71654839-PLTD

http://elektrojiwaku.blogspot.com/

1

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DISEL

(PLTD)

oleh : 1. Dwi Agus Kurniawan (0205031007) 2. Komang Yuri Risna Artha (0205031011) 3. Made Sudarsana (0205031017)

JURUSAND-3 TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN INSTITUT KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN NEGERI

SINGARAJA 2003


2

DAFTAR ISI

Daftar Isi……………………………………………………………………..…ii

Pendahuluan…………………………………………………………………...iii

A. Pandangan Umum

1. Pengertian Suatu Pembangkit Diesel …………………………………..........1

2. Pengertian PLTD…………………………………………………………….1

3. Kapasitas SPD…………………………………………………………….…1

B. Peralatan Utama Suatu SPD.

1. Mesin Disel……………………………………………………………….....5

2. Generator………………………………………………………………….....5

3. Sistim Pendingin Mesin ………………………………………………..…....5

4. Peralatan Bantu…………………………………………………………..…..6

5. Sistem Kontrol SPD…………………………………………………….……6

C. Perlengkapan Suatu PLTD………………………………………………..6

D. Peralatan Umum Suatu PLTD.....................................................................7

E. Ukuran dan Kapasitas Dari Peralatan Utama………………………...….8

F. Pemilihan Pembangunan Suatu PLTD…………………………………....8

G. Pekerjaan Teknik Sipil Utuk Suatu PLTD……………………………..…9

H. Cara Kerja PLTD…………………………………………………….….…9

1. Cara Kerja Motor Diesel……………………………………………………..9

I. Penyemprotan Bahan Bakar …………………………………………....10

J. Perbandingan Campuran dan Udara yang Diperlukan …………….....11

K. Peralatan atau Komponen Pendukung……………………………….…12

L. Sistem Pendingin Mesin Diesel………………………………………..….13

M. Pertayaan dan jawaban…………………………………………………...15

Lampiran-lampiran

Daftar Pustaka


3

PENDAHULUAN

Kekayaan alam yang berlimpahruah merupakan anugrah tuhan bagi

manusia. Anugerah ini patut disyukuri dan di manfaatkan dengan sebaik-baiknya

bagi kehidupan manusia dan berbagai aspek yang menunjang kehidupan manusia,

diantaranya dalam peenyediaan tenaga listrik. Salah satu kekayaan alam yang

dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik adalah minyak bumi. Salah

satu pemanfaatan minyak bumi dalam pembangkit tenaga listrik adalah pada Pusat

Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit tenaga listrik adalah suatu proses yang

sederhana, dan pada dasarnya adalah proses konversi energi magnet ke energi

listrik.Bila kumparan diputar dalam medan magnet, maka timbullah listrik. Hal ini

yang dilakukan oleh Pembangkit Tenaga Listrik, diantaranya Pusat Listrik Tenaga

Diesel, yang melakukan konversi energi (kimia) dari bahan bakar minyak menjadi

Energi Magnet kemudian menjadi listrik.


4

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL

( PLTD )

A. Pandangan Umum

1. Pengertian Satuan Pembangkit Diesel (SPD)

SPD adalah singkatan dari satuan pembangkit diesel, secara populer disebut

juga diesel genset.

SPD terdiri atas mesin diesel yang dikopel dengan generator, termasuk

peralatan bantu (auxiliary equipment) seperti pompa air, pompa minyak

pelumas, tangki harian bahan bakar, sistem pendingin mesin maupun sistem

pendingin untuk generator dan panel kontrol mesin atau generator.

2. Pengertian PLTD

PLTD adalah singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel.

PLTD terdiri atas satu atau beberapa SPD.

Disamping itu PLTD terdapat peralatan umum antara lain terdiri atas

kompresor udara untuk menjalankan mesin, tangki persediaan bahan bakar,

tangki atau kolam persediaan air, pemadam kebakaran, pembakar limbah

(incinerator). Selanjutnya termasuk pula bangunan SPD alat pengangkat

(over head crane), transformator penaik tegangan, panel hubungbagi (switch

gear) dan bangunan bengkel atau gudang, serta perumahan dinas karyawan

PLTD.

3. Kapasitas SPD

PLN membakukan kapasitas SPD sebagai berikut :

- Kelas 1 : SPD berkapasitas 50 Kw PLTD bakal

- Kelas 2 : SPD berkapasitas 100 Kw

- Kelas 3 : SPD berkapasitas 250 Kw PLTD kecil





- Kelas 8 : SPD berkapasitas 4000 Kw PLTD sedang



5


- Kelas 11 : SPD berkapasitas 12000 Kw PLTD besar

Kapasitas SPD tersebut diatas mendapatkan toleransi sebesar 10 % sampai

20%, sehingga dapat dipenuhi oleh sebagian besar pabrik pembuatan SPD.

Pengelompokan SPD dalam PLTD bakal, PLTD kecil, PLTD sedang dan

PLTD besar, dimaksudkan untuk memudahkan dalam perencanaan PLTD.

Pembakuan kapasitas satuan pembangkit diesel didasarkan atas berbagai

faktor yang diperoleh dari pengalaman dalam pelaksanaan proyek-proyek

pemasangan pembangkit diesel maupun pembangunan pembangkit-

pembangkit listrik tenaga diesel yaitu :

a. Perecanaan untuk proyek – proyek pemasangan pembangkit diesel.

b. Pembelian pembangkit listrik.

c. Referensi dari produsen pembangkit diesel.

d. Pembangkit diesel yang dipakai untuk memikul beban dasar.

Pertimbangan dasar yang sangat penting bagi pembakuan kapasitas

satuan pembangkit diesel ialah umur ( life time ) mesin diesel.

