BAB II
PLTU MUARA KARANG
2.1 Gambaran Umum
PLTU ( Pusat Listrik Tenaga Uap ) merupakan salah satu unit pembangkitan energi listrik yang menggunakan system turbin uap yang dibangun untuk memenuhi pertumbuhan kebutuhan listrik yang trus melonjak dari tahun ke tahun. Salah satu PLTU yang mempunyai peranan yang sangat besar dari pulau Jawa adalah PLTU Muara Karang.
PLTU Muara Karang adalah salah satu anak perusahaan dari PT.PLN (Persero) yang berlokasi di teluk Jakarta, Pluit-Jakarta Utara. PLTU Muara Karang terdiri dari lima unit pembangkit, yaitu: u\unit 1, 2, 3, 4, dan 5.
2.1.1 Lokasi dan letak
Unit pembangkit (UP) Muara Karang mempunyai dua lokasi yang terdiri dari, PLTU dan PLTGU Muara Karang. Lokasi PLTU Mura Karang terletah di sebelag timur muara sungai Karang, yang sekaligus sebagai kantor pusat. PLTU Muara Karang dibangun di atas tanah seluas ± 41,5 hektar, yang terdiri dari ± 12 hektar untuk bangunan sentral, dan ± 29,5 hektar untuk sarana penunjang, seperti gedung, perumahan operator, dan lain-lain.
Pusat Listrik Tenaga Uap dan Gas (PLTGU) Muara Karang terletak di sebelah barat muara sungai Karang, Pluit-Jakarta.
2.1.2 Sejarah Singkat PLTU Muara Karang
Unit pembangkit Muara Karang di operasikan pertama kali pada tahun 1979. Pada awalya dikelola oleh PLN Pembangkit dan Penyaluran Jawa Bagian Barat PLN (KITLUR JBB), yang dikenal sebagai sektor Muara Karang.
Akibat adanya rekonstruksi di tubuh PT. PLN (Persero) pada tahun 1995, maka lahir dua anak perusahaan pada tanggal 3 Oktober 1995, yaitu PT. PLN Pembangkit Tenaga Listrik Jawa Bali I dan II, yang lazim disebut PT. PLN PJB I dan PT. PLN PJB II
Pada tahun 1997, sektor Muara Karang berubah namanya menjadi PT. PLN Pembangkit Tenaga Listrik Jawa Bali II Unit Pembangkit Muara Karang ( PT. PJB II UP Muara Karang).
Pada tahun 1991, dengan berdasarkan SK Direksi No. 045.K/023/DIR/1998, maka dilakukan pemisahan struktur organisasi UP (Unit Pembangkit) dan UB (Unit Bisnis). Kemudian pada tahun 200, tepatnya pada tanggal 3 Oktober 2000 PT. PLN PJB UPII berubah nama menjadi PT. PJB (PT. Pembangkit Jawa Bali),PT. PLN PJB II UP Muara Karang ikut berubah pula menjadi PT. PJB UP Muara Karang.
2.1.3 Konsep Desain
PLTU Muara Karang Meliputi pusat listrik tenaga uap yang trdiri dari lima unit, yaitu: unit 1, 2, 3, yang menggunakan bahan bakar minyak residu (MFO) dan unit 4 dan 5 menggunakan sistem dual firing yang berarti dapat menggunakan minyak atau gas maupun campuran dari minyak dan gas sebagai bahan bakarnya. Pembangunan yang dilaksanakan oleh Chast T. Main Pada tahun 1972.
2.1.4 Proses Pembangunan
Pembangunan proyek PLTU Muara Karang dibagi dalam dua tahap, yaitu:
Tahap I, Unit 1, 2, dan 3 (3 x 100 MW). Tahap II, Unit 4 dan 5 (2 x 200 MW).
