BAB II
DASAR TEORI
2.1 Potensi Sumber Energi Terbarukan
Energi adalah hal yang sangat krusial pada saat ini karena energi
diperlukan di dalam setiap aspek kehidupan. Salah satu negara yang memiliki
potensi dalam hal energi terbarukan (renewable energy) adalah Indonesia. Namun,
hal tersebut kurang dimanfaatkan dengan baik sejauh ini oleh pemerintah
disebabkan minimnya pengembangan dan pemanfaatan pada energi terbarukan.
Sumber energi terbarukan, yaitu energi yang prosesnya berkelanjutan jika dikelola
dengan baik dan tidak akan habis secara alami yang biasa disebut dengan energi
berkelanjutan (sustainable energy) [1].
Tabel 2.1 Potensi Sumber Energi Terbarukan di Indonesia [2]
No. Jenis Energi Potensi Pemanfaatan
7. Gelombang 10-35**) - -
Biomassa merupakan salah satu dari bentuk energi yang terbarukan karena
diperoleh dari sumber-sumber yang dapat diproduksi lagi dimana sumber utama
biomassa tersebut berlimpah di alam dan dapat terus tumbuh dimana limbahnya
tersedia secara terus-menerus (proses berkesinambungan).
2.2.1. Sumber Energi Biomassa Sawit
Fiber dan cangkang kelapa sawit merupakan limbah padat yang dihasilkan
oleh pabrik kelapa sawit dan abu hasil pembakaran bahan bakar adalah hasil
sampingan dari limbah padat lainnya. Pada saat ini pemanfaatan limbah biomassa
adalah untuk memenuhi energi pengolahan minyak kelapa sawit melalui
pembakaran langsung fiber dan cangkang.
Cangkang dan fiber tersebut memiliki kandungan nilai kalori 2.770,544
kkal dan 3.881,15 kkal yang cukup tinggi seperti pada Tabel 2.2 sehingga dapat
Tabel 2.2 Potensi Bahan Bakar yang Dihasilkan PKS SOGM dengan
Dimana (James Prescott Joule pada tahun 1914) [3] :
1 kalori = 4,186 joule
Bahan Bakar Quantity Nilai Kalor
Fibre (12%) 7.200 Kg/Jam 11.600 kJ/Kg
2.3 Prinsip Dasar PLTU
PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga thermal yang banyak
digunakan karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang
ekonomis. Energi kimia dalam bahan bakar dikonversi menjadi energi listrik pada
PLTU.
Tahapan melalui proses konversi energi pada PLTU adalah :
a. Energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk
uap bertekanan dan temperatur tinggi.
b. Energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
c. Energi mekanik diubah menjadi energi listrik.
Gambar 2.1 Proses Konversi Energi pada PLTU
Sirkulasi secara tertutup fluida kerja air uap digunakan pada PLTU. Siklus
tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Urutan
1. Air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan pemindah
panas. Di dalam boiler air ini dipanaskan dengan panas hasil pembakaran
bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.
2. Uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan
untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.
3. Generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi
listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan sehingga
ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator.
4. Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air
pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. Air
kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi
boiler.
5. Siklus ini berlangsung secara terus menerus dan berulang-ulang.
Siklus tertutup kerja PLTU dapat digambarkan dengan diagram T-s
(Temperatur-entropi) yang merupakan penerapan siklus rankine ideal.
Langkah-langkah penerapannya, yaitu :
1. a-b : Air dipompa dari tekanan P2 menjadi P1. Langkah ini adalah langkah
kompresi isentropis dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi.
2. b-c : Air bertekanan ini dinaikkan temperaturnya hingga mencapai titik
didih yang terjadi di LP heater, HP heater dan economiser.
3. c-d : Air berubah wujud menjadi uap jenuh. Langkah ini disebut vapourising
(penguapan) dengan proses isobar isothermis dan terjadi di boiler, yaitu
di wall tube (riser) dan steam drum.
