ANALISA GENERATOR DENGAN DAYA 4,2 MW PADA

UNIT 6 DI PLTD TITI KUNING SEKTOR MEDAN

LAPORAN TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan dalam Menyeselaikan

Program Pendidikan Diploma III

PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI

Oleh

RINALDI YASSIN

NIM: 1305052101

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2016

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

limpahan rahmat dan hidayahNya, sehingga laporan Tugas Akhir ini selesai tepat

waktunya. Laporan Tugas Akhir ini berjudul“ Analisa GeneratorDenganDaya

4,2 Mw Pada Unit 6 Di PLTD TitiKuningSektorMedan”.Laporan ini dimaksud

sebagai salah sat syarat untuk menyelesaikan Program Studi Diploma III Jurusan

Teknik Mesin Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan.

Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan hasi pengamatan dan pengambilan

data langsung di PLTD Titi Kuning dan juga dari beberapa buku referensi. Dalam

proses analisa ini, dibutuhkan beberapa data penunjang baik berupa data

spesifikasi maupun data operasi.

Dalam penulisan Tuga Akhirini penulis banyak mendapatkan hambatan

dan tantangan, namun berkat bantuan dari berbagai pihak, penulis dapat

menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini pula penulis

mengucapkan terimakasih :

1. Bapak M.Syahruddin, S.T., M.T selakuDirekturPoliteknikNegeri Medan

2. Bapak Idham Kamil, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Politeknik Negeri Medan

3. Bapak Ir.Abdul Razak, M.T selaku Kepala Program Studi Teknik

Konversi Energi

4. Bapak Rihat Sebayang S.T., M.T. selaku dosen pembimbing yang telah

banyak memberikan bimbingan, saran dan ide kepada penulis dalam

menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Parsaoran Simangunsong dan seluruh pegawai PLTD Titi Kuning

atas bantuannya dalam pengambilan data di Generator PLTD TitiKuning.

6. Seluruh staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik

Konversi Energi, penulis ucapkan terima kasih atas semua bimbingan,

vii

nasehat, serta didikan yang diberikan kepada penulis selam tiga tahun

mengenyam pendidikan di Politeknik Negeri Medan.

7. Kedua orang tua yang penulis sayangi dan dicintai Ayahanda Edi suryadi

dan Ibunda Sri wahyuni yang telah banyak member dukungan

doa,nasehat,moril, dan materil yang tiada pernah surut sedikit pun kepada

penulis.

8. Sahabat – sahabat penulis( Agung, Donny, Iqbal,Imannuel, Huzeiri, Zainul

) terima kasih telah menjadi sahabat tebaik dalam hidup saya.

9. Rekan–rekan Mahasiswa Teknik Konversi Energi angkatan 2013

khususnya kelas EN-6D yang telah memberikan semangat danmotivasi

kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih kurang

sempurna dari Segi sistematika maupun referensi, disebabkan keterbatasan

waktu, pengetahuan, dan tenaga. Untuk itu diharapkan partisipasi semua

pihak dalam menyumbang saran,ide, dan kritikan yang bersifat

membangun ke arah yang lebih sempurna. Semoga laporan ini dapat

bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.

Medan, Agustus2016

Hormat Penulis,

Rinaldi Yassin

1305052101

viii

ABSTRACK

Titi Yellow diesel that operates in the field of electrical energy generation which

is designed to operate in a state of peak load, where electrical energy is supplied

to PLN Sumbagut region in order to meet the electricity demand in North Sumatra

and around. In TitiKuning diesel generator, there are 6 units but which operates

only 4 units and the second unit is under pemliharaan Each diesel generator

contained in Titi Kuning is driven by the diesel engine shaft se dikopelkan created

by Generator.

Keywords: Generator Diesel Engines

ix

DAFTAR ISI

JUDUL ............................................................................................................ i

SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ................................................................... ii

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi

INTISARI........................................................................................................ xii

ABSTRACT .................................................................................................... xiii

BAB IPENDAHULUAN

1.1. LatarBelakang ..................................................................................... 1

1.2. PerumusanMasalah ............................................................................. 2

1.3. TujuanTugasAkhir .............................................................................. 3

1.4. ManfaatTugasAkhir ............................................................................ 3

1.5. TeknikPengumpulan Data ................................................................... 4

1.6. SistematikaPenulisan .......................................................................... 5

BAB II DASAR TEORI

2.1. Umum .................................................................................................. 6

2.2. UnjukKerjaMesin Diesel ..................................................................... 9

2.3. Bagian-bagian Mesin Diesel ............................................................... 10

2.4. Prinsip Kerja Mesin Diesel ................................................................. 12

2.5. Proses PembakaranMesin Diesel ........................................................ 16

2.6. PenyalaanMesin Diesel ....................................................................... 19

x

BAB III GENERATOR SINKRON

3.1.Pengertian Generator Sinkron .............................................................. 20

3.2.Konstruksi Generator Sinkron.............................................................. 21

3.2.1.Stator ........................................................................................... 22

3.2.2.Rotor ............................................................................................ 25

3.3.Prinsip Kerja Generator Sinkron .......................................................... 28

3.4.Kecepatan Putar Pada Generator Sinkron ............................................ 29

3.5.Daya Generator Sinkron ....................................................................... 30

3.6. Sistem Eksitasi Generator ................................................................... 32

BAB IV ANALISA DATA

4.1. Data Spesifikasi Generator .................................................................. 38

4.2.Beban Harian PLTD Titi Kuning ......................................................... 39

4.3.Data Operasional .................................................................................. 41

1. Data Spesifikasi .............................................................................. 41

2. Data Operasi ................................................................................... 44

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 49

5.2. Saran .................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………. 51

LAMPIRAN

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Kebutuhan energi makin hari akan semakin meningkat,sering

pertumbuhan ekonomi dan peradaban manusia. Salah satu energi yang sangat

dibutuhkan oleh masyarakat di dunia khususnya di Indonesia adalah energi

listrik.Untukmemenuhi kebutuhan listrik, maka pemerintah terus meningkatkan

sarana danprasarana tenaga listrik untuk menjangkau wilayah yang lebih luas

sampai ke pelosok perdesaan.Namun dengan kondisi wilayah Indonesia yang

sangat luas, sarana dan prasarana yang tidak merata merupakan kendala utama

pendistribusian tenaga listrik ke setiap pelosok nusantara. Oleh karena itu,masih

banyak masyarakat di perdesaan yang belum dapat menikmati pasokan listrik.

