PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

PLTMH

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

2

 PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hidro) adalah teknologi yang handal.

 PLTH sudah digunakan di Indonesia sejak tahun 1882 untuk menggerakan mesin industri teh, hingga tahun 1910 tercatat ada 400 unit PLTH yang terpasang. Salah satunya di Cisalak Jawa Barat yang dipasang pada tahun 1909

 Indonesia secara tidak resmi sudah menjadi salah satu pusat pembelajaran dan pengembangan teknologi PLTH di Asia Tenggara.

 Pembangkit listrik tenaga air adalah sumber energi yang penting, tetapi masyarakat umum masih banyak yang belum mengetahui peran penting PLTH bagi penyediaan listrik nasional

perkebunan Cisalak,

At. De Costr. Mec., Francis, 100 kW

Bandungte Electriciteits Masatsehappij (PLN)

Francis, 700 kW

perkebunan Cinangling, Subang

Francis, 300 kW

Long Lawen, Serawak, Malaysia

cross-flow T-14, 10 kW, Heksa Prakarsa

Hydropower

klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro (PLTH)

Big Dam

Small Dam

Huge Hydropower

Tinggi Bendung > 15 m Bendung tidak renewable

Small Hydropower,

Tinggi Bendung < 15 m

SMALL HIDRO (PLTH skala kecil), kapasitas daya kurang dari 10 MW

KLASIFIKASI PLTH skala kecil

Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala kecil

MINI HIDRO PLTH skala mini 100 kW s/d 1 MW PLTMH Tinggi bendung < 5 m ? Tegangan < 20 kV MIKRO HIDRO PLTH skala mikro 1 KW s/d 100 kW • Tidak menggunakan bendungan (Dam less) • Run off river

• Tinggi bendung < 3 m • Head < 50 meter • Tegangan rendah PICO HIDRO PLTH skala piko Kurang dari 1 kW • Tidak menggunakan bendungan (Dam less) • Run off river

• Tinggi bendung < 1 m • Head < 50 meter • Tegangan rendah

9

 Micro Hydro Power (MHP), Micro Hydropower,

 Dikenalkan oleh insinyur hydropower di negara barat yang prihatin terhadap penduduk negara miskin yang tidak memperoleh listrik, padahal tersedia sumber energi hidro berlimpah di wilayah-nya.; MHPG, ITDG, SKAT

 Rasionalisasi desain pembangkit listrik tenaga hidro agar dapat di bangun, dikelola, dan dimiliki oleh masyarakat sendiri.

 Tidak menggunakan bendungan (dam),

 Tinggi mercu bendung (weir) < 2 meter

KONSEP PLTMH

PLTMH berbasis masyarakat

power to empowering people

10

• Berlandaskan sumber daya lokal

• Dapat dibangun, dikelola, dan dimiliki sendiri oleh konsumen/masyarakat lokal

• Dapat dioperasikan, dipelihara, diperbaiki oleh teknisi lokal

• Menggunakan sistem run off river, tanpa dam, tinggi bendung < 2 m, dan genangan yang tidak luas

• Menggunakan komponen yang umum digunakan dalam konstruksi teknik dan tersedia di pasar lokal ; generator, kabel, transmission belt, pipa, dsb

• Turbin dapat dibuat oleh bengkel lokal ; turbin cross flow

• PLTMH sebagai alat dan media pengembangan

TEKNIS TAHAP NON-TEKNIS

potensi sumber energi hidro PENJAJAGAN AWAL potensi pasar listrik

kelayakan teknis STUDI KELAYAKAN kesepakatan masyarakat

detailed engineering design DESAIN RINCI pengorganisasian

instalasi PLTMH PEMBANGUNAN lembaga pengelola

• Studi potensi sumber energi hidro adalah penjajakan awal ketersediaan potensi sumber

energi hidro untuk pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH).