4. d-e : Uap dipanaskan lebih lanjut hingga uap mencapai temperatur kerjanya
menjadi uap panas lanjut (superheated vapour). Langkah ini terjadi di
superheater boiler dengan proses isobar.
5. e-f : Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan temperaturnya turun.
Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis dan terjadi di dalam
turbin.
6. f-a : Pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air kondensat.
Gambar 2.3 Diagram T-s Siklus PLTU (Siklus Rankine)
2.4 Peralatan Utama pada PLTU 2.4.1 Turbin Uap
Turbin uap adalah turbin yang menggunakan energi potensial uap (yang
dihasilkan oleh boiler) yang diubah menjadi energi mekanik di sudu-sudu dan
Gambar 2.5 Bagian-bagian Turbin Uap
2.4.2. Boiler
Boiler adalah sebuah alat yang berfungsi untuk menghasilkan uap
bertekanan. Adapun tipe-tipe dari boiler adalah :
1. Menurut penggunaannya.
a. Stationary Boiler (Ketel Uap Tetap).
b. Non Stationary Boiler (Ketel Uap Tidak Tetap).
2. Menurut tekanan kerja.
a. Low Pressure (2-16 Kg/cm²).
b. Medium Pressure (17-30 Kg/cm²).
c. High Pressure (31-140 Kg/cm²).
e. Super Critical Pressure (Hingga 226 Kg/cm²).
3. Menurut kandungan pipanya.
a. Fire Tube Boiler (Ketel Pipa Api).
b. Water Tube Boiler (Ketel Pipa Air).
c. Combi Boiler (Ketel Pipa Api dan Pipa Air).
Gambar 2.6 Bagian-bagian Boiler
Adapun alat-alat safety device boiler adalah sebagai berikut :
Safety Valve adalah alat untuk mengurangi tekanan kerja pada drum boiler agar
tidak melebihi tekanan yang diizinkan atau telah disetting.
Gambar 2.7 Safety Valve
b. Preusser Gauge
Preusser Gauge sebagai indikator tekanan pada drum boiler.
Gambar 2.8 Preusser Gauge
c. Sight Glass/Gelas Penduga
Sight Glass/Gelas Penduga merupakan alat penunjuk level air yang paling
Gambar 2.9 Sight Glass
d. Blowdown Valve
Blowdown Valve untuk pembuangan kotoran TDS (Total Disolvid Solid) dari
dalam boiler dan mengkontrol parameter air pada boiler.
e. Alarm/Sirine
Alarm/Sirine untuk memperingatkan operator akan kondisi level air pada drum.
Adapun lampu indikator level boiler terdiri atas 4, yaitu :
1. High Level, pada level ini alarm akan berbunyi.
2. Normal Level.
3. First Low Level, pada level ini alarm akan berbunyi.
4. Second Low Level, pada level ini alarm akan berbunyi.
f. Thermometer
Untuk mengukur temperatur uap dari boiler. Peralatan ini juga dipasang untuk
memonitor temperatur gas buang boiler pada cerobong asap [5].
Selanjutnya, cara kerja dari sebuah boiler adalah :
Penting dilakukan pengawasan/kontrol yang seksama terhadap semua peralatan
pada boiler untuk memastikan bahwa semuanya berada dalam kondisi siap
pakai sebelum dilakukan pemanasan :
• Periksa dan pastikan semua valve pada boiler dalam posisi tertutup.
• Periksa secara visual terhadap semua fan seperti : casing, bearing, v-belt,
baut penahan dan lain-lain.
• Periksa level air pada gelas penduga. Cobakan gelas penduga untuk
memastikan bahwa level air sekitar setengah gelas penduga.
• Periksa pressure gauge berfungsi baik atau tidak.
• Kontrol air compresor dan pastikan tekanannya lebih besar dari 8.
• Inspeksi ruang bakar dan pastikan bahwa dapur bersih dan fire bar serta
dinding batu secara umum siap pakai.
