Modul ke: Modul ke: Fakultas Fakultas Program Studi Program Studi
UTILITAS INDUSTRI
UTILITAS INDUSTRI
Diesel Generator Set
Diesel Generator Set
Haris
Haris Wahyudi, STWahyudi, ST. M.S. M.Scc
12
12
TEKNIK TEKNIKTeknik Mesin
Generator Set (
Generator Set (Genset
Genset
)
)
•
• Generator Generator set set atau atau Genset adalahGenset adalah
sebuah perangkat yang terdiri dari:
sebuah perangkat yang terdiri dari:
1.
1. MesMesin in (en(engingine) e) sebsebagagaiai PrimePrime
Mover
Mover (Pengger(Penggerak ak Utama)Utama)
2.
2. GeGenenerraattoror
•
• GeneraGenerator tor adalah adalah sebuahsebuah
kumparan yang terbuat dari
kumparan yang terbuat dari
tembaga yang terdiri atas:
tembaga yang terdiri atas:
–
– stator (kumparan statis) dan stator (kumparan statis) dan
–
– rotor (krotor (kumparan berputar).umparan berputar).
•
• Mesin Mesin berfungsi berfungsi sebagai sebagai pemutarpemutar
generator sehingga menghasilkan
generator sehingga menghasilkan
induksi elektromagnetik untuk
induksi elektromagnetik untuk
menghasilkan listrik
Generator Set (Genset )
• Mesin ini dapat mengubah tenaga mekanis menjadi
tenaga listrik.
• Mesin pembangkit listrik ini menggunakan solar atau
bensin sebagai bahan bakarnya.
• Tenaga mekanis di generator diubah menjadi tenaga
listrik melalui proses induksi elektromagnetik.
• Generator ini telah mendapatkan energi mekanis
dari prime mover (penggerak utama)
– Prime mover atau penggerak utama adalah mesin yang
berfungsi untuk menghasilkan energi mekanis, yang nantinya energi mekanis tersebut digunakan untuk memutar rotor generator.
• Pada mesin genset, generator terpasang satu poros
Manfaat Genset di Indonesia
Genset umumnya digunakan sebagai pemasok sumber listrik alternatif ketika suplai listrik dari sumber utama (misal PLN) padam. Beberapa manfaat Genset dapat dikategorikan sebagai berikut:
1. Segi ekonomi: untuk menunjang aktivitas produksi di saat listrik yang disalurkan oleh PLN padam
2. Segi kelistrikan: mengubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi mekanik kemudian mengubah arus DC menjadi arus AC atau sebaliknya yang
digunakan untuk menyalakan listrik
3. Segi kebutuhan: tidak ada energi listrik yang cukup memadai untuk keperluan (misal hajatan)
4. Segi fisika: mengubah tegangan yang dihasilkan oleh bahan bakar yang tersedia
A. Generator
• Generator adalah mesin yang mengubah energi
kinetik atau gerak menjadi energi listrik.
• Generator menghasilkan arus listrik induksi
dengan cara memutar kumparan di antara celah kutub utara-selatan sebuah magnet.
– Jika kumparan diputar, jumlah garis gaya magnetik
yang menembus kumparan akan berubah-ubah sesuai dengan posisi kumparan terhadap magnet.
• Perubahan jumlah garis gaya magnetik inilah yang
menyebabkan timbulnya Gaya Gerak Listrik (GGL) induksi di ujung-ujung kumparan sehingga
Jenis Generator
• Ada dua jenis generator yaitu:
1. Generator arus bolak-balik (AC) yang disebut juga alternator
2. Generator arus searah (DC).
• Perbedaan generator AC dan
generator DC terletak pada bentuk cincin yang berhubungan dengan kedua ujung kumparan.
– Pada generator AC terdapat dua buah
cincin, dengan tiap cincin berhubungan dengan tiap ujung kumparan.
– Pada generator DC terdapat sebuah
cincin yang terbelah di tengahnya yang dinamakan cincin belah atau komutator.