• Digunakan untuk memilih dan mengutamakan lokasi yang akan ditindak lanjuti dengan

studi kelayakan

• Studi potensi meliputi kegiatan observasi, pengumpulan data dan informasi lokasi

daerah aliran sungai suatu dusun/desa yang diperkirakan memiliki potensi sumber energi hidro

• Hasil Studi Potensi dibutuhkan untuk pengambilan keputusan apakah studi perlu

dilanjutkan dengan studi kelayakan yang membutuhkan studi yang lebih rinci, teliti, dan sudah tentu akan membutuhkan biaya lebih besar

Potensi Sumber Energi Hidro

PRELIMINARY STUDY

Kriteria Kelayakan Potensi

(contoh)

 Ada calon konsumen listrik di sekitar instalasi PLTMH pada radius 2 km dari pembangkit atau gardu distribusi (GD).  Panjang jaringan distribusi dari titik lokasi pembangkit

terhadap penerima daya (beban) kurang dari 2 km untuk tegangan rendah (220 V)

 Daya terbangkit cukup memadai untuk keseluruhan warga agar tidak menimbulkan konflik sosial, minimal 1 Ampere atau 200 Watt /KK

 Fluktuasi debit sumber air tidak terlampau besar, dan maksimal 1 bulan kering pada musim kemarau

 Mitigasi bencana; konstruksi berada pada tanah yang stabil, Tinggi bendung tidak lebih dari 2 meter, dan Head desain kurang dari 50 meter.

 Jalan akses menuju lokasi dapat dijangkau atau dapat ditempuh dengan aman dan ekonomis.

konsumen jarak kapasitas debit air bencana aksesibilitas

PRELIMINARY STUDY

Persamaan Energi Potensial Air

 Energi Potensial Air;

 Daya = Energi per detik ;

U = Energi potensial [Joule]

m = Masa [kg]

g = gaya gravitasi 9,8 [m/det2]

H = Head, tinggi elevasi [m]

W = Daya [Watt]

Q = Debit air [liter/detik]

16

H

mg

U





H Q H gQ W   9,8  1 m3 1000 kg H = 10 meter U = 9,8 x 1000 X 10 Joule W = 98000 Joule/detik W = 98000 Watt = 98 kW

PRELIMINARY STUDY

Kalkulasi Potensi Energi Hidro

W = 9,8 x Q x H

_net

x ƞ

_total

Dimana W = Potensi kapasitas daya terbangkit [Watt] 9,8 = Kecepatan gravitasi [meter/detik2] Q = debit air [liter/detik]

H_net = Energi Head [meter] = H_geodetic - H_losses

Ƞ_total = efisiensi total; sekitar 0,55 Ƞ_{total =} Ƞ_{turbin x} Ƞ_{transmisi mekanik x} Ƞ_generator

17

Ƞ_turbin = 0,8

W = 5 x Q x H

H

n et

H

lo ss es

H

g eo d etic

W = 5 x Q x H

18

Q [m

3

_/detik]

[meter]

W = 5 x Q x H [kW]

dimana Q = debit air [m3 _/detik]

H = Head [meter] W = 5 x Q x H [Watt]

dimana Q = debit air [liter/detik]

H = Head [meter]

Jika H = meter dan Q = 100 liter/detik maka; W = 5 x 100 x 10 = 5000 Watt

PRELIMINARY STUDY

Sidik cepat bentang alam

19

Ada air terjun

Kelerengan di atas 2:1

Curah hujan di atas 4000 mm Tutupan vegetasi rapat

PRELIMINARY STUDY

Analisis peta dasar 1 : 1000

20

Peta topografi

Peta terrain goggle map Wilayah dengan kontur rapat Alur sungai

PRELIMINARY STUDY

Observasi lokasi potensial

21

Menyusuri sungai dari desa ke arah lokasi potensial

Transek melintang 1 km kiri kanan lokasi potensial

Transek jalur kabel distribusi Status tata guna dan

pemilikan lahan

Pengukuran Head Geodetic Pengukuran debit air sesaat Pengamatan tinggi muka banjir

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Head Geodetic

22

Selang waterpas; 1 cm

Waterpas; 1 cm Total Station ; 5 cm Theodolite; 10 cm

Pressure gauge; 0,01 Bar=1 m Range finder; 1 m

Clinometers; 5 meter GPS; 10 m

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Head Geodetic

23

Selang waterpas; 1 cm Waterpas; 1 cm

Total Station ; 5 cm Theodolite; 10 cm

Pressure gauge; 0,01 Bar=1 m

Range finder; 20 cm Clinometers; 5 meter

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Debit Sesaat

24

Metoda wadah

V notch weir Rectangular Weir Flow meter ; Q=VA Larutan Garam

PRELIMINARY STUDY

Pengukuran Debit Sesaat

25

Metoda wadah V notch weir Rectangular Weir

Flow meter ; Q=VA

Larutan Garam Bola Pingpong

Studi kelayakan PLTMH adalah penelitian investasi PLTMH untuk menghasilkan daya atau pendapatan secara berkelanjutan selama umur pakai desain. Kriteria kelayakan terdiri dari :

• Hidrologi ; W = 9,8 x n x Q X H ; Q90 untuk Isolated Grid • Sipil ; umur desain konstruksi 20 tahun

• Mekanikal Elektrikal ; umur desain 10 tahun, moving parts 3 tahun.