• Periksa dan pastikan blowdown valve dalam posisi tertutup.
• Periksa tangki air umpan dan isi bila diperlukan.
• Tes alarm untuk level air tinggi dan level air rendah (level pertama dan
kedua). Ini dilakukan dengan memompakan air ke level yang tinggi
kemudian buang menjadi level pertama dan kedua. Kembalikan lagi level
air di boiler sekitar setengahnya.
Pemanasan (Menaikkan Steam).
Waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan boiler bervariasi diantara jenis atau
tipe boiler. Jika boiler dipadamkan malam sebelumnya lakukan hal seperti
berikut ini :
• Masukkan fiber dan sebarkan secara merata di atas fire grate kemudian
• Hidupkan ID fan, FD fan dan secondary fan dengan damper yang setengah
terbuka.
• Jika memiliki sistem pendingin pendukung batang ruang bakar, buka water
valve atau jalankan pompa sirkulasi jika ada.
• Panaskan boiler secara perlahan untuk menaikkan steam ke tekanan kerja.
Pastikan bahwa level air di gelas penduga tidak bertambah (terkontrol).
• Lakukan blowdown pada header dinding samping dan pastikan bahwa level
air tetap terjaga (Jangan lakukan blowdown pada header dinding samping
ketika boiler operasi).
Saat boiler bekerja (Selama Pengoperasian).
Selama boiler beroperasi perhatikan hal-hal berikut ini :
• Pengujian safety valve dengan menaikkan tekanan steam satu kali tiap shift
untuk memastikan bahwa safety valve dalam kondisi siap pakai setiap
waktu. Catat tanggal, waktu dan nama orang yang melaksanakan pengujian
tersebut.
• Pengujian gauge glass dengan frekuensi satu kali per shift untuk
memastikan bahwa bagian steam dan air terlihat jelas. Pengujian dilakukan
sesuai dengan prosedur pengujian gauge glass secara normal.
• Lakukan blowdown pada steam drum dan main headers sesuai hasil analisa
air boiler. Pastikan bahwa level air terjaga pada setengah gelas penduga.
Catat tanggal, waktu dan nama orang yang melaksanakan blowdown.
• Lakukan soot blowing satu kali per shift. Operasikan soot blower dari depan
ke belakang. Catat tanggal, waktu dan nama orang yang melakukan soot
• Masukkan bahan bakar dan sebarkan secara merata di atas fire grate dengan
ketebalan tidak lebih dari 15 cm.
• Bersihkan fire grate dengan penggaruk dan keluarkan bongkahan kerak tiap
empat jam sekali. Ini dilakukan dengan membersihkan setengah bagian fire
grate dan mempertahankan tekanan. Lakukan pembersihan pada setengah
bagian lainnya setelah tekanan dinaikkan. Catat tanggal, waktu dan nama
orang yang melakukan pembersihan ini.
Normal Shutdown (Setelah Pengoperasian).
Petunjuk berikut adalah untuk pemadaman boiler malam sebelumnya atau
pemadaman lain yang dilakukan tidak dalam kondisi darurat.
• Berhentikan pemberian bahan bakar dan biarkan bahan bakar pada ruang
bakar terbakar habis.
• BerhentikanFD dan secondary fan serta tutup damper.
• Biarkan tekanan turun dengan mengalirkan steam ke stasiun klarifikasi dan
rebusan.
• Berhentikan ID fan dan tutup damper ketika tekanan boiler sekitar setengah
dari tekanan kerja normalnya.
• Keluarkan abu dan bongkahan dari ruang bakar.
• Blowdown boiler secara manual 2 atau 3 kali tetapi pastikan bahwa level air
tidak hilang dari gelas penduga.
• Pompa air ke boiler untuk mengisi bagian atas gelas penduga.
• Tutup main stop valve, auxiliary valve boiler dan hentikan feed pump serta
• Sebelum boiler ditinggalkan, asisten harus memastikan bahwa tekanan
boiler tidak lebih dari 3 bar.
