ats amf

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Seiring berkembangnya iptek, listrik menjadi kebutuhan primer bagi
manusia, baik itu untuk kebutuhan sehari-hari, ekonomi dan industry.
Listrik merupakan sumber energy utama bagi peralatan-peralatan elektronik
yang umumnya digunakan untuk menunjang kehidupan sehari-hari seperti
lampu, tv, ponsel, laptop, pompa air, mesin cuci dll. Oleh karena itu
ketersediaan listrik harus terus tersedia untuk masyarakat.
Kontinuitas penyaluran listrik kepada pelanggan merupakan misi utama
PT PLN dan diharapkan terwujudnya zero pemadaman. Dalam
mewujudkan misi ini PLN melakukan maintenance baik itu yang terjadwal
ataupun tidak terjadwal. Meskipun PLN telah berusaha mewujudkan misi
tersebut, gangguan di jaringan merupakan hal yang tidak dapat dihindari,
baik itu gangguan internal ataupun gangguan eksternal.
Gangguan akan menyebabkan pemadaman yang berakibat menghambat
dan
terhentinya kegiatan masyarakat. Dampak pemadaman ini sangat
dirasakan oleh konsumen listrik menengah seperti rumah sakit dan
universitas. Padamnya listrik memiliki dampak yang sangat fatal bagi
rumah sakit apabila rumah sakit tersebut tidak memiliki sumber cadangan
seperti genset.
Genset sangat diperlukan sebagai sumber cadangan, sehingga
pengetahuan tentang genset dan pengoperasiannya baik itu secara manual
maupun otomatis sangatlah penting. Maka dari itu Politeknik Negeri Ujung
Pandang menyediakan sarana bagi mahasiswa untuk mempelajari hal
tersebut di bengkel Catu Daya perkuliahan semester lima. Bengkel catu
daya dengan job genset dan ATS/AMF dilakukan sebanyak empat kali
pertemuan.
Berdasarkan uraian latar belakang di atas mahasiswa menyusun laporan
praktek bengkel catu daya dengan judul Genset dan ATS/AMF.
1.2
Rumusan Masalah
1. Apa saja proteksi pada genset ?
2. Bagaimana spesifikasi alat pada sistem genset ?
3. Bagaimana cara pengoperasian genset secara manual dan otomatis?
4. Bagaimana perbedaan sistem genset secara praktek dan teori ?
1.3
Tujuan Masalah
1. Menjelaskan Genset, komponen utama dan komponen pendukung
2. Menjelaskan ATS/AMF dan komponennya
3. Menjelaskan pengoperasian genset secara manual dan otomatis
4. Menganalisis kebutuhan system proteksi genset.
1.4
Manfaat
1. Bagi Mahasiswa
Menambah pengetahuan dan meningkatkan skill dalam pengoperasian
genset baik itu menggunakan ATS/AMF atau secara manual.
2. Bagi Masyarakat
Menambah
pengetahuan
pengoperasiannya.
masyarakat
tentang
genset
dan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Genset (Generator Set)
2.1.1
Defenisi Genset
Gambar 2.1 Generator Set
Mesin Genset (Generator Set) merupakan sebuah alat pembangkit listrik
cadangan yang menggunakan energi kinetik. Genset berfungsi untuk
memasok daya listrik selama pemadaman listrik dan mencegah
diskontinuitas kegiatan sehari-hari atau gangguan operasi bisnis. Listrik
yang dapat dihasilkan disesuaikan dengan ukuran genset. Pertama kali
genset ditemukan oleh Michael Faraday yang berhasil menemukan ada
energi yang dapat dihasilkan ketika adanya konduktor listrik bergerak lurus
terhadapat medan magnet. Pada awalnya, mesin genset ini dibuat hanya
menggunakan gulungan kawat dan besi berbentuk U.
2.1.2
Komponen Genset
Gambar 2.2 Bagian-bagian genset
1. Engine / Mesin
Gambar 2.3 Mesin Diesel
Mesin adalah input sumber energi mekanik ke generator. Ukuran
mesin berbanding lurus dengan output daya maksimum yang dapat
dihasilkan oleh generator. Berdasarkan jenis bahan bakar yang
digunakan, mesin generator atau genset menggunakan beberapa macam
bahan bakar seperti diesel, bensin, propana (dalam bentuk cair atau
gas), atau gas alam. Pada praktek ini jenis mesin yang digunakan adalah
mesin diesel.
Mesin diesel (atau mesin pemicu kompresi) adalah motor bakar
yang dalam pembakarannya menggunakan panas kompresi untuk
menciptakan penyalaan percikan api dan membakar bahan bakar yang
telah diinjeksikan ke dalam ruang bakar.
Mesin ini tidak
menggunakan busi seperti mesin
bensin atau mesin
gas. Untuk
membangkitkan listrik, sebuah mesin diesel dihubungkan dengan
generator dalam satu poros (poros dari mesin diesel dikopel dengan
poros generator).
a. Defenisi Mesin Diesel
Mesin diesel termasuk dalam kategori motor bakar yang
berfungsi sebagai sebuah sumber penggerak. Mesin diesel bekerja
atau berputar dengan memanfaatkan ledakan pada ruang
pembakaran. Sedangkan ledakan tersebut adalah hasil dari injeksi
solar (pengkabutan), perubahan suhu (kompresi), dan oksigen (02).
Tanpa 3 hal tersebut, ledakan tidak akan terjadi. Oleh sebab itu,
mesin diesel mempunyai power yang lebih besar dibandingkan
mesin berbahan bakar bensin.
Untuk membangkitkan energi listrik maka mesin diesel
digunakan sebagai penggerak mula atau prime mover (memutar
generator) atau yang biasa dikenal dengan sebutan Pembangkit
Listrik Tenaga Diesel (PLTD).
Prime mover merupakan peralatan yang mempunyai fungsi
menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar
rotor generator.
Keuntungan pemakaian mesin diesel sebagai Prime Mover :

