STUDI PENGONTROL BEBAN ELEKTRONIK PADA
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO
SELOLIMAN, TRAWAS KABUPATEN MOJOKERTO
Ardha Sandy P
Jurusan Teknik Elektro – FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Keputih Sukolilo Surabaya
Abstrak
Pengaturan frekuensi merupakan hal yang vital bagi sebuah PLTM. Sistem kontrol frekuensi pada PLTM pada dasarnya ada dua macam yaitu, governor (sistem pengatur debit air) dan Electronic Load Controller (sistem pengatur beban elektronis). Kekurangan sistem kontrol dengan governor adalah ketidakmampuannya bereaksi cepat bila terjadi perubahan beban secara mendadak. Oleh karena itu digunakanlah Electronic Load Controller (ELC) yang dinilai lebih baik daripada governor.
PLTM Seloliman merupakan salah satu PLTM yang telah menggunakan sistem ELC ini. Menarik untuk diketahui bagaimana ELC bekerja pada PLTM ini, karena selain telah menggunakan ELC, PLTM Seloliman juga telah terintegrasi dengan Perusahaan Listrik Negara (PLN).
Kata kunci: Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM), Electronic Load Controller (ELC), frekuensi, beban.
1. PENDAHULUAN
Adalah sebuah kenyataan bahwa kebutuhan akan energi, khususnya energi listrik, semakin berkembang dan menjadi bagian tak terpisahkan dari kebutuhan hidup manusia seiring dengan pesatnya peningkatan pembangunan di berbagai bidang.
Berkurangnya ketersediaan sumber daya energi fosil, khususnya minyak bumi, menyebabkan kita harus berpikir untuk mencari altematif penyediaan energi listrik.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) merupakan salah satu alternatif solusi yang dapat menembus keterbatasan akses transportasi, teknologi, hingga biaya. Dalam PLTM sebagian air sungai diarahkan ke saluran pembawa kemudian dialirkan melalui penstock (pipa pesat) menuju turbin. Selepas dari turbin, air kembali ke sungai. Sehingga dalam hal ini, hanya energi airnya saja yang diambil. Masukan energi primer berupa aliran massa air, tidak dikurangi, tetapi hanya dimanfaatkan energi potensialnya saja.
Sistem tenaga listrik harus mampu menyediakan tenaga listrik bagi pelanggan dengan frekuensi yang konstan. Penyimpangan frekuensi dari nilai nominal harus selalu dalam batas toleransi yang diperbolehkan. Pada pembangkit, peralatan kontrol diperlukan untuk mengendalikan putaran (frekuensi) generator.
Sistem kontrol pada PLTM pada dasarnya ada dua macam yaitu, governor (sistem pengatur debit air) dan Electronic Load Controller (sistem pengatur beban elektronis). Sebagaimana diketahui bahwa governor merupakan peralatan kontrol yang bersifat mekanis, dimana dalam proses pengaturan frekuensi lebih mentitikberatkan pada pengaturan jumlah energi pimer yang masuk ke turbin. Sedangkan ELC merupakan suatu kesatuan alat kontrol frekuensi yang dapat dikatakan lebih modern daripada governor, dalam proses kerjanya lebih menitikberatkan pada berapa daya yang harus dibuang ke beban komplemen untuk menjaga frekuensi dari generator yang digunakan.
2. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTM)
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) adalah pembangkit listrik berskala kecil (antara 5 kW - 100 kW), yang memanfaatkan tenaga (aliran) air sebagai sumber penghasil energi. PLTM termasuk sumber energi terbarukan dan layak disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi, PLTM dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam perawatan dan penyediaan suku cadang.
PLTM pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah debit air per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan menghasilkan listrik.