Kecenderungan teknologi modern ialah membuat mesin dengan

putaran yang lebih tinggi, oleh karena dengan putaran yang lebih tinggi ini

dapat dibuat mesin yang lebih kecil ukuran fisiknya dengan daya keluaran

yang sama.

Kemajuan teknologi dibidang metallurgi ( logam ) memungkinkan hal

ini dan oleh karena itu setiap produksi dari type dan oleh karena itu setiap

produksi dari tipe dan peraturan tertentu haruslah dibuktikan

keberhasilannya setelah beroprasi yang berhasil baik selama 12.000 jam

atau dua tahun.

Faktor-faktor yang menentukan umur mesin adalah :

a. Putaran mesin (h).

b. Tekanan ( silinder 0 efektif rata-rata (Pe).

c. Kecepatan torak rata-rata (Lm).


6

Yang dapat diperoleh dari rumus berikut ini :

M = 736,01006075

242

xxx

xjxPenxSxDπ

………1.1

( berlaku khusus bagi mesin empat langkah = Diesel )

dimana :

M = kapasitas mesin (Kw)

D = diameter silinder (cm)

S = langkah torak (cm)

h = putaran per menit (ppm)

j = jumlah silinder

Pe = tekanan (silinder) efektif rata-rata (kg/cm2)

Hubungan rumus 1.1 dengan kecepatan torak rata-rata (Cm) dapat diuraikan

sebagai berikut :

Cm =

nx

st

s

260100.100

= (m/det ik)………1.2

dimana :

t adalah waktu yang diperlukan untuk satu langkah torak

setelah rumus 1.2 dimasukkan kerumus 1.1 maka :

M = 736,097,381

2

xxjxPxCD em ………1.3

dari rumus 1.3 terlihat hubungan antara M dan Cm x Pe

Putaran mesin yang dikehendaki oleh PLN ialah putaran sedang

(medium speed) yaitu antara 300-1200 putaran per menit. Namun untuk

memperoleh umur (life time) yang tinggi bagi mesin-mesin yang dipakai

untuk memukul beban dasar (base load) putaran per menit (ppm). Khusus

bagi pembangkit diesel yamg berkapasitas 100 Kw, putaran ditetapkan

maksimum 1500 putaran per menit. Dimensi dari perkalian (Cm x Pe ) adalah


7

2

1.m

xt

mKg yang berarti: daya/satuan luas, yang merupakan suatu “thermal

strain” yang terjadi pada sebuah mesin diesel.

( Cm X Pe ) memang merupakan indikataor yang dapat dijadikan pegangan

praktis untuk keausan bagi suatu jenis (type) mesin tertentu dari suatu

pabrik, tetapi tidak berlaku bagi jenis (type) dari pabrik lain.Oleh karena

itu tidak dapat dijadikan dasar sebagai spesifikasi bagi tender yang

mengandung berbagai pabrik.

Dengan pembakuan kapasitas satuan pembangkit diesel, maka

kapasitas pusat listrik tenaga diesel harus pula dibakukan yang didasarkan

atas kreteria perencanaan yang menyeluruh menghadapi program

pembangunan PLN jangka panjang, yaitu :

a. Persyaratan karakteristik antara lain yang penting adalah kapasitas

hubung singkat pada ril dan kapasitas peralatan hubung (switch gear ).

b. Perencanaan perlengkapan umum, seperti bunker bahan bakar,

penyediaan air, bengkel, penampungan minyak bekas, transformeter

pemakaian sendiri dan step up transformeter.

c. Perencanaan bangunan serta luas tanah yang diperlukan seperti bangunan utama, bunker bahan bakar, kolam air, kantor, bengkel, dan sejumlah rumah dinas karyawan PLTD.

Tabel 1.1 kapasitas satuan pembangkit diesel dan kapasitas pembangkit listrik tenaga diesel.

kelas kapasitas satuan Kw

jangkauan putaran maksimum

(ppm)

Pe maksimum (kg/cm2)

Cm maksimum (m/detik)

1* 50 + 20% 1500 21 11 2** 100 +20% 1500 21 11 3** 250 +20% 750 21 10 4** 500 +20% 750 21 10 5** 750 +20% 750 21 10 6 1000 +20% 750 21 10 7 2500 +20% 750 21 10 8 4000 +20% 750 21 10 9 8000 +10% 750 21 10 10 12000 +10% 750 21 10


8

catatan :

* Kelas ini semata-mata dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan PLN

dalam hal-hal tertentu (misalnya kelistrikan desa dan lain-lain) dan tidak

termasuk perencanaan pusat listrik tenaga diesel seperti tercantum pada

ayat 14, SPLN 32< 1980.

** SPD kelas 250 Kw, 500Kw, 750 Kw, dan 1000 Kw yang mempunyai

putaran maksimum masing-masing 1500 ppm dan 100 ppmn dapat dipesan

dan dipasang dengan persyaratan dan ketentuan sebagai berikut :

1. Disain SPD mamang untuk pembangkit listrik (power generation) dan

informasi yang memadai mengenai pengalaman SPD tersebut.

2. Untuk ibukota kabupaten kota administrasi yang kurang peka terhadap

kebisingan dan kelistrikan desa.

B. Peralatan Utama Suatu SPD

Suatu SPD setidaknya harus mempunyai peralatan sebagai berikut :

1.Mesin Diesel.

a. Mesin dengan dua langkah atau empat langkah.

b. Turbo charger dan intercooling.

c. Silinder sebaris atau V.

d. Putaran rendah dan medium.

e. Governor, hidrolis, mekanis, elektronik.

f. Pompa bahan bakar.

