I. Pendahuluan Mahasiswa, di jurusan Teknik Konversi Energi (TKE) Politeknik Negeri Bandung, mempelajari teknologi konversi energi dan pemanfaatan energi secara optimal. Pembangkit listrik merupakan salah satu aplikasi sistem konversi energi, termasuk Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB). Pemanfaatan energi secara optimal dapat diidentifikasikan melalui parameter efisiensi. Panas bumi merupakan sumber energi terbarukan yang menyimpan kekuatan daya luar biasa dibandingkan dengan sumber energi lain. Kapasitas panas bumi di Indonesia sebesar 20.000 MWe berdasarkan kompilasi data dari PT. Geo Dipa Energi. Pemanfaatan sumber energi ini diyakini dapat memenuhi kebutuhan energi listrik masyarakat Indonesia yang terus meningkat setiap tahun. Indonesia merupakan salah satu negara berkembang di kawasan "the ring of fire' dengan banyak gugusan gunung api penyimpan sumber panas bumi. Salah satu daerah sumber panas bumi di Indonesia terdapat di Dieng (, 2005). Kami memilih PT. Geo Dipa Energi sebagai lokasi kerja praktik berdasarkan dua pertimbangan utama. Pertama, perusahaan ini memanfaatkan sumber panas bumi di Dieng untuk pembangkit listrik berkapasitas 300 MWe. Kedua, teknologi generator, trafo dan kondensor memungkinkan dapat dicermati di perusahaan ini khususnya yang diaplikasikan pada PLTPB. Kerja praktik, adalah salah satu mata kuliah di semester V yang ekuivalen dengan 4 minggu intensif di lapangan/industri (KP) dan 4 jam per minggu dalam satu semester berupa kegiatan workshop Seminar di kelas, KP tersebut dipergunakan untuk mempersiapkan mahasiswa agar lebih percaya diri dalam memasuki dunia industri setelah lulus. 1
II. Landasan Ilmu Pengetahuan Akademik 2.1 Generator Pembangkit listrik pada umumnya menggunakan generator AC sinkron tiga fasa. Generator sinkron memiliki beberapa karakteristik yang ditunjukan oleh gambar di bawah. Gambar 2.1 menunjukan karakteristik generator sinkron pada saat beban nol. Pada kondisi ini, tegangan induksi (Eo) dipengaruhi oleh nilai arus fluksi (If). Titik A merupakan batas kemampuan suatu bahan menghasilkan fluksi yang berbanding lurus terhadap arus fluksi disebut juga resistansi kritis. Gambar 2.2 memberikan ilustrasi karakteristik hubung singkat dimana arus induksi (Io) dipengaruhi oleh arus fluksi (If). Gambar 2.3 menggambarkan karakteristik berbeban generator sinkron. Beban induktif menyebabkan terjadinya lagging, sedangkan beban kapasitif menyebabkan terjadinya leading. Gambar 2.4 menunjukan karakteristik pengaturan generator sinkron. Parameter yang menunjukan kondisi ini adalah faktor daya (cos φ), suatu generator yang ideal memiliki nilai faktor daya sebesar 1. Gambar 2.1 Karakteristik beban nol generator serempak 2
Gambar 2.2 Karakteristik hubung singkat geneator serempak Gambar 2.3 Karakteristik berbeban generator serempak Gambar 2.4 Karakteristik pengaturan generator serempak 3
2.2 Proteksi trafo daya Trafo merupakan alat untuk menaikkan atau menurunkan tegangan, selain itu trafo berfungsi sebagai proteksi pada sistem kerja paralel. Salah satu jenis proteksi trafo adalah proteksi differensial. Proteksi differensial bekerja berdasarkan perbandingan arus terkecil antara sumber arus 1 (CT1) dengan sumber arus 2 (CT2). Gambar 2.5 menggambarkan cara kerja proteksi trafo differensial. Pada kondisi normal arus dari sumber 1 (I 1 ) harus sama dengan arus dari sumber 2 (I 2 ), sehingga I 1 + I 2 = selisih arus yang melewati trafo (i1 + i 2 ). 0. Komparator bekerja sebagai penghitung Gambar 2.5 Diagram proteksi trafo differensial Gambar 2.6 memperlihatkan diagram proteksi trafo differensial dimana terdapat gangguan pada salah satu sumber yang menyebabkan i 1 i 2. Selisisih arus (i d ) yang terjadi menyebabkan sistem saklar pada trafo bekerja menjadi normaly open. Kondisi ini mengakibatkan kondisi paralel menjadi terputus (kerja mandiri). Gambar 2.6 Diagram proteksi trafo differensial dengan gangguan di luar trafo 4