Emergency Stop Boiler.
Dalam keadaan darurat seperti kondisi low level, langkah pertama adalah
memeriksa air di dalam gauge glass. Jika air tidak terlihat di dalam glass,
segera lakukan pengujian gauge glass dalam keadaan darurat.
Jika air tetap tidak terlihat di dalam glass setelah pengujian gauge glass dalam
keadaan darurat, boiler harus segera dihentikan total dengan urutan sebagai
berikut :
• Segera hentikan pompa air umpan boiler secara bersamaan (simultan).
• Tutup penuh isolating valve air umpan pada modulating control valve dan
hentikan valve/check valve air umpan pada steam drum (catatan : valve
bypass pada modulating control valve juga harus ditutup penuh).
• Berhentikan pembakaran boiler dan tarik keluar semua bahan pembakaran
(tanpa meninggalkan sisa abu dan bahan bakar) dari dapur boiler.
• Tutup penuh main steam stop valve untuk mengisolasi boiler.
• Jaga semua pintu dapur dan damper fan terbuka penuh untuk mendinginkan
dapur.
• Informasikan ke Manager dan GM tentang kejadian ini. Inspeksi semua
bagian boiler terhadap kerusakan ketika boiler telah cukup dingin.
2.4.3 Kondensor
Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin (uap
yang telah digunakan untuk memutar turbin) [4].
Gambar 2.10 Kondensor
2.4.4 Generator
Generator berfungsi untuk mengubah energi putar dari turbin menjadi
energi listrik. Hampir semua energi listrik dibangkitkan dengan menggunakan
generator sinkron. Oleh sebab itu, generator sinkron memegang peranan penting
dalam sebuah pusat pembangkit listrik. Generator sinkron (sering disebut
alternator) merupakan sebuah mesin sinkron yang berfungsi mengubah energi
mekanik berupa putaran menjadi energi listrik bolak-balik (AC) [6].
medan magnet pada stator. Kecepatan sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar
rotor dengan kutub-kutub magnet yang berputar dengan kecepatan yang sama
dengan medan putar pada stator. Mesin sinkron tidak dapat start sendiri karena
kutub-kutub tidak dapat tiba-tiba mengikuti kecepatan medan putar pada waktu
saklar terhubung dengan jala-jala. Generator sinkron dapat berupa generator
sinkron tiga phasa atau generator sinkron satu phasa [7].
Pada prinsipnya konstruksi generator sinkron sama dengan motor sinkron.
Secara umum konstruksi generator sinkron terdiri dari stator (bagian yang diam)
dan rotor (bagian yang bergerak). Keduanya merupakan rangkaian magnetik yang
berbentuk simetris dan silindris. Selain itu, generator sinkron memiliki celah
udara ruang antara stator dan rotor yang berfungsi sebagai tempat terjadinya fluksi
atau induksi energi listrik dari rotor ke stator. Secara umum konstruksi sederhana
dari sebuah generator sinkron dapat dilihat pada Gambar 2.11 [7].
a. Rotor
Rotor terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu :
1. Slip Ring
Slip ring merupakan cincin logam yang melingkari poros rotor tetapi
dipisahkan oleh isolasi tertentu. Terminal kumparan rotor dipasangkan ke
slip ring ini kemudian dihubungkan ke sumber arus searah melalui sikat
(brush) yang letaknya menempel pada slip ring.
2. Sikat
Sebagian dari generator sinkron ada yang memiliki sikat ada juga yang tidak
memiliki sikat. Sikat pada generator sinkron berfungsi sebagai saklar putar
untuk mengalirkan arus DC ke kumparan medan pada rotor generator
sinkron. Sikat terbuat dari bahan karbon tertentu.
3. Kumparan Rotor (Kumparan Medan)
Kumparan medan merupakan unsur yang memegang peranan utama dalam
menghasilkan medan magnet. Kumparan ini mendapat arus searah dari
sumber eksitasi tertentu.