• Ekonomi/Finansial ; masyarakat mampu membiayai operasi PLTMH dan menabung uang

untuk perbaikan; Internal Rate of Return (IRR); Benefit Cost Ratio (B/C ); Net Present Value (NPV), Cash Flow, dsb

• Sosial Budaya : masyarakat mau dan mampu mengelola,, dan menyelesaikan konflik • Lingkungan ; tidak ada dampak yang serius terhadap kerusakan lingkungan

• Keberlanjutan ; instalasi PLTMH dapat melayani kebutuhan listrik sesuai dengan umur

Studi kelayakan PLTMH

ANALISIS HIDROLOGI

Mengetahui potensi sumber energi hidro sepanjang tahun untuk menggerakan turbin. Studi hidrologi bertujuan untuk mendapatkan beberapa parameter yang akan digunakan dalam perencanaan pembangunan mikrohidro, antara lain :

 Debit andalan yang akan menjadi dasar perencanaan bangunan dan

penentuan jenis turbin.

 Debit banjir sebagai dasar rencana bangunan utama dan parameter

keamanan seluruh bangunan PLTMH

 Konservasi daerah tangkapan air (catchment area) yang

berpengaruh terhadap stabilitas debit andalan.

 Penggunaan air selain dari kebutuhan PLTMH

HIDROGRAPH

debit air sungai 10 tahun

28

Debit sungai tertinggi harian dari hasil pengukuran elevasi muka air sungai selama 10 tahun

Debit rata-rata tertinggi 950, terendah 70 m3/det

HIDROGRAPH

Flow Duration Curve

29

Debit desain

Off grid Q90 = 64,2

Grid Connected Q60 = 104,2 Debit banjir = 1295, untuk

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Lokasi rencana PLTMH

30

Desa Long Mekatip

Kecamatan Mentarang Hulu Kabupaten Malinau

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Area Tangkapan (Catchment Area)

31

Catchment Area DAS Long Mekatip

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Pos Hujan Terdekat

32

pos pengamatan curah hujan di kota Long Bawan

• Curah hujan • Suhu

• Kelembaban

• Penyinaran matahari • Kecepatan angin

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Data Curah Hujan

33

Data hujan Yuvai Semaring Long Bawan

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Data Klimatologi

34

Data Klimatologi Stasiun Melak Tahun 2009

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Kalibrasi Parameter

35

Data Debit di Pos Duga Air di Kembang Janggut (m3_/det)

ANALISIS HIDROLOGI PLTMH LONG MEKATIP

Resume debit

36

Debit desain Q₈₀ = 360 liter/detik Q₆₀ = 550 liter/detik

FLOW DURATION CURVE (FDC)

Debit Desain

38

_TEKNOLOGI

_{TURBIN PLTMH}

Turbin air adalah mesin konversi energi hidrolik air menjadi energi mekanik poros untuk menggerakan generator listrik atau mesin produksi

Kincir Air untuk pembangkit listrik

Komplek PLTMH kumuh

Evolusi teknologi PLTMH

Rusak setiap banjir Umur pakai < 3 tahun Listrik tidak stabil Dimensi besar

Umur pakai 10 tahun Over haul 3 tahun Listrik sesuai standar Dimensi kecil ,compact