Prinsip Kerja Generator AC
• Perhatikan prinsip kerja dari suatu generator arus bolak-balik
sederhana pada Gambar.
• Ujung-ujung kumparan yang berada di dalam medan magnetik
terhubung pada cincin 1 dan cincin 2 yang ikut berputar jika kumparan diputar.
• Cincin-cincin tersebut terhubung dengan sikat karbon A dan B.
• Kedua sikat karbon ini tidak ikut berputar bersama cincin dan
Prinsip Kerja Generator AC
• Ketika kumparan berputar, terjadi arus listrik induksi pada kumparan. – Arus induksi ini mengalir melalui sikat karbon sehingga lampu
menyala.
– Saat posisi kumparan tegak lurus terhadap arah medan magnetik,
arus induksi berhenti mengalir sehingga lampu padam.
• Beberapa saat setelah kumparan melanjutkan putarannya, arus listrik
induksi kembali mengalir dalam kumparan tetapi dengan arah yang berbeda sehingga lampu kembali menyala.
Prinsip Kerja Generator AC
•
Generator arus bolak-balik menghasilkan arus
bolak-balik yang dinamakan arus AC
(alternating current ).
•
Grafik arus bolak-balik yang dihasilkan
generator arus bolak-balik dapat dilukiskan
pada gambar di bawah.
Prinsip Kerja Generator DC
•
Perhatikan prinsip kerja generator arus searah
pada gambar di atas.
•
Generator arus searah hanya memiliki satu
cincin yang terbelah di tengahnya yang
dinamakan komutator.
Prinsip Kerja Generator DC
• Salah satu belahan komutator selalu berpolaritas
positif dan belahan komutator lainnya berpolaritas negatif .
• Hal ini menyebabkan arus listrik induksi yang
mengalir hanya memiliki satu arah saja, yaitu dari komutator berpolaritas positif menuju sikat
karbon ke lampu dan kembali ke komutator berpolaritas negatif.
Prinsip Kerja Generator DC
• Arus listrik yang mengalir dalam satu arah saja
dinamakan arus listrik searah atau direct current (DC).
• Grafik arus searah yang dihasilkan generator arus
Rangkuman Komponen Generator
• Komponen generator terdapat
dua bagian:
1. Bagian yang pertama
dinamakan rotor, yaitu bagian-bagian generator yang
bergerak, seperti kumparan dan cincin konduktor.
2. Bagian yang kedua
dinamakan stator, yaitu bagian-bagian generator yang tidak
bergerak, seperti magnet dan sikat.
B. Mesin (Prime Mover)
•
Ada beberapa jenis genset yang biasa
digunakan oleh masyarakat, termasuk manfaat
masing-masingnya seperti berikut :
1. Genset Diesel 2. Genset Portabel 3. Genset Solar
B.1 Genset Diesel
• Genset mesin diesel ini sering disebut sebagai mesin
pembangkit listrik.
• Mesin ini banyak digunakan oleh banyak orang, karena
mempunyai kapasitas atau daya yang cukup besar.
• Untuk kapasitas output sangat bervariasi mulai dari 5
kW atau 5000 Watt sampai dengan 2 MV atau 2.000.000 Watt.
• Dari berbagai jenis generator, generator diesel adalah
yang paling populer di lingkungan komersial.
• Mesin diesel ini bekerja dengan prinsip kombinasi
antara mesin pembakaran diesel dengan sebuah generator listrik.
B.1 Genset Diesel
Manfaat Genset Diesel antara lain:
• Genset rumah tangga
– Pada tempat-tempat yang tidak bisa diprediksi
keadaan power supplynya.
– Genset diesel dapat dipakai untuk menyediakan listrik
untuk non industri seperti tempat kerja.
– Bahkan, arus listrik dapat disuplai saat terjadi
pemadaman listrik karena kegagalan jaringan ataupun bencana alam.