Design dan instalasi sederhana

Auxilary equipment sederhana

Waktu pembebanan relatif singkat

Konsumsi bahan bakar relatif murah dan hemat
Kekurangan pemakaian mesin diesel sebagai Prime Mover :

Berat mesin sangat berat karena harus dapat menahan getaran
serta kompresi yang tinggi.

Starting awal berat, karena kompresinya tinggi.

Semakin besar daya maka mesin diesel tersebut dimensinya
makin besar pula, hal tersebut menyebabkan kesulitan jika
daya mesinnya sangat besar
b. Cara kerja mesin diesel
Gambar 2.4 Proses Kerja Mesin Diesel pada Generator Set
Adapun cara kerja mesin diesel yang terdapat pada generator set
adalah sebagai berikut :

Langkah yang pertama merupakan langkah pemasukan dan
penghisapan, di sini udara dan bahan bakar masuk sedangkan
poros engkol berputar ke bawah.

Langkah kedua merupakan langkah kompresi, poros engkol
terus berputar menyebabkan torak naik dan menekan bahan
bakar sehingga terjadi pembakaran. Kedua proses ini (1 dan 2)
termasuk proses pembakaran.

Langkah ketiga merupakan langkah ekspansi dan kerja, di sini
kedua katup yaitu katup isap dan buang tertutup sedangkan
poros engkol terus berputar dan menarik kembali torak ke
bawah.

Langkah keempat merupakan langkah pembuangan, disini
katup buang terbuka dan menyebabkan gas akibat sisa
pembakaran terbuang keluar. Gas dapat keluar karena pada
proses keempat ini torak kembali bergerak naik ke atas dan
menyebabkan gas dapat keluar. Kedua proses terakhir ini (3
dan 4) termasuk proses pembuangan.

Setelah keempat proses tersebut, maka proses berikutnya akan
mengulang kembali proses yang pertama, dimana udara dan
bahan bakar masuk kembali.
c. Tipe Mesin Diesel
Berdasarkan kecepatan proses diatas maka mesin diesel dapat
digolongkan menjadi 3 tipe yaitu :

Diesel kecepatan rendah (n < 400 rpm)

Diesel kecepatan menengah (400 - 1000 rpm)

Diesel kecepatan tinggi (n >1000 rpm)
Dalam menjalankan
mesin
diesel
terdapat
proses
untuk
menghidupkan mesin diesel yang disebut dengan starting. Dalam
proses ini terdapat 3 cara yaitu :

Sistem start manual
Sistem start ini dipakai untuk mesin diesel dengan daya yang
relatif kecil yaitu < 30 PK. Cara untuk menghidupkan mesin
diesel pada sistem ini adalah dengan menggunakan penggerak
engkol start pada poros engkol atau poros hubung yang akan
digerakkan oleh tenaga manusia. Jadi sistem start ini sangat
bergantung pada faktor manusia sebagai operatornya.

Sistem start elektrik
Sistem ini dipakai oleh mesin diesel yang memiliki daya
sedang yaitu < 500 PK. Sistem ini menggunakan motor DC
dengan suplai listrik dari baterai/accu 12 atau 24 volt untuk
menstart diesel.Saat start, motor DC mendapat suplai listrik
dari baterai atau accu dan menghasilkan torsi yang dipakai
untuk menggerakkan diesel sampai mencapai putaran tertentu.