Layout PLTMH

Turbin Propeller Open Flume

Turbin Cross Flow T3

Turbin Cross Flow T7

Turbin Cross Flow T9

Mahagnao, Bauren, Leyte, Philipina

Turbin Cross Flow T12, 65 kW

Turbin Cross Flow T14, Lisensi Entec

Turbin Cross Flow T15, Lisensi Entec

Taman Nasional Gunung Halimun

Pump As Turbine (PAT), 15 kW, Ebara

Propeller Open Flume, CIT

Bucholz Switzerland

Propeller Tubular 2 X70 kW, Cihanjuang Inti Teknik

Cihanjuang Inti Teknik

Propeller S tube,

Kolondom Plant

Parts Repairments VAtech Turbine, 800 kW, GREAT

PT Heksa Prakarsa

Cross Flow T14

PT Kramat Raya

Francis 1 MW

PT ENTEC

Pelton 320 kW

PT Cihanjuang Inti Teknik

Propeller 200 kW

MEKANIKAL ELEKTRIKAL

Karta Seleksi Turbin

59

1. Cross flow (Aliran Silang) 2. Propeller Open Flume 3. Pump as Turbine (PAT) 4. Pelton

Spesifikasi Turbin

 Umur pakai ; minimal 10 tahun  Kehandalan ; 300 jam per tahun

 Overhaul ; 3 tahun, bearing, water seal, belt  Efisiensi minimal 55 %

 Casing tidak bocor, tidak menyebabkan lantai becek  Noise ; meter dari mesin 100 dB

Sulawesi Barat

Cross Flow, < 30 kW, pak Linggih

2010

Lampung

cross flow, Haji Dori, PLTMH Baraya

1976

Serai Wangi, Kapuas Hulu, Kalbar

Modifikasi pompa penambang emas, < 1 kW

2010

Banki Turbine, IMAG

2010

De La Sale Universities, Philippines

Cross-flow T12

2008

69

_TEKNOLOGI

_KONTROL

_PLTMH

Kontrol PLTMH berfungsi untuk melindungi turbin dan generator terhadap beban berlebih, dan menjamin pasokan listrik ke konsumen sesuai dengan standar kualitas listrik (tegangan, frekuensi, distorsi harmonik).

MEKANIKAL ELEKTRIKAL

Proteksi Jaringan PLTMH

Contactor akan memutus arus ke jaringan jika :

 Produksi listrik dari pembangkit tidak memenuhi syarat :

 Trip Frekuensi (49,5 – 50,5 Hz) ; (45 – 60 Hz)

(mempengaruhi kerja peralatan listrik dengan beban

reaktif; lampu hemat energi, radio, TV, pompa air, kulkas, dan peralatan elektronik lainnya)

 Trip Tegangan (198 – 231 V) ; (160-240 V)  Distorsi harmonik diabaikan

 Arus melebihi kapasitas

 Melindungi generator

 Spikes tegangan atau arus

MEKANIKAL ELEKTRIKAL

Panel Kontrol

71

• Kubikel • Meter • Proteksi

• ELC atau IGC untuk IMAG • Synchronizer

Persyaratan

Teknik Sistem Distribusi

 Frekuensi nominal = 50 Hz, rentang frekuensi normal 49,5 Hz

s/d 50,5 Hz

 Tegangan sistem distribusi = +5% s/d -10% tegangan normal  Distorsi harmonik total maksimum

 Batas maksimum distorsi harmonisa tegangan  Distorsi harmonisa tegangan individu = 3%

 Distorsi harmonisa tegangan total = 5 %

 Batas maksimum distorsi harmonisa arus

Mechanical Governor

Electronic Load Controller, TRIAC

75

Controller

ELC-MC1 isolated grid

76

Controller

IGC

isolated or grid connected power: 1 – 100 kW

77

Controller

ELC-SINKRO grid connected

78

Controller

Human Interface Device Touch Screen

SCADA

Remote Control WEB

Electronic Load Controller,

Microcontroler : Binary

Better living standard : air minum, kesehatan Pertanian : pengairan, pasca panen, cool store

Manufaktur : tukang kayu, bengkel, bahan bangunan Jasa

End use PLTMH

ASOSIASI HIDRO BANDUNG

• Dekat dengan rumah turbin untuk mempermudah

mengangkat komponen instalasi PLTMH yang akan diperbaiki

• Dekat dengan kabel transmisi utama, atau jaringan kabel

tiga fasa untuk kebutuhan daya motor besar yang

umumnya menggunakan listrik tiga fasa. Selain dari itu penyambungan pada kabel transmisi utama bertujuan untuk mengurangi gangguan penggunaan listrik oleh bengkel terhadap jaringan.