Gambar 2.7 mengilustrasikan gangguan terjadi di dalam trafo, Arus hubung singkat pada lilitan sisi sumber 2 mengakibatkan rangkaian tertutup, sehingga i 2 = 0. Kondisi ini mengakibatkan sistem pada trafo menjadi normaly open. Gambar 2.7 Diagram proteksi trafo differensial dengan gangguan di dalam trafo 2.3 Kondensor Kondensor merupakan suatu alat penukar panas (Heat Exchanger) yang berguna untuk mengembunkan/mengkondensasikan uap. Di dalam kondensor perpindahan panas terjadi dari uap yang akan diembunkan ke fluida kerja yang memiliki temperatur lebih rendah (Gambar 2.8). Hal ini dapat menyebabkan uap berubah menjadi cairan yang biasa disebut kondensat. Gambar 2.8 Arah perpindahan panas pada kondensor Kondensor dapat dibedakan berdasarkan mekanisme perpindahan panas dari kedua fluida. Pertama, direct contact condenser; pada kondensor tipe ini, uap (fluida yang akan dikondensasikan) dicampur langsung dengan fluida pendingin, 5
sehingga temperatur keduanya saat keluar kondensor sama (Gambar 2.9). Perpindahan panas yang terjadi antara kedua fluida tersebut adalah cara konduksi.. Gambar 2.9 Mekanisme direct contact condenser Kedua, surface condenser; pada kondensor ini, kedua fluida tidak mengalami kontak langsung. Perpindahan panas terjadi melalui dinding pemisah antara kedua fluida tersebut, misal pipa logam (Gambar 2.10). Temperatur kondensat yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur kondensat pada direct contact condenser. Perpindahan panas yang terjadi antara uap dengan dinding pemisah adalah konveksi, sedangkan perpindahan panas antara dinding pemisah dengan fluida pendingin adalah konduksi. Gambar 2.10 Distribusi temperatur pada penukar kalor dengan aliran searah III. Pelaksanaan 3.1 Waktu pelaksanaan Pelaksanaan dijadwalkan selama 4 minggu. Sesuai dengan jadwal yang ditentukan oleh jurusan Teknik Konversi Energi mulai tanggal 14 Agustus 2006 sampai 9 September 2006. 6
3.2 Anggota kelompok Kelompok kami terdiri dari 3 orang mahasiswa, yaitu : 1. Kurnia Romadhoni (KR) Nim. 04221041 2. Andri Budi Priandi (ABP) Nim. 04221064 3. Boby Noviandi (BN) Nim. 04221066 3.3 Rencana kerja Kegiatan kerja praktik yang akan kami laksanakan memiliki 4 kegiatan utama, yaitu: pengamatan secara langsung, penggalian ide, pengambilan data, presentasi/laporan akhir. Tabel 1 menunjukan jadwal kerja praktik. Tabel 1. Jadwal kerja praktik di PT. Geo Dipa Energi Waktu Pelaksanaan No. Kegiatan Agustus September M-3 M-4 M-5 M-1 M-2 1. Observasi PT. Geo Dipa Energi Sistem organisasi Sistem produksi Sistem energi 1 12 12 2. Pengamatan generator (KR) Pengamatan trafo (BN) Pengamatan kondensor (ABP) 345 345 345 12345 12345 12345 Penyusunan laporan teknis 123 3. Kompilasi data Pengkajian hasil pengamatan 45 45 4. Presentasi Penyusunan draft laporan akhir 123 45 5. Penyelesaian laporan di luar jadwal 123 kerja praktik Pengesahan dan penyerahan 45 Cat : M-angka = minggu kesatu, kedua, ketiga, dan seterusnya; 1,2,3, dan seterusnya hari 1,2,3, pada M- 1,2,. 7
IV. Penutup Proposal kerja praktik ini kami susun untuk melengkapi pengajuan kerja praktik kepada Manajemen PT. Geo Dipa Energi. Pilihan objek yang kami ajukan memungkinkan disesuaikan dengan kondisi perusahaan agar kerja praktik lebih bermanfaat. Pelaksanaan kerja praktik menjadi ajang berlatih mahasiswa untuk lebih mengenal, beradaptasi dan berkomunikasi dengan dunia kerja. Kami bersiap diri melaksanakan kegiatan ini sesuai ketentuan perusahaan. Kerjasama menjadi langkah awal kami merealisasikan peluang berlatih di industri. Bandung, Agustus 2006 Menyetujui : Ketua Kelompok Koordinator Kerja Praktik Jurusan Teknik Energi Kurnia Romadhoni Ratna Budiawati. M.A Nim. 04221041 Nip. 131870100 Pembimbing: Ketua Jurusan: Ratna Budiawati. M.A Ali Mashar. M.Eng.Sc Nip. 131870100 Nip. 131625256 8
Referensi: Brahim, Hamzah, Pengantar Teknik Tenaga Listrik, Andi offset, Yogyakarta,1991. Brandige, KS, Condensers. Foster Wheler Corp,, 1950. Sumanto, Dasar Dasar Mesin Pendingin, Andi, Yogyakarta, 2002., Pengantar, PT. Geo Dipa Energi,, 2005. http:\\ www.geodipa.co.id Sumanto, Transformator, Andi, Yogyakarta, 1991. 9