Besarnya daya yang dapat dibangkitkan generator yang diputar oleh turbin pada sebuah PLTMdapat dihitung pelalui persamaan:
………… (2.1) Dimana; P = daya (kW)
k = konstanta gravitasi (9,8)
= efisiensi keseluruhan (turbin dan generator)
H = tinggi terjun air (meter) Q = debit air ( /detik) 2.1 Bangunan Sipil PLTM
Secara umum bangunan sipil sebuah instalasi PLTM terdiri atas;
1. Bendungan
2. Bangunan Pengambil Air (Intake) 3. Saluran Pembawa (Head Race) 4. Bak Pengendap (Silting Basin)
5. Bak Penenang (Forebay) 6. Pipa Pesat (Penstock)
7. Tangki Pendatar (Surge Tank) 8. Rumah Pembangkit (Power House)
2.2 Perangkat Mekanik dan Peralatan Elektrikal Sedangkan untuk perangkat mekanik elektrik sebuah PLTM biasanya terdiri atas;
1. Turbin
2. Transmisi Mekanik 3. Generator
4. Transformator
5. Peralatan Pengaman yang terdiri atas; Panel Pengukuran
Pengaman Generator Pentanahan
2.4 Peralatan Kontrol
Sistem kontrol pada PLTM pada dasarnya ada dua macam yaitu, governor (sistem pengatur debit air) dan Electronic Load Controller (sistem pengatur beban elektronis).
2.4.1 Governor
Governor atau sistem pengatur adalah suatu peralatan untuk mengatur putaran turbin (frekuensi listrik) relatif tetap konstan untuk berbagai kondisi beban. Untuk melakukan fungsinya tersebut, governor mengukur frekuensi yang dihasilkan generator dengan cara mengukur kecepatan putar poros generator tersebut karena frekuensi yang dihasilkan generator sebanding kecepatan putar poros generator.
Governor didesain agar putaran turbin-generator konstan dalam range yang dikehendaki dengan menambah atau mengurangi debit air yang masuk ke runner turbin untuk mempertahankan keseimbangan daya antara masukan daya (power input) dan permintaan daya (power demand).
Kerugian sistem ini adalah ketidakmampuannya bereaksi cepat bila terjadi perubahan beban secara mendadak.
2.4.2 Electronic Load Controller (ELC)
Jika daya air yang masuk ke turbin dibuat selalu tetap sehingga daya penggerak turbin selalu tetap, maka frekuensi dan respon generator akan menjadi fungsi dari beban. Agar frekuensi yang dihasilkan oleh generator besarnya selalu tetap, maka besar beban dari generator harus selalu tetap. Untuk itu diperlukan beban tiruan yang besar bebannya dapat diatur sesuai dengan pengurangan beban dari PLTM. Beban tiruan ini disebut beban komplemen (ballast load).
Oleh karena daya yang masuk ke turbin dibuat tetap dan beban yang dirasakan oleh generator juga selalu tetap, maka putaran generator senantiasa juga tetap. Dengan kata lain, jika debit air konstan maka generator harus dibebani dengan daya konstan agar putaran generator selalu tetap. Oleh karena beban
konsumen tidak selalu konstan, maka untuk menjaga kestabilan putaran turbin generator diperlukan beban komplemen yang besarnya diatur oleh ELC sedemikian rupa sehingga:
Beban Konsumen + Beban Komplemen = Kapasitas Nominal Generator
Pada prinsipnya pengontrolan dengan Electronic Load Controller (ELC) bertujuan agar besar daya yang dibangkitkan oleh generator selalu sama dengan daya yang diserap oleh konsumen ditambah dengan daya yang dibuang ke beban ballast, dengan demikian akan diperoleh frekuensi yang stabil. 3. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MIKROHIDRO (PLTM) SELOLIMAN 3.1 Sejarah Singkat PLTM Seloliman
Desa Seloliman adalah salah satu desa yang berada di wilayah Kecamatan Trawas Kabupaten Mojokerto. Di awal tahun 1990an desa ini merupakan salah satu dari sekian banyak desa di Indonesia yang belum dapat menikmati energi listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN).