• Jika bengkel direncanakan juga untuk melayani publik

maka lokasi bengkel sebaiknya dekat jalan desa atau mudah dijangkau oleh calon konsumen

ASOSIASI HIDRO BANDUNG

Bengkel Mekanik

Mesin dan Perkakas Bengkel Mekanik Dasar

• Alat Las ; Inverter DC, 10-125 A, 3 kW, Earth cable

clamp, Electrode holder clamp, Helm las listrik

• Bor Duduk ; 16 mm, 1 PK

• Gerinda Duduk; 3/4 PK

• Gerinda Tangan

• Bor Tangan

• Tanggem

• Perkakas : kunci pas, obeng, tang, palu, gergaji besi, kikir, pahat, burner, dsb

ASOSIASI HIDRO BANDUNG

Productive end use

Mikrohidro

Pembuatan gula aren (evaporasi) dengan

tungku listrik (filamen nikelin)

ASOSIASI HIDRO BANDUNG

Industri Kecil

Produksi model / miniature drum

• Mesin bor

• Compressor udara untuk spray painting

ASOSIASI HIDRO BANDUNG

Industri Batu Potong

• Sebagai material dalam konsep “green building” • Biaya mata pisau lebih dari 60 % biaya produksi

94

_{OPERASI DAN PEMELIHARAAN}

_PLTMH

Pengoperasian yang benar dimulai dari menyusun manual operasi dan pemeliharaan untuk setiap instalasi PLTMH

Pemeliharaan instalasi PLTMH bertujuan untuk mempertahankan unjuk kerja PLTMH

Layout PLTMH run off river

Bendung dan Intake

• Cek dinding bendung dan intake terhadap erosi khususnya selama musim hujan untuk menghindarkan kebocoran dan retak

• Pastikan tinggi muka air pada titik yang aman tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi

• Tambahkan pelumas pada gigi dan ulir paling tidak sebulan sekali

• Kunci pintu air jika tidak digunakan

• Kosongkan dan bersihkan bendung sekali setiap bulan untuk menghindarkan pengendapan berlebih

• Bersihkan sampah yang menyumbat saringan sampah tiap hari

Bak Pengendap dan Saluran

Bak Pengendap

• Tanah akan mengendap di sini sehingga perlu dikuras secara rutin. Jika tanah masuk ke penstock akan membahayakan turbin. Kuras secara rutin

Saluran

• Cek apakah ada kebocoran sepanjang saluran dan perbaiki jika ada

• Cek potensi tanah longsor di sekitar saluran khususnya selama musim hujan

• Bersihkan saluran dari rumput atau tanaman lain yang mengganggu aliran air

Bak Penenang dan Pipa Pesat

Bak Penenang

• Cek muka air hindarkan air meluap

• Bersihkan dari sampah dan endapan lumpur • Bersihkan saringan sampah rutin

• Cek kebocoran tanki dan jika ada segera lakukan perbaikan

Pipa Pesat

• Cek kebocoran pipa khususnya pada sambungan-sambungan • Cek mur dan baut serta anchor block khususnya terhadap

pergeseran posisi

• Cek kondisi tanah sekitar penstock apakah ada potensi longsor atau tidak

• Cat kembali pipa penstock (besi) paling tidak 1 dalam 3 tahun untuk menghindarkan karat

No. Jenis Bangunan Rutin per Tahun (kondisi normal)

Musim Kemarau Panjang

Musim Banjir

1. BENDUNGAN & INTAKE

1. Cek posisi batu besar sekitar bendungan 2. Bersihkan sampah pada saringan intake 3. Cek kebocoran dan penggerusan

sebulan sekali sebulan sekali

semusim sekali setiap hari setiap hari

2. SALURAN PEMBAWA

1. Cek kebocoran dan kelebihan debit 2. Keringkan dan bersihkan saluran

3. Penambalan kebocoran dan perbaikan umum

seminggu sekali tiga bulan sekali setahun sekali

setiap hari

3. BAK PENGENDAP

1. Kosongkan dan bersihkan

sebulan sekali setiap hari

4. BAK PENENANG

1. Bersihkan saringan

2. Kosongkan dan bersihkan

setiap hari seminggu sekali

sebulan sekali seminggu dua kali

5. PONDASI PIPA PESAT

1. Cek terhadap kemungkinan retak, penggerusan oleh

enam bulan sekali semusim sekali

Turbin dan Transmisi Mekanik

• Cek mur dan baut turbin dan pastikan semua kencang • Lumasi bagian berputar sekali setiap 2-3 minggu. Jangan