• Hidup tahan lama
– Genset diesel memiliki cadangan yang mampu hidup
lebih lama dibandingkan dengan generator bertenaga.
– Hal ini terjadi karena mesin diesel memiliki desain
B.1 Genset Diesel
• Memiliki torsi
– Torsi adalah sesuatu yang dapat memasok listrik untuk
menjalankan generator.
– Cadangan yang terdapat pada generator diesel ini,
dapat digunakan untuk keperluan kritis seperti rumah sakit karena jumlahnya yang besar.
• Relatif mudah dalam perawatan
– Mesin genset diesel ini adalah mesin kompresi, maka
mesin ini hanya memerlukan perawatan yang tidak banyak.
– Hal ini juga terjadi karena tidak adanya kabel busi yang
B.1 Genset Diesel
•
Kekurangan Genset Diesel itu diantaranya:
– Suara yang bising
– Mesin sangat besar, sehingga menjadi berat karena
harus mampu menahan kompresi getaran
– Penghidupan awal yang juga berat, karena
kompresi yang tinggi
– Semakin besar daya, maka dimensi mesin diesel
akan makin besar
– Konsumsi bahan bakar dengan jenis minyak relatif
mahal, dibanding pembangkit listrik yang
menggunakan bahan bakar seperti gas dan batu bara
B2. Genset Portabel
• Genset ini merupakan genset yang khusus
digunakan untuk outdoor .
• Biasanya generator portabel ini digunakan untuk
konser musik bahkan perkemahan di mana untuk kegiatan tersebut membutuhkan energi listrik yang besar sebagai penerangan.
• Adapun manfaat genset portable antara lain:
– Ringan dan mudah dipindahkan kemana saja menjadikannya menjadi lebih fleksibel.
– Generator portabel tersedia dalam berbagai profil dan ukuran dan dengan output daya yang
bervariasi.
– Mudah untuk diisi ulang, tenang dan dapat diandalkan.
– Tidak memerlukan ruang penyimpanan tambahan.
– Ramah lingkungan, karena jenis ini tidak memancarkan asap beracun.
B3. Genset Solar, High Speed Diesel (HSD)
• Generator solar ini banyak dijumpai
di atas rumah dengan penempatannya, yang di
tambahkan dengan solar panel.
• Genset ini digunakan untuk
membantu dalam pengoperasian peralatan yang membutuhkan daya listrik yang sangat tinggi.
• Selain itu, penggunaan genset solar
juga bisa digunakan pada sistem AC.
• Namun dalam penggunaannya,
genset jenis ini juga dapat
digunakan sebagai tenaga listrik cadangan untuk tempat-tempat komersil, seperti pameran, konser music, dan lainnya.
B3. Genset Solar, High Speed Diesel (HSD)
Adapun manfaat genset solar:• Memberikan rasa aman saat digunakan
– Rasa aman sebab genset tidak memiliki busi.
– Selain itu, selama pencegahan keamanan dan keselamatan dapat
terpenuhi serta tidak ada penyalahgunaan langsung, genset juga aman digunakan.
– Untuk itu, genset sebaiknya diletakkan di luar ruangan yang
memiliki sirkulasi udara yang baik.
– Sebab genset mengeluarkan asap karbon dioksida yang dapat
mengakibatkan kematian.
• Penggunaan genset berjam-jam
– Genset dapat berfungsi dengan baik bahkan lebih awet jika
genset tersebut rajin kita bersihkan dan dijaga agar jauh dari debu maupun kotoran lainnya.
• Bahan bakar murah
B4. Genset Gas
• Untuk jenis genset gas ini,
sudah pasti menggunakan gas sebagai bahan bakar.
• Gas yang digunakan untuk
genset ini adalah gas hasil
olahan dari gas bumi baik yang di olah sebagai LPG atau CNG.
• Genset gas ini sendiri sudah
banyak digunakan untuk
keperluan rumah tangga dan digunakan ketika mati lampu terjadi.