Dengan pertimbangan kehandalan, effisiensi dan kontinuitas pelayanan ini,maka

telah dibuat sistem konversi yang memenuhi persyaratan diatas diantaranyasistem

Pembangkit Listrik Tenaga Air(PLTA),Pembangkit Listrik Tenaga

Uap(PLTU),Pembangkit Listrik Tenaga Diesel(PLTD).

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel adalah suatu stasiun pembangkit tenaga,dimana

sebagai penggerak mula adalah sebuah mesin diesel yang mendapat energi dari

bahan bakar cair yang dikenal sebagai minyak solar,merubah energi tersebut

menjadi energi mekanik dan dikopel dengan sebuah generator untuk mengubah

energi mekanik dari mesin diesel menjadi energi listrik.

2

Pada PLTD Titi Kuning yang beroperasi dalam bidang pembangkit

energi listrik yang mana dirancang untuk beroperasi dalam keadaan beban puncak,

Dimana energi listrik dipasok ke PLN wilayah Sumbagut guna untuk memenuhi

kebutuhan listrik di Sumatera Utara dan sekitar. Setiap generator yang terdapat

di PLTD Titi Kuning ini digerakkan oleh Motor Bakar yang dikopelkan yang

dibuat seporos dengan Generator.

Dengan paparan diatas ,menjadi latar belakang penulis untuk

Menganalisis daya generator dan memberi judul pada Tugas Akhir penulis

“Analisa Generator dengan Daya 4,2 MW pada Unit 6 di PLTD Titi Kuning

Sektor Medan”.Dengan mengambil wacana ini penulis berharap dapat mengetahui

daya generator yang lebih baik lagi.

1.2.Perumusan Masalah

Topik permasalahan yang akan dibahas dalam laporan Tugas Akhir ini

adalah:

1. Penjelasan generator sinkron pada PLTD Titi Kuning

2. Bagaimana cara kerja generator sinkron pada PLTD Titi Kuning

3. Bagaimana nilai daya generator pada PLTD Titi Kuning

3

1.3.Tujuan Tugas Akhir

Tujuan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Salah satu syarat dalam menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III

Politeknik Negeri Medan

2. Untuk mengetahui prinsip kerja generator sinkron di PLTD Titi Kuning

3. Untuk mendapat nilai daya dari sebuah generator pada PLTD Titi Kuning

1.4.Manfaat Tugas Akhir

Laporan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi:

1. Untuk penulis sendiri untuk menambah ilmu pengetahuan dan pengalaman

penulis tentang daya sebuah generator.

2. Untuk perusahaan yang dijadikan objek penelitian agar dapat

memanfaatkan hasilpenelitian sehingga dapat menjadikan pertimbangan

dalam kinerjanya.

3. Untuk perusahaan yakni PLTD Titi Kuning adalah dapat mengetahui daya

sebuah generator untuk dapat memaksimalkan kinerja dari generator

tersebut.

4. Laporan ini diharapkan dapat menjadikan referensi tambahan dalam

masyarakat dan mahasiswa/i dan dapat memacu mahasiswa/I yang lainnya

untuk melakukan pengabdian kepada masyarakat dengan ilmu pengetahuan

yang telah didapat daribangku kuliah.

4

1.5.Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data

Adapun teknik pengumpulan data yang dilakukan penulis untuk

memperoleh data dan informasi yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah:

1. Penelitian lapangan

a. Meminta data pembebanan Generator data harian data bulanan dari

PLTD Titi Kuning, Lalu data tersebut di analisa

b. Menghubungi menanyakan dan berinteraksi secara langsung

kepada pegawai yang berkaitan dan berwenang.

2. Penelitian kepustakaan

a. Pencarian buku referensi mengenai analisa generator sinkron.

b. Pengumpulan informasi dan teori-teori mengenai generator sinkron.

Pengambilan data dilakukan pada PLTD Titi Kuning yang beralamat

diJalan Brigjend Katamso KM 5,5 Titi Kuning Medan.

5

1.6.Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir di susun dalam beberapa bab, yaitu sebagai

berikut:

1. BAB I Pendahuluan

Bab ini berisi pendahuluan yang terdiri dari latar belakang ,batasan

masalah,tujuan,manfaat,metodologi penulisan dan sistematika penulisan

dari laporantugas akhir ini.

2. BAB II Dasar Teori

Bab ini berisi tentang Pembangkit Listrik Tenaga Diesel yang mencakup

tentang kerja mesin diesel, bagian mesin diesel,prinsip kerja mesin

diesel,tahapan pembakaran,dan penyalaan mesin diesel tersebut.

3. BAB III Data Penelitian

Bab ini menjelaskan spesifikasi dari generator tersebut dengan bagian-

bagiannya,prinsip kerja generator.

4. BAB IV Analisa Data

Bab ini berisikan menghitung daya generator tersebut dan

menghitungdata harian dan operasional di lapangan.

5. BAB V Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisi tentang kesimpulan dari data pengamatan penulis dapatkan

dan saran dari penulis untuk perkembangan di masa yang akan datang