PLTD

http://elektrojiwaku.blogspot.com/

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

1

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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. 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 Kerja PLTD 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

2

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

3

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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 Di esel. 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

- Kelas 2 :

SPD berkapasitas 100 Kw

- Kelas 3 :


- Kelas 4 :


- Kelas 5 :


- Kelas 6 :


- Kelas 7 :


- Kelas 8 :


- Kelas 9 :


4

Kw

PLTD bakal

PLTD kecil

PLTD sedang

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ - Kelas 10 :


- Kelas 11 :


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).

5

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ Yang dapat diperoleh dari rumus berikut ini : n D 2 xSx xjxPe 2 M= 4 x0,736 ………1.1 75 x60 x100 π

( 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/cm )

2

Hubungan rumus 1.1 dengan kecepatan torak rata-rata (C m) dapat diuraikan sebagai berikut : Cm =

s

100.t

s

=

100 x

60

(m/det ik )………1.2

2n

dimana : t adalah waktu yang diperlukan untuk satu langkah torak

setelah rumus 1.2 dimasukkan kerumus 1.1 maka :

M=

D 2 xC m xPe xj

381,97

x0,736 ………1.3

dari rumus 1.3 terlihat hubungan antara M dan C m 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

6

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ Kg.m t

x

1 m

2

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

strain” yang terjadi pada sebuah mesin diesel. ( C m 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

1* ** 2 ** 3 ** 4 ** 5 6 7 8 9 10

50 100 250 500 750 1000 2500 4000 8000 12000

jangkauan putaran Pe maksimum maksimum (ppm) (kg/cm2) + 20% 1500 21 +20% 1500 21 +20% 750 21 +20% 750 21 +20% 750 21 +20% 750 21 +20% 750 21 +20% 750 21 +10% 750 21 +10% 750 21

7

Cm maksimum (m/detik) 11 11 10 10 10 10 10 10 10 10

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

8

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

9

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 3. Di samping itu ada bangunan untuk bengkel dan gudang yang kadangkadang 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.

10

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

11

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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 u mum 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

12

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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 kg/cm2 dan temperaturnya

±

±

30

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

13

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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

14

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

15

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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

16

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

17

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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 di mana mesin

18

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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 terusmenerus. 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.

19

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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 2

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

20

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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

21

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ unit apakah tidak terjadi kebocoran- kebocoran, terdengar kelainan suara, adanya getaran/vibrasi dan sebagainya. 2.5

2

Tunggu agar tekanan minyak pelumas sampai mencapai 1 Kg/Cm . 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.

22

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

23

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

24

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ 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.

25

http://elektrojiwaku.blogspot.com/ I.V. PERUBAHAN. •

Tidak Ada

DAFTAR PUSTAKA

Indonesia Power UBP Bali; “Data Umum Unit Bisnis Pembangkitan Bali”, Denpasar, 1 Juni 2003.

26

PLTD

Recommend Documents