2. Generator.

a. Tanpa sikat dan AVR.

b. Tegangan rendah (380 volt) dan tegangan menengah (6,3 Kv atau 11 Kv).

c. Mempunyai bantalan ganda atau bantalan tunggal.

d. Mempunyai pendingin sendiri (dengan udara)

3. Sistem pendingin mesin (lihat gambar 1.1).

a. Pendinginan radiator.

b. Pendinginan kolam.

c. Pendinginan menara.

d. Pendinginan langsung.


9

4. Peralatan bantu (lihat gambar 1.2).

a. Sistem bahan bakar.

b. Sistem air pendingin.

c. Sistem pelumasan.

d. Sistem gas buang.

e. Sistem menjalankan (start mator diesel).

5. Sitem kontrol SPD (lihat gambar 1.3)

a. Gambar kontrol panel.

b. Panel kontrol mesin dan peralatan bantu.

c. Panel baterai.

d. Panel paralel.

e. Transformator pemakaian sendiri.

C. Perlengkapan suatu PLTD

Yang dimaksud dengan PLTD adalah suatu komplek bangunan dan

peralatan yang dibatasi pagar (tembok) pembatas dengan lingkungan

sekitarnya. Peralatan dan bangunan yang dimaksud terdiri atas :

1. Peralatan utama pada suatu PLTD sedikitnya ada suatu satuan

pembangkit diesel (SPD).

2. Gedung untuk SPD (bangunan sentral)

Bangunan sentral dibuat dari konstruksi baja. Dindingnya sebaiknya

terbuat dari tembok atau bahan lain yang meredam suara sebagai usaha

membatasi kebisingan mesin untuk lingkungan sekitarnya. Bangunan

sentral (building centre) dibuat dalam beberapa petak, dimana satu petak

untuk kebutuhan satu SPD. Ruangan-ruangan yang diperlukan untuk

gedung atau bangunan sentral sedikitnya terdiri atas :

a. Ruang untuk mesin.

b. Ruang untuk peralatan bantu.

c. ruang kontrol.

d. Ruang pemeliharaan.

e. Ruang untuk peralatan hubung bagi atau swith-gear.

f. Ruang untuk kantor.


10

3. Di samping itu ada bangunan untuk bengkel dan gudang yang kadang-

kadang menjadi satu atap dengan bangunan sentral.

4. Transformator penaik tegangan yang menjadi bagian dari peralatan

hubung bagi, dipasang di samping bangunan sentral bersebelahan dengan

ruang hubung bagi. Tegangan step up transformer pada umumnya

380V/20KV, atau 6,3KV/20KV, konstruksi untuk pasangan luar dan

harus dilengkapi dengan sadapan (tap.changer) kurang lebih 5% dan 0%

atau ± 2,5%.

5. Panel hubung bagi dibuat dengan system cubicle atau lemari hubung (lihat

gambar 1.4).

Banyaknya cubicle tergantung dari :

a. Jumlah SPD.

b. Banyak jurusan penyaluran atau feeder.

c. Keperluan hubungan atau kopel dengan PLTD lain.

d. Kebutuhan kopel yang akan datang.

e. Cubicle untuk pemakaian sendiri.

Rel atau busbar dapat tunggal atau ganda dengan tegangan 20KV,

konstruksi pemutus daya atau Circuit Breaker dapat dari jenis OCB, VCB,

atau SFβ.

D. Peralatan Umum Suatu PLTD

Peralatan umum yang di maksud adalah sebagai berikut :

1. Tangki bahan bakar yang berkapasitas cukup untuk operasi seluruh

PLTD setidaknya dalam 15 hari, tergantung dari frekwensi

penyaluran bahan bakar .

2. Tangki minyak pelumas juga cukup untuk 15 hari.

3. Tangki air untuk pendingin mesin, bis berupa kolam air atau menara

air.

4. Pemadam kebocoran jenis C perlu disediakan dengan kapasitas

disesuaikan dengan besarnya SPD dan sesuai petunjuk instansi

pemadam kebakaran. Saluran hidran juga perlu disediskan.


11

5. Sistim pengumpulan limbah bahan bakar dan pelumas perlu di

sediakan dan sedapat mungkin disediakan juga pembakar limbah

minyak bekas (incinerator)

6. Alat pengangkat (over head crene) perlu disediakan untuk

pemeliharaan berkala dengan kapasitas sesuai dengan kapasitas SPD

7. Lampu penerangan di dalam sentral maupun di komplek PLTD perlu

disediakan dengan secukupnya.

8. Prasarana jalan dan lingkungan perlu disediakan.

9. Sistem penyaluran air hujan perlu dan air limbah minyak harus

berjalan dengan baik

E. Ukuran dan Kapasitas dari Peralatan Utama

Pengetahuan dasar untuk menentukan kapasitas dan ukuran peralatan

ditentukan oleh :

a. Daya mesin disel, jika kapasitas generator yang diinginkan diketahui

atau sebaliknya.

b. Kapasitas minimum dari transformator penaik tegangan.

c. Kebutuhan bahan bakar per bulan dan kapasitas tangkinya.

d. Kebutuhan minyak pelumas dan kapasitas tangkinya.

e. Kebutuhan air pendingin dan besarnya tandon air.

f. Peralatan hubung-bagi untuk penyaluran tenaga listrik.

F. Pemilihan pembangunan suatu PLTD

Alasan dipilihnya PLTD sebagai pembangkit listrik sendiri adalah :

1. Instalasinya dapat di lakukan dengan cepat dan tidak terlalu rumit.

2. Harga awal pembangkitannya lebih murah daripada jenis pembangkit

listrik yang lain.