Maka, dengan bantuan donor dan swadaya masyarakat, pada tahun 1994 dibangunlah sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) di Kali Maron, yang selanjutnya diberi nama PLTM Kali Maron dengan kapasitas 12 KWH. Kemudian pada tahun 2000 kapasitas PLTM Kali Maron ditingkatkan menjadi 25 KWH dan dibentuk organisasi swadaya masyarakat bernama Paguyuban Kali Maron (PKM) sebagai pengelolanya. Dalam rangka meningkatkan daya guna PLTM Kali Maron, khususnya bagi masyarakat Desa Seloliman, PKM mengembangkan suatu sistem interkoneksi listrik kepada Perusahaan Listrik Negara (PLN) melalui Kepmen ESDM No. 1122 K/30/MEM/2002, tanggal 12 Juni 2002. Dengan potensi debit air sekitar 300 liter/dt dari Kali (Sungai) Maron dan kebutuhan listrik yang terus meningkat, maka pada tahun 2005 kapasitas PLTM Kali Maron ditingkatkan menjadi 30 KWH.
Sukses dengan PLTM Kali Maron, maka pada tahun 2007 PKM bekerjasama dengan Yayasan Lingkungan Hidup Seloliman (YLHS) membangun PLTM kedua yang diberi nama PLTM Wot Lemah. PLTM Wot Lemah ini memiliki kapasitas daya sebesar 20 KWH. Sama dengan pendahulunya, PLTM Wot Lemah juga diinterkoneksikan dengan jaringan PLN.
3.2 Daya Terbangkit dan Daya Terjual Tabel 3.1 Penjualan Daya PLTM pada Siang Hari
PLTM Konsumen Total (KWH) PLN (KWH) Masyarakat (KWH) Kali maron 20 5 25 Wot Lemah 18.5 1.5 20
Tabel 3.2 Penjualan Daya PLTM pada Malam Hari
PLTM Konsumen Total (KWH) PLN (KWH) Masyarakat (KWH) Kali maron 15 10 25 Wot Lemah 15 5 20 3.3 PLTM Kalimaron
3.3.1 Spesifikasi Bangunan Sipil
Tabel 3.3 Daftar Bangunan Sipil pada PLTM Kalimaron Beserta Spesifikasinya
Bangunan Keterangan Tinggi kotor 15 m
Tinggi bersih 14 m Design flow 305 lt/detik Daya listrik 30 kW
Tipe intake Off-take dari saluran irigasi Sungai Kalimaron
Bak pengendap
Satu bak pengendap lebar 3 m, panjang 20 m dilengkapi dengan dinding pelimpah Headrace Saluran terbuka dari pasangan
batu sepanjang 150 m dan saluran tertanam (pipa paralon) sepanjang 70 m
Spillway Terpadu dengan bak pengendap dan saringan “tyrolean”
Pipa pesat Pipa dari pelat diameter: 380 mm, panjang 45 m
Powerhouse Bangunan tembok dengan pondasi beton atap asbes, ukuran lantai: 4 x 3
Acces road 100 m dari jalan raya Kalimaron
3.3.2 Spesifikasi Peralatan Elektrikal
Tabel 3.4 Daftar Komponen Elektrikal pada PLTM Kalimaron Beserta Spesifikasinya Komponen Spesifikasi Jumlah pembangkit 1
Tipe turbin Crossflow, T14 Tinggi bersih 14 m
Design flow 305 lt/detik Diameter runner 300 mm Kecepatan putar turbin 573/750 rpm
Lanjutan Tabel 3.4 Daftar Komponen Elektrikal pada PLTM Kalimaron Beserta Spesifikasinya
Komponen Spesifikasi Eisiensi maksimum
turbin
80% Tipe generator Sinkron
Drive Belt datar
Kapasitas generator 40 kVA Kecepatan putar generator 1500 rpm Efisiensi maksimum generator 90% 3.4 Generator Sinkron
Generator yang digunakan sebagai pembangkit daya pada PLTM Kalimaron merupakan generator sinkron 3 fasa. Generator sinkron pada PLTM Kalimaron ini menggunakan penguat sendiri atau eksitasi sendiri. Arus DC untuk mensuplai rotor dibangkitkan melalui AVR (Automatic Voltage Regulator) dan exciter. Exciter ini pada dasarnya merupakan generator kecil yang menyatu dengan generator utama. Pada start (penyalaan awal), arus DC dihasilkan oleh tegangan residu atau tegangan sisa di AVR. Apabila rotor generator utama diputar, maka rotor generator exciter yang terletak satu poros dengan generator utama juga akan ikut berputar dan membangkitkan tegangan AC 3 fasa.