4. Poros Rotor
Poros rotor merupakan tempat meletakkan kumparan medan dimana pada
poros tersebut telah terbentuk slot-slot secara paralel terhadap poros rotor.
Bentuk suatu rotor dari generator sinkron dapat dilihat pada Gambar 2.12
elektromagnet yang besar. Kutub medan magnet rotor dapat berupa salient pole
(kutub menonjol) dan non salient pole (kutub silinder atau tidak menonjol) [8].
Gambar 2.12 Rotor Generator Sinkron
2.5 PLTU dengan Bahan Bakar Fiber dan Cangkang Sawit di PT. Perkebunan Minanga Ogan
Pembangkit Listrik Tenaga Uap yang beroperasi tersebut memiliki beban
pabrik itu sendiri dan perumahan domestic PT. Perkebunan Minanga Ogan yang
berbahan bakar fiber dan cangkang sawit hasil pengolahan.
2.5.1. Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit
Dari semua bagian pengolahan kelapa sawit di bawah ini yang akan
penulis lebih fokuskan adalah pada bagian Power House atau kamar mesin
sebagai pusat pengaturan listrik untuk keperluan pabrik dan keperluan listrik
perumahan domestic. Listrik dihasilkan oleh pembangkit listrik dengan
sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Sumber uap berasal dari boiler
yang berbahan bakar fiber dan cangkang sawit hasil dari pengolahan kelapa sawit.
Fiber merupakan pemisahan kulit dari buah kelapa sawit (nut) yang dipisahkan
melalui press cake (produk press). Proses pemisahan terjadi pada separating
column berdasarkan perbedaan berat jenis kemudian fiber akan terangkat ke
transport/conveying ducting sedangkan nut akan jatuh ke polishing drum
kemudian fiber tersebut menuju peralatan fibre cyclone dan air lock (pemisahan
fiber dengan udara). Proses pemisahanan antara nut dan fiber disebut
Depericaping sedangkan cangkang adalah kulit luar atau batok dari inti buah
kelapa sawit yang dipisahkan pada proses cracker inti sawit seperti pada Gambar
2.13 [9]. Dalam hal ini penulis akan membahas tentang pembangkit listrik dan
Gambar2.14 Depericaper Station
Gambar2.15 Fibre Cyclone dan Air Lock
Fibre
Air Lock
Fibre
In
2.5.2. Treatment Air
Treatment air adalah sebuah treatment yang dilakukan untuk memperoleh
air dengan kualitas yang diperlukan untuk suplai domestic ataupun suplai air
boiler. Tujuan dari treatment air adalah :
a. Mencegah pembentukan kerak atau formasi sludge di atas permukaan transfer
panas di boiler.
b. Mengendalikan padatan yang tidak larut dalam air umpan boiler sehingga
konsentrasi padatan dalam air boiler dapat dijaga untuk menghasilkan steam
yang bersih tanpa perlakuan blowdown yang berlebihan.
c. Mengurangi biaya boiler water treatment dengan hasil air yang bersih dan
jernih.
d. Memperpanjang umur pengoperasian boiler yang berarti mengurangi biaya
Gambar 2.16 Alur Treatment Air
Air dari sungai ditampung pada sebuah waduk lalu dialirkan ke tangki
penampungan. Pada tangki penampungan diinjeksikan bahan kimia flokulan dan
koagulan yang berfungsi untuk memisahkan padatan terlarut seperti lumpur dari
air. Setelah melalui prosedur ini, air akan disaring kembali pada sand filter untuk
menghilangkan sisa pasir yang ada di dalam air. Setelah itu air disimpan pada
tangki air bersih dan siap untuk dipakai dimana tahapan dari sistem treatment air
tersebut adalah :
a. Koagulasi
Penambahan koagulan untuk menetralisir muatan dan membuat koloid dapat
berglomerasi.
b. Flokulasi
Pengikatan antara flokulan dan aglomerasi partikel koloid sehingga
membentuk partikel yang lebih besar dan dapat mengendap.