3. Pemeliharaan dan pengoprasiannya lebih mudah.

4. Dapat dijalankan dengan segera.

5. Suku cadang banyak tersedia.

6. Membutuhkan sedikit air pendingin.


12

7. Diharapkan sebuah PLTD habis, PLN sudah menyiapkan dengan

pembangkitan listrik yang lebih efesien.

Kerugian Pembangkit listrik Tenaga Diesel adalah:

1. Biaya produksi yang diperlukan sangat mahal

2. Biaya perawatan yang relatif mahal.

3. Tingkat kebisingan yang cukup tinggi.

4. Dapat menyebabkan pencemaran udara

G. Pekerjaan Teknik Sipil untuk suatu PLTD

Hal-hal pokok pekerjaan teknik sipil yang perlu ditentukan untuk suatu

PLTD adalah :

a. Penyelidikan tanah perlu dilakukan.

b. Penentuan desain pondasi SPD dengan memperhatikan hasil

penyelidikan tanah, biasanya dilaksanakan oleh pabrikan.

c. Penentuan bentuk dan ukuran bangunan untuk SPD sesuai dengan

kelas SPD, termasuk desain pondasinya.

d. Desain pondasi untuk peralatan bantu SPD dan peralatan umum PLTD.

e. Sumber air untuk kebutuhan pendinginan.

f. Luas lahan PLTD, berkaitan dengan syarat kebisingan untuk

lingkungan sekitarnya.

g. Bangunan sentral sebaiknya didirikan kira-kira ditengah komplek

PLTD, dengan memperhatikan perluasan di kemudian hari, lahan

untuk radiator, tangki dan juga untuk mengurangi kebisingan (lihat

gambar 1.5)

H. Cara kerja PLTD

Motor diesel yang digunakan untuk menggerakkan generator di PLTD

pada umumnya dari jenis empat langkah.

Secara sederhana cara kerja mesin diesel empat langkah dapat di lihat pada

gambar 1.6


13

Pada gambar diatas, torak dapat bergerak naik turun dalam silinder dan

dengan perantaraan batang penghubung, torak dihubungkan dengan poros

engkolnya, yang melalui sistem kopling memutar rotor elektro magnet

Generator sehingga medan magnet di dalam kumparan kawat berotasi dan

menimbulkan listrik pada kumparan kawat tersebut dengan antara 6,5-11 KV,

pada frekwensi 50 Hz.

Pada gambar (a) torak bergerak kebawah, katup isapnya terbuka, katup buang

tertutup sehingga udara terhisap masuk kedalam silinder.

Kemudian pada gambar (b) torak bergerak keatas dan kedua katup tertutup

sehingga udara dalam silinder ditekan.

Pada gambar (c) torak berada pada posisi teratas, tekanan pada saat itu ± 30

kg/cm2 dan temperaturnya ± 550 C dan pada saat itu pula bahan bakar

disemprotkan kedalam ruang pembakaran, sehingga bercampur dengan udara

didalamnya.

Karena temperatur pada keadaan itu tinggi, terjadilah proses pembakaran.

Dengan adanya proses pembakaran tersebut, maka didalam silinder terjadi

kenaikan tekanan dan temperatur.

Gas hasil pembakaran mendorong torak kebawah seperti pada gambar (d) dan

pada saat torak hampir mencapai posisi terbawah katup buang membuka

sehingga gas buang keluar melalui katup buangnya.

Dengan bantuan momen inertia dari roda gaya , torak didorong keatas lagi

sehingga gas buang keluar seluruhnya dari dalam silinder. Roda gaya

meneruskan geraknya mendorong torak kebawah lagi mengisap udara dan

kalau motor diesel itu dilengkapi dengan super charge, pada saat itu udara

bertekanan dimasukkan kedalam silinder kemudian torak didorong lagi keatas

(seperti gambar (a)) sebagai langkah kompresi, demikian seterusnya proses

yang sama terjadi berulang-ulang, dan ini menyebabkan engkol berputar yang

digunakan untuk memutar generator yang posisinya seporos dengan roda gila.

I. Penyemprotan Bahan Bakar

Untuk mengadakan pengaturan proses pembakaran, bahan bakar harus

disemprotkan dalam jumlah dan waktu yang tepat untuk bemacam-macam


14

pembebanan dan kecepatan. Jadi pembuatan pompa penyemprot bahan bakar

harus sangat teliti. Sistem bahan bakar meliputi empat unit utama :

Pompa tekanan rendah atau pompa transfer yang menarik bahan bakar dari

tangki kemotor diesel.

Filter yang fungsinya menyaring kotoran-kotoran halus agar tidak masuk

kedalam system penyemprotan bahan bakar.

Nozzle penyemprot bahan bakar yang mengarahkan semprotan bahan

bakar.

Pompa penyemprot bahan bakar yang sanggup membangkitkan tekanan

yang memungkinkan untuk melawan tekanan dalam silinder pada langkah

kompresi.

Daya yang dibangkitkan oleh motor diesel diatur dengan mengatur

periode lamanya penyemprotan bahan bakar. Untuk beban penuh,

penyemprotan bahan bakar berlangsung selama 25 atau 35 derajad rotasi dari

as motor diesel.

Tekanan penyemprotan tergantung pada pengaturan katup penyemprotan

pada penyemprot bahan bakar. Katup penyemprot (nozzle) membuka pada

tekanan 200 Kg/cm, jadi pompa penyemprot bahan bakar harus mampu

menekan lebih tinggi dari 200 Kg/cm.