Sistem start kompresi
Sistem start ini dipakai oleh diesel yang memiliki daya besar
yaitu > 500 PK. Sistem ini memakai motor dengan udara
bertekanan tinggi untuk start dari mesin diesel. Pada sistem
start kompresi, mesin diesel/engine terjadi penyalaan sendiri,
karena proses kerjanya berdasarkan udara murni yang
dimampatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi,
sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat itu
bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bertemperatur
dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar
sehingga akan menyala secara otomatis.
2. Alternator
Gambar 2.5 Alternator
Alternator yang juga dikenal sebagai ‘genhead’, adalah bagian dari
generator set yang menghasilkan output listrik dari input mekanis yang
dipasok oleh mesin. Bagian Ini berisi kumpulan bagian stasioner dan
bagian yang bergerak yang terbungkus dalam frame. Komponen
komponen tersebut bekerja sama untuk menyebabkan terjadinya
pergerakan relatif antara medan magnet dan listrik, yang pada
gilirannya menghasilkan arus listrik.
Konstruksi generator AC adalah sebagai berikut:
a. Rangka stator
Terbuat dari besi tuang, rangka stator merupakan rumah dari
bagian-bagian generator yang lain.
b. Stator
Stator memiliki alur-alur sebagai tempat meletakkan lilitan stator.
Lilitan stator berfungsi sebagai tempat GGL (Gaya Gerak Listrik)
induksi.
c. Rotor
Rotor adalah bagian yang berputar, pada bagian ini terdapat kutubkutub magnet dengan lilitannya yang dialiri arus searah, melewati
cincin geser dan sikat-sikat.
d. Cincin geser
Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang yang dipasang pada
poros dengan memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar
bersama-sama dengan poros dan rotor.
e. Generator penguat
Generator penguat merupakan generator arus searah yang dipakai
sebagai sumber arus.
3. Fuel System / Sistem Bahan Bakar
Tangki bahan bakar biasanya memiliki kapasitas yang cukup untuk
menjaga generator tetap beroperasi rata-rata 6 sampai 8 jam. Dalam
kasus untuk unit generator kecil, tangki bahan bakar adalah bagian dari
alas selip generator atau dipasang di atas bingkai generator. Untuk
aplikasi komersial, diperlu pemasangan tangki bahan bakar eksternal.
4. Regulator Tegangan (AVR)
Gambar 2.6 AVR
Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan (excitacy)
pada exciter. Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage
Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap
konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan
yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu
berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan
output generator.
5. Sistem Pendinginan dan Pembuangan
a. Sistem Pendinginan
Gambar 2.7 Sisitem Pendinginan
Air mentah terkadang digunakan sebagai pendingin untuk
generator, namun sebagian besar terbatas pada situasi spesifik unit
dengan kapasitas daya 2.250 kW atau yang lebih tinggi. Hidrogen
kadang-kadang digunakan sebagai pendingin untuk generator
besar yang mempunyai unit gulungan stator, karena lebih efisien
dalam menyerap panas daripada pendingin lainnya. Hidrogen
menghilangkan panas dari generator dan memindahkannya melalui
alat penukar panas ke sirkuit pendingin sekunder yang mengandung
air de-mineral sebagai pendingin.
b. Sistem Pembuangan
Gambar 2.8 Sisitem Pembuangan
Asap knalpot yang dipancarkan oleh generator sama seperti
knalpot dari mesin diesel atau gasonline lainnya dan mengandung
bahan kimia beracun yang perlu ditangani dengan benar. Oleh
karena itu, penting untuk memasang sistem pembuangan yang
memadai untuk membuang gas buang tersebut.Pipa knalpot
biasanya terbuat dari besi tuang, besi tempa, atau baja. Bagian ini
perlu berdiri bebas dan tidak boleh berada di dekat mesin generator.
Pipa knalpot biasanya menempel pada mesin dengan menggunakan
konektor fleksibel untuk meminimalkan getaran dan mencegah
kerusakan pada sistem pembuangan generator.
6. Sistem Pelumas
Untuk mengurangi getaran antara bagian-bagian yang bergerak dan
untuk membuang panas, maka semua bearing dan dinding dalam dari
tabung-tabung silinder diberi minyak pelumas.
Minyak tersebut dihisap dari bak minyak 1 oleh pompa minyak 2
dan disalurkan dengan tekanan ke saluran-saluran pembagi setelah
terlebih dahulu melewati sistem pendingin dan saringan minyak
pelumas. Dari saluran-saluran pembagi ini, minyak pelumas tersebut
