BAHAN DAN PIRANTI
BAHAN DAN PIRANTI
MAKALAH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MAKALAH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
DIESEL (PLTD)
DIESEL (PLTD)
Oleh : Oleh : Fathin Izzuddin Fathin Izzuddin 1310131028 13101310281 D4 A Teknik Elektro Industri 1 D4 A Teknik Elektro Industri
DEPARTMENT OF
DEPARTMENT OF ELECTRO-INDUSTRIAL ENGINEERING
ELECTRO-INDUSTRIAL ENGINEERING
EEPIS-ITS
EEPIS-ITS
Desember 2013 Desember 2013
Kata Pengantar
Kata Pengantar
Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. segala nikmat dan karunia yang Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. segala nikmat dan karunia yang telah diberikan kepada kita sehingga bisa menyelesaikan makalah dari mata kuliah Bahan dan telah diberikan kepada kita sehingga bisa menyelesaikan makalah dari mata kuliah Bahan dan Piranti tentang “
Piranti tentang “Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)”.”. Dalam penyusunan
Dalam penyusunan makalah ini, tidak sedikit hmakalah ini, tidak sedikit hambatan yang kami ambatan yang kami hadapi. Namun hadapi. Namun penulispenulis menyadari bahwa dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan menyadari bahwa dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan
bimbingan dari dari beberapa beberapa orang, orang, sehingga sehingga kendala-kendala kendala-kendala yang yang kami kami hadapi hadapi teratasi. teratasi. OlehOleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.
1. ALLAH SWT yang telah memberikan kami rezeki, rahmat, dan karunia-Nya sehinggaALLAH SWT yang telah memberikan kami rezeki, rahmat, dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini dengan baik
kami dapat menyelesaikan tugas ini dengan baik 2.
2. Ummi dan Abi yang tiada henti-hentinya selalu mendukung dan mendoakan anaknyaUmmi dan Abi yang tiada henti-hentinya selalu mendukung dan mendoakan anaknya dalam menjalani segala urusan di perkuliahan dan untuk menjadi orang yang sukses dalam menjalani segala urusan di perkuliahan dan untuk menjadi orang yang sukses dalam menggapai cita-citanya.
dalam menggapai cita-citanya. 3.
3. Bapak Ainur Rofiq Nansur, S.T,. M.T selaku dosen mata kuliah Bahan dan Piranti yangBapak Ainur Rofiq Nansur, S.T,. M.T selaku dosen mata kuliah Bahan dan Piranti yang telah memberikan instruksi kepada kami sehingga kami termotivasi dan menyelesaikan telah memberikan instruksi kepada kami sehingga kami termotivasi dan menyelesaikan tugas makalah ini.
tugas makalah ini. 4.
4. Rekan sekelas yang telah turut membantu dan mengatasi berbagai kesulitan sehinggaRekan sekelas yang telah turut membantu dan mengatasi berbagai kesulitan sehingga tugas ini selesai.
tugas ini selesai.
Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan baik pada teknis Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan baik pada teknis penulisan
penulisan maupun maupun materi, materi, mengingat mengingat akan akan kemampuan kemampuan yang yang dimiliki dimiliki penulis. penulis. Untuk Untuk itu itu kritikkritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini dan bila untuk makalah selanjutnya.
ini dan bila untuk makalah selanjutnya.
Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai,
membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai, Aamiiin.Aamiiin.
Surabaya, 7 Desember 2013 Surabaya, 7 Desember 2013
Penulis Penulis
Daftar Isi
Daftar Isi
Halaman Judul……...……… Halaman Judul……...………... 1... 1 Kata Pengantar Kata Pengantar………......………... 2... 2 Daftar Isi……..……… Daftar Isi……..……….. 3.. 3 BAB 1 Pendahuluan BAB 1 Pendahuluan………... 4-5... 4-5 Latar Belakang Latar Belakang……….………... i.. i RumusanRumusan Masalah...Masalah... ... iiii
Tujuan………
Tujuan………...……….………. iii iii Manfaat………..
Manfaat……….. iv iv
BAB 2
BAB 2Pembahasan………Pembahasan………..………...………...... 6-18... 6-18 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)………...….…... i.. i
Penggunaan dan Faktor-faktor Pertimbangan Pilihan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Penggunaan dan Faktor-faktor Pertimbangan Pilihan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)...
(PLTD)... ... iiii
Jenis-jenis Mesin Diesel
Jenis-jenis Mesin Diesel………..………..……….. iii.. iii
Jenis-jenis
Jenis-jenis Mesin Mesin Injeksi Pada Injeksi Pada Mesin DieselMesin Diesel... ... iviv Komponen Perlengkapan PLTD dan Fungsinya
Komponen Perlengkapan PLTD dan Fungsinya ……….. v.. v Komponen-kompo
Komponen-komponen Pnen Penting Mesin enting Mesin PLTD...PLTD... vi... vi Cara
Cara Kerja Kerja PLTD...PLTD... vii... vii Keunggulan
Keunggulan dan dan Kekurangan Kekurangan PLTD...PLTD... v... viiiiii
BAB 3 Penutup
BAB 3 Penutup………... 19-20... 19-20 Kesimpulan………
Kesimpulan………...……… i i
Saran………
Saran………..……….………. ii ii
Daftar Pusta
BAB 1 BAB 1
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
1.1
1.1 Latar Belakang MasalahLatar Belakang Masalah
Di era modern seperti sekarang, listrik merupakan salah satu kebutuhan yang pokok Di era modern seperti sekarang, listrik merupakan salah satu kebutuhan yang pokok bagi kehidupan. Banyak daerah-daer
bagi kehidupan. Banyak daerah-daerah terpencil ah terpencil di Indonesia di Indonesia yang belum mendapat pasokanyang belum mendapat pasokan energi listrik yang cukup untuk kebutuhan sehari-hari. Keterbatasan pasokan listrik ini energi listrik yang cukup untuk kebutuhan sehari-hari. Keterbatasan pasokan listrik ini disebabkan penggunaan listrik yang berlebihan dalam kehidupan sehari-hari baik itu di disebabkan penggunaan listrik yang berlebihan dalam kehidupan sehari-hari baik itu di rumah tangga, perusahaan maupun industri.
rumah tangga, perusahaan maupun industri.
