LAPORAN KP

5/7/2018 LAPORAN KP - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kp-559abd2b6d9cc 1/61

Jurusan Mesin Fakultas Teknik

Universitas Hasanuddin

Makassar

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

PLN Sektor Tello adalah salah satu pusat pembangkit tenaga listrik

yang ada di Sulawesi Selatan khususnya Makassar yang didirikan pada

tahun 1914 dengan penggunaan mesin yang masih terbatas.

Pada tahun 1925 didirikan pusat listrik tenaga uap (PLTU) guna

memenuhi kebutuhan listrik yang dipusatkan di Sungguminasa dengan

kapasitas pembangkit 2 × 1000 KW diusahakan oleh NV NIGM. Kemudian

pada tahun 1984 didirikan pusat listrik tenaga diesel yang terletak di jalan

gunung latimojong yang diberi nama PLTD Bontoala.

Selanjutnya PLTU yang didirikan oleh NV NIGM diambil alih oleh

pemerintah pada tahun 1957 yang diberi nama Perusahaan umum listrik

negara (PLN) Makassar dan tahun 1961 dibentuk PLN eksploitasi VI yang

dibawahi PLN cabang Makassar dan PLN cabang luar kota yang kemudian

berubah menjadi perusahaan umum listrik negara wilayah VIII pada tahun

1973 dan sekarang berubah nama menjadi PLN Sektor Tello.

Ditinjau dari penggerakmulanya pembangkit yang ada di Sektor Tello

terdiri dari beberapa unit pembangkit masing-masing jenis pembangkit

tersebut memiliki keuntungan dan kekurangan, dari segi penghematan bahan

bakar maka PLTD menempati urutan pertama disusul dengan PLTU dan

1





Makassar

PLTG sehingga pada saat ini PLTD merupakan pusat listrik yang paling

efisien bagi unit pembangkit I Tello.

Mencermati situasi perkembangan yang dilayani pembangkit listrik

terus meningkat dan seimbang dengan penyediaan daya listrik, maka

pemerintah membangun PLTA di bakaru Pinrang dengan kapasitas 2 × 63

MW. Dengan beroperasinya PLTA di bakaru diharapkan penyediaan daya

listrik dapat segera dijangkau oleh jaringan PLN.

Tegangan transmisi yang diterapkan pada sistem kelistrikan

Makassar adalah 30 KV, 70 KV, 150 KV. Double bus 70 KV ditransmisikan ke

gardu induk Panakukang dan Borongloe dan interkoneksikan ke gardu induk

Tonasa III melalui gardu induk Tonasa I, gardu induk Mandai, gardu induk

Daya. Sedangkan Double bus 150 KV disuplai dari bakaru lewat gardu induk

Pangkep kemudian diteruskan ke gardu induk Tello lama.

Disamping pembangkit tenaga listrik, PLN unit pembangkit I Tello juga

berfungsi sebagai gardu induk yang saling diinterkoneksikan dengan gardu

induk lainnya yang berada di kota Makassar dan sekitarnya.

B. TUJUAN KERJA PRAKTEK

Adapun tujuan kerja praktek :

1. Mengetahui dasar kerja dari pembangkit tenaga diesel.

2. Mensejajarkan antara teori yang didapat diperkuliahan dengan

pelaksanaan dilapangan khususnya menyangkut mesin diesel.

2





Makassar

3. Analisa prestasi pada mesin diesel.

C. TEMPAT DAN WAKTU PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK

Tempat pelaksanaan kerja praktek pada PT. PLN (PERSERO)

SULTANBATARA sebagai objek kegiatan kerja praktek pada Unit PLTD

Tello. Waktu pelaksanaan kerja praktek dari tanggal 01 September – 01

Okober 2006.

D. RUANG LINGKUP

Adapun ruang lingkup yang perlu diketahui pada mesin pembangkit

listrik tenaga diesel pada PLN Sektor Tello sebagai berikut:

1. Tinjauan umum mesin diesel.

2. Sistem pengoperasian.

3. Sistem perawatan mesin.

4. Dasar kerja mesin diesel

E. METODE PENULISAN

Penulisan ini dilakukan berdasarkan survei data yang telah diperoleh

pada PT. PLN (PERSERO) SULTANBATARA sebagai objek kegiatan kerja

praktek pada Unit PLTD Tello. Selain itu, diadakan juga diskusi dengan

beberapa pegawai PLTD Tello.

Disamping itu pula, penulisan berdasarkan pada studi literatur yang

digunakan sebagai bahan kajian dan referensi dalam penyusunan laporan

kerja praktek ini.

3





Makassar

BAB II

PUSAT LISTRIK TENAGA DIESEL

TINJAUAN UMUM PLTD

A. Klasifikasi Mesin.

Pusat listrik tenaga diesel (PLTD) adalah merupakan pembangkit

tenaga listrik yang menggunakan bahan bakar solar (HSD) yang proses

penyalaannya dengan sistem tekanan udara tinggi.

Energi mekanis yang dihasilkan oleh mesin diesel ini selanjutnya

dikopel langsung dengan generator mengubah energi mekanis menjadi

energi listrik. Energi listrik inilah yang disalurkan kepada konsumen.

Seperti diketahui bahwa mesin diesel 4 langkah mempunyai proses

terjadinya usaha kerja dalam 4 langkah dimana keempat langkah

memerlukan langkah piston yang berbeda. Dimulai dari langkah isap, langkah

kompresi, langkah expansi (usaha) dan terakhir langkah buang. Siklus ini

terjadi berkesinambungan dengan tidak mengubah urutan langkahnya.

Untuk lebih jelasnya urutan keempat proses tersebut, maka dibawah

ini dijelaskan gerakan torak yang terjadi dalam silinder.

1. Langkah isap

Langkah isap adalah pengisian silinder dengan udara segar melalui katup

isap dimana pada saat piston bergerak dari titik mati atas (TMA) menuju titik

4





Makassar

mati bawah yang ditarik oleh batang penggerak (Connecting rod) dimana

katup isap mulai terbuka pada awal langkah isap sampai piston mencapai titik

mati bawah(TMB).

Dalam hal ini udara seolah-olah melakukan kerja sebesar (tekanan konstan)

W 10− = PO∗

(V1 -V 2 )

2. Langkah kompresi

Pada langkah ini kedua katup (isap dan buang) tertutup, dan piston bergerak

ketitik mati atas sehingga udara termampatkan didalam silinder. Akibatnya,

volume udara dalam silinder mengecil, disertai peningkatan temperatur dan

tekanan (mencapai maksimum). Proses ini terjadi secara adiabatis, jadi ∆S

= 0 dan Q = 0, penyelesaian persamaan menggunakan hukum

termodinamika I dan persamaan pendekatan gas mulia, sebagai berikut :

Persamaan gas mulia ; PV = RT....................................................................(1)

dimana :

P = Tekanan gas (Pascal)

V = Volume spesifik gas (m3

/kg)

R = Konstante gas universal (0,287 KJ/KgK)

T = Temperatur gas (K)

Differensial persamaan menjadi :

PdV + VdP = R dT .........................................................................................(2)

Formulasi hukum termodinamika I :

5





Makassar

dQ = dU + δ W ..............................................................................................

(3)

Diketahui dQ = 0 dan dU = CvdT

Maka, dU = - PdV ..........................................................................................(4)

Subtitusi persamaan (4) ke (2) :

Diketahui, R = Cp – Cv maka,

PdV +Vdp = (Cp-Cv) dT *

Cv

Cp

Maka PdV + VdP =

−1

Cv

CpCv dT, dan k =

Cv

Cp

Subsitusi menghasilkan :

PdV + VdP = (k-1) (-PdV)

~ PdV (1 + (k-1)) + VdP = 0, PV

1*

)(k v

dv+

p

dp= 0

maka, -kv

dv=

p

dpdiintegralkan

-k Ln V = Ln P

~ Ln k V − = Ln P

Diperoleh : k V

1 = P → PK V = C

Untuk penurunan variabel T dan V diperlihatkan dibawah ini :

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (4) :

6





Makassar

Diperoleh, Cv dT = -

V

RT dV *

T

1

~ CvT

dT = -

V

Rdv

menjadi, CvT

dT = - (Cv (k-1))

v

dv

Maka,T

dT = (1-k)

v

dv

Dintegralkan menjadi, Ln T = (1-k) Ln V

Ln T = Ln)1( K V −

maka diperoleh)1( K V

T − = C atau T )1( − K V = C

Untuk proses 1-2 (langkah kompressi) terdapat ratio kompressi (rv) yang

merupakan perbandingan volume spesifik gas pada keadaan 1 dengan

keadaan 2, didefinisikan dengan :

rv =2

1

V

V .........................................................................................................

