi voltage : 620 kV- Lighting arrester : 1.550 kV- Switching surge : 1.175 kV- Distribusi jaringan : 2 crt ke Gandul,

2 crt ke Bandung Selatan,2 crt ke Cirata

7

Page 8: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

Gambar 11. Switch Yard Saguling11. TurbinTurbin ini merupakan mesin konversi energi yang mengkonversi energi Kinetik air menjadi energi putaran mekanik poros. Jenis turbin pada PLTA Saguling adalah tipe turbin francis poros vertikal yaitu suatu turbin reaksi yang aliran air masuknya arah radial yang keluarannya aksial.Data teknik turbin :Pihak manufaktur : Toshiba CorporationType : Francis dengan poros vertikal.Jumlah : 4 unitKecepatan normal : 333 rpmKecepatan jenis : 91.2 m – kWFaktor kavitasi kritis : 0.030Debit maksimum : 54.8 m3/sNilai getaran maksimum : 0.05Gaya dorong hidrolik

- Kondisi transien : 500 t- Kondisi kontinu : 295 t

Tingkat kebisingan : 90 dB ( 1 meter dari barrel )Kapasitas maksimum : 178.800 kWEfektif head : max 263.6 mPembuangan air (discharge) : max 56 m3/s

Inlet valve : Rotary valve dengan diameter 2.25 m

- 93.2% untuk output 178.800 MW- 92.5% untuk output 143.040 MW- 89.1% untuk output 107.280 MW- 82.7% untuk output 71.520 MW

Bagian – bagian turbin diantaranya :a) Poros turbinPoros dipasang sejajar dengan turbin, apabila turbin berputar maka poros akan berputar untuk menggerakkan alternator. Poros turbin terbuat dari baja tempa yang dilengkapi dengan protection sleeve. Protection sleeve ini berfungsi sebagai sekat bagian poros yang berhubungan dengan air terhadap atmosfer, poros ini juga berfungsi untuk meneruskan daya yang diperoleh dari runner ke poros alternator.b) RunnerRunner ditempatkan secara vertical dipusat turbin sejajar dengan poros dan merupakan bagian yang berputar dari turbin. Fungsi runner adalah mengubah energi kinetik dan potensial menjadi energi mekanik

berupa poros turbin. Runner terbuat dari baja tuang stain less yang tingkat korosif dan kehilangan bahan akibat kavitasinya sangat kecil.c) Spiral CaseSpiral case (rumah keong) berfungsi sebagai pendistribusi air pada sekeliling sudu pengatur kecepatan dan tekanan yang sama dan mengarahkan pancaran air yang lepas dari sudu jalan dan diteruskan ke saluran pembuang. Spiral case terbuat dari besi tuang yang dipasang dan ditanam pada ring dan guide vane.

Gambar 12. Turbin Saguling

12. Generator Generator adalah suatu peralatn tenaga listrik yang berfungsi mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik. Jenis arah poros generator turbin air yang dipakai pada PLTA Saguling adalah golongan poros vertikal, yaitu untuk pembangkit yang mempunyai daya besar atau untuk pembangkit yang mempunyai putaran rendah.Data teknik generator :Type : AC Sinkron 3 phaseKapasitas : 206.1 MVAKecepatan Putar : 333 rpmFrekuensi : 50 HzJumlah generator : 4 unitJumlah kutub : 18 kutubTegangan : 16.5 KVA/525 KVArus : 7.212 AEksitasi : StatikPF : 0.85 lagging

8

Page 9: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

Gambar 13. Generator Saguling13. TransformatorTransformator adalah suatu alat listrik untuk memindahkan dan mengubah energi listrik dari suatu lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik lainnya melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip-prinsip induksi elektromagnetik.Data teknik transformator :Jumlah : 2 unitType : outdoor 3 fasaKapasitas : 412.2 MVA / unitRatio tegangan : 16.5 KVA / 500 KV

Gambar 14. Transformator Saguling

14. Peralatan BantuPeralatan bantu adalah peralatan yang berfungsi untuk mendukung bekerjanya atau operasinya peralatan utama.Peralatan-peralatan tersebut antara lain :a) Katup utamab) Sistem suplai minyak tekan governorc) Sistem suplai udara bertekand) Sistem pendinginane) Sistem pelumasanf) Sistem drainageg) Diesel dan generator set dan sebagainya

3. Kesimpulan

1. PLTA Saguling terletak sekitar 30 km sebelah kota Bandung dan 100 km sebelah tenggara kota Jakarta dengan kapasitas terpasang 4 x 175.18 MW dan produksi listrik rata – rata per tahun 2.158 GWH (CF = 35.12%).

2. Pengoprasian PLTA Saguling atau terutama PLTA lainnya harus dilakukan perhitungan yang teliti terhadap besar bukaan pintu saluran air yang mengalirkan air ke turbin, sesuai dengan air yang tersedia dalam dam / waduk, atau sesuai yang diinginkan.

3. Berdasarkan surat keputusan pemimpin PLN Pembangkit dan Penyaluran Jawa Bagian Barat No.001.K/DIR/1995 tanggal 16 Oktober 1995, yaitu yang semula mengelola 1 unit PLTA ditambah 7 unit PLTA

4. Aliran sungai citarum dengan sejumlah anak sungainya memiliki debit air yang sangat besar. Air itu ditampung dalam waduk berkapasitas 875.000.000 m3, yang dikenal waduk saguling.

5. Keberadaan Air, Untuk dapat mengoptimalkan pengoperasian PLTA, baik dalam keadaan musim penghujan maupun musim kemarau panjang, diperlukan perhitungan besar volume air yang tersedia dalam waduk / dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin.

4. Daftar Pustaka

[1] --, 2015. “CARA KERJA PLTA”

http://4bri.blogspot.com/2012/11/cara-kerja-pembangkit-listrik-tenaga.htmlDiakses: 5 MEI 2015

[2] --, 2015. “SISTEM KONTROL PLTA SAGULING”http://www.schneider-electric.com/solutions/ww/en/ref/4663198-pt-indonesia-power-ubp-saguling-ipusDiakses: 5 MEI 2015

[3] –, 2015. “SISTEM OPERASI PLTA SAGULING”.http://www.slideshare.net/arryerawan/pltaDiakses: 5 Mei, 2015

9

Page 10: Pembangkit Listrik Tenaga Air Saguling

5. Biografi PenulisIndra Alfianto, lahir di Cirebon Jawa Barat , 3 November 1995. Menempuh pendidikan dasar di SDI AL - HUSNA Bekasi. Melanjutkan ke SMPN 3 Bekasi dan pendidikan tingkat atas di SMA KORPRI Bekasi. Dari tahun 2013 sampai saat ini masih menempuh studi Strata-1 di Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

Semarang, 4 Mei 2015

Mahasiswa ybs, Dosen Pembimbing,

Indra Alfianto Dr. Ir. Joko WindartoNIM:2106013120023 NIP. 19640526198901002

10