Untuk menanggulangi keterbatasan pasokan listrik ini, maka banyak di dirikan Untuk menanggulangi keterbatasan pasokan listrik ini, maka banyak di dirikan pembangkit-pembangkit listrik di Indonesia, salah satunya adalah Pembangkit Listrik Tenaga pembangkit-pembangkit listrik di Indonesia, salah satunya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit listrik ini (PLTD) biasanya menggunakan bahan bakar minyak Diesel (PLTD). Pembangkit listrik ini (PLTD) biasanya menggunakan bahan bakar minyak bumi.
bumi. Sistem Sistem penggerak penggerak yang yang digunakan digunakan tanpa tanpa generator. generator. Listrik Listrik yang yang dihasilkan dihasilkan daridari pembangkit
pembangkit ini ini mengalami mengalami proses proses siklus siklus energi, energi, yaitu yaitu dari dari bahan bahan bakar bakar (minyak (minyak bumi)bumi) menjadi energi magnet, kemudian baru menghasilkan energi listrik. Energi arus panas yang menjadi energi magnet, kemudian baru menghasilkan energi listrik. Energi arus panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar (minyak bumi), diubah menjadi energi mekanikal dihasilkan dari pembakaran bahan bakar (minyak bumi), diubah menjadi energi mekanikal yang dapat menggerakan atau memutar generator.
yang dapat menggerakan atau memutar generator.
Ada beberapa faktor yang dapat di jadikan pertimbangan dalam suatu siklus energi, Ada beberapa faktor yang dapat di jadikan pertimbangan dalam suatu siklus energi, seperti halnya jenis sumber energi yang akan dipakai dalam proses pembakaran, dan juga seperti halnya jenis sumber energi yang akan dipakai dalam proses pembakaran, dan juga jenis mesin yang akan digunakan p
jenis mesin yang akan digunakan pada proses ini, apakah itu boiler uap atau motor diesel.ada proses ini, apakah itu boiler uap atau motor diesel. 1.2
1.2 Rumusan MasalahRumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang akan didapat dari latar belakang tersebut antara Adapun rumusan masalah yang akan didapat dari latar belakang tersebut antara lainlain 1.
1. Menjelaskan pengertian PLTDMenjelaskan pengertian PLTD 2.
2. Mencari tahu jenis-jenis mesin diesel pada PLTDMencari tahu jenis-jenis mesin diesel pada PLTD 3.
3. Menyebutkan komponen atau perlengkapan dan fungsi PLTDMenyebutkan komponen atau perlengkapan dan fungsi PLTD 4.
4. Menjelaskan cara kerja dari PLTDMenjelaskan cara kerja dari PLTD 5.
5. Menjelaskan kelebihan dan kekurangan dari Menjelaskan kelebihan dan kekurangan dari PLTDPLTD 1.3
1.3 TujuanTujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut 1.
1. Mahasiswa mampu mengerti apa Mahasiswa mampu mengerti apa yang dimaksud dengan PLTDyang dimaksud dengan PLTD 2.
2. Mahasiswa mampu memahami jenis-jenis mesin PLTDMahasiswa mampu memahami jenis-jenis mesin PLTD 3.
3. Mahasiswa membedakan komponen-komponen yang terletak pada PLTD serta Mahasiswa membedakan komponen-komponen yang terletak pada PLTD serta fungsinyafungsinya 4.
4. Mahasiswa memahami cara kerja dari PLTDMahasiswa memahami cara kerja dari PLTD 5.
1.4
1.4 ManfaatManfaat
Adapun manfaat dari penulisan ini adalah sebagi berikut: Adapun manfaat dari penulisan ini adalah sebagi berikut: A.
A. Manfaat TeoritisManfaat Teoritis
Makalah ini diharapkan dapat memberi sumbangan teoritis terkait Pembangkit Listrik Makalah ini diharapkan dapat memberi sumbangan teoritis terkait Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) pada mahasiswa dan khalayak umum supaya yang berkecimpung Tenaga Diesel (PLTD) pada mahasiswa dan khalayak umum supaya yang berkecimpung dalam bidang listrik khusunya pada konsentrasi sistem tenaga listrik bisa lebih dalam bidang listrik khusunya pada konsentrasi sistem tenaga listrik bisa lebih memahami PLTD.
memahami PLTD. B.
B. Manfaat PraktisManfaat Praktis 1.
1. Mahasiswa dapat mengetahui kegunaan PLTD dan mampu mengoperasikan mesinMahasiswa dapat mengetahui kegunaan PLTD dan mampu mengoperasikan mesin diesel
diesel 2.
2. Mahasiswa dapat mengetahui proses siklus Usaha/Kerja pada mesin diesel padaMahasiswa dapat mengetahui proses siklus Usaha/Kerja pada mesin diesel pada pengoperasian PLTD
BAB II BAB II PEMBAHASAN PEMBAHASAN
2.1
2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula (Prime Mover). Prime mover menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula (Prime Mover). Prime mover merupakan alat yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk merupakan alat yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator.
memutar rotor generator.
PLTD merupakan suatu instalasi pembangkit listrik yang terdiri dari suatu unit PLTD merupakan suatu instalasi pembangkit listrik yang terdiri dari suatu unit pembangkit
pembangkit (SPD) (SPD) dan dan sarana sarana pembangkitan. pembangkitan. Mesin Mesin Diesel Diesel adalah adalah penggerak penggerak utama utama untukuntuk mendapatkan energi listrik yang kemudian dikeluarkan oleh Generator. Pada mesin Diesel mendapatkan energi listrik yang kemudian dikeluarkan oleh Generator. Pada mesin Diesel Energi Bahan bakar diubah menjadi energi mekanik dengan proses pembakaran di dalam Energi Bahan bakar diubah menjadi energi mekanik dengan proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri. Mesin Diesel pada saat ini sudah banyak mengalami perkembangan dalam mesin itu sendiri. Mesin Diesel pada saat ini sudah banyak mengalami perkembangan dalam pemakaian
pemakaian untuk untuk angkutan angkutan darat darat dan dan laut, laut, kemudian kemudian pembangkitan pembangkitan dalam dalam daya daya kecil kecil dandan menengah bahkan sampai daya besar
menengah bahkan sampai daya besar sudah ada yang menggunakannya.sudah ada yang menggunakannya.