Adapun name plate generator yang digunakan pada PLTM Kalimaron adalah sebagai berikut;
Rating daya 40 kVA Power factor 0.8 Tegangan 400/231 V Arus Beban Penuh 57.7 A Kecepatan putar 1500 rpm Frekuensi 50 Hz
Eksitasi 27 V, 2.15 A
Tahun pembuatan 1994, di bawah lisensi dari A. Van Kaick, Neu-Isenburg GmbH&60, D-6078 Neu Isenburg West Germany.
3.7 Electronic Load Controller (ELC) GP
STARCCT1-25kW
Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) Kali Maron ini mengunakan ELC GP STARCCT1-25kW. Adapun komponen utama utamanya adalah sebagai berikut:
1. Frequency Trip Board (FTB) adalah rangkaian yang mengatur daerah frekuensi yang diijinkan untuk penyalaan kontaktor. Apabila frekuensi di luar daerah yang diijinkan tersebut, kontaktor tidak dapat dinyalakan atau kontaktor akan secara otomatis dimatikan apabila dalam kondisi menyala. Pada FTB terdapat potensiometer untuk keperluan setting (penyetelan) daerah frekuensi.
2. Kontaktor digunakan untuk menyalakan dan mematikan ke arah jalur konsumen. Kontaktor
dapat dimatikan secara otomatis atas perintah dari FTB apabila terjadi kelebihan beban oleh konsumen (overload, under frequency) atau kelebihan input dari daya turbin (overload, over frequency).
3. Silicone Controlled Rectifier (SCR), merupakan saklar elektonik yang mengatur besar kecilnya pembuangan daya ke ballast load. Besar kecilnya daya ballast load tergantung dari sudut penyalaan SCR. Keluaran dari SCR berupa tegangan AC dari 0 sampai 220 V.
4. Trafo Arus Sensing (CTS) bersama dengan Sensing Resistor (R) untuk keperluan pengontrolan. Berfungsi untuk mendeteksi arus beban. Apabila arus beban pada fasa tersebut lebih besar maka arus yang dibuang ke ballast dikurangi. Demikian pula sebaliknya.
5. Ballast Load adalah bagian dari ELC, tidak untuk keperluan konsumen. Ballast load merupakan beban resistif yang digunakan untuk membuang kelebihan beban untuk menjaga kestabilan frekuensi yang dihasikan oleh generator. Dipasang secara paralel untuk masing-masing fasa. Terdapat dua macam tipe ballast load yaitu ballast load tipe pemanas air dan ballast load tipe pemanas udara.
3.8 Modul Mainscon
Mainscon merupakan pengontrol sekaligus protektor pembangkit untuk sistem interkoneksi dengan grid. Pembangkit yang sebelumnya menggunakan ELC dengan tambahan alat ini dapat bekerja secara isolated dan interkoneksi.
Prinsip kerja dari mainscon secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut. Pembukaan katup turbin dilakukan secara manual. Setelah turbin berputar dan mengeluarkan daya listrik, ELC masih mengambil kendali untuk mengontrol frekuensi dengan mengatur pembuangan daya ke ballast load. Apabila frekuensi dan tegangan pembangkit sudah normal, maka mainscon akan mulai mengendalikan ELC untuk proses sinkronisasi antara pembangkit dengan grid. Setelah pembangkit dan jaringan sinkron, maka mainscon menghidupkan kontaktor sehingga pembangkit dengan grid terhubung. Setelah itu ELC secara otomatis akan mematikan ballast load. Daya yang diserap oleh grid sebesar daya yang sebelumnya dibuang ke ballast load. Dengan demikian daya pembangkit dapat dioptimalkan tanpa ada daya yang dibuang ke ballast.