Menahan padatan yang tersuspensi dan memisahkan dari air [9].
Selanjutnya bahan kimia yang digunakan pada saat koagulasi adalah
seperti pada Tabel 2.1 [9].
Tabel 2.3 Daftar Bahan Kimia Koagulasi
TIPE EFEKTIF PH KEUNGGULAN KEKURANGAN
Alum
Tidak efektif di atas pH 8
Silica : maksimal 150 ppm
Treatment ini menggunakan bahan kimia seperti Alum (tawas), causticsoda,
flukolan, koagulan, ph boaster, anion (NaOh), cation (HCL). Pemakaian chemical
ini merupakan salah satu sumber biaya.
2.5.3. Proses Penggunaan PLTU sebagai Penghasil Daya listrik 2.5.3.1. Persiapan Bahan Bakar
Desain sebuah pembangkit listrik pada sebuah Pabrik Kelapa Sawit (PKS)
SOGM PT. Perkebunan Minanga Ogan adalah dengan mendesain sebuah hopper
atau tempat penampungan bahan bakar dengan kapasitas 4 ton yang akan dibawa
oleh konveyor ke dapur boiler sebagai bahan bakar. Bahan bakar dimuat oleh
sebuah loader dengan kapasitas bucket 1,5 ton.
Suplai air ke boiler ditreatment terlebih dahulu pada stasiun water
treatment yang akan diubah menjadi steam untuk memutar turbin uap. Daya yang
dikeluarkan oleh generator didistribusikan melalui panel distribusi yang terletak
Gambar 2.17 Hopper Bahan Bakar
2.5.3.2. Penaikan Tekanan Boiler
Pemanasan boiler membutuhkan waktu yang bervariasi dalam menaikkan
steam boiler. Pada fire grate dimasukkan fiber secara merata dan disebarkan
dengan api yang dinyalakan pada damper yang setengah terbuka. ID fan, FD fan
dan secondary fan dihidupkan untuk sistem pendingin pendukung batang ruang
bakar dan menjalankan pompa sirkulasi jika ada (membuka water valve). Secara
perlahan boiler dipanaskan untuk menaikkan steam ke tekanan kerja dengan level
air gelas penduga tidak bertambah. Setelah level air tetap terjaga, blowdown dapat
dilakukan pada header dinding samping dan jangan dilakukan ketika boiler
sedang beroperasi.
2.5.3.3. Pengaliran Steam dari Boiler ke Turbin Uap
Setelah uap dari boiler sampai pada tekanan kerjanya, uap akan dialirkan
menuju turbin untuk memutar turbin uap. Setelah sampai pada kecepatan
nominalnya (1500 rpm), maka generator siap untuk dipakai seperti pada Gambar
2.20.
Gambar 2.21 Name-Plate Turbin Uap di PT. Perkebunan Minanga Ogan
Spesifikasi pada turbin uap, yaitu :
Merk : Siemens
Kecepatan : 1575 rpm
Daya : 1500 KW
Tekanan Uap :
Low : 15,7 Bar
Medium : 17,0 Bar
High : 19,0 Bar
Suhu Kerja :
Low : 210 °C
Medium : 260 °C
Gambar 2.22 Name-Plate Generator di PT. Perkebunan Minanga Ogan
Spesifikasi pada Generator, yaitu :
Merk : Stamford
Phasa : 3
KW base rate : 1500 KW
Frekuensi : 50 Hz
Rpm : 1500 rpm
Tegangan : 380 volt
Arus : 2848,8 A
Cos fi : 0,8
2.6 Prinsip Dasar PLTD
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah Pembangkit listrik yang
yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk
memutar rotor generator disebut prime mover. Sebagai penggerak mula, PLTD
berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang digunakan untuk memutar rotor
generator pada mesin diesel. Kebutuhan listrik dalam jumlah beban yang kecil
seperti daerah terpencil, listrik pedesaan dan memasok kebutuhan listrik suatu
pabrik biasanya menggunakan PLTD.