terlalu banyak memakai pelumas. Buang pelumas yang berlebih

• Cek dan bersihkan bagian dalam turbin paling tidak sekali setiap 6 bulan. Pastikan tidak ada benda asing di dalam • Bersihkan badan turbin dari tanah dan air untuk

menghindarkan karat

• Cek apakah turbin beroperasi pada suhu normal terutama bagian laher/bearing

• Cek apakah posisi turbin normal

• Cek apakah ada suara-suara aneh dari turbin

PASTIKAN TURBIN MATI SAAT MENCEK BAGIAN DALAM TURBIN

Generator

• Cek mur dan baut pastikan semua kencang

• Cek suhu generator yang tidak normal. Suhu tidak normal adalah kondisi saat seseorang tidak bisa

memegang generator dengan nyaman menggunakan telapak tangan

• Cek suara-suara aneh dan getaran serta bau pada generator

• Bersihkan lubang ventilasi serta kipas generator saat turbin mati

• Cek ketegangan sabuk transmisi. Lakukan pengaturan tegangan jika perlu

JANGAN MEMEGANG KONEKSI LISTRIK DARI GENERATOR SAAT GENERATOR BEROPERASI

Control dan Switch

• Cek kabel-kabel, kencangkan jika perlu dan ganti jika rusak

• Bersihkan panel kontrol dari kotoran dan sarang binatang • Pastikan panel terlindung dari air

• Bersihkan ballast (jika memakai ballast pendingin air) dan pastikan tanki selalu terisi air

• Cek kabel pentanahan (grounding) apakah sudah

tersambung ke semua komponen metal termasuk turbin, generator, panel kontrol dll.

PASTIKAN SEMUA TELAH MATI SAAT MENCEK PERALATAN ELEKTRONIK

Keselamatan

PASTIKAN bahwa semua instalasi yang menunjang keselamatan tetap terpasang:

• Pintu panel

• Pelindung sabuk transmisi • Pagar pelindung

• Alat isolator elektronik

PASTIKAN bahwa hanya orang terlatih yang boleh memasuki dan melakukan kerja di ruang turbin serta semua bagian mikro hidro

Jaringan Listrik

• Cek jaringan akan kerusakan akibat pepohonan dll. • Pastikan (pembersihan rutin) bahwa tidak ada batang

pohon yang bisa jatuh atau tumbuh pada kabel jaringan • Cek tiang terhadap kerusakan apa pun

• Cek kabel terhadap kerusakan, ganti jika perlu dengan kabel tipe yang sama

• Cek secara rutin instalasi rumah. Pastikan semua instalasi dalam kondisi baik dan tidak ada praktek-praktek pencurian listrik

PASTIKAN BAHWA TURBIN DAN SELURUH PERALATAN MATI SAAT MENCEK JARINGAN

No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan M - 01 KURANG AIR

1.PRESSURE GAUGE tidak mencapai garis merah

2.Tegangan pada BALLAST METER atau BALLAST VOLT kurang dari biasanya

1.PINTU AIR pada BENDUNG atau BAK PENENANG belum dibuka penuh atau tersumbat

2.MUSIM KEMARAU, sumber air berkurang banyak

1.MATIKAN PEMBANGKIT (MP), buka pintu air sampai penuh, buang benda-benda yang menyumbat 2.Kurangi bukaan KATUP TURBIN sampai PRESSURE GAUGE mencapai garis merah kembali M -

02

TURBIN kemasukkan BENDA KERAS 1.Terdengan suara berisik yang

berulang-ulang pada ADAPTER atau di dalam TURBIN

2.Gerakan KATUP TURBIN tidak normal

SARINGAN pada BAK PENENANG ada yang jebol atau renggang

MP, kosongkan air di PIPA PESAT, buka TUTUP TURBIN, buang benda keras dan tutup kembali dengan SILIKON atau PACKING

Perbaiki SARINGAN M -

03

GETARAN TURBIN berlebihan

1.Timbul getaran dan suara bising yang lebih keras dari pada biasanya

2.Putaran PULLEY tidak ‘center’