Unit PLTD adalah kesatuan peralatan-peralatan utama dan alat-alat bantu serta Unit PLTD adalah kesatuan peralatan-peralatan utama dan alat-alat bantu serta perlengkapannya
perlengkapannya yang teryang tersusun susun dalam dalam hubungan kerja, hubungan kerja, membentuk membentuk sistem sistem untuk untuk mengubahmengubah energi yang terkandung didalam bahan bakar minyak menjadi tenaga mekanis dengan energi yang terkandung didalam bahan bakar minyak menjadi tenaga mekanis dengan menggunakan mesin diesel sebagai penggerak utamanya dan seterusnya tenaga mekanis menggunakan mesin diesel sebagai penggerak utamanya dan seterusnya tenaga mekanis tersebut diubah oleh generator menjadi tenaga listrik.
tersebut diubah oleh generator menjadi tenaga listrik.
PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai puluhan MW. Jika PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai puluhan MW. Jika perkembangan
perkembangan pemakaian pemakaian tenaga tenaga listrik listrik telah telah melebihi melebihi 100 100 MW, MW, penyediaan penyediaan listrik listrik yangyang menggunakan PLTD tidak lagi ekonomis sehingga harus di bangun pusat listrik lain. Untuk menggunakan PLTD tidak lagi ekonomis sehingga harus di bangun pusat listrik lain. Untuk melayani beban PLTD dengan kapasitas di atas 100 MW akan tidak ekonomis karena unitnya melayani beban PLTD dengan kapasitas di atas 100 MW akan tidak ekonomis karena unitnya menjadi banyak, mengingat unit PLTD yang terbesar di pasaran sekitar 12,5 MW.
menjadi banyak, mengingat unit PLTD yang terbesar di pasaran sekitar 12,5 MW.
Unit-unit pembangkit diesel di pasaran umumnya mempunyai putaran (untuk Unit-unit pembangkit diesel di pasaran umumnya mempunyai putaran (untuk frekuensi 50 Hertz) dari 300 putaran per menit sampai dengan 1.500 putaran per menit frekuensi 50 Hertz) dari 300 putaran per menit sampai dengan 1.500 putaran per menit (ppm). Dengan memperhatikan buku petunjuk pabrik, mesin-mesin yang mempunyai nilai (ppm). Dengan memperhatikan buku petunjuk pabrik, mesin-mesin yang mempunyai nilai ppm
ppm rendah, rendah, sampai sampai dengan dengan 500 500 ppm, ppm, dapat dapat menggunakan menggunakan bahan bahan bakar bakar minyak minyak (BBM)(BBM) kualitas No. 2 yaitu
kualitas No. 2 yaitu Intermediate Diesel Intermediate Diesel Oil Oil (IDO) dan kualitas No. 3 yaitu (IDO) dan kualitas No. 3 yaitu Marine Fuel Marine Fuel OilOil (MFO). Jika memakai MFO harus di panaskan terlebih dahulu agar tercapai viskositas yang (MFO). Jika memakai MFO harus di panaskan terlebih dahulu agar tercapai viskositas yang cukup rendah. Apabila menggunakan IDO, maka tidak perlu pemanansan terlebih dahulu. cukup rendah. Apabila menggunakan IDO, maka tidak perlu pemanansan terlebih dahulu. Mesin diesel dengan ppm di atas 500 ppm harus menggunakan BBM kualitas No. 1 yaitu Mesin diesel dengan ppm di atas 500 ppm harus menggunakan BBM kualitas No. 1 yaitu High Speed Oil
2.2
2.2 Penggunaan dan Faktor-faktor Pertimbangan Pilihan Pembangkit Listrik TenagaPenggunaan dan Faktor-faktor Pertimbangan Pilihan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Diesel (PLTD)
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) biasanya digunakan untuk memenuhi Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik dalam jumlah beban kecil, terutama di daerah-daerah yang terpencil atau kebutuhan listrik dalam jumlah beban kecil, terutama di daerah-daerah yang terpencil atau untuk listrik pedesaan dan bisa juga digunakan untuk memasok kebutuhan listrik di suatu untuk listrik pedesaan dan bisa juga digunakan untuk memasok kebutuhan listrik di suatu pabrik atau industri.
pabrik atau industri.
PLTD cocok untuk lokasi dimana pengeluaran bahan bakar rendah, persediaan air PLTD cocok untuk lokasi dimana pengeluaran bahan bakar rendah, persediaan air terbatas, minyak sangat murah dibandingkan dengan batubara dan semua beban besarnya terbatas, minyak sangat murah dibandingkan dengan batubara dan semua beban besarnya adalah seperti yang dapat ditagani oleh mesin pembangkit dalam kapasitas kecil, serta dapat adalah seperti yang dapat ditagani oleh mesin pembangkit dalam kapasitas kecil, serta dapat berfungsi dalam waktu yang sing
berfungsi dalam waktu yang singkat.kat.