(5)

dengan demikian,

1

2

T

T = (rv)

)1( −k

Dari persamaan diatas terlihat bahwa tekanan dan temperatur fluida

bertambah besar sesuai dengan kenaikan perbandingan kompressi.

3. Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan.

7





Makassar

Setelah torak mencapai titik mati atas terjadi proses injeksi bahan bakar

selang singkat sehingga temperatur campuran mencapai maksimum. Terjadi

kenaikan volume pada kondisi ini. Keadaan temperatur yang tinggi ini

menyebabkan campuran terbakar dengan cepat. Keadaan ini ditunjukkan

dengan persamaan melalui hukum termodinamika I :

dQ = dU + W δ

dQ = CvdT + PdV diintegralkan menghasilkan :

Q = Cv (T3-T2) + P (V3-V2)

Perubahan entalpi system dirumuskan berdasarkan hukum termodinamika I :

H = U + PV maka diperoleh

Q = (U3+PV3) – (U2+PV2)

= H3 – H2 = Cp (T3-T2) -------qm = Q = Cp (T3-T2)

4. Langkah ekspansi atau langkah kerja

Langkah ekspansi terjadi pada saat kedua katup masih tertutup dan piston

bergerak dari titik tertentu setelah titik mati atas ke titik mati bawah oleh

desakan gas hasil pembakaran setelah proses pembakaran dilakukan melalui

batang engkol akan meneruskan daya ke poros engkol sehingga poros

engkol berputar. Pada keadaan ini pula volume gas hasil pembakaran

bertambah besar sehingga tekanan dan temperatur gas menurun. Proses ini

terjadi pada keadaan adiabatik, dengan demikian persamaan yang digunakan

8





Makassar

adalah pada proses 2 diatas, yaitu pada langkah kompressi dan persamaan

(3) diulas kembali :

)1( − K TV = C

sedangkan persamaan (3) :

dQ = dU + W δ

dQ = 0. maka, pdV = -Cv (T4-T3) = Cv (T3-T4)

5. Proses pengeluaran kalor

Proses ini terjadi apabila katup buang mulai terbuka, sampai keadaan piston

mendorong gas hasil pembakaran keluar dari system. Perhitungan

persamaan ini dibatasi pada keadaan akhir yaitu hingga tekanan dalam ruang

pembakaran kurang lebih sama dengan tekanan atmosfer (pada volume

spesifik konstan). Menggunakan persamaan (3) untuk menentukan jumlah

kalor yang keluar dari system (tak berdaya guna) :

dQ = dU + W δ , dimana W δ = 0 dan dQ = - qk (kalor keluar system).

maka :

dQ = - dU, diintegralkan menjadi qk = - Cv (T1-T4)

atau qk = Cv (T4-T1)

Efisiensi thermis siklus,thη

= Qabsortion

doneWork .

=qm

qk qm −

=)(

)()(

23

1423

T T Cp

T T CvT T Cp

−−−−

9





Makassar

= 1 -)(

)(

23

14

T T Cv

T T Cv

−−

Diagram siklus Motor diesel 4 langkah :

Proses pembangkitan energi pada motor diesel 4 tak sebagai berikut :

Langkah Hisap

o Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup.

o Piston bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB).

o Udara masuk ke dalam silinder melalui katup hisap (intake valve),

tekanan udara masuk 1 bar dengan temperatur 15 – 30 0 C

Langkah kompresi

10





Makassar

o Katup hisap dan katup buang tertutup pada saat piston mencapai

TMB.

o Piston bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA)

pergerakan piston ke TMA mengakibatkan tekanan dan temperatur udara

di dalam silinder naik karena terjadi kompresi. Dimana tekanan akhir

kompresi mencapai 40 bar dan temperatur 550 0 C.

Langkah usaha

o Pada saat akhir langkah kompresi, bersamaan itu bahan bakar

dikabutkan ke dalam silinder dengan menggunakan injektor. Sehingga

tekanan dan temperatur makin tinggi di dalam silinder. Pencampuran

antara bahan bakar dan udara menyebabkan terjadinya pembakaran,

peristiwa ini disebut proses pembakaran.

o Katup isap dan katup buang tertutup, kemudian piston akan bergerak

dari TMA ke TMB karena adanya dorongan dari gas pembakaran.

Tekanan mencapai 80 bar dengan temperatur 1700 0 C.

Langkah buang

o Katup hisap tertutup dan katup buang terbuka.

o Setelah mencapai TMB, piston akan bergerak kembali ke TMA untuk

mengeluarkan gas pembakaran, peristiwa ini disebut langkah buang.

Temperatur gas buang berkisar 350 – 400 0 C.

11





Makassar

Pergerakan translasi piston pada langkah usaha, menyebabkan poros engkol

(Crank Shaft) juga berputar. Putaran poros engkol ini juga akan memutar

poros generator, sehingga menghasilkan energi listrik.

B. Data spesifikasi mesin empat langkah

Berikut ini adalah data spesifikasi yang terdapat pada PLTD unit pembangkit I

Tello

1. MITSUBISHI

A. Mesin

Type = Mitsubishi-Man 18 V52/55A

Pabrik pembuat = Mitsubishi heavy industries LTD japan

Daya keluaran (PS) = 17.610

Siklus langkah = 4

Diameter silinder = 520 mm

Panjang langkah = 550 mm

Perb. kompressi = master cyl =11,2 slave CYL = 11,5

Tekanan pembakaran = 128 kg/cm2

Jumlah silinder = 18

Bahan bakar = HSD atau MFO

Putaran = 428 rpm

12





Makassar

Metode injeksi BB = injeksi tanpa udara

Turbocharge = type tekanan statis

B. Generator

Pabrik pembuat = Meidensa electric MFG LTD

Putaran = 428 rpm

Daya keluaran = 15.750 kVA

Frekuensi = 50 Hz

Tegangan = 6300 V

Arus keluaran = 1.443 A

Phasa = 3

Faktor daya = 0,8 (lagging)

Type =Jenis medan motor dengan pendingin

sendiri

Hubungan stator = bintang

Kelas isolasi = F

C. Exiter

Pabrik pembuat = Meidensa electrik MFG LTD

Daya = 130 kVA

Tegangan = 100 V

Arus = 682 A

13





Makassar

Putaran = 428 rpm

type = F-AA

Faktor daya = 90 %

Frekuensi = 71,4 Hz

Arus medan = 21,7 A

2. SW diesel

A. Mesin

Type = 9 TM

Pabrik pembuat = Stork Werkspoor Diesel BV Nederland

Daya terpasang = 12.400 kW

Siklus langkah = 4

Diameter silinder = 620 mm

Panjang langkah = 660 mm

Jumlah silinder = 9 buah

Bahan bakar = HSD atau MFO

putaran = 428 rpm

B. Generator

Pabrik pembuat = Cademesa (Spain)

14





Makassar

Putaran = 428 rpm

Daya keluaran = 15.495 kVA

Frekuensi = 50 Hz

Tegangan = 6300 V

Arus = 1.420 A

Faktor daya = 0,8 (lagging)

Type = WA 242/87/14

C. Exiter

Pabrik pembuat = Cademesa (Spain)

Daya = 90 kVA

Tegangan = 82 V

Arus = 638 A

Putaran = 428 rpm

type = WE 6820 12/14

Faktor daya = 0,96 kVA

C. Peralatan Tambahan (Alat Bantu) Pada Instalasi Mesin Diesel (PLTD)

Injeksi bahan bakar

Syarat injeksi bahan bakar :

• Penakaran yang teliti dari minyak bahan bakar.

• Pengaturan waktu yang layak dari injeksi bahan bakar.