J. Perbandingan Campuran dan Udara yang Diperlukan

Campuran antara udara dan bahan bakar biasa disebut campuran saja.

Sedangkan perbandingan antara berat udara dengan bahan bakar dalam

campuran itu disebut perbandingan campuran.

Dalam proses pembakaran sempurna bahan bakar hidro karbon C akan

terbakar menjadi CO2 dan H akan menjadi H2O. perbandingan berat

minimum udara terhadap berat bahan bakar dinamakan perbandingan

campuram teoritis. Sedangkan perbandingan campuran terhadap perbandingan

campuran teoritis disebut perbandingan kelebihan udara.

Pada proses pembakaran sempurna perbandingan campuran teoritis sama

dengan berat udara dibagi dengan berat bahan bakar. Besarnya perbandingan


15

kelebihan udara tidak lebih rendah dari1,1 sebab jika harganya terlalu kecil hal

ini berarti bahwa bahan bakar terlalu banyak atau kekurangan udara.

Misalnya bahan bakar yang dipakai adalah senyawa hidro karbon yang

terjadi dari 86% dari berat C dan 14% dari berat H. untuk membakar 1 Kg

bahan bakar tersebut diperlukan berat udara minimum 14,68 Kg.

Untuk memperoleh daya yang maksimal biasanya motor diesel bekerja

dengan perbandingan campuran berat udara dibagi dengan berat bahan bakar =

40 atau 50 dan perbandingan kelebihan udara 3,3. pemakaian bahan bakar =

0,2821 /Kwh.

K. Peralatan atau komponen yang lain :

• Super Changer

Dengan bantuan super changer, lebih banyak udara dapat dimasukkan

kedalam silinder, sehingga lebih banyak bahan bakar yang dapat terbakar

dan daya yang dibangkitkan akan bertambah dengan pemakaian super

changer ini daya motor diesel dapat naik 20% sampai 50% untuk volume

silinder yang sama.

• Governor Pengatur Kecepatan Putaran Motor Diesel.

a. Governor mekanis.

b. Governor hidraulis.

c. Governor kecepatan lebih.

• Roda Gaya.

Manfaat roda gaya yang utama adalah untuk meratakan putaran motor

diesel dengan menyimpan tenaga pada saat tenaga dihasilkan oleh torak

(pada saat terjadi proses pembakaran) dan mengembalikannya pada saat

torak tidak menghasilkan tenaga (pada langkah kompresi, langkah

pemasukan udara dan langkah pembuangan gas buang).

Selain itu roda gaya juga berfungsi :

a. Untuk menghindarkan variasi kecepatan pada tiap langkah.

b. Membatasi naik dan turunnya kecepatan beban selama terjadi

perubahan beban secara tiba-tiba.


16

c. Membantu gerakan torak selama langkah kompresi terutama pada

kecepatan rendah.

d. Membantu menaikkan kecepatan motor diesel pada saat kecepatan

rendah.

K. Sistem Pendingin Motor Diesel

Tujuan utama dari system pendingin pada motor diesel adalah untuk

menjaga agar temperatur kerja motor diesel berada pada temperatur efisien.

Pendingin yang berlebihan dapat mengakibatkan temperatur motor diesel

telalu rendah dan dapat menimbulkan pengembunan pada ruang bakar yang

dapat mengakibatkan korosi pada dinding silinder juga dapat menyebabkan

minyak pelumas tercampur oleh air yang terbentuk pada pengembunan.

Untuk pada saat motor diesel masih belum mencapai temperatur

kerjanya, aliran air pendingin tidak akan didinginkan terlebih dahulu. Urutan

alirannya yaitu dari pompa badan, motor diesel, pompa lagi. Bila sudah

melampaui temperatur kerjanya, maka barulah air pendingin didinginkan

diluar motor diesel.

Urutan aliran pendingin, yaitu pompa,radiator, pompa. Pengaturan air

pendingin ini agar mencapai temperatur yang efisien dilakukan dengan

pertolongan thermostat. Thermostat ini akan membuka katup saluran air

pendingin kearah radiator atau penukar panas yang lain dan menutup saluran

yang langsung menuju mesin lagi (by pass) bila temperatur air pendingin

sudah melampaui batasnya.

Setelah air pendingin dilewatkan motor diesel, dimana air pendingin akan

menyerap sebagian panas yang dihasilkan oleh motor diesel, maka biasanya

air pendingin tidak dibuang begitu saja, melainkan didinginkan kembali untuk

dipakai sebagai air pendingin lagi.

Pendinginan kembali dapat dilaksanakan dalam beberapa cara antara lain:

Menggunakan penukar panas dengan sirkulasi air sekunder. Air pendingin

yang sudah keluar dari motor didinginkan kembali dalam penukar panas.

Penukar panas ini bentuknya berupa tabung yang dialiri oleh air pendingin


17

motor diesel dan didalam tabung itu sendiri terdapat tabung-tabung kecil yang

diletakkan sejajar dan dialiri oleh air untuk mendinginkan air pendingin mesin.

Air pendingin motor diesel sendiri merupakan aliran sirkulasi tertutup,

yaitu pompa-pompa motor diesel, penukar panas, pompa, sedangkan aliran

sirkulasi sekunder juga merupakan aliran sirkulasi tertutup yaitu pompa

penukar panas, radiator, atau menara pendingin, pompa.

Aliran pendingin pada sirkulasi primer dipakai air lunak, yaitu air yang

sudah dihilangkan garam-garam yang dapat menimbulkan pengendapan.

Pertukaran panas pada sirkulasi primer ini terjadi dalam motor diesel,

sedangkan pertukaran panas pada sirkulasi silinder terjadi pada penukar panas.


