Untuk PLTU batu bara kapasitas besar, dummy load tidak mungkin digunakan, karena anda bisa bayangkan berapa besar konduktor yang diperlukan dan berapa luas kolam fluida yang harus tersedia sedangkan Automatic Voltage Regulator digunakan untuk menjaga kestabilan dari tegangan yang dihasilkan generator, yang secara sederhana adalah dengan mengatur medan magnet, arus eksitasi dan panjang penampang penghantar. Dalam kasus terjadi load rejection, maka untuk menghindari turbin overspeed, main steam akan dialirkan melalui high pressure bypass menuju condenser. Selanjutnya terserah kepada operator apakah akan me-shutdown pembangkit atau tetap mengoperasikannya untuk mensuplai listrik ke auxiliary system (house load), sehingga tidak perlu melakukan proses startup apabila load sudah terhubung. Sepengetahuan saya, istilah dummy load bukan digunakan untuk kasus load rejection ini, namun lebih untuk membuat electrical load stabil, sehingga electrical supply tidak banyak melakukan manuver kontrol dan untuk mencapai kondisi operasi optimum.

Tanya – Errick

Rekan-rekan migas,

Untuk sebuah power plant khusus untuk melayani suatu plant (bukan untuk umum), khususnya PLTU berbahan bakar batu bara, ada sebuah sistem untuk mengalihkan beban yang hilang secara tiba-tiba ke dummy load (saya belum tahu istilah dalam bahasa Indonesia, mungkin bisa disebut beban bayangan). Misalnya, sebuah mesin di pabrik memakai daya 500 kW, namun karena ada masalah korsleting, secara tiba-tiba saklar (atau sekering) pasti akan memutuskan arus listrik. Agar turbin tidak overspeed (berputar berlebihan), dibutuhkan dalam waktu yang sangat singkat (sekitar 0,1 detik atau misalnya 1 detik) untuk mengalirkan arus listrik ke dummy load tersebut. Karakter boiler batu bara yang sangat lambat untuk mengurangi steam flow dan steam pressure yang dihasilkan, maka system ini dipakai.

Yang saya mau tanyakan adalah seperti apa dummy load untuk listrik dengan daya sebesar itu (mungkin bisa jadi 3 phase dan dengan voltase tinggi)?
Lalu konsepnya seperti apa, karena ada yang mengatakan memakai lempengan besi yang diberi jarak dengan diganjal insulator, kemudian dicelupkan ke air. Atau juga ada yang memakai Lampu dan lain sebagainya. Kira-kira konsep seperti apa yang terbaik dari segi Environtment, Health and Safety? Mungkin di milis migas ini ada pakar di ketenaga-listrikan bisa menjawab pertanyaan saya di atas.

Tanggapan 1 – Albert Marihot

Dear Mas Errick,

Untuk PLTU batu bara kapasitas besar, dummy load tidak mungkin digunakan, karena anda bisa bayangkan berapa besar konduktor yang diperlukan dan berapa luas kolam fluida yang harus tersedia sedangkan Automatic Voltage Regulator digunakan untuk menjaga kestabilan dari tegangan yang dihasilkan generator, yang secara sederhana adalah dengan mengatur medan magnet, arus eksitasi dan panjang penampang penghantar. Dalam kasus terjadi load rejection, maka untuk menghindari turbin overspeed, main steam akan dialirkan melalui high pressure bypass menuju condenser. Selanjutnya terserah kepada operator apakah akan me-shutdown pembangkit atau tetap mengoperasikannya untuk mensuplai listrik ke auxiliary system (house load), sehingga tidak perlu melakukan proses startup apabila load sudah terhubung. Sepengetahuan saya, istilah dummy load bukan digunakan untuk kasus load rejection ini, namun lebih untuk membuat electrical load stabil, sehingga electrical supply tidak banyak melakukan manuver kontrol dan untuk mencapai kondisi operasi optimum. Contoh dummy load yang environmental friendly adalah sistem Pump Storage pada PLTA. Selama beban jaringan rendah, maka listrik yang disuplai PLTA sebagian digunakan untuk menjalankan pompa untuk mengalirkan air ke reservoir yang permukaannya lebih tinggi. Saat beban puncak, maka air pada reservoir ini akan dialirkan kembali menuju turbin untuk membantu pembangkitan. Dengan sistem ini, load akan relatif stabil sepanjang saat, proses pengontrolan menjadi lebih sederhana dan sistem
dioperasikan pada kondisi optimumnya.

Demikian, semoga membantu.

Tanggapan 2 – Bambang Sugiharta

Mas Erick,

Saya pernah melihat di power plantnya Aneka Tambang, dummy loadnya seperti yang Mas Erick ceritakan, jadi seperti lempengan besi plus insulator yang dilengkapi dengan sistem mekanis dicemplungkan ke kolam. Tentu saja supaya aman, kolamnya diberi pagar yang cukup tinggi dan berduri untuk mencegah orang lain masuk atau main-main di kolam tsb. Dan kalo saya tidak salah, dummy load ini biasanya dipasang di pabrik seperti Antam yang ada furnacenya, karena pada saat elektrodenya terangkat, ada beban yang cukup tinggi yang tidak tersalurkan dan pada saat elektrodenya nyemplung di furnace, dayanya kembali lagi. Jadi frekuensi kehilangan dayanya memang sering. Karena saya hanya orang awam,maka mohon maaf kalo tidak bisa menjelaskan secara detail.

Tanggapan 3 – Errick

Pak Bambang,

Terima kasih, itu sudah membantu banyak bagi kami.

Mungkin rekan yang lain bahkan dapat memberikan referensi formulanya, mulai dari berapa luasan dari lempengan besi tersebut sampai hitungan jarak antar lempengan besi yang dibutuhkan untuk kapasitas tertentu.