15





Makassar

• kecepatan yang sesuai dari injeksi bahan bakar.

• Pengabutan yang baik dari bahan bakar.

• Distribusi yang baik dari bahan bakar dalam ruang pembakaran.

Alat injeksi bahan bakar

Fuel Injection Pump

Fuel Injection Pump berfungsi untuk menginjeksikan bahan bakar dengan

tekanan yang tinggi menuju ke injektor.

Injektor

Injektor berfungsi untuk mengabutkan bahan bakar ke ruang bakar, agar

terjadi pengabutan yang sempurna, sehingga dapat berlangsung

pembakaran yang sempurna dalam waktu yang singkat.

Pengatur bahan bakar (governor)

Berfungsi untuk mengatur jumlah pemakaian bahan bakar, agar

kecepatan putaran mesin tetap konstan dalam keadaan beban yang

berubah-ubah. Kenyataannya, beban tidak dapat melampaui beban

maksimum yang dapat dibawa oleh mesin. Aksi pengaturan tergantung

pada dua faktor yaitu : (1) karakteristik prestasi mesin. (2) karakteristik

beban yang digerakkan oleh mesin.

Turbocharger

16





Makassar

Turbocharger merupakan jenis supercharger yang digerakkan dengan

daya yang dihasilkan oleh mesin itu sendiri, yaitu dengan memanfaatkan

energi gas buang untuk menggerakkan turbin gas yang selanjutnya

menggerakkan kompressor untuk menghisap udara yang lebih banyak.

Turbocharger berfungsi untuk :

a) Meredam kebisingan yang ditimbulkan oleh gas buang.

b) Melindungi lingkungan terhadap gas buang dan asap yang terjadi.

c) Mencegah / menghindari percikan api yang kadang-kadang timbul

bersamaan dengan keluarnya gas buang.

d) Memberikan energi kepada turbin gas buang pada turbocharger.

e) Memanfaatkan panas gas buang untuk kepentingan pemanasan.

Oil Cooler

Oil Cooler berfungsi untuk menurunkan suhu oli di sirkulasi mesin, dalam

proses pendingin oli, digunakan air sebagai pendingin dengan sistem

aliran yang berlawanan.

Lube oil priming pump

Ini befungsi sebagai pelumas awal terhadap bagian-bagian mesin start

atau putaran awal.

Lube oil separator dan fuel separator

Berfungsi untuk memisahkan kadar air atau partikel kotoran dari oli dan

bahan bakar.

Fuel booster pump

17





Makassar

Berfungsi untuk mendistribusikan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke

injection pump di setiap silinder.

Coling tower

Berfungsi untuk mendinginkan air sirkulasi pendingin dari oil cooler, heat

exchanger dan air cooler.

Water Cooler

Water Cooler berfungsi untuk mendinginkan air pendingin mesin dalam

proses pencampuran air mesin, digunakan air sebagai pendingin

Circulation Water Pump

Berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin mesin dengan proses

aliran tertutup.

Generator

Berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

D. Sistem-sistem pada PLTD

Pada sistem Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD), ada beberapa sistem

yang perlu diperhatikan yaitu :

a) Sistem Udara dan Gas buang

b) Sistem Starter

18





Makassar

c) Sistem Pelumasan

d) Sistem Air Pendingin

e) Sistem Bahan Bakar

a). Sistem Udara Dan Gas Buang

Udara sangat diperlukan dalam proses pembakaran, dimana udara

tersebut diambil langsung dari udara atmosfir. Sistem udara masuk ini

berfungsi menyediakan udara bersih yang cukup untuk proses pembakaran

bahan bakar didalam silinder. Pada PLTD Unit Pembangkitan I, baik

Mitsubishi ataupun SWD, sistem udara masuknya menggunakan sistem

TURBOCHARGER yang terdiri dari :

a. Turbin.

b. Blower / kompressor.

c. Intercooler.

19





Makassar

Gambar berikut ini menunjukkan sistem alliran udara dan gas buang

turbocharge

Gambar 2.5 Sistem Aliran Udara-Gas Buang Turbocharge

Sistem turbocharge memanfaatkan gas buang yang keluar dari silinder

untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan poros blower /

kompresor. Selanjutnya kompresor tersebut menghisap udara masuk ke

silinder. Udara yang dihisap pada temperatur sekitar 30

o

C dengan tekanan 1

atm (1,033 Kg/cm2) dan akan keluar dari kompresor sekitar 120oC dengan

tekanan 1,5 Kg/cm2.

20





Makassar

Dengan temperatur udara yang tinggi ini (120oC), maka udara tersebut

perlu didinginkan, karena temperatur udara yang dibutuhkan dalam proses

pembakaran ± 50oC. Udara tersebut didinginkan dengan menggunakan

Intercooler sebelum masuk ke silinder. Sistem Intercooler pada PLTD Tello

menggunakan air yang sudah melalui proses Chemical Water Treatment.

Kemudian masuk ke Intercooler dan disirkulasikan dengan pompa, lalu

masuk ke dalam radiator untuk didinginkan kembali. Temperatur air

pendingin yang masuk ke Intercooler ± 70oC dan yang keluar ± 80oC.

Kemudian udara dari Intercooler masuk ke intake manifold untuk diturunkan

tekanannya dan kandungan air di dalam udara dipisahkan dengan cara

diembunkan. Udara tersebut masuk ke ruang bakar untuk selanjutnya

dikompresi. Pada akhir langkah kompresi bahan bakar diinjeksikan ke dalam

silinder sehingga terjadi proses pembakaran antara bahan bakar dan udara.

Gas hasil pembakaran yang tidak dimanfaatkan menjadi kerja berguna

namun masih memiliki energi tinggi (temperatur ± 350 ÷ 500oC dan

tekanan ± 0,5 ÷ 2 Kg/Cm2) sebelum dibuang ke exhaust dimanfaatkan

untuk memutar turbin pada sistem turbocahrger. Temperatur gas buang pada

sisi keluaran turbin yang masih tinggi (300oC s/d 350oC), dimanfaatkan

kembali untuk memanaskan air pada boiler menjadi uap untuk dipergunakan

sebagai pemanas pada Fuel Oil Steam Heater dan Lub Oil Steam Heater.

21





Makassar

PLTD Mitsubishi menggunakan 2 turbocharger per unit, sedangkan

pada SWD hanya 1 turbocharger per unit. Putaran turbocharger tersebut

adalah 14.000 rpm.

b). Sistem Starter

Selain itu PLTD ini menggunakan sistem udara tekan yang berfungsi

untuk start awal. Sistem ini menggunakan sebuah botol angin / tangki udara,

dimana udara diambil dari udara sekitar melalui sebuah kompresor. Udara

dikompresi masuk kedalam tangki / botol angin. Pada botol angin tersebut

dilengkapi valve dan manometer yang berfungsi untuk mengukur tekanan

udara di dalam tangki. Pada saat akan start awal, valve / kran dari botol angin

dibuka, sehingga udara yang bertekanan tersebut masuk pada sebuah

starting valve yang akan terhubung secara otomatis pada saat valve / kran

botol angin dibuka, lalu masuk ke ruang bakar / silinder. Sebelum masuk ke

starting valve, udara tersebut melewati sebuah reducer dan filter.

Setelah mesin beroperasi secara normal, maka kran botol angin

segera ditutup, karena suplay udara berikutnya menggunakan udara yang

masuk dari intake manifold (diambil dari sistem turbocharger).

Kalau mesin diesel distart, maka poros engkolnya harus diputar oleh

alat dari luar sedemikian rupa sehingga udara didalam silinder ditekan pada

TMA sampai suatu tekanan, yang apabila bahan bakar diinjeksikan akan

22





Makassar

menyala dan menghasilkan langkah daya. Terdapat dua persyaratan penting

yang harus dipenuhi untuk menstart :

• Kecepatan cukup. Kecepatan menstart tergantung pada jenis

dan ukuran mesin, keadaannya dan suhu udara sekeliling. Apabila

kecepatan menstart tidak mencukupi maka akan menurunkan tekanan

kompresi dan suhu pada akhir langkah dibawah yang diperlukan untuk

menyalakan bahan bakar yang diinjeksikan.