disalurkan sampai pada tempat kedudukan bearing-bearing dari poros
engkol, poros jungkat dan ayunan-ayunan. Saluran yang lain memberi
minyak pelumas kepada sprayer atau nozzle penyemperot yang
menyemprotkannya ke dinding dalam dari piston sebagai pendingin.
Minyak pelumas yang memercik dari bearing utama dan bearing ujung
besar (bearing putar) melumasi dinding dalam dari tabung- tabung
silinder.
Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan
kemudian kembali kedalam bak minyak lagi melalui saluran kembali
dan kemudian dihisap oleh pompa minyak untuk disalurkan kembali
dan begitu seterusnya.
7. Baterai
Gambar 2.8 Baterai
Fungsi awal dari generator adalah dioperasikan dengan baterai.
Pengisi daya baterai membuat baterai pembangkit dibebankan dengan
memasok dengan tegangan yang tepat ‘melayang’. Jika tegangan
mengambang sangat rendah, baterai akan tetap undercharged. Jika
tegangan mengambang sangat tinggi, akan mempersingkat masa pakai
baterai. Pengisi baterai yang biasanya terbuat dari stainless steel untuk
mencegah korosi. Mereka juga sepenuhnya otomatis dan tidak
memerlukan pengaturan yang harus dilakukan atau pengaturan diubah.
Output tegangan DC dari charger baterai ditetapkan sebesar 2,33 Volt
per sel, yang adalah tegangan mengambang tepat untuk baterai asam
timbal. Pengisi daya baterai memiliki output tegangan DC terpencil
yang tidak mengganggu fungsi normal dari generator.
8. Panel Kendali
Gambar 2.9 Panel Kendali
Electric start and shut-down : secara otomatis menghidupkan
generator saat pemadaman listrik, memantau generator saat beroperasi,
dan mematikan unit secara otomatis bila tidak diperlukan lagi. Alat
pengukur mesin menunjukkan parameter seperti tekanan oli, suhu
pendingin, voltase baterai, kecepatan putaran mesin, dan lama operasi.
Pengukuran dan pemantauan konstan dari parameter ini memungkinkan
penghentian generator terpasang pada saat semua tingkat ambang batas
masing-masing. Panel kontrol juga memiliki bagian untuk pengukuran
arus keluaran dan tegangan, dan frekuensi operasi. Kontrol lainnya
yaitu saklar frekuensi, dan saklar kontrol mesin (mode manual, mode
otomatis) dan lain lain.
9. Frame
Frame disesuaikan dengan genset yang bertujuan untuk keamanan dan
agar genset lebih kuat dari hal-hal fisik, misalnya tidak sengaja terkena
genteng saat pemasangan.
2.1.3
Prinsip Kerja Genset
Generator set terdiri atas Mesin Engine (Motor Penggerak) dan juga
Generator / Alternator, seperti yang telah di jelaskan sebelumnya. Mesin
Engine yang satu ini menggunakan bahan bakar berupa Solar (Mesin Diesel)
atau dapat juga menggunakan Bensin, sedangkan untuk Generatornya
sendiri merupakan sebuah gulungan kawat yang di buat dari tembaga yang
terdiri atas kumparan statis atau stator dan di lengkapi pula dengan
kumparan berputar atau rotor. Dalam proses kerjanya, menurut ilmu fisika,
Engine memutar Rotor dalam sebuah Generator yang selanjutnya hal ini
menimbulkan adanya Medan Magnet pada bagian kumparan Generator.
Selanjutnya Medan Magnet ini kemudian akan melakukan interaksi dengan
Rotor yang kemudian akan berputar dan akan menghasilkan sebuah arus
listrik dimana hal ini sesuai dengan hukum Lorentz.
2.14
Hubungan Generator dengan Penggerak Mula
Genarator dihubungkan satu poros dengan mesin diesel. Pada saat akan
start accu yang bertegangan 12 / 24 V siap mensuplai motor DC. Motor DC
ini akan menstarting. Diesel dan genearator mengikuti putaran motor DC.
Pada diesel terjadi gerakan mekanik yang akan memutar generator,
sehingga generator mengeluarkan tegangan. Saat start, motor DC mendapat
suplai listrik dari accu dan menghasilkan torsi yang dipakai untuk
menggerakkan diesel sampai mencapai putaran tertentu. Accu yang dipakai
harus dapat dipakai untuk menstart sebanyak 6 kali tanpa diisi kembali,
karena arus start yang dibutuhkan motor DC cukup besar maka dipakai
dinamo yang berfungi sebagai generator DC. Terlihat bahwa AMF
mengontrol keadaan diesel melalui panel control yang tersedia, termasuk
keadaan gangguan seperti : low oil pressure, high water temperature dan
overspeed dapat dilihat pada AMF.
2.1.5
Pengoperasian Genset
Sebelum mengoperasikan genset perlu diperhatikan Standard Operating
Procedure(SOP) atau cara pengoperasian genset, terdapat sebelas hal yang
harus dilakukan dalam pengoperasian genset, yaitu:
1. Sebelum Menyalakan Genset