Kegunaan utama PLTD adalah penyedia daya listrik yang dapat berfungsi untuk : Kegunaan utama PLTD adalah penyedia daya listrik yang dapat berfungsi untuk : -- Pusat pembangkitanPusat pembangkitan
-- Cadangan (Stand by plant)Cadangan (Stand by plant) -- Beban puncakBeban puncak
-- Cadangan untuk keadaan darurat (emergency)Cadangan untuk keadaan darurat (emergency)
Faktor-faktor yang merupakan pertimbangan piihan sesuai untuk PLTD antara lain : Faktor-faktor yang merupakan pertimbangan piihan sesuai untuk PLTD antara lain : -- Jarak dari beban dekatJarak dari beban dekat
-- Persediaan areal tanah dan airPersediaan areal tanah dan air -- PondasiPondasi
-- Pengangkutan bahan bakarPengangkutan bahan bakar
-- Kebisingan dan kesulitan lingkunganKebisingan dan kesulitan lingkungan
2.3
2.3 Jenis-jenis Mesin DieselJenis-jenis Mesin Diesel 2.3.1
2.3.1 Mesin Diesel 2 LangkahMesin Diesel 2 Langkah
Mesin diesel 2 langkah adalah mesin yang setiap langkahnya terjadi satu kali Mesin diesel 2 langkah adalah mesin yang setiap langkahnya terjadi satu kali langkah bertenaga dengan dorongan gas hasil ledakan/pembakaran. Secara teoritis langkah bertenaga dengan dorongan gas hasil ledakan/pembakaran. Secara teoritis mesin 2 Langkah dengan dimensi dan jumlah putaran per detik yang sama seperti mesin 2 Langkah dengan dimensi dan jumlah putaran per detik yang sama seperti pada mesin 4 langkah, maka mesin 2 langkah ini akan menghasilkan daya 2 kali lebih pada mesin 4 langkah, maka mesin 2 langkah ini akan menghasilkan daya 2 kali lebih besar. Namun
besar. Namun dalam praktik, dalam praktik, angka 2 angka 2 kali lebih kali lebih besar untuk besar untuk daya yang daya yang di dapat di dapat padapada mesin diesel 2 langkah tidak tercapai (hanya sekitar 1,8 kali). Hal ini disebabkan mesin diesel 2 langkah tidak tercapai (hanya sekitar 1,8 kali). Hal ini disebabkan karena pembilasan ruang bakar silinder mesin diesel 2 langkah tidak sebersih pada karena pembilasan ruang bakar silinder mesin diesel 2 langkah tidak sebersih pada mesin diesel 4 langkah sehingga proses pembakarannya tidak sempurna seperti pada mesin diesel 4 langkah sehingga proses pembakarannya tidak sempurna seperti pada mesin diesel 4 langkah. Maka efisiensi mesin 2 langkah ini tidak sebaik efisiensi pada mesin diesel 4 langkah. Maka efisiensi mesin 2 langkah ini tidak sebaik efisiensi pada mesin diesel 4 langkah. Pada pemakaian bensinnya pun lebih boraos dibanding mesin mesin diesel 4 langkah. Pada pemakaian bensinnya pun lebih boraos dibanding mesin diesel 4 langkah. Mesin 2 langkah ini biasanya lebih cocok digunakan pada keperluan diesel 4 langkah. Mesin 2 langkah ini biasanya lebih cocok digunakan pada keperluan yang memerlukan penghematan ruangan, seperti pada lokomotif kereta api atau pada yang memerlukan penghematan ruangan, seperti pada lokomotif kereta api atau pada kapal laut.
Adapun Cara kerja dari mesin diesel 2 langkah ini adalah sebagai berikut Adapun Cara kerja dari mesin diesel 2 langkah ini adalah sebagai berikut 1.
1. Langkah 1A ChargingLangkah 1A Charging
Pada permulaan gerakan, piston akan bergerak keatas Pada permulaan gerakan, piston akan bergerak keatas sedangkan P dan E dalam keadaan terbuka. Udara bertekanan sedangkan P dan E dalam keadaan terbuka. Udara bertekanan dari karter akan masuk ke silinder dan meniup sisa gas dari karter akan masuk ke silinder dan meniup sisa gas pembakaran melalui E.
pembakaran melalui E.
2.
2. Langkah 1B CompressionLangkah 1B Compression
Piston akan bergerak ke atas, P dan E dalam keadaan tertutup Piston akan bergerak ke atas, P dan E dalam keadaan tertutup oleh dinding piston. Udara bersih yang berada dalam silinder oleh dinding piston. Udara bersih yang berada dalam silinder akan dimampatkan. Kemudian bahan bakar disemprotkan dan akan dimampatkan. Kemudian bahan bakar disemprotkan dan akan terjadi ledakan.
akan terjadi ledakan.
3.
3. Langkah 2A CombustionLangkah 2A Combustion
Piston akan bergerak ke bawah dengan dorongan gas yang Piston akan bergerak ke bawah dengan dorongan gas yang diledakkan.
diledakkan.
4.
4. Langkah 2B ExhaustLangkah 2B Exhaust
Pada bagian akhir gerakan, piston akan bergerak ke bawah Pada bagian akhir gerakan, piston akan bergerak ke bawah dimana E sudah terbuka sehingga gas hasil pembakaran mulai dimana E sudah terbuka sehingga gas hasil pembakaran mulai keluar karena efek dari aktifitas pemompaan.
keluar karena efek dari aktifitas pemompaan.
2.3.2
2.3.2 Mesin Diesel 4 LangkahMesin Diesel 4 Langkah
Mesin diesel 4 langkah merupakan mesin yang setiap 4 langkah terjadi satu Mesin diesel 4 langkah merupakan mesin yang setiap 4 langkah terjadi satu kali langkah bertenaga dengan dorongan gas hasil pembakaran/ledakan. Atau dengan kali langkah bertenaga dengan dorongan gas hasil pembakaran/ledakan. Atau dengan kata lain prinsip kerja mesin diesel 4 langkah adalah proses kerja mesin untuk kata lain prinsip kerja mesin diesel 4 langkah adalah proses kerja mesin untuk menghasilkan 1 kali pembakaran (usaha/kerja) torak bergerak 4 kali. Gerakan torak menghasilkan 1 kali pembakaran (usaha/kerja) torak bergerak 4 kali. Gerakan torak yang menghasilkan kerja atau usaha berlangsung secara berurutan dan terus menerus yang menghasilkan kerja atau usaha berlangsung secara berurutan dan terus menerus maka kegiatan untu menghasilkan kerja/usaha tersebut disebut siklus. Proses maka kegiatan untu menghasilkan kerja/usaha tersebut disebut siklus. Proses pembakaran
pembakaran pada pada mesin mesin diesel diesel 4 4 langkah langkah lebih lebih sempurna sempurna daripada daripada mesin mesin 2 2 langkah,langkah, karena pada proses pembilasan ruang bakar di silinder mesinnya bersih. Pada mesin karena pada proses pembilasan ruang bakar di silinder mesinnya bersih. Pada mesin
diesel 4 langkah pemakaian bahan bakarnya lebih hemat dan masalah ruangan pun diesel 4 langkah pemakaian bahan bakarnya lebih hemat dan masalah ruangan pun tidak menjadi soal.
tidak menjadi soal.