Tanggapan 4 – Maruli, T Sidabutar

Pak Errick,

Mungkin rumus dasar V= I x R dan rumus tahanan R = rho x L/A dapat digunakan.

Jika beban (watt) yg diingini diketahui maka R dapat dihitung. R = V^2/P (per-fase)

Lalu hitung jarak antara lempeng dan luas lempeng dengan rumus R = rho cairan x (jarak/luas)

Aspek safetynya juga perlu diperhatikan seperti tegangan kerja yg tinggi, dan kemampuan lempengan dalam menghantarkan arus yg besar, dll.

Mungkin ada masukan dari rekan-2 lain.

Tanggapan 5 – krishna wijayadi

Pak Errick,

Sebelumnya mohon maaf kalau mungkin topiknya jadi melebar. Peralatan ini sebenarnya sudah sering kali digunakan untuk load test generator, baik dilakukan di pabrik maupun di lapangan, karena memang relative paling murah. Tapi dalam skala kecil saja, kira-kira kapasitas generatornya masih di bawah 1 MW. Jadi, airnya ditampung dalam suatu tangki (biasanya dari metal) kemudian ditanahkan, jadi relatif aman. Cuman ada beberapa hal kecil yang secara praktis sulit untuk ditentukan :

1.) Menentukan nilai rho air, pada kondisi tertentu misalnya di daerah pantai yang airnya banyak mengandung garam, nilai rho akan selalu berubah-ubah.

2.) Jika dummy load ini bekerja terlalu lama, maka airnya juga akan menjadi panas, akibatnya nilai rho
akan berubah, sehingga nilai resistannya juga berubah.

3.) Jika sistem yang dicoba 3 phase, maka jarak antar ketiga lempeng metal harus diperhatikan untuk menghindari tegangan breakdown. Yang pernah saya lihat lempeng metalnya dibuat dari batang tembaga yang biasa digunakan untuk busbar pada panel/cubicle. Mungkin jarak ini bisa diukur dengan asumsi jarak minimal untuk persyaratan air gap atau kalau ada creepage distance (jarak rambat) pada panel/cubicle. Coba
dilihat di IEC 298, mungkin ada. Juga untuk luasan lempeng metalnya bisa dihitung dari arus maksimal yang boleh melewatinya (A/mm2).
Demikian sedikit penjelasannya saya, mungkin teman-teman lain bisa menambahkan.

Tanggapan 6 – Errick

Pak Albert dan Pak Krishna serta rekan migas,

Saya pun melakukan surfing di internet dan menemukan bahwa :

– untuk dummy load dengan cara logam yang dicelupkan ke air itu untuk daya yang kecil.

– dummy load digunakan saat start up atau load test suatu power plant, karena saya menemukan suatu perusahaan yang menyewakan dummy load.

Memang tujuan saya menggunakan dummy load adalah untuk membuat beban elektrik menjadi stabil sehingga boiler batu bara atau system pembangkit (dengan mengalihkan steam flow atau dengan cara lainnya) tidak diharuskan dengan segera melakukan manuver kontrol, setelah itu baru dilakukan maneuver atau tidak sama sekali. Saya sependapat dengan pendapat Pak Albert yang mengatakan :

‘Sepengetahuan saya, istilah dummy load bukan digunakan untuk kasus load rejection ini, namun lebih untuk membuat electrical load stabil, sehingga electrical supply tidak banyak melakukan manuver kontrol dan untuk mencapai kondisi operasi optimum.’

Mungkin kalau boleh saya simpulkan adalah :

– memang dummy load untuk membuat beban elektrik menjadi stabil untuk menunda atau meniadakan manuver system pembangkit atau boiler walaupun saat start up atau saat operasi.

– dummy load dengan cara mencelupkan lempengan besi ke air tidak
direkomendasikan karena masalah keamanan dan stabilitas, apalagi untuk kapasitas besar.

Itu adalah kesimpulan saya untuk sementara, karena tidak tertutup kemungkinan bagi rekan yang lain ingin mengomentari.

Pertanyaan lebih lanjut adalah apakah mungkin lebih baik pakai batang resistor yang kemudian diberikan pendinginan dengan fan untuk kapasitas besar? Saya pun lebih berpikir untuk mencari dummy load yang environmental friendly, yang mungkin bisa berbeda untuk tiap plant.

Tanggapan 7 – Sutomo – IAOD

Pak Errick,

Kalau boleh tau jenis pembangkit yang ada di plant bapak type apa? manufacture? Capacity? dan output voltage berapa?
Dummy load untuk pengalihan beban bila ada beban yang suddenly tripped tidak di anjurkan untuk dipergunakan karena faktor safety. Dummy load boleh dipergunakan untuk melakukan load test terhadap pembangkit yang baru/setelah major overhaul. Biasanya untuk pembangkit modern, sudah dilengkapi dengan sistem AVR (Automatic voltage Regulator) dan EHG (Electro Hidrolic Governor) yang garis besarnya berfungsi mengontrol secara otomatis speed turbine dan output generator agar sistem pembangkit tidak over speed, dan juga menjaga nominal speed turbine.

Untuk lengkapnya mungkin bapak bisa mendapatkan buku Electrical technology karangan B.L. Taraja.

Tanggapan 8 – Errick

Pak Sutomo,

Saya ini sedang mengumpulkan data teknis karena kami sedang merencanakan untuk membuat sebuah 7 MW Mini Power Plant berbahan bakar batu bara untuk perusahaan lain. Karena itu sedikit cerita dan info referensi buku dari Pak Sutomo, juga sumbangan rumus dari Pak Maruli sangat kami hargai. Sekali lagi, terima kasih.