Memeriksa bahan bakar (posisi kran pada daily tank harus ON atau
tetap terbuka)

Memeriksa air radiator. Jika air radiator dirasa kurang, segera
tambahkan air radiator

Memeriksa air ACCU. Jika dirasa kurang, segera tambahkan.

Memeriksa oli mesin. Jika dirasa kurang, segera tambahkan oli
mesin

Memeriksa kabel R-S-T-N apakah sudah terpasang dengan benar

Memasang kabel ACCU dengan benar dan kuat. Warna merah
adalah positif (+), sedangkan warna hitam (-)

Membuka box panel, kemudian naikkan semua MCB
2. Saat Menyalakan Genset

Menghidupkan mesin tanpa beban (warming up) kurang lebih
selama 10 menit

Memeriksa Oil Meter, Battery Charge, Water Temperature, Volt
Meter AC, Frequency Meter dan Hour Counter Meter), apakah
sudah dalam keadaan baik ketika mesin dalam keadaan hidup.
3. Cara Mematikan Diesel Genset

Menurunkan breaker atau matikan beban terlebih dahulu. Kemudian
tunggu sekitar 5 menit untuk pendinginan mesin (cooling down),
setelah itu baru matikan mesin.

Jika menyimpang dari ketentuan, AVR generator pada mesin akan
cepat rusak.
2.2
Automatic Transfer Switch / Automatic Main Failure
Gambar 2.10 Panel ATS/AMF
ATS ( Automatic Transfer Switch) adalah alat yang berfungsi untuk
membuka suplay listrik dari genset dan menutup suplay listrik dari PLN
secara Automatic dan Juga membuka suplay listrik dari PLN dan menutup
suplay Listrik dari genset secara otomatis ketika suplay listrik dari PLN
kembali.
AMF ( Automatic Main Failure). Alat ini berfungsi untuk menyalakan
mesin genset secara otomatis jika beban yang dilayani kehilangan sumber
energy listrik utama/PLN dan otomatis pula memadamkan genset saat
suplay listrik dari PLN kembali .
Di dalam panel ATS/AMF terdapat beberapa rangkaian relai yang
terdiri dari beberapa blok yang memiliki fungsi dan tugas masing masing
antara lain:
1. Relai detector Sumber daya Utama.
Relai ini berfungsi untuk memberikan informasi kondisi sumber listrik
utama (hidup atau mati) kepada rangkaian relai relai start/off engine dan
ATS untuk di proses pada tahap selanjutnya.
2. Relai detector Daya Genset
Relai detector ini berfungsi untuk memberikan informasi kondisi
tegangan/daya genset kepada rangkaian relai relai start/off engine dan
ATS untuk diproses pada tahap selanjutnya.
3. Blok start/stop engine
Berfungsi untuk menyalakan mesin genset. Blok ini bekerja berdasarkan
masukan dari relay detector tenaga listrik utama dan detector daya
genset. Jika tegangan listrik utama maka blok ini akan menyalakan
mesin genset dan jika tegangan listrik utama/PLN telah menyala
kembali, maka genset akan dimatikan secara automatis. Blok ini juga
bekerja sama dengan blok ATS. Genset hanya akan dimatikan jika ATS
sudah menghubungkan beban dengan sumber utama/PLN .
4. Blok ATS/COS
Blok ATS bekerja sama dengan blok start/stop engine. Yang paling
penting disini adalah, block ATS harus menghubungkan masing sumber
tegangan utama dan atau tegangan dari genset hanya saat yang tepat.
2.2.1
Prinsip Kerja AMF dan ATS
Cara kerja AMF dan ATS adalah kombinasi untuk pertukaran
sumber baik dari genset ke sumber listrik utama ataupun sebaliknya.
Bilamana suatu saat sumber listrik utama (PLN) tibatiba padam, maka
AMF bertugas untuk menjalankan mesin diesel genset sekaligus
memberikan sistem proteksi pada genset.
Sistem proteksi yang dimaksud adalah sistem proteksi terhadap unit
mesin diesel maupun pada generatornya, seperti :