Pada tangki penyimpanan, bahan bakar dipompakan ke dalam tangki
penyimpanan kemudian disimpan di dalam tangki penyimpanan sementara (daily
tank) yang sebelumnya telah disaring terlebih dahulu. Bahan bakar adalah bahan
bakar minyak (BBM), maka bahan bakar dari daily tank dipompakan ke pengabut
(nozzel). Melalui saluran masuk (intake manifold), temperatur bahan bakar
dinaikan hingga manjadi kabut yang dimasukan ke dalam tangki udara
menggunakan kompresor udara bersih dan dialirkan ke turbo charger. Tekanan
dan temperatur udara dinaikan pada turbo charger. Pada umumnya suhu
mencapai ±600°C dimana udara yang dialirkan sebesar 500 psi.
Bahan bakar dari convertion kit atau nozzel dan udara yang bertekanan dan
bertemperatur tinggi diinjeksikan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).
Gambar 2.24 Combustion Chamber PLTD
Berdasarkan udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada
tekanan yang tinggi (35-50 atm), proses kerja di dalam mesin diesel terjadi
penyalaan sendiri sehingga temperatur di dalam silinder naik dan bahan bakar
disemprotkan di dalam silinder yang bertemperatur dan bertekanan tinggi
melebihi titik nyala bahan bakar yang akan menyala secara otomatis dan dapat
menimbulkan ledakan bahan bakar. Ledakan pada ruang bakar tersebut
menggerak torak/piston yang kemudian pada poros engkol diubah menjadi energi
mekanis. Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong
torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak
gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada
langkah kompresi.
Gambar 2.25 Proses Pergerakan Bolak-balik (Reciprocating) pada Torak
Selanjutnya untuk menggerakan poros rotor generator digunakan poros
engkol mesin diesel. Gaya gerak listrik (ggl) terjadi karena energi mekanis pada
generator tersebut diubah menjadi energi listrik [10].
2.6.1. Peralatan Utama pada PLTD
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel biasanya digunakan untuk memenuhi
terpencil atau untuk listrik pedesaan dan untuk memasok kebutuhan listrik suatu
pabrik.
Peralatan utama Pembangkit Listrik Tenaga Diesel adalah :
1. Tangki penyimpanan bahan bakar.
2. Penyaring bahan bakar.
3. Tangki penyimpanan bahan bakar sementara (bahan bakar yang disaring).
4. Pengabut.
5. Mesin diesel.
6. Turbo Charger.
7. Penyaring gas pembuangan.
8. Tempat pembuangan gas (bahan bakar yang disaring).
9. Generator.
10. Trafo.
11. Saluran transmisi.
Gambar 2.27 Diesel Generator di PT. Perkebunan Minanga Ogan
Gambar 2.28 Name-Plate Diesel Generator
Spesifikasi pada Diesel Generator, yaitu :
Jumlah fasa : 3
solar genset tersebut rata-rata 60 liter/jam.
1 kW (kJ/s) = 859,9 kkal/h.
1 kkal/h = 1,16x10-3 kW.
60 liter Solar/Jam = 150 kW/Jam.
1 liter solar = 2,5 kW = 2.149,75 kkal/h.
Standard kebutuhan solar untuk Diesel Genset = 3,5 kWh/liter [5].
Harga bahan bakar solar yang digunakan di PT. Perkebunan Minanga
Ogan tergantung keputusan pemerintah untuk periode tersebut dan nilai kalornya,
yaitu :
![Tabel 2.1 Potensi Sumber Energi Terbarukan di Indonesia [2]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/3849074.1839884/1.595.103.524.513.740/tabel-potensi-sumber-energi-terbarukan-di-indonesia.webp)