Tahap I
Sesuai dengan rencana semula, pelaksanaan pembangunan PLTU Muara Karang unit 1, 2, dan 3 dilaksanakan pada bulan:
Unit 1 : Maret 1977. Unit 2 : Juni 1977. Unit 3 : maret 1978.
Akan tetapi karena adanya hambatan yang terutama disebabkan oleh terbatasnya dana valuta asing, jadwal seperti rencana di atas perlu di tinjau kembali, sehingga jadwal penyelesaian pembangunan menjadi sebagai berikut:
Unit 1 : April 1977. Unit 2 : Juli 1977. Unit 3 : April 1978.
Sinkronisasi dengan jaringan (system kelistrikan) pertama kali adalah sebagai berikut:
Unit 1 : 20 Januari 1979. Unit 2 : 28 Februari 1979. Unit 3 : 28 Juni 1979.
Selanjutnya, karna adanya hambatan baik teknis maupun non-teknis PLTU Muara Karang unit 1, 2, dan 3 mulai melayani jaringan, mulai tercatat sebagai berikut:
Unit 1 : Juli 1979. Unit 2 : November 1979.
Unit 3 : Desember 1979.
Tahap II
Sinkronisasi dengan jaringan (system kelistrikan) pertama kali adalah sebagai berikut:
Unit 4 : 26 November 1981. Unit 5 : 7 Juni 1982.
2.1.5 Daya Terpasang
Unit pembangkit (UP) Muara Karang mampu memproduksi energi listrik sebesar 7900 GWh pertahun yang disalurkan melalui Jaringan Transmisi Tegangan Tinggi (JTTT) 150 KV yang sebagian besar di utamakan untuk mensuplai kebutuhan listrik Ibu Kota Jakarta, terutama daerah VVIP, seperrti: Istana Presiden dan Gedung MPR/DPR, serta keperluan publik lainnya. Kebutuhan ini dapat dipenuhi oleh PLTGU Muara Karang yang mempunyai daya terpasang 500 MW serta PLTU Muara Karang yang mempumnyai daya terpasang masing-masing 100 MW untuk unit 1, 2, dan 3 serta masing-masing 200 mw untuk unit 4, dan 5.
2.1.6 Sistem Penyaluran Tenaga Listrik
Tenaga listrik dari PLTU Muara Karang disalurkan melalui kabel udara 150 KV ke gardu induk Angke, gardu induk Duri Kosambi dan melalui kabel bawah tanah 150 KV ke gardu indiuk Budi Kemuliaan yang diteruskan untuk pemakaian di Istana Presiden dan sekitarnya. Tempat penting yang mendapatkan aliran listrik dari PLTU Muara Karang adalah Bandara Internasional Soekarno-Hatta, Gedung MPR/DPR dan sekitarnya.
2.1.7 Sistem Penyediaan Bahan Bakar
Minyak Residu (MFO) sebagai bahan bakar utama PLTU Muara Karang, yang dopasok melalui kapal tanker yang berlabuh di pelabuhan minyak PLTU Muara Karang, sejauh ± 4 Km dari pantai, melalui saluran pipa dasar laut. Untuk memasok bahan bakar tersebut disediakan 3 buah tanki dengan kapasitas 2 x 19.000 Kl, 1 x 23.000 Kl,serta tanki HSD dengan kapasitas 2 x 250 KL, yang dipergumakan sebagai alat penunjang.
PLTU Muara Karang unit 1, 2, dan 3 beroperasi menggunakan siklus rankine sederhana (non-reheat) yang memiliki heat reat sebesar 2.170 KCAL/KWH, sedangkan unit 4 dan 5 beroperasi menggunakan siklus rankine reheat dengan heat reat sebesar 2.002 KCAL/KWH. Apabila PLTU berproduksi dengan beban harian harian ± 80 % akan menghabiskan bahan bakar minyak ± 2.533 ton/hari
Secara keseluruhan, untuk menghasilkan energi listrik sebesar 7.900 GWh pertahun, membutuhkan:
1. Bahan bakar gas sebanyak ± 52.300 MMSF. 2. Bahan bakar MFO sebanyak ± 480.400 Kl. 3. Bahan bakar HSD sebanyak ± 180.000 Kl.