Cara kerja mesin diesel 4 langkah adalah sebagai berikut: Cara kerja mesin diesel 4 langkah adalah sebagai berikut:
1.
1. Langkah IsapLangkah Isap
Pada langkah ini piston bergerak dari TMA ( Pada langkah ini piston bergerak dari TMA ( Titik Mati Atas ) ke TMB ( Titik Mati Bawah Titik Mati Atas ) ke TMB ( Titik Mati Bawah ). Saat piston bergerak ke bawah katup isap ). Saat piston bergerak ke bawah katup isap terbuka yang menyebabkan ruang didalam terbuka yang menyebabkan ruang didalam silinder menjadi vakum, sehingga udara murni silinder menjadi vakum, sehingga udara murni langsung masuk ke ruang silinder melalui langsung masuk ke ruang silinder melalui filter udara.
filter udara. 2.
2. Langkah KompresiLangkah Kompresi
Pada langkah ini piston bergerak dari TMB menuju TMA dan kedua katup Pada langkah ini piston bergerak dari TMB menuju TMA dan kedua katup tertutup. Karena udara yang berada di dalam tertutup. Karena udara yang berada di dalam silinder didesak terus oleh piston, menyebabkan silinder didesak terus oleh piston, menyebabkan terjadi kenaikan tekanan dan temperatur, terjadi kenaikan tekanan dan temperatur, sehingga udara di dalam silinder menjadi sangat sehingga udara di dalam silinder menjadi sangat panas.
panas. Beberapa Beberapa derajat derajat sebelum sebelum pistonpiston mencapai TMA, bahan bakar di semprotkan ke mencapai TMA, bahan bakar di semprotkan ke ruang bakar oleh injector yang berbentuk kabut. ruang bakar oleh injector yang berbentuk kabut. 3.
3. Langkah UsahaLangkah Usaha
Pada langkah ini kedua katup masih tertutup, akibat semprotan bahan bakar di Pada langkah ini kedua katup masih tertutup, akibat semprotan bahan bakar di ruang bakar akan menyebabkan terjadi ledakan ruang bakar akan menyebabkan terjadi ledakan pembakaran
pembakaran yang yang akan akan meningkatkan meningkatkan suhu suhu dandan tekanan di ruang bakar. Tekanan yang besar tekanan di ruang bakar. Tekanan yang besar tersebut akan mendorong piston ke bawah yang tersebut akan mendorong piston ke bawah yang menyebkan terjadi gaya aksial. Gaya aksial ini menyebkan terjadi gaya aksial. Gaya aksial ini dirubah dan diteruskan oleh poros engkol menjadi dirubah dan diteruskan oleh poros engkol menjadi gaya radial (putar).
gaya radial (putar). 4.
4. Langkah BuangLangkah Buang
Pada langkah ini, gaya yang masih terjadi di Pada langkah ini, gaya yang masih terjadi di flywhell akan menaikkan kembali piston dari flywhell akan menaikkan kembali piston dari TMB ke TMA, bersamaan itu juga katup buang TMB ke TMA, bersamaan itu juga katup buang terbuka sehingga udara sisa pembakaran akan di terbuka sehingga udara sisa pembakaran akan di dorong keluar dari ruang silinder menuju exhaust dorong keluar dari ruang silinder menuju exhaust manifold. Begitu seterusnya sehingga terjadi manifold. Begitu seterusnya sehingga terjadi siklus pergerakan piston yang tidak berhenti. siklus pergerakan piston yang tidak berhenti. Siklus ini tidak akan berhenti selama faktor yang mendukung siklus tersebut tidak Siklus ini tidak akan berhenti selama faktor yang mendukung siklus tersebut tidak ada yang terputus.
2.4
2.4 Jenis-jenis Mesin Injeksi Pada Mesin DieselJenis-jenis Mesin Injeksi Pada Mesin Diesel
Electronic Petrol Injection (EPI) atau juga disebut Eletronic Fuel Injection (EFI) Electronic Petrol Injection (EPI) atau juga disebut Eletronic Fuel Injection (EFI) adalah teknologi pengontrolan penginjeksian bahan bakar yang berkembang saat ini pada adalah teknologi pengontrolan penginjeksian bahan bakar yang berkembang saat ini pada mesin bensin menggantikan karburator. Umumnya system EPI/EFI terbagi atas 2 jenis yaitu mesin bensin menggantikan karburator. Umumnya system EPI/EFI terbagi atas 2 jenis yaitu berdasarkan jumlah injectornya dan berdasarkan penempatan injectornya.
berdasarkan jumlah injectornya dan berdasarkan penempatan injectornya. 2.4.1
2.4.1 BerdasarkaBerdasarkan jumlah injectornya mesin EPI n jumlah injectornya mesin EPI atau EFI terdiri dari:atau EFI terdiri dari: A.
A. Single Point Injection (SPI)Single Point Injection (SPI)
Single Point Injection (SPI) atau biasa Single Point Injection (SPI) atau biasa disebut Throttle Body Injection (TBI) atau Central disebut Throttle Body Injection (TBI) atau Central Fuel Injection System:
Fuel Injection System: yaitu hanya menggunakanyaitu hanya menggunakan satu Fuel Injector untuk beberapa Cylinder. satu Fuel Injector untuk beberapa Cylinder. Injektornya dipasang sebelum saluran isap yaitu di Injektornya dipasang sebelum saluran isap yaitu di atas katup throttle. Prinsip kerjanya satu injektor memasok bensin untuk atas katup throttle. Prinsip kerjanya satu injektor memasok bensin untuk keperluan beberapa silinder sekaligus.
keperluan beberapa silinder sekaligus. B.