Rendahnya tekanan minyak pelumas;

temperature mesin;

pengaman beban lebih; dan

pengaman terhadap tegangan, frekuensi genset, dll
Apabila parameter yang diamankan melebihi batasan normal/seting
maka ATS akan memutuskan hubungan arus listrik kebeban sedangkan
AMF bertugas untuk menghentikan mesin.
Apabila
generator
yang
dijalankan
beroperasi
dengan
baik,
selanjutnya ATS bertugas untuk memindahkan sambungan secara otomatis
yang sebelumnya dari sumber listrik utama ke sisi generator.
Apabila sumber listrik utama kembali normal, maka ATS akan bertugas
mengembalikan sambungan ke sisi sumber listrik utama dan kemudian
disusul dengan tugas AMF untuk memberhentikan kerja mesin diesel.
2.2.2
Keuntungan penggunaan AMF dan ATS
Adapun keuntungan penggunaan AMF/ATS yaitu:
1. Sistem perpindahan jalur dari sumber listrik utama ke generator
hanya perlu waktu yang sangat singkat, hanya dalam hitungan detik
setelah sumber listrik utama padam genset langsung menyala sehingga
listrik segera dapat dinikmati.
2. Meringankan tugas teknisi listrik bahkan seringkali banyak gedung
perkantoran tidak mempunyai teknisi listrik.
3. Memberikan
perlindungan
terhadap
peralatan-peralatan
yang
seringkali terjadi tegangan listrik dari sumber listrik utama maupun
Genset yang drop
2.2.3
Rangkaian Kontrol ATS/AMF
Gambar 2.11 Rangkaian Kontrol ATS/AMF
1. Bagian pertama adalah rangkaian ATS. Komponen yang ada pada
rangkaian ATS ini hanya kontaktor magnet dan MCB sebagai
pengaman. Pada kontaktor magnet, kontak NO untuk jalur PLN dan
kontak NC untuk jalur genset dan a1 2 dihidupkan oleh listrik PLN.
Sehingg jika listrik PLN sedang hidup, kontaktor akan hidup dan
memutus saluran dari genset.Jika PLN off, maka kontaktor magnet akan
off juga dan menghubungkan kontak NC sehingga jalur gensetlah yang
akan bekerja.
2. Untuk bagian kedua hanya sambungan listrik dari PLN pada relay yang
berfungsi memutus dan menghubungkan arus dari aki ke starter jika
PLN hidup
3. Bagian ketiga adalah bagian listrik dari genset. Dimana rangkaian ini
bertugas untuk memutuskan arus dari AKI / baterai pada starter untuk
mematikan starter bila genset telah hidup.
4. Bagian empat adalah bagian listrik dari aki / baterai / accu. Bagian ini
bertugas untuk menyalurkan listrik dari aki menuju genset dengan
melalui 2 relay penghubung dan pemutus arus. Bagian ini juga bertugas
untuk menON Off kan saklar genset melalui relay DC. Sehingga genset
akan otomatis mati bila listrik PLN hidup.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1
Jenis Jenis Pengaman
3.1.1
MCB (Miniatur Circuit Breaker)
Gambar 3.1 MCB
MCB adalah suatu rangkaian pengaman yang dilengkapi dengan
omponen thermis (bimetal) untuk pengaman beban lebih dan juga lengkapi
relay elektromagnetik untuk pengaman hubung singkat. Keuntungan
menggunakan MCB yaitu dapat memutuskan rangkaian 3 fasa walaupun
terjadi hubung singkat pada salah satu fasanya. Prinsip kerjanya yaitu
penggunaan electromagnet untuk melakukan pemutusan hubung singkat
disebabkan oleh kelebihan beban dengan relai arus lebih, bila electromagnet
yang dihasilkan dari dua keeping logam yang disatukan, maka akan
memutuskan kontak yang terletak pada pemadam busur dan kemudian
bekerja membuka saklar.
Gambar 3.2 Tripping Curve
Tripping curve adalah kurva yang menunjukan seberapa cepat CB akan
trip berdasarkan arus yang akan dilaluinya. Umbu x biasanya menunjukan
I(arus) atau I/In, Sumbu Y menunjukan waktu delay trip.
3.1.2
Sekring (Fuse)
Sekring adalah suatu alat yang digunakan sebagai pengaman dalam suatu
rangkaian listrik apabila terjadi beban berlebih atau arus pendek. Untuk
mengetahui kapasitas sekring dapat dilihat pada bodinya.
Gambar 3.3 Karakteristik Sekring
3.1.3
Relay
Relay merupakan sebuah saklar yang dikendalikan oleh arus. Relay