• Perbandingan kompresi tepat . Kalau perbandingan kompresi

tidak cukup tinggi maka suhu akhir dari pengisian udara tekan juga akan

terlalu rendah untuk penyalaan.

Penstater Udara

Pada mesin diesel yang digunakan pada PLTD Tello baik itu jenis

SWD maupun jenis MITSUBISHI, keduanya menggunakan metode penstater

udara dalam menjalankan awal mesin, salah satu alasan menggunakan

penstater udara untuk mesin besar seperti ini adalah bahwa udara tekan

mudah untuk diproduksi, mudah untuk disimpan dan sebagai gas

berkelakuan selama ekspansi mirip dengan gas pembakaran dalam silinder.

Penstater udara sangat sesuai untuk mesin diesel besar yang

memerlukan penggunaan energi besar dalam waktui singkat. Penekanan

udara ke dalam tangki dan penggunaan udara dari tangki dapat memberikan

energi yang diperlukan sejumlah berapapun yang dikehendaki. Tekanan

23





Makassar

udara penstater pada suatu mesin diesel biasanya 150 sampai 300 psi,

mesin injeksi udara mempunyai kompresor udara tekanan tinggi dan untuk

memperkecil ukuran tangki udara, digunakan tekanan udara dari 500 sampai

700 psi.

Volume tangki udara yang diperlukan untuk menstart mesin dapat

diambil sebesar 15 sampai 20 kali lipat perpindahan torak total untuk mesin

kecil. Udara tekan yang digunakan untuk menstart dapat dikembalikan dalam

jangka waktu yang relatif lama setelah mesin distart, oleh sebab itu

kompresor udara bisa kecil dan tidak memerlukan banyak daya. Kompresor

dapat digerakkan langsung dari mesin atau dari sumber daya terpisah,

misalnya motor bakar kecil yang distart dengan tangan atau motor listrik.

c). Sistem Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan pada siste PLTD Unit Pembangkit I

(SWD dan Mitsubishi) adalah bahan bakar MFO dan HSD. Namun untuk

menjamin faktor kehandalan peralatan dan pemeliharaan, maka untuk

sementara baik Mitsubishi maupun SWD menggunakan HSD sebagai bahan

bakar. sistem penyaluran bahan bakar MFO dan HSD menggunakan sistem

penyaluran yang sama sebelum masuk kedalam engine. Perbedaannya yaitu

pada sistem MFO, bahan bakar dari tangki bulanan, terlebih dahulu melewati

setting tank sebelum masuk ke tangki harian (service tank).

24





Makassar

Aliran Bahan Bakar Marine Fuel Oil (MFO)

MFO dari tangki bulanan dialirkan dengan menggunakan transfer

pump ke tangki pengendap. Dimana pada setting tank ini, terdapat level

control yang berfungsi untuk mengatur pembukaan katup solenoid dan

pompa transfer bahan bakar MFO. Namun sebelum masuk ke transfer pump,

MFO tersebut disaring terlebih dahulu. Jika bahan bakar telah masuk setting

tank, maka level control akan bekerja, dimana mengontrol isi tangki (90 %

dari kapasitas total tangki). Kemudian katup solenoid akan tertutup dan kerja

pompa transfer akan berhenti.

Setelah itu, MFO akan dibersihkan di dalam purifier. Namun untuk

memudahkan proses penjernihan di purifier, maka bahan bakar tersebut

dilewatkan pada suatu saringan awal (Strainer), lalu dipanaskan pada suatu

Steam Heater (uap diambil dari boiler gas buang) dan Electric Heater hingga

mencapai suhu ± 80oC dengan tekanan masuk ke purifier 2 – 3 bar.

Jika aliran bahan bakar telah mencapai suhu yang diinginkan, maka

setelah melewati Steam Heater, bahan bakar tersebut tidak dipanaskan lagi

pada Electiric Heater. Tetapi jika suhu belum mencapai suhu tersebut, maka

bahan bakar MFO dipanaskan lagi oleh Electric Heater.

Setelah melewati heater, bahan bakar masuk ke purifier yang di

dalamnya terdapat piringan-piringan (disc) yang berputar dengan kecepatan

putaran tinggi (sekitar 5500 rpm). Karena tingginya putaran purifier ini

menghasilkan gaya sentrifugal, sehingga elemen yang berat akan terlempar

25





Makassar

lebih jauh dan selanjutnya akan terpisah dengan yang lainnya. Bagian yang

berat akan terkumpul di bawah (yang berupa kotoran), sedangkan bagian

atas merupakan cairan bahan bakar yang akan dialirkan ke service tank.

Purifier ini merupakan alat yang berfungsi memisahkan cairan bahan

bakar dengan zat yang lain dengan gaya sentrifugal berdasarkan perbedaan

berat jenis cairan yang dipisahkan (berat jenis MFO = 0,945 Kg/It).

Setelah bahan bakar diyakinkan bersih, maka bahan bakar tersebut

dialirkan ke service tank. Dimana dalam service tank ini, temperatur bahan

bakar diharapkan tidak kurang 60oC. Service tank ini juga mempunyai level

indicator untuk mengetahui tinggi rendahnya cairan serta memberikan signal

maksimum dan minimum level. Selanjutnya MFO menuju Fuel Oil Mixing

Tank sebelum masuk ke engine. Sebelum masuk ke Mixing tank, bahan

bakar melewati flowmeter (untuk mengukur dan mengamati jumlah aliran

bahan bakar) dan Change Over Valve (sebagai katup pemisah aliran antara

HSD dengan MFO), lalu melewati kembali steam heater dan electric heater

hingga mencapai temperatur ± 90oC. Setelah melewati oil mixing tank,

bahan bakar tersebut dialirkan melewati Strainer (saringan terakhir) sebelum

masuk keruang bakar.

Aliran Bahan Bakar High Speed Diesel (HSD)

Aliran bahan bakar HSD hampir sama dengan MFO, tetapi sistem

aliran bahan bakar MFO harus melewati setting tank dan disaring melalui

purifier. Hali ini disebabkan karena MFO cenderung lebih mudah

26





Makassar

terkontaminasi dengan unsur-unsur lain seperti tanah, air, timbal (Ti), sulfur

(S). Sedangkan HSD cenderung lebih cepat terdeteksi, jika bercampur

dengan zat lain.

HSD mengalir dari tangki bulanan bulanan menuju tangki harian

(service tank), kemudian menuju Change Over Valve melewati Flowmeter.

Setelah melewati Flowmeter ini, HSD dipompa ke Fuel Oil Mixing Tank,

disalurkan melalui strainer menuju ke mesin.

Bahan bakar MFO dan HSD dimasukkan ke mesin dengan

menggunakan Fuel Injection Pump dan Injektor. Bahan bakar dipompakan

menggunakan Injection Pump dengan tekanan tinggi ke injector, kemudian

dikabutkan oleh injector ke silinder sesuai dengan urutan waktunya

penyalaan / pembakaran (firing order) masing-masing sillinder.

Agar diperoleh pendistribusian daya yang seimbang pada sepanjang

bentangan poros, maka penyalaan tidak diurut 1 – 2 – 3 dst, namun dibuat

berselang-seling. Sedangkan pengaturan jumlah pemakaian bahan bakar

diatur oleh Governor, agar putaran mesin tetap konstan, meskipun bebannya

berubah-ubah.

27





Makassar

Gambar berikut ini menunjukkan sistem aliran bahan bakar pada PLTD

Mitsubishi.

Gambar 2.6 Sistem Aliran Bahan Bakar Pada PLTD Mitsubishi.

d). Sistem pelumasan

Agar mesin Diesel dapat beroperasi dengan baik, aman, ekonomis

dan optimal, maka harus ditunjang dengan sistem pelumasan yang baik .

Pelumasan ini berfungsi sebagai pelicin, pendingin, perapat, pembersih,

pencegah korosi dan peredam kejut.

Adapun syarat pelumasan adalah :

28





Makassar

a) Tertutup

b) Bertekanan

c) Dapat disirkulasikan

d) Dapat menjangkau keseluruhan bagian

e) Dapat dibersihkan

f) Dapat didinginkan

Sistem pelumasan pada mesin diesel merupakan hal yang sangat

penting karena pada sistem ini, terdapat bagian-bagian yang bergerak

translasi ataupun rotasi yang menyebabkan terjadinya gesekan.