B. Multi Point Fuel Injection (MPI).Multi Point Fuel Injection (MPI).
Multi Point Fuel Injection (MPI) disebut juga Multi Point Fuel Injection (MPI) disebut juga port
port fuel fuel injection injection (PFI), (PFI), menempatkan menempatkan injektor injektor didi atas lubang isap (intake port). Setiap silinder atas lubang isap (intake port). Setiap silinder memiliki satu injektor. Jadi, bila mesin terdiri dari 4 memiliki satu injektor. Jadi, bila mesin terdiri dari 4 silinder berarti ada 4 injektor yang menyuplai silinder berarti ada 4 injektor yang menyuplai bensin.
bensin. Konstruksi Konstruksi multi multi point point fuel fuel injection injection dapat dapat dilihat dilihat pada pada gambar gambar dibawahdibawah ini .
ini .
Teknologi injeksi MPI memiliki kelebihan dibandingkan dengan SPI antara lain : Teknologi injeksi MPI memiliki kelebihan dibandingkan dengan SPI antara lain : 1.
1. Distribusi campuran udara-bahan bakarnya lebih seragam untuk masing-Distribusi campuran udara-bahan bakarnya lebih seragam untuk masing-masing silinder.
masing silinder. 2.
2. Respons terhadap perubahan posisiRespons terhadap perubahan posisi throttlethrottle pun lebih cepat. pun lebih cepat. 3.
3. Lebih akurat dalam mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuaiLebih akurat dalam mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan kondisi operasi.
dengan kondisi operasi. C.
C. Gasoline Direct injection (GDI)Gasoline Direct injection (GDI)
GDI yaitu Injector berada di dalam ruang bakar, GDI yaitu Injector berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui Intake Valve. Teknologi ini masih tanpa harus melalui Intake Valve. Teknologi ini masih mahal, karena material Fuel Injector Nozzle harus tahan mahal, karena material Fuel Injector Nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar. Untuk lebih memperjelas pada suhu tinggi di ruang bakar. Untuk lebih memperjelas posisi dari ketiga jenis
posisi dari ketiga jenis posisi penempatan injektor, posisi penempatan injektor, sepertiseperti gambar disamping
2.4.2
2.4.2 BerdasarkaBerdasarkan Penyalaan n Penyalaan Bahan BakarBahan Bakar A.
A. Indirect InjectionIndirect Injection
Yaitu system penyemprotan bahan bakar ke intake Yaitu system penyemprotan bahan bakar ke intake manifold seperti yang digunakan pada system penginjeksian manifold seperti yang digunakan pada system penginjeksian mesin bensin, bensin disemprotkan tidak langsung ke dalam mesin bensin, bensin disemprotkan tidak langsung ke dalam ruang bakar.
ruang bakar.
B.
B. Direct InjectionDirect Injection
Yaitu system penyemprotan bahan bakar langsung ke dalam ruang bakar. Yaitu system penyemprotan bahan bakar langsung ke dalam ruang bakar. Injectornya berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin Injectornya berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui Intake Valve. Teknologi ini masih mahal, karena material Fuel Intake Valve. Teknologi ini masih mahal, karena material Fuel Injector Nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar. Injector Nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar. 2.5
2.5 Komponen Perlengkapan PLTD dan Komponen Perlengkapan PLTD dan FungsinyaFungsinya
Bagian-bagian utama PLTD adalah Kepala silinder (
Bagian-bagian utama PLTD adalah Kepala silinder (cylinder head cylinder head ), Blok mesin), Blok mesin (engine block),
(engine block), Karter ( Karter (carter/oil pancarter/oil pan), dan generator. Mesin diesel berfungsi menghasilkan), dan generator. Mesin diesel berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor generator.
tenaga mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor generator.
Adapun bagian-bagian mesin pada PLTD secara garis besar adalah seba
Adapun bagian-bagian mesin pada PLTD secara garis besar adalah seba gai berikut :gai berikut : 2.5.1
2.5.1 Cylinder head (kepala silinder)Cylinder head (kepala silinder)
Fungsi : Fungsi :
1.
1. Penutup SilinderPenutup Silinder 2.
2. Menempatkan Rocker ArmMenempatkan Rocker Arm 3.
3. Menempatkan Valve Starting ( Katup Start )Menempatkan Valve Starting ( Katup Start ) 4.
4. Tempat Saluran Udara Masuk dan Gas Buang.Tempat Saluran Udara Masuk dan Gas Buang. 5.
5. Menempatkan InjectorMenempatkan Injector 6.
6. Menempatkan KatubMenempatkan Katub A.
A. Komponen yang terdapat pada kepala silinderKomponen yang terdapat pada kepala silinder 1.
1. Injector ( Pengabut ) :Injector ( Pengabut ) :
Fungsi : Mengabutkan bahan bakar/ menyemburkan bahan bakar. Fungsi : Mengabutkan bahan bakar/ menyemburkan bahan bakar.
2.
2. Rocker Arm ( Pelatuk )Rocker Arm ( Pelatuk )
Fungsi : Untuk Menggerakkan Katup Fungsi : Untuk Menggerakkan Katup Buang dan Katup Isap.
Buang dan Katup Isap.
3.
3. Valve Valve ( ( Katup Katup ))
Fungsi : Fungsi :
Menutup dan membuka saluran udara masuk dan saluran gas buang.Menutup dan membuka saluran udara masuk dan saluran gas buang.
Kontruksi Katup :Kontruksi Katup : Sudut B
Sudut Bidang idang Kontak Kontak : : 303000 dan 45dan 4500..
Tanpa Rotator dan dengan Rotator.Tanpa Rotator dan dengan Rotator. 4.
4. Starting ValveStarting Valve
Fungsi : Membuka dan menutup saluran udara start mesin. Fungsi : Membuka dan menutup saluran udara start mesin. 2.5.2
2.5.2 Piston dan Connecting RodPiston dan Connecting Rod 1.
1. Piston ( Torak )Piston ( Torak )
Fungsi : Fungsi :
Merapatkan Ruang BakarMerapatkan Ruang Bakar
Menerima Tekanan PembakaranMenerima Tekanan Pembakaran
Menyerap Panas Hasil PembakaranMenyerap Panas Hasil Pembakaran
Meneruskan Tekanan Hasil PembakaranMeneruskan Tekanan Hasil Pembakaran
2.