4. ANALISA KERJA ELECTRONIC LOAD CONTROLLER (ELC) DAN PERHITUNGAN PARAMETER BALLAST LOAD
4.1 Daya Terbangkit
Berdasarkan data-data spesifikasi bangunan sipil dan peralatan elektrikal pada PLTM Kalimaron, maka secara matematis daya terbangkit dapat dihitung dengan persamaan 2.1, dimana diketahui Konstanta gravitasi (k) = 9.8 m/ Efisiensi maksimum turbin = 80% Esisiensi maksimum generator = 90%
Head (H) = 14 m
Debit air (Q) = 305 lt/detik = 0.305 /detik sehingga,
P = 9.8 x 0.8 x 0.9 x 14 x 0.305 = 30.12912 kW
4.2 Keterkaitan Fluktuasi Beban Terhadap Perubahan Frekuensi
Pada sebuah generator, beban pada dasarnya merupakan beban listrik. Apabila beban tersebut diterjemahkan sebagai torsi, maka torsi tersebut dapat diterjemahkan sebagai torsi elektrik. Sedangkan daya yang keluar atau terbangkit dari generator dapat diterjemahkan sebagai torsi mekanik. Pada pengoperasian generator dalam kondisi tetap, nilai torsi mekanik akan sama dengan nilai torsi elektrik.
Tm = Te ……… (4.3)
Dimana, Tm = Torsi mekanik yang dihasilkan generator
Te = Torsi elektrik beban
Namun pada prakteknya, kondisi beban seringkali akan mengalami fluktuasi. Fluktuasi beban ini dapat berupa kenaikan maupun penurunan beban. Adapun selisih daya antara sisi generator dengan sisi beban ini dapat diterjemahkan sebagai torsi percepatan.
Tm = Te + Ta ……….. (4.4) Dimana,
Ta = M x ………. (4.5)
dengan Tm = Torsi mekanik yang dihasilkan generator
Te = Torsi elektrik beban Ta = Torsi percepatan
M = Momen inersia dari generator = perubahan kecepatan sudut
putaran generator terhadap waktu Torsi percepatan inilah yang menyebabkan percepatan atau perlambatan pada putaran rotor generator sinkron yang pada akhirnya mempengaruhi frekuensi yang dihasilkan oleh generator.
Hubungan antara torsi dengan dengan kecepatan putar rotor dapat dirumuskan sebagai,
……….. (4.6) dengan, T = Torsi generator
P = Daya aktif output generator, dan = kecepatan sudut putaran generator Sementara itu, frekuensi yang dihasilkan oleh generator merupakan fungsi dari kecepatan sudut putaran generator yang dirumuskan dengan,
Sehingga perubahan frekuensi terkait dengan fluktuasi/perubahan beban dapat dituliskan sebagai berikut;
a. Tm – Te = Ta < 0, maka < 0, sehingga frekuensi akan turun.
b. Tm – Te = Ta > 0, maka > 0, sehingga frekuensi akan naik.
4.3 ELC sebagai Penyeimbang Beban
Seperti telah ditunjukkan pada sub-bab sebelumnya. Fluktuasi beban akan mempengaruhi putaran rotor generator yang akan berpengaruh terhadap frekuensi yang dihasilkan generator secara keseluruhan. Oleh karena itu diperlukan suatu mekanisme pengaturan beban tambahan untuk menjaga agar selisih antara daya yang dihasilkan generator dan konsumsi daya pada konsumen tetap seimbang.
Mekanisme pengaturan beban tambahan inilah yang kemudian dilakukan oleh Electronic Load Controller (ELC). Secara umum sebuah ELC terdiri atas 3 buah komponen utama yaitu;
1. Current Transformer (transformator arus) 2. Thyristor
3. Rangkaian Logic (IC)
ELC bekerja dengan cara mendeteksi perubahan nilai arus pada saat terjadi penurunan jumlah daya yang dikonsumsi oleh konsumen. Pendeteksian arus ini dilakukan dengan menggunakan transformator arus (current transformator) yang dipasang pada line yang menghubungkan pembangkit dengan konsumen. Hasil pengukuran arus ini kemudian dijadikan sebagai trigger atau pemicu bagi penyalaan thyristor. Thyristor di dalam ELC berfungsi sebagai saklar elektronik yang akan melewatkan kelebihan arus yang melewati line yang menghubungkan pembangkit dengan beban. Arus yang dilewatkan oleh thyristor ini selanjutnya akan dialirkan menuju ke beban tambahan (ballast load).