Sistem pelumasan PLTD Unit Pembangkit I (Mitsubishi dan SWD)

pada prinsipnya sama. Tetapi sistem pendingin lub oil Mitsubishi,

menggunakan sistem Oil Cooler, sedangkan pada SWD Diesel didinginkan di

dalam udara.

Berdasarkan Diagram Lub Oil Steam, pada saat mesin dijalankan

maka lub oil sump tank menuju ke mesin dengan melewati lub oil cooler,

pelumasan bergerak ke bagian bawah silinder (Karter), kemudian ke lub oil

sump tank untuk disirkulasikan kembali, setelah mesin beroperasi sekitar

90% maka tugas lub oil priming pump digantikan dengan gear lub oil pump.

untuk menjaga kualitas lub oil, maka lub oil tersebut disaring pada glacier

centrifugal lub oil filter juga dihisap dan dipompa oleh purifier melewati

heater (steam heater dan elektrik heater) lalu masuk ke purifier, clean oil

yang dihasilkan masuk kembali kedalam lub oil sump tank. Temperatur lub oil

29





Makassar

masuk 50 – 63oC, sedangkan temperatur keluar 70 – 90oC dengan tekanan 5

– 8 bar.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk pemilihan minyak

pelumas, antara lain :

a) Viscositas (kekentalan), sebagai tahanan fluida untuk mengalir. Makin

tinggi viscositas makin sulit untuk megalir (makin kental).

b) Pour point (titik tuang), merupakan temperatur terendah dimana

pelumas mesin dapat mengalir.

c) Flash point (titik nyala), merupakan temperatur minimum pelumas

yang dapat menguap pada tekanan atmosfer sehingga dapat menyala bila

diletakkan pada api.

d) Fire ponit (titik bakar), temperatur minimum dimana uap pelumas

cukup banyak dan dapat terbakar. Biasanya fire point pelumas di atas

30oC Flash ponit.

e) Demulsibility, sifat kemudahan untuk terpisah dari air.

Bagian-bagian terpenting untuk dilumasi antara lain Main Bearing,

piston, Crank Shaft, Cam shaft, Rocker Arm dan bagian-bagian lainnya.

Disamping untuk pelumasan mesin, sistem PLTD dilengkapi juga pelumasan

untuk turbocharger, dimana prinsip kerjanya sama. Dari data pemeliharaan

PLTD diperoleh untuk engine Mitsubishi menggunakan jenis pelumas Shell

argina T40 yang diproduksi oleh Shell. Sedangkan untuk SWD menggunakan

Salyx, dengan sifat/karakter yang sama dengan argina T40, dimana

30





Makassar

pelaksanaan penambahan/pergantian berdasarkan kondisi pelumas itu

sendiri (hasil pengamatan secara kimia) dan pemeriksaan kualitas pelumas

dilakukan secara rutin setiap minggu. Untuk Turbochareger pada Mitsubishi

menggunakan Shell argina T40 sedangkan SWD menggunakan Shell turbo

T68 dimana penambahan/pergantian setelah sekitar 1000 jam.

31





Makassar

Gambar 2.7 Sistem Pelumasan Pada PLTD Mitsubishi

e). Sistem Air Pendingin

Pendingin berfungsi untuk menyerap panas supaya temperatur

bagian-bagian mesin tertentu tetap stabil sesuai dengan batasan-batasan

yang dizinkan.

Sistem air pendingin pada PLTD Unit Pembangkitan I, menggunakan

air yang disuplai dari PDAM, kemudian masuk ke Chemical Water Tank

(setelah mendapat perlakuan/treatment secara kimiawi), sehingga air

disalurkan ke engine dalam keadaan bersih dan memenuhi syarat untuk

digunakan pada sistem pendinginan ini.

Air tersebut menuju ke Priming Cooling Water Expansi Tank untuk

dialirkan ke engine melalui pipa saluran Jacket Water Cooler. Di dalam

Jacket Water Cooler ini, air pendingin didinginkan oleh air yang diambil dari

secondary cooling water system. Air di dalam secondary cooling water

diambil dari sungai, kemudian masuk ke cooling tower. Setelah itu dipompa

dengan menggunakan secondary cooling water pump melalui lub oil cooler,

lalu masuk ke water cooler dan kembali ke cooling tower.

32





Makassar

Didalam water cooler, air dari secondary cooling water masuk melalui

pipa-pipa kecil, sehingga antara air pendingin engine dengan air secondary

cooling tidak bersentuhan langsung.

Temperatur inlet jacket cooling Water 70 s/d 80oC dan temperatur

outlet sekitar 85 s/d 95oC dengan tekanan 2,5 – 3,5 bar. Karena air yang

masuk ke engine tidak akan sama dengan jumlah air yang keluar (karena

adanya penguapan) dan untuk memberikan air pendingin mesin secara

kontinu, maka sistem pendinginan dilengkapi primary cooling water expansi

tank.

Gambar 2.8 Sistem Pendinginan

33





Makassar

E. Standing Operation Procedure (SOP)

I. Persiapan Start Angin (air running)

1. Buka kran bahan bakar dan kran mesin jika tidak dibuka pada saat

master kontrol dipanel generator diputar pada posisi stand by semua alat

bantu start secara otomatis termasuk pompa bahan bakar sehingga akan

terjadi luapan bahan bakar pada saringan utama bahan bakar masuk

mesin.

2. Pompa minyak pelumas distart manual.

3. Buka kran injektor cooling water heater.

4. Buka kran indikator cylinder 1 sampai 9.

5. Putar handle rack bahan bakar posisi stop.

6. Buka kran udara turning gear.

7. Masukkan turning gear, putar turning gear minimum 2 putaran

kemudian dilepas lagi.

8. Buka kran dari botol angin. Tekanan udara start 25 sampai 30

kg/cm2.

9. Jalankan L.O purifier sesuai SOP.

10. Jalankan MFO purifier sesuai SOP bila mesin hendak dioperasikan

menggunakan bahan bakar MFO.

11. Putar master kontrol di panel generator ke posisi stand by.

34





Makassar

12. Ambil gambar ”STINT” (Start interlock) di panel generator baca apa

saja yang belum normal segera atasi dan tunggu sampai normal.

13. Putar master control di panel generator ke posisi start.

II. Persiapan start Mesin

1. Kembali posisi master control panel generator ke posisi stand by jika

sebelumnya start angin dari panel generator.

2. Tutup semua kran indikator.

3. Putar handle rack bahan bakar ke posisi operasi.

4. Periksa semua isi tangki-tangki air yang ada, jika kurang ditambah

atau dicek sistem otomatisnya.

5. Periksa semua tangki minyak pelumas (tangki pelumas mesin dan

CVS) jika kurang ditambah atau dicek sistem otomatisnya.

6. Periksa tangki bahan bakar, jika kurang cek sistem otomatisnya,

saklar pompa transfer bahan bakar pada posisi on dan switch auto

manual dalam posisi auto.

7. Periksa air boiler, jika kurang airnya ditambah atau chek sistem

otomatisnya.

8. Periksa level oil turbocharger gelas penduga (T/C) jika kurang

ditambah.

9. Ambil gambar STINT di panel generator baca dan jika semua normal

mesin sudah dapat distart.

35





Makassar

10. Mesin distart dengan cara :

a. - Selector switch di panel diesel posisi remote.

- Putar master control di panel control generator ke posisi start.

- Mesin start, putaran mesin antara 180 – 220 rpm.

b. - Selector switch di panel control diesel posisi lokal.

- Tekan tombol start engine di panel kontrol diesel.

- Mesin start, putaran mesin antara 180 – 220 rpm.

c. - Emergency start ditekan, mesin start.

Sangat dianjurkan untuk tidak menggunakan emergency start,

karena jika lupa/tidak melepas turning gear maka turning gear akan

ikut berputar.

III. Masa pemanasan dan pengamatan

1. Masa pemanasan antara 5 – 10 menit.

2. Pemeriksaan kondisi mesin mengenai bunyi ketukan, kelainan suara

dan lain-lain.