2. Piston Ring ( Ring Torak )Piston Ring ( Ring Torak )
Fungsi : Fungsi :
Merapatkan torak dan linerMerapatkan torak dan liner
Memindahkan Memindahkan panas panas torak torak ke ke linerliner
Mencegah kebocoran tekanan diatas torakMencegah kebocoran tekanan diatas torak 3.
3. Piston Pin ( Pena Torak )Piston Pin ( Pena Torak )
Fungsi : Pena penghubung batang torak dengan torak Fungsi : Pena penghubung batang torak dengan torak
4.
4. Connecting Rod ( Batang Torak )Connecting Rod ( Batang Torak )
Fungsi : Fungsi :
Meneruskan tekanan torak keporos engkol.Meneruskan tekanan torak keporos engkol.
Meneruskan putaran poros engkol ke torak.Meneruskan putaran poros engkol ke torak.
2.5.3
2.5.3 Cylinder Liner & Engine BlockCylinder Liner & Engine Block A.
A. ( Silinder & Rangka Mesin )( Silinder & Rangka Mesin ) 1.
1. Cylinder Liner ( Silinder )Cylinder Liner ( Silinder )
Fungsi : Fungsi :
Tempat terjadinya pembakaranTempat terjadinya pembakaran
Tempat pergerakkan torakTempat pergerakkan torak
Penghantar panas hasil pembakaranPenghantar panas hasil pembakaran
2.
2. Liner ( Silinder )Liner ( Silinder ) Liner basah : Liner basah :
Liner bersinggungan langsung dengan air pendingin mesin.Liner bersinggungan langsung dengan air pendingin mesin.
Antara liner dengan mesin menggunakan penyekat karet.Antara liner dengan mesin menggunakan penyekat karet.
Tingkat korosi liner lebih tinggiTingkat korosi liner lebih tinggi Liner kering :
Liner kering :
Liner tidak bersinggungan langsung dengan air pendingin mesinLiner tidak bersinggungan langsung dengan air pendingin mesin
Pemasangan liner lebih sulitPemasangan liner lebih sulit
3.
3. Engine Block ( Blok Mesin )Engine Block ( Blok Mesin )
Fungsi : Fungsi :
Tempat kedudukan liner dan poros engkolTempat kedudukan liner dan poros engkol
Tempat komponen disatukanTempat komponen disatukan
Rangka Utama MesinRangka Utama Mesin
4.
4. Frame ( Rangka )Frame ( Rangka ) Fungsi :
Fungsi :
Rangka mesin adalah badan induk untuk mendukung semua bagian-bagian Rangka mesin adalah badan induk untuk mendukung semua bagian-bagian mesin yang harus dapat menahan lendutan
mesin yang harus dapat menahan lendutan atau lengkungan akibat berat bebanatau lengkungan akibat berat beban komponen mesin.
komponen mesin.
2.5.4
2.5.4 Crank Shaft Dan Cam ShaftCrank Shaft Dan Cam Shaft A.
A. Crank Shaft ( Poros Engkol )Crank Shaft ( Poros Engkol )
Fungsi : Fungsi :
Merubah gerak lurus menjadi gerak bolak-balik atau sebaliknya.Merubah gerak lurus menjadi gerak bolak-balik atau sebaliknya.
Tempat bertumpunya batang torak.Tempat bertumpunya batang torak.
B.
B. Cam Shaft Cam Shaft ( Po( Poros Bubungaros Bubungan )n )
Fungsi : Fungsi :
Merubah gerak putar menjadi gerak lurusMerubah gerak putar menjadi gerak lurus
Mengatur dan buka tutup katupMengatur dan buka tutup katup
Penggerak pompa pengabutan bahan bakar.Penggerak pompa pengabutan bahan bakar.
2.5.5
2.5.5 Bearing ( Bantalan )Bearing ( Bantalan )
Fungsi : Fungsi :
Pelapis gerakan logam keras dengan logam kerasPelapis gerakan logam keras dengan logam keras
Memudahkan pemeliharaan komponen mesin yang bergerakMemudahkan pemeliharaan komponen mesin yang bergerak
Memperkecil biaya pemeliharaan komponen mesin yang bergerakMemperkecil biaya pemeliharaan komponen mesin yang bergerak
2.5.6
2.5.6 Transmision Gear ( Roda Gigi Pengatur )Transmision Gear ( Roda Gigi Pengatur ) Fungsi :
Fungsi :
Mengatur pergerakan membuka dan menutup katub.Mengatur pergerakan membuka dan menutup katub.
Mengatur pergerakan pompa injeksi bahan bakarMengatur pergerakan pompa injeksi bahan bakar
Mengatur Mengatur penyesuaian pergerakan penyesuaian pergerakan langkah torak langkah torak dengan podengan pompa injeksi bmpa injeksi bahan,ahan, pergerakan membuka dan menutup k
pergerakan membuka dan menutup katubatub
Menghubungkan putaran poros engkol dengan komponen yang memerlukanMenghubungkan putaran poros engkol dengan komponen yang memerlukan gerak putar
gerak putar
2.5.7
2.5.7 Bed Plate ( Lantai Mesin )Bed Plate ( Lantai Mesin )
Fungsi : Fungsi :
Sebagai penyangga utama seluruh bagian mesin dan Sebagai penyangga utama seluruh bagian mesin dan generator untuk memudahkan penempatan mesin dan generator untuk memudahkan penempatan mesin dan generator.
generator.
2.5.8
2.5.8 Peralatan Tambahan (Alat Bantu) Pada Instalasi Mesin Diesel Peralatan Tambahan (Alat Bantu) Pada Instalasi Mesin Diesel (PLTD)(PLTD) 1.
1. Camshaft Camshaft untuk mengatur gerakan membukanya katup, mengatur pemompaan untuk mengatur gerakan membukanya katup, mengatur pemompaan bahan bakar ke injector oleh pompa injeksi.
bahan bakar ke injector oleh pompa injeksi. 2.