memiliki sebuah kumparan tegangan rendah yang dililitkan pada sebuah
inti. Terdaat sebuah armature besi yang akan tertarik menuju besi apabila
arus mengalir melewti kumparan. Armatur ini terpasang pada sebuah pegas,
ketika armature tertarik menuju ini, kontak jalur bersama akan berubah
posisinya dari kontak normal-terbuka.
Sifat-Sifat Relay:
1. Impedansi kumparan biasanya ditentukan oleh kawat tebal yang
digunakan serta banyaknya lilitan
2. Daya yang diperlukan untuk mengoperasikan relay besarnya sama
dengan nilai tegangan yang dialirkn arus
3. Banyaknya kontak jangkar dapat membuka dan menutup lebih dari satu
kontak sekaligus tergantung pada kontak dan jenis relaynya.
3.2
Spesifikasi Alat
3.2.1
Spesifikasi Genset
Gambar 3.4 Name Plate Genset
Merk
: Powerlink
Model
: WPS20S
Frekuensi
: 50 Hz
Faktor Daya
: 0,8 cosf
Kecepatan Maxium
: 1500 rpm
Kapasitas Arus
: 30A
Berat
: 1018 kg
Dimensi ( L x W x H )
: 2,2 x 1,0 x 1,5 meter
Kapasitas Tangki
: 80 L
Prime Power
: 20 KVA
Standby power
: 22 KVA
Prime power merupakan daya generator yang dapat dipakai tanpa batas
waktu pemakaian dengan kapasitas pemakaian tertentu.
Standby power merupakan daya pada genset yang boleh digunakan
hanya 200 jam pertahun atau sebagai daya cadangan jika terjadi gangguan.
3.2.2
Spesifikasi Generator
Gambar 3.5 Name Plate Generator
Manufactur / Merk Generator
: Leroy Somer
Model Generator
: LSA40M5
3.2.3
3.2.4
Proteksi
: IP23
Berat
: 102 Kg
Kecepatan
: 1500 rpm
Frekwensi
: 50 Hz
Faktor Daya
: 0,8
Arus Eksitasi
: 0,63 A
Tegangan Eksitasi
: 20,5 V / 1,66 V
Spesifikasi ATS/AMF
Power
: 30 KVA
Tegangan
: 400 V
Frekuensi
: 50 Hz
Kapasitas MCB dari PLN dan Genset
: 50 A
Analisa Pengaman
Berdasarkan PUIL 2000 pasal 5.6.1.3 disebutkan bahwa Penghantar dari
terminal generator ke proteksi pertama harus mempunyai kemampuan arus
tidak kurang dari 115 % dari arus pengenal yang tertera pada pelat nama
Generator.
Arus Nominal yang tertera pada generator sebesar 30 A, jadi generator harus
memiliki pengaman minimum sebesar :
Pengaman Minimum = 30 x 115%
= 34,5 Ampere
Pengaman Genst dapat dilihat pada gambar di bawah:
Gambar 3.6 MCB Generator
Pada gambar di atas terdapat tulisan C50. Huruf C merupakan
karakteristik kurva dari pengaman yang artinya akan trip apabila arus yang
melewatinya 5 – 10 kali sedangkan angka 50 menunjukkan batasan arus(A),
jadi berdasarkan puil dapat disimpulkan bahwa rating MCB genset tidak
sebanding dengan besar batasan arus yang dapat ditanggung oleh genset,
sehingga ketika beban melebihi dari 34,5 A dan kurang dari 50 A maka
MCB tidak akan trip. Hal ini dapat menyebabkan genset mengalami
overload. Rating MCB genset seharusnya tidak boleh lebih dari 34,5 A.
3.3
Cara Pengoperasian Genset
3.3.1
Pengoperasian secara manual
1. Melakukan pemeriksaan alat apakah peralatan sudah aman atau tidak
ada gangguan
2. Memutar selector yang ada pada panel ATS/AMF ke posisi “Manual”
Gambar 3.7 Selector pada posisi manual
3. Memutar selector ACCU dari posisi “OFF” ke posisi “ON”
Gambar 3.8 Posisi ACCU dari “OFF” ke “ON”
4. Memutar kunci genset dari posisi 0 ke posisi “AUTO”
Gambar 3.9 Memutar kunci genset ke”AUTO”
5. Menekan tombol start berwarna hijau , lalu tunggu sampai lampu
indicator menyala yang artinya genset telah beroperasi
Gambar 3.10 Genset telah beroperasi
3.3.2
Mematikan Genset
1. Memutar kembali kunci ke posisi 0
Gambar 3.11 Memutar kunci ke posisi “OFF”
2. Memutar kembali switch ACCU ke posisi “OFF”
Gambar 3.12 switch baterai dari “ON” ke “OFF”
3.3.3
Pengoperasiaan secara otomatis
1. Melakukan pemeriksaan sebelum melakukan pengoperasian
2. Terlebih dahulu memutar switch ACCU dari posisi “OFF” KE posisi
“ON”
Gambar 3.13 Switch ACCU dari posisi “OFF” ke “ON”
3. Memutar selector switch ke posisi AUTO, maka genset akan beroperasi
Gambar 3.14 selector ke posisi “AUTO”