Besarnya arus yang akan dilewatkan oleh thyristor tergantung dari perubahan arus yang terukur oleh transformator arus pada saat terjadi perubahan beban. Sebuah rangkaian logic akan menghubungkan antara hasil pengukuran transformator arus dengan sumber arus yang akan memberikan arus gerbang (current gate) pada thyristor. Setting awal pada logic mengenai rentang arus (range arus) perubahan akan menjadi penentu diijinkannya pemberian arus gate pada thyristor. Pemberian arus gate inilah yang nantinya akan menyalakan atau mematikan thyristor.
4.4 ELC pada PLTM Kalimaron
ELC pada PLTM Kalimaron bekerja tidak sebagaimana ELC pada umumnya seperti pada PLTM yang lain. ELC hanya difungsikan sebagai pengontrol pembuangan daya ke ballast load pada saat pembangkit belum siap untuk dihubungkan ke jaringan.
Belum siap disini dalam artian bahwa besar tegangan dan frekuensi untuk sesaat belum mencapai nilai nominal yang diijinkan untuk diparalelkan dengan jaringan. Oleh karena itu, daya yang dihasilkan oleh generator pada kondisi ini akan dialirkan menuju ke ballast load untuk dibuang sebagai panas.
4.5 Kapasitas Ballast Load
Besarnya daya yang akan dibuang ke ballast load perlu diperhatikan. Oleh karena itu, harus ditentukan berapa daya maksimal yang akan dibuang ke ballast load. Hal ini bertujuan agar pada saat terjadi perubahan beban, pembuangan daya ke ballast load tidak melebihi daya yang masih tersalur kepada konsumen sehingga nilai daya pembangkitan dapat lebih efektif.
Penentuan besarnya kapasitas daya terbuang ke ballast load dapat ditentukan melalui besarnya arus yang dilewatkan oleh thyristor dan besarnya beban resistif yang dipakai sebagai ballast load. Ini terkait karena daya beban yang dibuang ke ballast load merupakan komponen beban aktif yang dirumuskan dengan,
……… (4.8) dimana, P = Daya yang dibuang ke ballast load
I = Arus yang dilewatkan oleh thyristor R = Beban resistif yang dipasang sebagai ballast load
4.6 Perhitungan Parameter Ballast Load pada PLTM Kalimaron
Pada PLTM Kalimaron ditentukan bahwa kapasitas ballast load yang dipakai adalah sebesar 30% dari total daya terbangkit. Maka untuk menentukan berapa besarnya arus yang dilewatkan ELC dan nilai komponen resistif yang akan dijadikan ballast load, perlu diketahui terlebih dahulu berapa besarnya daya terbangkit serta nominal beban yang akan dibuang ke ballast load.
Dari perhitungan, diperoleh bahwa potensi daya terbangkit dari PLTM Kalimaron adalah sebesar 30 kW. Dari potensi tersebut, 30 persennya akan dibuang ke ballast load selama proses sinkronisasi dengan jaringan.
Berikut ini perhitungan untuk menentukan parameter ballast load sebesar 30% dari potensi daya terbangkit untuk PLTM Kalimaron.
Besarnya daya yang akan dibuang ke ballast load;
(4.9)
Nilai tegangan = 220/380 Volt Besar arus pada ballast load 30%;
Besarnya komponen resistif yang dipasang sebagai ballast load
…….
(4.11)
Dari perhitungan di atas diperoleh bahwa besarnya arus yang dialirkan ELC menuju ballast load pada saat kapasitas ballast mencapai 30% adalah sebesar 13.67 ampere. Atau dengan kata lain, ELC hanya akan mengalirkan arus pada range 0 ampere (minimum ballast 0%) hingga 13.67 ampere (maksimum ballast 30%). Sedangkan besarnya komponen resistif yang harus dipasang sebagai ballast load adalah sebesar 16.09 Ω per fasa.
