BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penggunaan energi listrik dalam kehidupan sehari-hari dapat kita temukan dimana saja dengan mudah. Mulai dari peralatan rumah tangga, perkantoran, pabrik, transportasi, dan lain-lain. Seiring dengan bertambahnya populasi manusia tiap tahun, menyebabkan peningkatan jumlah penggunaan peralatan yang menggunakan energi listrik. Selain itu meningkatnya jumlah populasi ini juga berimplikasi secara langsung dengan meningkatnya kebutuhan atas alat transportasi. Alat transportasi yang paling sering digunakan oleh manusia pada masa sekarang antara lain : sepada motor, mobil, pesawat terbang, kapal, kereta api, dan moda transportasi lainnya yang terus bertambah jumlahnya. Alat transportasi kereta api merupakan suatu moda transportasi massa yang paling diminati karena cepat, bebas macet, dan murah. Di Indonesia, PT. Kereta Api Indonesia (PT. KAI) merupakan perusahaan yang melayani jasa kereta api di seluruh Indonesia. Sebagai perusahaan milik negara, PT. KAI memiliki tugas untuk memenuhi pelayanan dalam memuaskan para pengguna jasa kereta api, baik sebagai angkutan penumpang maupun angkutan barang. Berdasarkan pada tugas tersebut, PT. KAI harus terus meningkatkan pelayanannya mulai dari pengadaan armada baru, perawatan rutin, perbaikan, dan lain sebagainya. Untuk mengakomodir tugas-tugas tersebut, maka PT. KAI memiliki berbagai anak perusahaan dan bidang-bidang usaha, salah satunya yakni balai yasa (bengkel kereta api). Balai yasa merupakan bengkel kereta api yang memiliki tugas untuk melakukan produksi, perbaikan, perawatan rutin, pembaharuan, penggantian suku cadang, dan lain sebagainya. PT. KAI memiliki 3 macam balai yasa dengan spesialisasi tertentu. Namun, PT. KAI hanya memiliki satu balai yasa yang ditugaskan untuk melakukan perawatan maupun perbaikan terhadap lokomotif dan pembangkitan energi, yakni Balai Yasa Yogyakarta. Balai Yasa Yogyakarta memiliki tanggung jawab dalam menangani seluruh spare part dari lokomotif dan
1
2
pembangkitan energi, seperti : main generator, traksi motor, aki, motor starter, alternator, dan lain sebagainya. Generator (DC) / Alternator (AC) merupakan sebuah alat yang memproduksi
energi listrik dari energi mekanik dan biasanya menggunakan induksi elektromagnet dalam sistem kerjanya. Semua peralatan yang menggunakan energi listrik akan membutuhkan energi lagi demi kelangsungan pemakaianya, begitu juga pada kereta api yang menggunakan pembakaran untuk menghasilkan daya gerak dan
juga menggunakan energi listrik untuk menjalankan sistem kerja lainnya dalam kereta api. Di kereta api, terdapat 2 komponen pembangkit listrik, yakni main generator
(sebagai pembangkit arus DC untuk penggerak lokomotif ) dan alternator (sebagai pembangkit listrik AC 3 phase yang akan mengakomodir kebutuhan listrik seluruh perangkat di lokomotif maupun gerbong yang membutuhkan sumber AC, misalnya: lampu, lemari es, kipas angin, air conditioner, perangkat audio, dan lain sebagainya). Untuk mengakomodir kebutuhan tersebut, kereta api di Indonesia lazim menggunakan alternator dengan output 250 kVA yang mampu mensuplai kebutuhan hingga 20 gerbong penumpang. Melihat peran alternator pada kereta api, maka alternator harus dirawat dan diperbaiki secara berkala untuk memperpanjang usia penggunaannya. Perawatan yang dilakukan oleh balai yasa berpatok pada lamanya usia maupun jarak tempuh kereta, jenis perawatnnya meliputi perawatan akhir (PA), semi perawatan akhir (SPA), perbaikan (PB), modifikasi (MOD), dan rehabilitasi (RB). Dengan dasar tersebut, maka penulis tertarik untuk mengetahui lebih dalam mengenai langkah rewinding dan pengetesan dari alternator ini. Sehingga penulis akan memperoleh informasi tambahan dan mampu membandingkan antara teori yang diperoleh di bangku kuliah dengan kondisi nyata di lapangan. 1.2. Permasalahan Kereta api memerlukan perbaikan secara berkala untuk memenuhi kepuasan pengguna moda transportasi kereta api dan untuk memperpanjang usia pemakaiannya. Selain itu kereta api juga memerlukan alat pembangkit listrik baik sebagai pembangkit alat gerak kereta api maupun sebagai pembangkit listrik untuk mensupai peralatan listrik pada kereta api. Di kereta api terdapat 2 pembangkit listrik, yaitu main generator dan alternator. Main generator akan membangkitkan
3