2.1.8 Fasilitas Penyediaan Air Serta Pengolahaanya
Air penambah ketel untuk kebutuhan PLTU Muara Karang unit 1 sampai dengan 5, diperoleh dari proses desalinasi air laut dengan menggunakan Destilation plant yang mempunyai kapasitas 40 ton/jam. Air penambah tersebut di olah atau dimurnikan pada Demi plant 2 yang berkapasitas 600 ton/jam dan hasilnya ditampung dalam tangki-tangki make up, bersama-sama dengan hasil dari desalinasi yang berkapasitas 2 x 656 ton dan 2 x 760 ton.
Air dari make up tank ini diolah lagi dengan demi plant 1 yang mempunyai kapasitas 864 ton/hari dan ditampung dalam tanki demin plant dan tanki kondensat dengan kapasitas 2 x 380 ton dan 1 x 760 ton
Secara keseluruhan, untuk menghasilkan energi listrik sebesar 7.900 GWh per tahun, membutuhkan:
1. Air penambah boiler sebanyak 288.00 ton. 2. Air service sebanyak 108.000 ton.
3. Air laut sebagai pendingin kondensor yang mengalir secara terus-menerus
2.1.9 Sistem Pendingin
Untuk keperluan air pendingin kondensor yang cukup dan bersih, maka saluran air masuk (kanal) dibuat menjorok ke laut sepanjang 2.100 meter, air itu di saring dengan saringan kasar (Bar Screen) dan saringan halus (Traveling Screen) yang kemudian di pompakan kedalam kondensor, dimana sebelum masuk kedalam kondensor air disaring kembali dengan Debris firlter.
Untuk memenuhi kebutuhan air pendingin saluran kondensor dipasangi tiga pompa untuk unit 1, 2, dan 3,ditambah satu buah untuk cadangn dengan kapasitas 33.000 ton/jam
2.1.10 Menejemen Lingkungan
Ramah lingkungan merupakan trend dunia usaha yang berkembang sekarang ini, sehingga setiap industrai di tuntut untuk mengelola lingkungan dengan baik berstedart Internasional, aman serta berdampak positif bagi lingkunan dan sekitarnya.
UP Muara Karang telah melaksanakan pengelolaan lingkungan , antara lain :
1. Moengoptimalkan pemakaian bahan bakar gas alam pada semua unit. 2. Pembersihan saluran air.
3. Mengoptimalkan operasional Dust Coolector untuk mengumpulkan partikel padat yang terbawa pada gas buang.
4. Melaksanakan program penghijauan pada lahan yang kosong, untuk menciptakan suasana lingkunan yang indah dan hijau.
Untuk mengetahui efektifitas pengelolaan lingkungan, telah di upayakan pemantauan lingkungan terhadap limbah cair dan limbah padat, kwalitas udara, kebisingan, kwalitas air limbah dan air laut secara rutin sesuai dengan ketentuan rencana pemantauan lingkungan.
Untuk mengendalikan polusi udara dan air, disekitar UP Muara Karang dilengkapi dengan alat pengendali emisi udara dan air, meliputi: 1. Cerobong yang cukup tinggi untuk semua unit, untuk mendapatkan
distribusi gas buang secara luas.
2. Dilakukannya penetralan air,berguna untuk menetralisasi air buangan unit sebelum dibuang ke laut atau sungai
3. Oil Sparator berfungsi sebagai pemisah antara minyak dengan air buangan yang berasal dari area bunker bahan bakar minyak.
4. dust Coollector/ Dust Handling berfungsi untuk menangkap debu hasil pembakaran yang akan dubuang melewati cerobong.