Baut-baut pada CHASIS TURBIN ada yang lepas atau longgar

MP, kencangkan kembali baut-baut yang kendor atau lepas

No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan

M - 04

SLIP pada BELT

1.Putaran TURBIN dan GENERATOR tidak stabil, terdengar menyentak-nyentak

2.BELT berbunyi lebih keras dari biasanya

1.BAUT PENARIK BELT longgar

2.BELT sudah sangat kendor, usia pakai (life time) sudah habis

1.MP, kencangkan BAUT CHASIS GENERATOR, pertahankan kelurusan PULLEY (cek dengan benang nylon), kencangkan BAUT PENARIK BELT ke posisi semula (garis batas), kencangkan kembali BAUT CHASIS GENERATOR

2.Ganti dengan BELT BARU sesuai TIPE dan

UKURANNYA, bila kesulitan, hubungi KONTRAKTOR ybs

M - 05

BEARING terlampau PANAS Temperatue BEARING melebihi biasanya, tidak tahan dipegang oleh tangan

1.Terlalu banyak diberi STEMPET

2.Banyak KOTORAN atau STEMPET LAMA yang menumpuk pada BEARING

3.SEAL rusak, BEARING kemasukian air

1.MP, buka RUMAH BEARING, kurangi STEMPET, jalankan PEMBANGKIT, cek kembali temperatur BEARING

2.MP, buka RUMAH BEARING, buang STEMPET LAMA, bersihkan BEARING dengan MINYAK TANAH, isi kembali dengan STEMPET BARU

3.Apabila bocor berlebihan, hubungi KONTRAKTOR ybs

M - 06

BEARING RUSAK

1.Timbul suara berisik (gesekan antar besi) melebihi biasanya

2.Apabila RUMAH BEARING dibuka

1.Terlambat/kurang diberi STEMPET 2.Mutu STEMPET tidak bagus 3.Usia pakai BEARING sudah habis

1.Ganti dengan BEARING BARU sesuai TIPE dan UKURANNYA, bila kesulitan segera hubungi KONTRAKTOR ybs

No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan

ELC 01

SAAT DINYALAKAN KONTROL TIDAK BEKERJA, METER TERBACA

1.FREKUENSI METER naik melebihi 53 Hz

2.Semua METER pada ELC terbaca (bergerak menunjuk angka)

1.BALLAST ada yang terbakar (short)

2.BALLAST & BALLAST FUSE semua normal, GP TRANSFORMER rusak

3.BALLAST, BALLAST FUSE, GP TRANSFORMER semua normal, MAIN CIRCUIT BOARD rusak

1.Segera MATIKAN PEMBANGKIT (MP), kemudian lakukan tes OHM untuk masing-masing BALLAST, catat jumlah dan Daya Ballast yang terbakar, periksa apakah ada BALLAST FUSE yang putus, hubungi Kontraktor ybs

ELC 02

SAAT DINYALAKAN KONTROL TIDAK BEKERJA, METER TIDAK TERBACA

1.5 A FUSE putus 1.MP dengan segera, ganti FUSE yang putus dengan 5 A FUSE yang sesuai

ELC 03

SAAT DINYALAKAN BALLAST VOLTS mengikuti ALTERNATOR VOLTS

1.SCR MODULE rusak, terjadi ‘short’

1.MP dengan segera, hubungi Kontraktor ybs

ELC 04

SAAT DINYALAKAN kontrol normal, KONTAKTOR tidak mau dinyalakan

1.LAMPU PILOT HIJAU tidak mau menyala, terlalu cepat dalam membuka katup Turbin

1.MP dengan segera, lalu NYALAKAN kembali dengan pembukaan katup Turbin perlahan-lahan

No. Jenis Gangguan dan Tanda-tanda Kemungkinan Penyebabnya Penanggulangan dan Perbaikan ELC 05

SAAT PEMBANGKIT DINYALAKAN kontrol normal, Kontaktor normal, saat MCB dinyalakan Kontaktor selalu lepas. FREKUENSI METER bergerak turun

1. Beban Konsumen terlalu banyak, ada pencurian stroom 2. DAYA TURBIN tidak maksimal

1. MP, lakukan penertiban 2. Lihat penanganan gangguan

mekanikal M-1

ELC 06

SAAT PEMBANGKIT DINYALAKAN kontrol normal, Kontaktor normal, saat MCB dinyalakan MCB selalu jatuh, kontaktor tidak lepas

1. Terjadi ‘short’ di Jaringan 1. MP, lakukan tes OHM untuk masing-masing phasa dengan phasa dan phasa dengan netral di Jaringan. Temukan letak ‘short’ sebelum Pembangkit dinyalakan kembali ELC