3. Pemeriksaan ulang terhadap alat-alat bantu mengenai kemacetan,

bekerja kurang normal,

4. Pemeriksaan terhadap alat-alat ukur mengenai penyimpangan

pengukuran dan lain-lain.

5. ± Nominal 428 rpm (full speed).

IV. Persiapan dan

proses synchron secara auto

36





Makassar

1. Naikkan putaran mesin melalui switch governor, dengan memutar ke

posisi ”raise” sampai putaran nominal 428 rpm (full speed)

2. Masukan saklar exitasi, putar sampai ke tanda sesaat akan

terdengar kontraktor exitasi masuk. Tegangan akan menunjuk 6,3 KV.

3. Masukkan anak kunci synchronuscope dan putar ke kiri, putar

syncronizing switch ke posisi T (test). Test lampu synchronouscope lihat

apakah sistem syncron sudah tepat saatnya.,

4. Putar synchronizing switch ke posisi auto/I, segera susul putar swicth

circuit breaker ke posisi ON.

5. Lihat kondisi synchroscope bila generator sudah paralel segera

bebani ± 25 % dan atur cos . Off kembali synchronudcope dan

selanjutnya naikkan secara bertahap dan atur cos .

V. Synchron Generator Secara Manual.

1. Naikkan putaran mesin sampai putaran nominal 428 rpm melalui

switch raise governor dipanel generator.

2. Setelah exitasi generator masuk dan tegangan naik diatas 5,5 KV

buat AVR / MVR balancing meter posisi ”0” (nol) volt, dengan cara

menaikkan atau menurunkan tegangan lewat ”Voltage adjustment” (auto).

3. Bila posisi AVR / MVR balancing, meter telah mencapai posisi 0 (nol)

volt, pindahkan AVR selector switch keposisi manual.

37





Makassar

4. Atur tegangan generator secara manual lewat voltage adjustment

(man) sama dengan tegangan bubar system.

5. Pindahkan ”Synchronizing” switch dari 0 ke posisi M (manual).

6. Putar kunci manual syncronisasi searah jarum jam / kanan dan

tekan. Kemudian balas kekiri untuk mempertahankan lampu indicator

manual syncronisasi tetap menyala.

7. Putar tombol / saklar ”Circuit breaker” ke posisi ”on” (ingat hanya

sebatas on saja), jangan sampai lebih tanda.

8. Setelah posisi meter-meter panel syncronizing menunjukkan :

KV

+ pada posisi sama

Slow - fast berputar lewat ”fast” dan tepat.

H Z.

Masukkan saklar ” Circuit Breaker” dengan menambah putaran ke

kanan dari ON.

9. Setelah generator pararel berbeban 1-2 MW putar kembali

syncronizing switch keposisi 0 (dari M ke 0) dan putaran kembali kunci ke

posisi semula sampai indicator lampu manual syncronisasi padam.

10. Lihat dan atur balancing meter AVR / MVR posisi tepat ”0” (sangat

penting).

38





Makassar

11. Segera pindahkan AVR selection ke posisi ”auto” Tegangan

generator selanjutnya diatur seperti biasa lewat ”Voltage adjustment”

(auto).

12. Setelah paralel tutup kembali kran injektor cooling water heater.

VI. Proses Melepas Beban dan Stop Mesin.

1. Beban diturunkan bertahap = 0,5 MW, switch circuit breaker diputar

ke posisi off.

2. Beban nol. Lepas OCB / PMT generator dengan cara memutar

switch circuit breaker sampai tanda.

3. Melepas exitasi dengan cara memutar switch exitasi ke kiri sampai

tanda.

4. Turunkan putaran mesin sampai signal “high speed setting” padam

atau putaran ± 180 = 220 rpm dan proses pendinginan dengan putaran

ini ± 10 menit.

5. Master control switch diputar ke posisi “stop” mesin stop.

6. Buka kran indicator silinder 1 sampai 9 selama proses pendinginan

atau lebih lama agar tidak terjadi pengembunan dalam ruang bakar yang

dapat menyebabkan korosi.

7. Alat bantu akan stop sesuai setting masing-masing.

8. Setelah pompa bahan bakar harus ditutup agar tidak ada gravitasi,

karena tidak ada tekanan oli CVS untuk menahan seal pompa injeksi

39





Makassar

9. Stop L.O dan MFO purifier sesuai SOP.

BAB III

PEMELIHARAAN MESIN PADA PLTD

A. DEFENISI, TUJUAN DAN SASARAN PEMELIHARAAN

I. Defenisi pemeliharaan

40





Makassar

Melakukan segala aktifitas terhadap PLTD, untuk mempertahankan unjuk

kerja semula atau mengembalikan kepada kondisi semula secara optimal,

agar aset fisik (PLTD) tersebut dapat memenuhi syarat fungsinya sesuai

tujuan dan sasarannya.

II. Tujuan Pemeliharaan

Sebagaimana peralatan pada umumnya, maka peralatan yang beroperasi

dalam sistem pembangkit listrik harus dipelihara secara rutin sesuai

dengan buku petunjuk pemeliharaan pabrik. Pemeliharaan PLTD

dilakukan untuk mempertahankan unjuk kerja yang optimal telah

ditetapkan atau mengembalikan pada posisi semula agar PLTD dapat

beroperasi dengan efisien, ekonomis dan handal.

III. Sasaran pemeliharaan

Sasaran pemeliharaan PLTD diarahkan untuk mencapai :

a. Jam operasi lebih besar dari 6000 jam pertahun.

b. Kapasitas mampu kontinue lebih besar dari 80% dari kapasitas

terpasang.

c. Mempertahankan tingkat efsiensi pemakaian bahan bakar dan

pelumas sesuai spesifikasinya.

d. Biaya pemeliharaan pada batas-batas yang ekonomis.

e. Mempertahankan tingkat keamanan dan keselamatan kerja.

B. METODE PEMELIHARAAN

41





Makassar

Pemeliharaan unit pembangkit disusun berdasarkan tiga metode

pemeliharaan yang terdiri dari :

Time base maintenance.

On condition base maintenance.

Break down maintenance.

I. ”TIME BASE MAINTENANCE”

Merupakan pemeliharaan yang ditentukan berdasarkan waktu , dapat

berupa jam operasi atau hari kalender.

Metode pemeliharaan tipe ini berdasarkan pada pengalaman operasi

mesin sebelumnya, serta taksiran umur pakai / keausan komponen mesin,

terutama bagian-bagian bergerak (moving parts) antara lain bearings,

piston ring, gears dan lain sebagainya.

Melalui program ini mesin diberhentikan setelah mencapai suatu jam

tertentu. Selanjutnya dapat dilakukan pembongkaran sebagian atau

keseluruhannya untuk melakukan inspeksi maupun penggantian suku

cadang yang telah melebihi batas ukur yang diizinkan.

II. ”ON CONDITION BASE MAINTENANCE”

Merupakan pemeliharaan yang ditentukan berdasarkan hasil pemantauan

kondisi dinamakan on condition karena komponen tetap beroperasi pada

42





Makassar

kondisi dimana mereka memenuhi harapan standar prestasi. Predictive

Maintenance termasuk dalam ”on condition Maintenance”.

Jumlah pertanda yang diberikan oleh berbagai kegagalan potensial

bervariasi dari mikro detik sampai puluhan tahun. Interval lebih lama

berarti frekuensi inspeksi lebih rendah artinya lebih banyak waktu untuk

mencegah kegagalan fungsi, sehingga usaha keras terus dilakukan untuk

mengembangkan teknik-teknik on condition yang dapat memberikan lebih

banyak lagi pertanda yang mungkin dari kegagalan fungsi yang besar.

Kegiatan on condition merupakan cara yang sangat baik untuk

mengantisipasi kegagalan fungsi, tetapi kadang-kadang mahal ditinjau

intensitas penggunaannya.