5. Saluran inlet dan outlet pendingin kondensor yang panjangnya mencapai 1 km untuk menurunkan temperatut bakas pendingin
Dampak positif pembangunan PLTU dan PLTGU bagi masyarakat disekutar UP Muara Karang adalah:
1. Ketersediaanya listerik untuk kehidupan sehari-hari. 2. Memacu perkembangan industri
3. Mendorong kegiatan ekonomi di sekitar Unit Pembangkit 4. Menyediakan lapangan kerja baru
2.2 Fungsi PLTU Muara Karang dalam Sistem Kelistrikan se Jawa-Bali
Dalam suatu sistem interkoneksi maka unit-unit pembangkit bekerja secara komplementer dalam rangka memenuhi tuntutan sistem beban yang pada dasarnya meliputi tiga hal, yaitu: kehandalan, keamanan dan ekonomis. Pusat listrik baik tenaga uap maupun air mengemban misi ekonomi, sehingga pusat listrik yang ada bertugas untuk menjaga stabilitas dan keandalan sistem se Jawa-Bali.
Pola operasi dari sistem tersebut adalah cyclic load operation yang melayani perubahan beban sistem, baik perubahan dalam periodik pendek, panjang, maupun perubahan darurat. Perubahan periodik adalah dalam rangka stabilitas. Sedangkan perubahan beban darurat adalah dalam rangka mengamankan sistem terhadap resiko coolapse atau black out. Funsi PLTU Muara Karang dalam sistem kelistrikan se jawa-Bali, yaitu: 1. Sebagai tambahan daya sebesar 300 MW dari unit 1, 2, dan 3, serta
400 MW dari unit 4 dan 5 yang dapat memenuhi penyediaan kebutuhan listrik bagi daerah Jawa Barat dan Jakarta.
2. Sebagai pemikul beban besar.
3. Bagian dari interkoneksi dengan unit-unit lain se Jawa-Bali
2.3 Visi dan Misi
Visi UP Muara Karang
1. Menguasai pangsa pasar Indonesia 2. Menjadi perusahaan kelas Dunia Misi UP Muara Karang
1. Menjadikan PT. PLN PJB II sebagai perusahaan publik yang maju dan dinamis, dalam bidang pembangkit tenaga listrik
2. Memberikan hasil yang baik kepada pemegang saham, pegawai, pemasok, pemerintah, dan masyarakat serta lingkungan
2.4. Struktur Organisasi
Sejak 20 februari 1999 keorganisasian UP Muara Karang berubah mengikuti perkembangan organisasi di PT. PL PJB yang dinamis sesuai situasi bisnis yang selalu berubah. Perubahan mendasar yang terjadi adalah dipisahkanya fungsi operasi dan pemeliharaan, sehingga UP Muara Karang menjadi organisasi yang ramping, bersih dan khususnya hanya berurusan dengan pengoperasian pembangkit untuk menghasilkan listyrik. Bagian pemeliharaan dilakukan oleh pihak pemeliharaan yang bukan merupakan bagian dari UP Muara Karang.
Gambar struktur organisasi PT PJB Pembangkitan Muara Karang ditampilkan pada :
Gambar 2.4 Struktur Organisasi PT PJB Muara Karang Sumber : Leaflet PLTU Muara Karang
2.5. Sumber Daya Manusia
Manusia adalah aset terpenting dalam perusahaan, sehingga UP Muara Karang memberikan kesempatan kepada seluruh pegawainya untuk mengikuti pendidikan dan pelatihan agar SDM yang profesional . sejingga tercipta lingkungan kerja yang menggairahkan dan memotifasi mereka untuk selalu bertanggung jawab terhadap pekerjaanya
Sikap profesionalisme pada pegawai tetap dipertahankan dan ini terlihat darihasil kinerja perusahaan. Kerja operasional UP Muara Karang beberapa Tahin terakhir menunjukan bahwa hasil dari Availibility Factor dan Forced Outage Rate di atas atandart kelas dunia dari North America
Reliability Council (NERC).