Jika sumber dari PLN terhubung maka genset otomatis mati/ tidak
beroperasi, begitupun pada kondisi sebaliknya jika sumber dari PLN
mati maka genset akan otomatis menyala.
3.4
Perbedaan Sisitem Genset secara Praktek dan Teori
Berdasarkan hasil praktek bengkel Catu Daya job Genset dan
ATS/AMF, praktikkan menemukan perbedaan pengoperasian genset secara
manual dengan sumber internet. Dimana pada pengoperasian manual,
genset harus dipanaskan terlebih dahulu selama sepuluh menit sebelum
dibebani. Sedangkan pada praktek, genset tidak dipanaskan terlebih dahulu
dan kami tidak mendapatkan informasi bahwa genset harus dipanaskan
terlebih dahulu. Begitupun dengan proses menonaktifkan genset, terdapat
perbedaan yang kami temukan pada praktek dan sumber. Dimana saat
proses mematikan genset harus didinginkan selama lima menit dalam
keadaan beban nol. Sedangkan pada praktek bengkel genset di-off-kan
begitu saja tanpa didinginkan terlebih dahulu.
Adapun proses pengoperasian otomatis, kami tidak menemukan
perbedaan. Prosesnya sama dengan sumber yang kami temukan, hanya saja
kami tidak dapat melihat secara real fungsi otomatis ATS/AMF, karena
sumber PLN tidak dapat dikontrol untuk mengalami gangguan.
Perbedaan lainnya yang praktikan temukan adalah terletak pada control
ATS/AMF. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini.
(a)
(b)
Gambar 3.15 (a) Panel ATS/AMF di bengkel (b) Rangakaian Kontrol ATS/AMF
Pada gambar di atas dapat diketahui bahwa perbedaan pertama yaitu
control ATS/AMF –nya. Pada praktek kontrolnya berupa kotak hitam,
dimana pemilihan sumber beban terjadi pada perangkat tersebut. Sedangkan
pada teori diketahui bahwa control ATS/AMF dapat dirangkai sendiri
dengan menggunakan tiga relay dan satu timer.
Perbedaan kedua yaitu pada praktek terdapat saklar pilih untuk memlih
beban yang akan dibebani oleh genset. Sedangkan pada umumnya panel
ATS/AMF yang dipasarkan tidak dilengkapi dengan saklar pilih tetapi
hanya terdapat control, metering, pengaman, dan panel kendali.
BAB IV
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
1. Pengoperasian genset pada praktik catu daya semester ini dapat
dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara manual dan otomatis.
2. ATS merupakan alat yang berfungsi untuk membuka suplay listrik dari
genset dan menutup suplay listrik dari PLN secara otomatis. Sedangkan
AMF adalah alat untuk menyalakan mesin genset secara otomatis jika
beban yang dilayani kehilangan sumber energy listrik utama/PLN.
3. Pengoperasian genset pada praktik catu daya semester ini dapat
dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara manual dan otomatis.
4. Berdasarkan PUIL 2000 pasal 5.6.1.3, bahwa Penghantar dari terminal
generator ke proteksi pertama harus mempunyai kemampuan arus tidak
kurang dari 115 % dari arus pengenal yang tertera pada name plate
Generator. Pada generator di bengkel catu daya arus nominal sebesar
30A, pengaman minimal yang dibutuhkan 34,5 A sedangkan
penganman yang digunakan sebesar 50 A, artinya sudah sesuai standar.
5.2
Saran
1. Diharapkan kepada pihak kampus agar memperluas ruangan praktikum
sehingga mahasiswa bias lebih fokus melakukan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet Praktikum Bengkel Catu Daya dan Tegangan Menengah Semester V
Politeknik Negeri Ujung Pandang.
Anonim. 2019. Motor Bakar Diesel, (Online), (https://id.wikipedia.org/wiki),
diakses 6 Oktober 2019).
Anonim. 2018. Komponen dan Cara Kerja Generator Genset, (Online),
(https://rajawaliindo.co.id), diakses 6 Oktober 2019).
Arifin, Nurhalizah.dkk. 2018. Praktik Pengoperasian Genset dan AMF/ATS.
Makassar: Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Ujung Pandang.
Anonim.
2016.
Membuat
Rangkaian
Panel
ATS
AMF,
(https://www.kelistrikanku.com), diakses 7 Oktober 2019
(Online),