Predictive maintenance adalah perawatan yang dilakukan untuk mencari

tahu sedini mungkin apakah kegagalan potesial sedang terjadi dengan

melakukan pemantauan secara berkala terhadap parameter-parameter

prestasi mesin yang mencirikan kegagalan potensial tersebut sehingga

upaya pencegahannya dapat di temukan mengingat penyebab

kegagalannya telah diketahui. Ciri kegagalan potensial dimaksud bisa

bersifat dinamik (vibrasi defleksi), temperatur maupun elektrikal. Diagnosa

predictive maintenance yang dilakukan dapat menetapkan kondisi

kesehatan mesin yang sebenarnya, sehingga keputusan perawatan

mengacu bukan kepada interval waktu yang tetap pada kondisi mesin.

III. ”BREAKDOWN MAINTENANCE” (BM)

43





Makassar

Breakdown maintenance adalah perawatan yang dilakukan hanya apabila

peralatannya gagal berfungsi, jadi bersifat menunggu sampai peralatan itu

rusak.

Perawatan yang ini masuk dalam kategori perawatan tak terencana.

Beberapa penyebab timbulnya kerusakan antara lain :

a. Kerusakan yang disebabkan oleh salah operasi dan atau salah

pemeliharaan kemudian dilakukan ”perbaikan pada sistem” yaitu

memperbaiki bagian yang rusak dengan mengganti baru yang sama.

b. Kerusakan yang disebabkan oleh salah desain dan kemudian

dilakukan ”perbaikan sistem” yaitu memperbaiki yang rusak dengan

mengganti baru barang / sistem yang telah dimodifikasi.

Pemeliharaan cara ini dilakukan dengan mengoperasikan mesin terus

sampai terjadinya gangguan / kerusakan atau sampai terjadinya tingkat

operasi yang tidak efisien maupun sampai terjadi mutu produksi yang

rendah sehingga terpaksa dilakukan tindakan shut down mesin.

C. SEBAB-SEBAB DAN PENANGGULANGAN KERUSAKAN PADA PLTD

Dalam berbagai jenis pengoperasian yang terdapat pada PLTD Unit

pembangkit I Tello sering ditemui kendala-kendala yang terjadi pada saat

mesin sedang atau setelah beroperasi dalam jangka waktu tertentu, adapun

kendala yang dihadapi antara lain terdapat pada :

1. Turbocharge

44





Makassar

Mengingat turbocharge bekerja dengan memanfaatkan gas buang

mesin dengan suhu tinggi 650o

C dan bekerja pula pada putaran tinggi untuk

itu diperlukan pemeriksaan dan pembersihan berkala yang kontinu terhadap

kemungkinan terjadinya : korosi, erosi, penumpukan deposit yang berlebihan

dan kemungkinan masuknya material asing kedalam turbocharge.

Beberapa indikasi diperlukannya perawatan tersebut dapat dilihat dari

beberapa kelainan antara lain : kenaikan suhu mesin, penurunan boost

pressure polusi yang berlebihan pada exhaust gas, getaran yang cukup tinggi

dan lain-lain.

Pada umumnya bagian turbocharge yang perlu dilakukan

pemeriksaan yaitu :

a. Penurunan diameter dari kompresi wheel yang dikarenakan

menyentuh dinding partition wall sehingga mengakibatkan penurunan

udara bilas yang dihasilkan turbocharge.

b. Turbine blade menyentuh nozzel ring dan shoroud ring yang

dikarenakan terjadinya unbalance karena penumpukan deposit yang

berlebihan dari gas buang pada part tersebut.

c. Penurunan diameter sealing strip yang berakibat kebocoran

pada gas buang kedalam intake manifold mesin.

Pembersihan Kompresor Wheel.

45





Makassar

Pembersihan dapat dilakukan dengan jalan menyemprotkan air

melalui saluran khusus yang dilengkapi dengan nozzel pada ujungnya.

Sistem pembersihan semacam ini umunya telah terpasang pada

setiap turbocharge. Semburan air dalam jumlah tertentu tersebut

selanjutnya membilas kompressor yang sedang berputar.

Pembersihan Sisi Turbin

Selama pengoperasian turbine blade nozzel vanes menjadi kotor

karena kontaminasi bahan bakar dan minyak pelumas (dalam jumlah

yang kecil). Hal semacam ini akan lebih sering dijumpai pada mesin

dengan beban yang tidak konstan, dimana putaran mesin naik-turun

sesuai beban pada mesin yang mempergunakan bahan bakar jenis

Heavy Fuel Oil kecenderungan terjadinya kontaminasi lebih besar.

Pada mesin empat langkah indikasi terjadinya kontaminasi dapat

dilihat pada kenaikan kecepatan dan tekanan udara bilas. Hal tersebut

dapat terlihat pada kondisi beban penuh, sehingga ketika turbin blade

sangat kotor dapat menimbulkan ledakan kompressor.

Dengan demikian pembersihan pada sisi turbin senantiasa

dilaksanakan pada iterval waktu tertentu dimana akan sangat

ditentukan dari pembakaran. Metode pelaksanaan pembersihan dapat

dilakukan dengan air yang disemprotkan melalui nozzel yang

terpasang pada exhaust manifold. Untuk pembersihan cara ini harus

46





Makassar

dilakukan pada temperatur dan putaran mesin yang serendah

mungkin. Namun untuk beberapa kasus tertentu dimana out put dan

temperatur mesin tidak mungkin untuk diturunkan dan untuk

medapatkan hasil pembersihan yang lebih sempurna dapat dilakukan

dengan menyemprotkan bubuk pembersih.

2. Start mula

Start mula berfungsi untuk start awal mesin. Kendala yang mungkin

dihadapi dalam melakukan start awal kemungkinan disebabkan oleh :

• Kurangnya angin yang terdapat pada tabung

angin start awal.

• Pipa saluran start awal tersumbat.

• Pilot start kotor.

Dari kendala-kendala yang disebutkan di atas maka dapat dilakukan

penaggulangan sebagai berikut :

Jalankan kompressor untuk mengisi tabung

angin start awal. Apabila kompressor tidak mampu mengisi tabung

kemungkinan terjadi kerusakan pada komponen kompressor.

Pipa saluran terlebih dahulu dilepas

kemudian pipa direndam dalam solar disatu tempat untuk langkah

pencucian lalu disemprotkan dengan udara bertekanan 2 bar.

47





Makassar

Lepas pilot start lalu rendam dalam solar

disatu tempat kemudian disemprot dengan udara. Lubang klep beserta

klep pada pilot start dibersihkan dengan jalan mengamplas dengan

menggunakan amplas paling halus.

Pemeriksaan defleksi.

3. Injection pump

Injection pump berfungsi sebagai alat bantu untuk memasukkan bahan

kedalam ruang bakar, tanpa adanya injection pump maka bahan bakar tidak

bisa disemprotkan kedalam ruang bakar.

kendala yang mungkin dihadapi oleh injection pump adalah tidak

berfungsinya injection pump yang disebabkan hal-hal sebagai berikut :

• Tersumbatnya saluran yang

terdapat pada injection pump.

• Longgarnya baut pengikat injection

pump dengan injector.

• Patahnya pipa saluran bahan

bakar yang disebabkan oleh getaran mesin yang terlalu besar beserta

dengan usia pipa itu sendiri.

Dan kendala-kendala yang disebutkan di atas maka dapat dilakukan

penanggulangan sebagai berikut :

48





Makassar

1. Pipa saluran telebih dahulu

dilepas dari injection pomp dan injector, kemudian pipa direndam dalam

solar disatu tempat untuk langkah pencucian lalu disemprotkan dengan

udara bertekanan 2 bar termasuk lubang pompa injector agar kotoran dan

debu hilang lalu dipasang kembali.

2. Periksa baut pengikat pipa

saluran, bila longgar kencangkan.

3. Bila terjadi kerusakan yang

tidak bisa diperbaiki lagi maka gantilah dengan spare part yang baru.

49





Makassar

BAB IV

PEMBAHASAN

A. ANALISA PERHITUNGAN KEMAMPUAN MESIN

Perhitungan untuk beban 10 Mwatt pada SWD dengan data sebagai

berikut dimana putaran mesin konstan :

N = 428 rpm Z = 9

Tdb = 35oC LHVbb = 4210 kj/kg

Twb = 32oC T 1 = 48oC

T 4 = 435oC L = 660 mm

SF c = 0,269 ltr/kwh=0,226 kg/kwh Rk = 11

D = 620 mm Beban = 10 Mwatt

SUP P = 1,3 Bar = 130 KPa

1. Volume silinder (VL)

50





Makassar

VL =6

2

10.4

..−

Z L Dπ

VL =6

2

10.4

9.660.)620(14,3−

VL = 1792,42 Liter = 1,792 m3

2. BHP (Break Horse Power)

BHP = 10.000 Kwatt ≈ 10 Mwatt

3. T (Torsi)

T = N

BHP 3,9549.