18

PERTANYAAN :

1. Fungsi dari alat pendingin pada motor Diesel?

2. Bagaimana proses dari air pendinginan dan dari empat macam

pendinginan yang mana yang paling baik?

3. Kerugian- kerugian dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel?

4. Pada mesin Diesel ada mesin dua langkah dan empat langkah, Apa yang

dimaksud dengan mesin-mesin tersebut?

5. Apakah pada start awal Generator pada pembangkit ini langsung dapat

dibebani? Dan sumber api apa yang digunakan pada mesin diesel ini?

6. Bagaimana sistem dari pembangkit ini? Dan bagaimana posisi dari

generatornya?

7. Berapa kapasitas dari 1liter bahan bakar yang digunakan pada pembangkit

ini? Apakah pembangkit listrik tenaga diesel ini ekonomis?

JAWABAN :

1. Alat pendingin pada mesin pada mesin diesel adalah untuk mendingikan

mesin itu sendiri karena mesin menggunakan proses pembakaran maka

pasti ada panas yang ditimbulkan dan kelebihan panas dapat menyebabkan

kerusakan pada mesin itu sendiri.

2. Proses dari air pendingin adalah pertama-tama air dipompa dari tangki air

ke dalam saluran pendingin pada mesin kemudian setelah sampai dimesin

maka air tersebut akan menjadi panas lalu air ini didinginkan sebelum

dibawakembali ke tangki air.proses pendinginan air ini dilakukan di

radiator.

3. Dapat dilihat pada halaman 9.

4. Yang dimaksud mesin empat langkah dan dua langkah adalah gerakan

torak terhadap putaran generator dimanan pada mesin empat langkah pada

saat torak bergerak empat kali maju mundur maka generator akan berputar

sekali.sedangkan pada mesin dua langkah pada saat torak bergerak maju

mundur sebanyak dua kali maka generator baru berputar sekali. Dari kedua

mesin ini sama-sama mempunyai kelebihan dan kekurangan dimana mesin


19

dua langkah lebih cepat memutar generator karena terkopel langsung tetapi

akan lebih boros terhadap bahan bakar karena beban yang diberikan sangat

besar. Sedangkan mesin empat langkah lebih lambat dalam memutar

generator karena menggunakan system transmisi dan tidak terkopel

langsung dengan generator. Tetapi masin ini akan sedikit lebih hemat

terhadap bahan bakar karena beban yang diterimanya cukup rendah.

5. Mesin yang manapun tidak dapat dibebani secara langsung pada saat start

awal karena belum stabil. Jika pada saat start mesin dibebeni maka

tegangan yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang kita harapkan dan

dapat merusak peralatan yang kita miliki karena tegangan dan

frekwensinya masih dibawah standar dan dapat naik secara drastic pada

saat kecepatan mesin di naikkan. Sumber api yang didapakai adalah dari

busi. Api ini timbul pada saat mesin distart. Tetapi pada kenyataannya

pada PLTD Pesanggaran sistem pengapiannya tidak menggunakan sistem

busi tetapi menggunakan sistem combution yaitu proses penyemprotan

bahan bakar pada saat piston berada pada posisi paling atas didalam

silinder. Maka akan terjadi percampuran udara dengan bahan bakar yang

menyebabkan ledakan yang cukup besar sehingga piston akan didorong

kebawah. Dengan adanya roda gila piston akan didorong keatas lagi dan

proses peledakan akan terjadi kembali, dan proses ini secara terus-

menerus.

6. Dapat dilihat pada halaman 9-10.

7. Mesin Diesel merupakan salah satu pembangkit yang memerlukan biaya

yang paling mahal dari pada pembangkitan yang lain. Kalau kita lihat dari

system pembangkitan mesin ini bias dibilang cukup ekonomis karena tidak

memerlukan tempat yang cukup luas dan tidak memerlukan waktu yang

lama untuk dapat langsung dibebani. Kapasitas bahan bakar yang

digunakan pada PLTD per Kwh adalah 0,28 - 0,30 liter/Kwh.


20

INTRUKSI KERJA :

Intruksi Kerja Pengoprasian mesin diesel MIRRLEES 16 KV MAYOR MK II (PLTD Unit 1 dan 4) pada UBP (Unit Bisnis Pembangkitan) Bali meliputi langkah-langkah sebagai berikut: 1. Persiapan Awal Sebelum Start.

1.1. Periksa level minyak pelumas dalam karter, turbo charger, governor.

1.2. Periksa level air pada tangki harian, air pendingin mesin (jaket water,

VCC water) di dalam tangki harian bila kurang ditambah.

1.3. Periksa level bahan bakar pada tangki harian, balance tank, stroge tank,

serta beroprsinya peralatan separator bahan bakar.

1.4. Periksa tekanan udara dalam botol angin udara start, tambah bila

kurang. Agar mesin bisa distart.tekanan udara antara 20 s/d 25 kg/cm2.

1.5. Periksa semua valve pada sistem-sistem: bahan bakar, minyak

pelumas, air pendingin yang mana harus dibuka atau ditutup.

1.6. Periksa sekeliling mesin dan peralatanbantu jangan ada benda-benda

asing atau ceceran minyak yang dapat menggangu/membahayakan

oprasi mesin.

1.7. Untuk mesin yang jarang dioprasikan (minimum 2 minggu) agar

sebelum mesin distart dipriksa tahanan dan isolasi generatornya, bila

tahanan isolasinya rendah dibawah yang diijinkan agar diadakan

pemanasan generator (pemanasan hubung singkat) sampai mencapai 2

Megaohm.