2.6 Sistem PLTU
Sistem PLTU merupakan sistem pembangkit energi listrik yang memiliki empat komponen utama, yaitu: ketel, turbin, kondensor dan pompa. Ketel berfungsi sebagai penghasil fliuda kerja (uap), tubin berfungsi sebagai penggerak generator, kondensor berfungsi senbagai pengkondensasian uap setelah siklus Rankine.
Siklus Rankin terdiri dari beberapa proses
1 2 Proses pemompaan isentronik, berlangsung di dalam pompa. 2 3 Proses pemasukan kalor atau pemanasan pada temperatur
3 4 Proses ekspansi isentropik di dalam turbin
4 1 Proses pengeluaran kalor atau pembuangan pada tekanan konstan, yang berlangsung di dalam kondensor
Gambar 3.1 FLOW CHART PLTU Muara Karang
Garis k-K pada diagram T-s dan h-s dinamakan garis cair jenuh, dimana pada sebelah kiri garis tersebut fluida kerja dalam kondisi cair. Garis K-k’ dinamakan garis uap jenuh, dimana pada sebelah kanan garis tersebut biasanya dinamakan uap kering. Sedangkan daerah dibawah garis lengkung k-K-k’ merupakan daerah campuran antara fasa cair dan uap.
Uap didalam daerah tersebut biasa dinamakanuap basah. Titik K dinamai titik kritis, dimana temperatur dan tekanan pada titik tersebut dinamai temperatur kritis dan tekanan kritis.
dikatakan bahwa fluida dalam keadaan fluida fasa cair apabila temperatur dibawah temperatur Tc (374,2oc) dan dalam keadaan fasa uap apabila temperaturnya lebih tinggi dari temperatur Tc. Namun perubahan dari fasa cair ke fasa uap tudak dapat diketahui dengan pasti dan dimana perubahan tersebut terjadi
Statika di atas merupakan siklus ideal, dalam kenyataan siklus turbin uap menyimpang dari siklus ideal. Hal ini biasa disebabkan oleh beberapa faktor:
1. Kerugian di dalampipa/saluran fluida kerja, misalnya kerugian gesekan dan kerugian kalor ke atmosfear. Dengan demikian tekanan dan temperatur uap masuk lebih rendah daripada keadaan ideal.
2. Kerugian tekanan di dalam ketel uap, dengan demikian air yang masuk kedalam ketel harus bertekanan lebih tinggi daripada tekanan uap yang harus di hasilkan, sehingga diperlukan kerja pompa yang lebih besar. 3. Kerugian energi di dalam turbin, disebabkan karena adanya gesekan
antara fluida kerja dengan bagian dari turbin. Disamping itu juga terdapat kerugian kalor ke atmosfear, namun tidak begitu besar jika dibandingkan dengan kerugian gesekan.
4. Kerugian di dalam pompa, misalnya kerugian gesek, kerugian tekanan, dan kerugian kalor ke atmosfear, kerugian gesekan pada pompa dapat
menyebabkan daya hisap pompa dapat berkurang, oleh sebab ituuntuk mengatasi kerugian tersebut kecepatan aliran fluida harus dibatasi. 5. Kerugian di dalam kondensor, misalnya: proses pendinginan dibawah
tempertur jenuh dari kondensat yang keluar dari kondensor. Hal ini menyebabakan diperlikannya perpindahan kalor 9 pendingin) lebih banyak dari keadaan idial.
Kerugian di dalam turbin dapat mempengaruhi efisiensi turbin, disamping itu dapat memperbesar kemungkinan terjadinya erosi pada sudu. Salah satu usaha untuk menaikan efisiensi turbin adalah dengan menaikan tekanan uap dan melakukan pemanasan ulang. Dengan pemanansan ulang bukan hanya dapat memperoeh efisiensi yang lebih baik, tetapi juga menghindari terjadinya uap keluar turbin dengan kadar air yang terlampau tinggi.