07

SAAT PEMBANGKIT SUDAH

DINYALAKAN Konsumen PADAM

1. Terjadi ‘OVER VOLTAGE’, 2. Terjadi ‘OVER VOLTAGE’ ,

BALLAST terbakar 3. Beban Konsumen terlalu

banyak, ada pencurian stroom

1. MP, tutup katup Turbin dengan segera. ON-kan kembali CIRCUIT BREAKER, nyalakan kembali Pembangkit

2. MP, tutup katup Turbin/Pintu air,

112

KERUSAKAN PADA TAHUN

PERTAMA

Kehandalan instalasi dinilai dari kejadian kerusakan pada tahun pertama. • Desain layout instalasi

• Desain turbin, Konstruksi Bangunan • Manufacturing

• Material

Kerusakan Pada Tahun Pertama

• Bearing Rusak ; noise, panas

• Belt sering lepas

• Runner Rusak

• Bocor

Bangunan Sipil

• Kerusakan sebelum dialirkan air

• Bangunan runtuh

• Kerusakan pada saat uji pengaliran air

• Salah desain hidrolik

• Kerusakan pada 3 bulan pertama

• Kualitas material dan pengerjaan

• Kerusakan pada saat banjir

• Salah desain ; debit banjir, geoteknik

Kerusakan pada Bearing

• Problem in greasing • Excess grease • Improper grease • Water leak

• Labyrinth seal tidak berfungsi • Seal rusak atau pecah

• Vibrasi

• Unbalanced in manufacturing • Unbalanced by foreign matter • Any blade is broken

• Misalignment

• Manufacturing inaccuracy • Self alignment

• Overload

Kerusakan pada Runner

• Side disk

• Loose from shaft • Unparallel blade • Blade • loose • broken, • Shaft • Broken • Slip at bearing • Unbalance • Axial • Radial

Kerusakan pada Transmisi Mekanik

• Belt to tight

• Misalignment

• Belt slip

• Crown of pulley

• Overload

• Excess grease

• improper grease

119

Visi dan Misi

• Visi

• energi hidro sebagai faktor keunggulan bangsa

• Misi

• Mengeksploitasi seoptimal mungkin sumber daya

hidro di muka bumi

• Menguasai teknologi konversi energi hidro yang

efektif, ekonomis, dan murah

• Menjadikan keahlian konversi energi hidro

sebagai profesi yang membuka peluang kerja

120

Goal

• GOAL

• AHB sebagai center of excellence teknologi

pembangkit listrik tenaga air di Indonesia

• Purposes

• Menyediakan berbagai pilihan teknologi PLTMH

yang handal

• Memperkuat kapasitas pribadi anggota pada

masing-masing keahlian-nya

• Menjamin kualitas instalasi PLTMH dan

121

capacity building anggota

 Business ethic

 Fair trade

 Technical

 Survey dan perencanaan  Civil engineering

 turbin  generator

 Transmisi dan distribusi

 Social engineering

 PRA

Terimakasih

sentanu@gmail.com

MEKANIKAL ELEKTRIKAL

123

1. Turbin

2. Transmisi Mekanik 3. Kontroler

MEKANIKAL ELEKTRIKAL

Transmisi Mekanik

124

• Pulley - Flat belt – Pulley • Pulley – V belt – Pulley • Gear Box

Commissioning PLTMH

 Pre-start test

 Pemeriksaan seluruh komponen sebelum di-isi air  Pemeriksaan fungsi komponen dan kebocoran,

setelah di-isi air

 Initial run

 Pemeriksaan fungsi setelah guide vane dibuka dan

runner mulai berputar tanpa beban

 Test runs

 Uji tanpa beban

 Load run and load rejection test; beban 25 %, 50 %,

75 %, 100 %

 Test service period

 Uji operasi 96 jam dengan beban 100 %

Pengukuran parameter PLTMH

 Pengukuran head  Pengukuran Debit  Kecepatan rotasi  Tekanan inlet turbin  Tegangan  Arus  Frekuensi  Daya  Reactive power 126

Instrumentasi Commissioning PLTMH

 Water flow meter (discharge)

 Head; water pressure gauge

 Range finder

 Vibration analyzer (BALMAC)

 Alignment test  Tachometer  Thermometer (bearing)  Ammeter, Voltmeter  Frequency meter  Power meter

 Sound level meter

 Earth tester

 Insulation continuous tester