1.8. Perika semua saklar alat-alatbantu (local atau remote pada panel

auxiliary) harus pada posisi yang benar.

1.9. Yakinkan bahwa unit siap dioprasikan (personil dan peralatan sudah

aman).

1.10. Periksa tegangan battery di DCP (normal tegangan 24 volt lampu

indicator battery failure tidak nyala).

1.11. Periksa/kuras cairan di bawah generator bila ada.

1.12. Untuk mengetahui/meyakinkan jangan sampai terjadi kebocoran air

pendingin ke dalam ruang bakar, maka bukalah keran indicator

(indicator cook). Selanjutnya roda gaya agar diputar minimum dua kali


21

putaran dengan menggunakan alat pemutar (turning gear) bila ada air

karena kebocoran system pendingin di ruang bakar, maka air keluar

melewati keran indicator. Adanya air didalam ruang bakar, sangat

bebahaya pada waktu mesin distart sebab bias menimbulkan water

slag. Bila ini terjadi, mesin jangan distart sebelum diadakan perbaikan

seperlunya.

1.13. Yakinkan bahwa barring gear sudah lepas dari flywheel. Adakan

koordinasi dengan petugas oprator ruang control bahwa unit sudah siap

untuk dioprasikan.

2. MENJALANKAN/ START MESIN SECARA NORMAL.

2.1 Bila semua proses persiapan start unit diatas, telah dilaksanakan maka

mesin telah siap untuk dioprasikan.

2.2 Kontakkan ke posisi ON saklar panel isolator pada panel mesin (Diesel

Control Panel), sehingga system proteksi mesin sudah mulai bekerja.

2.3 Jalankan semua peralatan bantu:

• Jacket coling water pump.

• Vcc cooling water pump.

• Lub oil priming pump.

• Fuel oil pump.

• Extractor pump, Serta radiator-radiator fan, sesuai dengan petunjuk

oprasinya.

Untuk menjalankan alat alat Bantu ada duacara, sebagai berikut:

• Bila peralatan bantu tersebut di oprasikan pada popsisi switch auto,

maka dengan menekan tombol start pump pada engine panel, maka

semua alat bantu akan jalan sesuai dengan urutanya.

• Bila peralatan bantu tersebut dioprasikan pada psisi switch hand,

maka alat alat Bantu harus dijalanakan sendiri sendiri dengan

menekan tombol start pada masing masing alat Bantu.

2.4 Setelah semua pompa pompa, fan-fan jalan, periksa apakah semua

system telah bekerja dengan baik dengan memonitor keadaan sekeliling


22

unit apakah tidak terjadi kebocoran- kebocoran, terdengar kelainan

suara, adanya getaran/vibrasi dan sebagainya.

2.5 Tunggu agar tekanan minyak pelumas sampai mencapai 1 Kg/Cm2. hal

ini dapat dilihat pada alat ukur tekanan minyak pelumas pada engine

panel, dan juga tekanan minyak pelumas telah cukup ditandai dengan

menyalanya lampu indikasi berwarna biru/available lamp, ini berarti

mesin telah siap untuk di start.

2.6 Buka kran utama udara start pada saluran udara start, sehingga udara

start dari botol angin siap mengalir ke mesin.

2.7 Putarlah Handel hand wheel dari posisi start, mesin akan berputar, dan

bila telah mencapai putaran 100rpm, lanjutkan memutar handel hand

wheel dari posisi start ke posisi run up. Putaran mesin akan naik

berangsur angsur sehingga mencapai putaran nominal 500 rpm.

Selanjutnya putar handelhand wheel lagi dari posisi run up keposisi run.

2.8 Tutup kembali kran utama botol angin udara start.

2.9 Setelah mesin beropraasi pada Full Speed No Lood (FSNL). Agar

diadakan pemeriksaan lagi apakah mesin beroprasi dalam kondisi

normal, tidak terjadi kebocoran-kebocoran, terdengar kelainan suara,

aaadanya getaran/vibrasi dan sebagaainya.

2.10 Jika sudah yakin tidakada hal hal yang mencurigakan, maka mesin siap

untuk di beri beban /di parallel, adakan koordinasi dengan petugas

oprator ruang control.

3 Memparalel atau membebani mesin.

3.1. Pasang atau hubungkan syncrhonizing trolley pada socket generator

control panel mesin 1 sampai dengan 4, dari mesin yang akan diparalel.

3.2. Pasanglah plug pada running socket generator kotrol panel dari mesin

yang sudah beroprasi. Bila ini tidak di pasang maka KV running pada

syncrhonizing trolley tidakakan mau menunjuk.

3.3. Masukkan exitasi generator dengan jalan memutar Switch Field Circuit

Breaker (FCB), kearah posisi close dengan indikasi lampu warna merah

menyala.


23

3.4. Kontakkan change over switch dari posisi off ke posisi hand.

3.5. Naikkan tegangan generator perlahann lahan dengancara memutar Hand

Field Rheostat searah putaran jarum jam, sehingga generator mencapai

tegangan nominal 11 KV.

3.6. Sesudah tegangan mencapai nominal 11 KV, kontakkan canger over

switch dari posisi hand ke posisi auto.selanjutnya pengaturan tegangan

tidak lagi menggunakan hand control, tetapi memakai AVR( Automatic

Voltage Regulator), yang pengaturanya melalui set volt auto switch.

3.7. Kontakkan keposisi ON saklar pada panel syncroscope, akan terlihat

penunjukkan pada syncroscope sebagai berikut :

• Penunjukkan tegangan Bus Bar (KV running).

• Penunjukkan tegangan generator yangakan diparalel (KV incoming).

• Frekwensi generator (Hz running)

• Jarum sincroscope berputar kearah slow/fast.