arus DC yang akan mensuplai traksi motor sebagai penggerak kereta api. Sedangkan alternator akan membangkitkan arus AC 3 phase 50 Hz yang akan mengakomodir kebutuhan listrik seluruh perangkat di lokomotif maupun gerbong yang membutuhkan sumber AC, misalnya : lampu, lemari es, kipas angin, air conditioner, perangkat audio, dan lain sebagainya. Dalam menjalankan tugasnya, alternator akan dioperasikan secara terus menerus dalam jangka waktu yang lama bahkan hingga bertahun-tahun. Untuk itu diperlukan perawatan maupun perbaikan secara baik dan rutin agar alternator selalu bekerja dalam keadaan baik. Namun, karena setiap hari alternator menyala secara terus menerus maka kerusakan alternator tetap tidak bisa dihindari, baik kerusakan di kumparan, stator, rotor, dan lain sebagainya. Kerusakan-kerusakan yang biasanya terjadi pada alternator kereta api adalah terbakarnya belitan stator atau kerusakan yang dikarenakan bearing terlalu panas yang diakibatkan terlalu sering motor bekerja. Ataupun shaft rotor yang sudah terlalu sering berputar akan menyebabkan putaran menjadi tidak stabil dan dapat menimbulkan vibrasi yang besar. Selain itu masih banyak kerusakan-kerusakan yang lainnya. Terjadinya kerusakan pada stator, merupakan permasalahan yang paling sering terjadi pada alternator di kereta api. Akibat dari kerusakan pada alternator, maka terpaksa gerbong pembangkit harus diberhentikan sementara dan membuat gerbong pembangkit kereta api berhenti beroperasi sementara, terlebih lagi jika tidak terdapat cadangan alternator yang memadai. Sehingga, PT. KAI menugaskan kepada UPT. Balai Yasa Yogyakarta yang bertugas dalam spesialisasi menangani lokomotif dan pembangkitan kereta api, untuk merawat dan memperbaiki stator pada alternator agar dapat dioperasikan kembali sebagaimana mestinya. Perbaikan dan perawatan yang dilakukan yakni dengan rewinding stator dan pengecatan alternator secara berkala agar meminimalisir kemungkinan terbakarnya belitan stator pada saat gerbong pembangkit kereta api dioperasikan. 1.3. Tujuan Tujuan dari penulisan Laporan Proyek Akhir dalam studi kasus ini adalah sebagai berikut :
4
1. Menjelaskan proses serta tahapan dalam perbaikan stator alternator 250 kVA. 2. Memaparkan permasalahan yang terjadi pada saat proses perbaikan dan menjelaskan solusinya. 1.4. Manfaat Dari penjabaran tujuan Laporan Proyek Akhir sebagaimana dijabarkan pada sub bab 1.3, penulisan Laporan Proyek Akhir ini memiliki beberapa manfaat, antara lain : 1.
Mengetahui sejauh mana ilmu yang telah diperoleh dan dipahami oleh mahasiswa selama studi.
2.
Menambah pengetahuan dan membandingkan antara teori dengan keadaan di lapangan khususnya mengenai alternator.
1.5. Batasan Masalah Agar isi laporan dapat menerangkan pokok masalah secara jelas dan terperinci, maka penulis memberikan batasan-batasan pada pokok permasalahan, yaitu : 1. Tahapan-tahapan secara umum perbaikan mulai barang datang, proses perbaikan sampai barang siap digunakan kembali oleh kereta pembangkit. 2. Langkah-langkah proses perbaikan alternator hingga alternator tersebut dapat berputar kembali dengan secara normal dan sesuai dengan apa yang diinginkan. 3. Peralatan apa saja yang digunakan dalam proses pengujian setelah perbaikan pada alternator tersebut.
1.6. Metode Penyusunan Laporan Ada beberapa metode yang penulis gunakan selama melakukan studi kasus hingga penulisan laporan ini. Antara lain sebagai berikut : 1. Library research Metode ini dilakukan dengan cara mempelajari atau mengambil data dari pengetahuan pustaka yang bersifat dokumenter dari perusahaan pustaka lainnya yang berkaitan dengan materi laporan.
5
2. Field research Metode ini dilakukan dengan cara mengamati objek langsung yang diteliti, yaitu dengan cara metode interview dan metode observasi. Metode Interview, untuk mendapatkan data, penulis mengajukan pertanyaan kepada berbagai pihak (pembimbing lapangan atau karyawan perusahaan) yang dapat memberikan keterangan yang berkaitan dengan hal–hal yang ingin diketahui atau masalah yang dihadapi. Metode observasi, yaitu penulis secara langsung mengadakan pengamatan serta meneliti dan mencatat data yang berkaitan dengan objek yang dihadapi pada saat kerja praktek/magang sebagai bahan dalam penyusunan laporan ini.
1.7. Sistematika Penulisan Laporan Untuk memudahkan dalam penulisan dan pembahasan studi kasus, maka penulis menyusun laporan proyek akhir dengan sistematika sebagai berikut : BAB I.
PENDAHULUAN Berisi latar belakang, permasalahan, tujuan, manfaat, batasan masalah,
metode penyusunan laporan, dan sistematika penulisan. BAB II. LANDASAN TEORI Berisi dasar teori tentang alternator, jenis kerusakan pada alternator, dan teori tentang proses perbaikan pada alternator. BAB III. PROSES
REWINDING
STATOR
DAN
PENGETESAN
ALTERNATOR 380 V 250 KVA Berisi uraian tentang proses perbaikan pada alternator 250 kVA. BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Berisi data dan analisa tentang proses perbaikan alternator 250 kVA. BAB V. PENUTUP Berisi kesimpulan secara teori maupun praktek serta saran yang dianggap perlu dalam proses perbaikan alternator. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