T =428

3,9549.10000

= 223114,49 N ≈ 223,114 KN.

4. Spesifik Fuel Combustion / Konsumsi bahan bakar (SFC)

SFC = 0, 226 kg/Kwatt h

FC = SFC . BHP

= 0,266 . 10000 = 2260 kg/h

5. Tekanan Awal Kompresi (Pa)

Pa = (0,9 ÷ 0,95) sup P

= (0,95) 130

= 123,5 KPa

6. Massa jenis udara teoritis ( teo ρ )

51





Makassar

teo ρ = sup

sup

.T R

P - R = 0,287 Kj/Kg.K

=321.287,0

130

= 1,411 Kg/m3

7. Massa jenis udara aktual ( akt ρ )

akt ρ =Ta R

Pa

.- R = 0,287 Kj/Kg.K

=321.287,0

5,123

= 1,341 Kg/m3

8. Laju aliran massa Teoritis ( teoM )

teoM = 60.

...

Z

N iVL teo ρ

= 60.2

411,1.428.9.792,1

= 81,165 Kg/s

9. Laju aliran massa actual ( akt M )

akt M = 60.

...

Z

N iVL akt ρ

= 60.2

341,1.428.9.792,1

= 77,139 Kg/s

10. Efisiensi Volumtris ( vol η )

52





Makassar

vol η = teo

act

M

M

vol η =165,81

139,77. 100%

= 95,04 %

11. Perbandingan kompresi ( k r )

k r = 11

12. Temperatur pembakaran ( 3

T

)

3

4

T

T = )1(

1−k

k r

3

435

T = )14,1(11

1− = 3

T = 4,011

1

3T = 1135,13oC = 1135oC

13. Volume ruang bakar ( S

V )

k r = S

S L

V

V V +

k r = S

L

V

V + 1

S

L

V

V = k r - 1

S V =10

42,1792

= 179,242 Liter

14. Efisiensi termis ( thη )

53





Makassar

thη = 1 - )1(

1−k

k r

thη = 1 - )14,1(11

1−

thη = 1 – 0,383

= 0,62 = 62 %

15.Efisiensi mekanis ()

mek η =)).ln06917,0(75375,4( N

e−

mek η = ))428.ln06917,0(75375,4( −e

= 76,29 %

16. Panas yang hilang akibat gesekan ( fr Q )

fr Q = BHP

−1

100

mek η

fr Q = 10

−1

298,76

100

= 3,11 Mwatt.

17. Kalor total ( tot Q )

tot Q =3600

. LHVbb Fc

tot Q =360042010.2260

= 26.372,94 Kwatt.

18.Persentase BHP

54





Makassar

% BHP = %100.

tot Q

BHP

% BHP = %100.94,372.26

000.10

= 37, 91 %

19. Persentase fr Q

% fr Q = %100.

tot

fr

Q

Q

% fr Q = %100.

37204,26

11,3

= 11,79 %

55





Makassar

B. PERHITUNGAN BIAYA OPERASI

Untuk pemakaian bahan bakar HSD =

ProduksiKwhTotal

HSDHargaxHSDPemakaian

=215200

ltr /5.044Rp.x53265

= Rp. 1248 / Kwh

Untuk pemakai minyak pelumas =ProduksiKwhTotal

OliHargaxOliPemakaian

=215200

ltr /.99011Rp.x1424

= Rp. 79,33 / Kwh

Untuk pemakaian Air =ProduksiKwhTotal

Air HargaxAir Pemakaian

=215200

m/.66311Rp.x30 3

= Rp. 1,62 / Kwh

Biaya Operasi :

= Pemakaian BBM + Pemakaian Minyak Pelumas + Pemakaian Air

= Rp. 1248 / Kwh + = Rp. 79,33 / Kwh + = Rp. 1,62 / Kwh

56





Makassar

= Rp. 1329 / Kwh

Jadi diperkirakan bahwa Biaya Operasi perjamnya ialah Rp. 1329

Perhitungan Biaya Operasi untuk perhari ialah :

Rp.1.329 × Total Kwh Produksi

Rp.1.329 × 215200 = Rp 286.000.800

Jadi diperkirakan bahwa Biaya Operasi untuk perharinya ialah Rp. 286.000.800

Perhitungan Biaya Operasi Untuk perbulan :

Rp. 286.000.800 × 30 hari = Rp. 8.580.024.000

Jadi diperkirakan bahwa Biaya Operasi untuk perbulannya ialah Rp. 8.580.024.000

57





Makassar

BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan untuk beban (load) 10 Mwatt pada PLTD SWD

dapat disimpulkan bahwa :

1. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) untuk menghasilkan

daya dalam setiap jamnya sebesar 0,226 kg/Kwatt h.

2. Kalor pembakaran (Q tot ) yang terjadi selama mesin beroperasi

sebesar 26.372,94 Kwatt.

3. Kalor yang dihasilkan unuk menggerakkan poros (BHP)

sebesar 10 MW.

4. Efisiensi volumetris yang terjadi sebesar 95,04%

5. Efisiensi mekanis yang terjadi sebesar 76,298%

6. Efisiensi thermis yang terjadi sebesar 62%

B. SARAN

• Agar supaya bagian pemeliharaan membuat database

untuk kegiatan perbaikan mesin agar apabila suatu saat terjadi kerusakan

58





Makassar

yang sama,telah mudah untuk melakukan perbaikan,karena telah ada

prosedur kerja yang dibuat.

• Sebaiknya seluruh pegawai bagian

pemeliharaan,menggunakan pakaian kerja yang seragam,agar kelihatan

lebih rapi dan dapat dikenal oleh bagian atau unit yang lain,karena

memiliki pakaian yang seragam.

• Sebaiknya seluruh pegawai lebih memperhatikan

penggunaan alat pelindung diri,terutama untuk alat pelindung telinga,yang

biasanya tidak digunakan oleh beberapa pegawai.Agar keselamatan kerja

tetap diutamakan.

• Sumber Daya Manusia (SDM) yang tersedia tidak

sebanding dengan kapasitas trouble, sehingga pemeliharaan secara rutin

sering kali diundur.

59





Makassar

PERHITUNGAN BIAYA OPERASI

Untuk pemakaian bahan bakar HSD =

ProduksiKwhTotal

HSDHargaxHSDPemakaian

=215200

ltr /5.044Rp.x53265

= Rp. 1248 / Kwh

Untuk pemakai minyak pelumas =ProduksiKwhTotal

OliHargaxOliPemakaian

=215200

ltr /.99011Rp.x1424

= Rp. 79,33 / Kwh

Untuk pemakaian Air =ProduksiKwhTotal

Air HargaxAir Pemakaian

=215200

m/.66311Rp.x30 3

= Rp. 1,62 / Kwh

Biaya Operasi :

= Pemakaian BBM + Pemakaian Minyak Pelumas + Pemakaian Air

= Rp. 1248 / Kwh + = Rp. 79,33 / Kwh + = Rp. 1,62 / Kwh

60





Makassar

= Rp. 1329 / Kwh

Jadi diperkirakan bahwa Biaya Operasi perjamnya ialah Rp. 1329

Perhitung an Biaya Operasi untuk perhari ialah :

Rp.1.329 × Total Kwh Produksi

Rp.1.329 × 215200 = Rp 286.000.800

Jadi diperkirakan bahwa Biaya Operasi untuk perharinya ialah Rp. 286.000.800

Perhitungan Biaya Operasi Untuk perbulan :

Rp. 286.000.800 × 30 hari = Rp. 8.580.024.000

Jadi diperkirakan bahwa Biaya Operasi untuk perbulannya ialah Rp. 8.580.024.000

61

LAPORAN KP

Documents

Transcript of LAPORAN KP