5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan di lapangan, proses kerja, perhitungan serta analisa kerja dari Electronic Load Controller (ELC), dapat disimpulkan bahwa;
1. Mekanisme kerja dari ELC pada PLTM Kalimaron berbeda dengan mekanisme kerja ELC PLTM pada umumnya. Pada PLTM Kalimaron, ELC hanya bekerja pada saat pembangkit mulai dijalankan. ELC difungsikan untuk pembuangan beban ke ballast load selama pembangkit belum siap untuk interkoneksi dengan jaringan. Setelah pembangkit terinterkoneksi, maka secara otomatis ELC akan berhenti bekerja dan tidak ada daya yang dibuang ke ballast load.
2. Penentuan kapasitas ballast load perlu diperhatikan dalam upaya memaksimalkan efektifitas pengaturan keseimbangan daya terbangkit dengan daya terpakai oleh konsumen, sehingga nilai pembuangan daya ke ballast load tidak melebihi daya yang masih tersalur kepada konsumen.
3. Berdasarkan hasil perhitungan untuk kapasitas ballast load sebesar 30% (9 kW) dari potensi daya terbangkit pada PLTM Kalimaron, diperoleh besarnya komponen resistif yang harus dipasang adalah sebesar 16.09 Ω per fasa, dengan range arus yang dialirkan ELC berada pada nilai antara 0-13.67 Ampere. 4. Dengan metode perhitungan yang sama maka
dapat ditentukan berapa besaran arus, besaran komponen resistif ballast load serta setting untuk besarnya kapasitas ballast load yang lain.
5.2 Saran
Berkaitan dengan pembahasan Tugas Akhir ini, terdapat beberapa saran yang perlu diperhatikan. Diantaranya;
1. Melihat kenyataan bahwa ballast load hanya difungsikan untuk membuang daya pada saat
proses sinkronisasi PTM, maka ada baiknya jika dilakukan pengembangan lebih lanjut terhadap ballast load. Hal ini akan bermanfaat sehingga kelebihan daya yang dibuang dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lain. 2. Ballast load yang dipergunakan pada PLTM
Kalimaron ini merupakan beban resistif (R), sehingga disarankan untuk penelitian-penelitian selanjutnya diharapkan dapat menganalisa jika beban ballast yang dipergunakan adalah beban induktif (L), kapasitif (C) maupun kombinasi dari ketiganya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Hasan, Achmad, “Pengontrol Beban Elektronik pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro”, P3 Teknologi Konversi dan Konservasi Energi, Deputi Teknologi Informasi, Energi, Material dan Lingkungan, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
2. Kadir, Abdul,”Mesin Sinkron”, Penerbit Djambatan, 1999.
3. Marsudi, Djiteng, “Pembangkitan Energi Listrik”, Penerbit Erlangga, 2005.
4. Marsudi, Djiteng, “Operasi Sistem Tenaga Listrik”, Penerbit Graha Ilmu, 2006.
5. PT. Heksa Pradana Teknik, “Buku Manual Operasi dan Perawatan PLTMH Maron PPLH Seloliman”, Bandung, 2000.
6. PT. Heksa Pradana Teknik, “Suplemen Buku Manual Interkoneksi dengan Mainscon MC-301Pembangkit Listrik Tenga Mikrohidro Maron.”, Bandung, 2003.
7. Pusat Pendidikan Lingkungan Hidup, “Pembangkitan Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)”, Pusat Pendidikan Lingkungan Hidup (PPLH) Seloliman, Trawas Mojokerto, 2007.
8. Zuhal, “Dasar Tenaga Listrik”, Penerbit ITB, 1991.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis dilahirkan di Madiun, 22 Maret 1987 dari pasangan Sugeng Widodo dan Wiwik Aris Pambudi Ayu. Riwayat pendidikan penulis adalah SDN Mojopurno 1 (1994-2000), SMPN 11 Madiun (2000-2003), SMUN 3 Madiun (2003-2006) dan Teknik Elektro ITS Surabaya. Selama mengikuti kegiatan perkuliahan, penulis juga aktif dalam organisasi HIMATEKTRO sebagai salah satu staf Departmen Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa serta menjadi asisten di Laboratorium Konversi Energi Listrik.