• Dua buah lampu (sincroscope lamp) akan menyala hidup mati.

3.8. Selanjutnya adakan pengaturan sebagai berikut:

• Urutan fasa sudah disamakan pada saat pemasangan mesin.

• Adakan pengaturan agar KV incoming samadengan KV running

(Pengaturan melalui set volt auto switch + atau -).

• Adakan pengaturan agar frekwensi incoming samadengan frekwensi

running.

• Adakan pengaturan agar syncroscope berputar secara pelan/halus

kearah fast (searah dengan putaran jarum jam), pengaturan putaran

jarum syncroscope ini dapat dilakukan melalui menaikkan

/menurunkan putaran mesin.

• Adakan pengaturan putaran mesin melalui switch speed adjustment

rise /lower sehingga jarum syncroscope berputar scara pelan /halus

kearah fast(searah jarum jam).

3.9. Bila pengaturan sudah selesai dan persyaratan sudah terpenuhi maka

PMT (52 G), siap untuk di masukkan.


24

3.10. Perhatikan gerakan dari jarum syncroscope tersebut dimana, PMT

dimasukkan pada saat jarum syncroscope mencapai titik tengah (garis

tengah vertikal yang ada pada meter syncroscope).

3.11. Bila PMT sudah masuk ON berarti unit sudah ada dalam keadaan

parallel bersamasama memikul beban dengan unit yanglain pada system.

3.12. Naikkan beban unit perlahan lahan sampai mencapai batas pembebanan

yang di inginkan atau batas pembebanan yang diijinkan.

3.13. Dalam menaikkan beban unit, perlu di perhatikan penunjukkan cos V,

tegangan (KV), arus (Amper) pada semua unit yang sedang beroprasi

dan lakukan pengaturan seperlunya sampai kondisi

pembebanan/tegangan normal (20/150KV), dan harus tidak melebihi

batas yang diijinkan.

3.14. OFFkan kembali switch /saklar pada syncroscope.

3.15. Lepas syncronising trolley dari socket pada generator control panel.

3.16. Adakan pencatatan data parameter oprasi sesuai dengan log set yang

telah disediakan.

3.17. Adakan evaluasi terhadap hasil pencatatan parameter data oprasi yang

dilakukan dengan pencatatan sebelumnya atau batasan data seting, dan

ambil langkah langkah bila ada penyimpangan.

3.18. Lakukan pemeriksaan setiap saat secara visual dari kemungkinan

adanya kelainan suara, vibrasi, tercium bau hangus dan lain lain pada

unit dan alat alat bantunya, sehingga bila terjadi kelainan segera dapat

diketahui untuk mencegah terjadinya kerusaka yang lebih berat.

4. MELEPASKAN BEBAN DAN MENYETOP UNIT DALAM KEADAAN

NORMAL.

4.1. Turunkan/pindahkan beban mesin yang akan distop secara perlahan-lahan,

dengan sendirinya beban ini akan diterima oleh mesin yang lain yang

masih beroprasi pararel pada sistem.Karakteristik penerimaan beban

tergantung dari besar kecilnya setting speed drop unit yang masih

beroprasi.


25

4.2. Dalam proses pemindahan beban ini jangan lupa memperhatikan

penunjukan Cos .Q. Tegangan (KV) Arus (Ampere), pada semua unit

yang sedang beroprasi dan lakukan pengaturan agar selalu seimbang

(Cos Q<1).

4.3. Turunkan beban sehingga mencapai minimum load (Spining Recive).

4.4. Bila beban sudah mencapai minimum load, maka lepas PMT dengan

memutar selektor Switch ke arah open sehingga lampu kontrol merah

akan mati dan lampu kotrol hijau akan menyala.Ini berarti mesin sudah

lepas dari hubungan pararel.

4.5. Pindahkan Exitation charge over swith dari posisi auto ke posisi hand.

4.6. Turunkan tegangan perlahan-lahan hingga mencapai nol dengan jalan

memutar hand fild reostart kekiri.

4.7. Setelah tegangan generator mencapai Nol, lepaskan exitasi dengan

memutar swiht FCB kearah open sehingga lampu kontrol merah akan

mati dan lampu kontrol hijau akan menyala.

4.8. Pindahkan charge over switch dari posisi hand ke posisi Off.

4.9. Selanjutnya dengan interval waktu 3 s/d 5 menit mesin bisa di stop.

4.10. Setelah mesin distop biarkan jaket water pump, VCC water pump, Lub.

Oil priming pump, dan radiator fan- radiator fan L/O, J/W, VCC,

beroprasi ± 10 menit guna meratakan penurunan tempratur.

4.11. Konmtakan ke posisi ON Switch Heater (alat pemanas), pada Generator.

4.12. Setelah ± 10 menit mesin di stop, Offkan saklar panel isolator di Disel

Kontrol Panel.

4.13. Unit dinyatakan Standby.

III. PEMBUATAN LAPORAN.

• Hasil kerja pengoprasian Mesin MIRRELES 16 KV mayor MK II

(PLTDUnit 1 dan 4) yang dilakukan dilaporkan sesuai dengan format

yang telah ditentukan.

• Penyimpangan yang terjadi selama pengoprasian agar dicatat dalam

laporan sehingga dapat dikonsultasikan kepada bagian yang terakhir.


26

I.V. PERUBAHAN.

• Tidak Ada

DAFTAR PUSTAKA

Indonesia Power UBP Bali; “Data Umum Unit Bisnis Pembangkitan

Bali”, Denpasar, 1 Juni 2003.

71654839-PLTD

Documents

Transcript of 71654839-PLTD