2. Pompa injeksi Pompa injeksi (injection pump)(injection pump) untuk memberikan tekanan pada solar yang akan untuk memberikan tekanan pada solar yang akan diinjeksikan/disemprotkan oleh nozel.
diinjeksikan/disemprotkan oleh nozel. 3.
3. TurbochargerTurbocharger untuk menaikkan daya mesin dengan meniupkan udara ke dalamuntuk menaikkan daya mesin dengan meniupkan udara ke dalam silinder dan mengeluarkan udara/gas buang ke
silinder dan mengeluarkan udara/gas buang ke cerobong buang.cerobong buang. 4.
4. Governor Governor untuk mengatur putaran motor dengan cara mengatur volume bahan untuk mengatur putaran motor dengan cara mengatur volume bahan bakar yang disemprotkan.
bakar yang disemprotkan. 5.
5. Saringan (filter)Saringan (filter) :: a.
a. Membersihkan oil dari kotoran-kotoran berupa karbon dan serbuk-serbukMembersihkan oil dari kotoran-kotoran berupa karbon dan serbuk-serbuk lagom yaitu terjadi pada
lagom yaitu terjadi pada glacier glacier . Dimana. Dimana glacier glacier ini berfungsi untukini berfungsi untuk membersihkan oli dari serbuk-serbuk logam yang tercampur pada oil.
membersihkan oli dari serbuk-serbuk logam yang tercampur pada oil. b.
b. Memisahkan air yang terbawa dalam aliran oil yaitu terjadi padaMemisahkan air yang terbawa dalam aliran oil yaitu terjadi pada purifier. purifier. Dimana
2.6
2.6 Komponen-komKomponen-komponen Penting ponen Penting Mesin PLTDMesin PLTD 1.
1. Mesin / motorMesin / motor
Merupakan komponen dasar dari mesin yang memperkuat daya. Mesin tersebut dirangkai Merupakan komponen dasar dari mesin yang memperkuat daya. Mesin tersebut dirangkai dikopel langsung dengan generator.
dikopel langsung dengan generator. 2.
2. Sistem Bahan Bakar (Sistem Bahan Bakar (FF uel Sysuel System tem ))
Termasuk tangki bahan bakar, pompa pemindah bahan bakar, saringan alat pemanas dan Termasuk tangki bahan bakar, pompa pemindah bahan bakar, saringan alat pemanas dan sambungan pipa kerja. Pompa pemindah bahn bakar membutuhkan pemindahan bahan sambungan pipa kerja. Pompa pemindah bahn bakar membutuhkan pemindahan bahan bakar
bakar dari dari ujung ujung perantara perantara ke ke tangki tangki penyimpan penyimpan dan dan dari dari tangki tangki penyimpan penyimpan ke ke mesin.mesin. Saringan membutuhkan jaminan kebersihan bahan bakar. Alat pemanas untuk minyak Saringan membutuhkan jaminan kebersihan bahan bakar. Alat pemanas untuk minyak diperlukan untuk lokasi yang mempunyai temperature yang dingin yang menganggu diperlukan untuk lokasi yang mempunyai temperature yang dingin yang menganggu aliran fluida.
aliran fluida. 3.
3. Sistem Udara MasukSistem Udara Masuk
Termasuk saringan udara, saluran pompa kompresor (bagian integral dari mesin). Termasuk saringan udara, saluran pompa kompresor (bagian integral dari mesin). Kegunaan saringan udara adalah untuk membersihkan debu dari udara yang disuplai ke Kegunaan saringan udara adalah untuk membersihkan debu dari udara yang disuplai ke mesin, juga semua ini dapat menimbulkan kenaikan daya keluaran.
mesin, juga semua ini dapat menimbulkan kenaikan daya keluaran. 4.
4. Sistem Pembuangan GasSistem Pembuangan Gas
Termasuk peredam dan penyambungan saluran. Temperatur pembuangan gas panasnya Termasuk peredam dan penyambungan saluran. Temperatur pembuangan gas panasnya cukup tinggi, gas ini merupakan pemanas minyak atau persediaan udara pada mesin. cukup tinggi, gas ini merupakan pemanas minyak atau persediaan udara pada mesin. Peredam mengurangi kegaduhan suara.
Peredam mengurangi kegaduhan suara. 5.
5. Sistem Pendinginan (Sistem Pendinginan (CoolCooleer r SysSystem tem ))
Termasuk pompa-pompa pendingin, menara pendingin, perawatan air atau mesin Termasuk pompa-pompa pendingin, menara pendingin, perawatan air atau mesin penyaring
penyaring dan dan sambungan sambungan pipa pipa kerja. kerja. Kegunaan Kegunaan system system pendinginan pendinginan adalah adalah untukuntuk meningkatkan panas dari mesin silinder yang menyimpan temperature sislinder dalam meningkatkan panas dari mesin silinder yang menyimpan temperature sislinder dalam tempat yang aman. Pompa mengedarkan air melewati silinder dan kepala selubung tempat yang aman. Pompa mengedarkan air melewati silinder dan kepala selubung mengangkut panas. Sistem pendinginan membutuhkan sumber air, sebuah pompa dan mengangkut panas. Sistem pendinginan membutuhkan sumber air, sebuah pompa dan tempat untuk pembuangan air panas, penyebaran air oleh mesin pendingin ini seperti tempat untuk pembuangan air panas, penyebaran air oleh mesin pendingin ini seperti dalam alat radiator, pendingin uap, menara pendingin, penyemprot dan sebagainya.
dalam alat radiator, pendingin uap, menara pendingin, penyemprot dan sebagainya. 6.
6. Sistem Pelumasan (Sistem Pelumasan (llube oil ube oil ssysystetem) m)
Termasuk pompa minyak pelumas, tangki minyak, penyaring, pendingin, alat pembersih Termasuk pompa minyak pelumas, tangki minyak, penyaring, pendingin, alat pembersih dan sambungan pipa kerja. Fungsi sistem pelumasan yaitu untuk mengurangi pergeseran dan sambungan pipa kerja. Fungsi sistem pelumasan yaitu untuk mengurangi pergeseran dari bagian yang bergerak dan mengurangi pemakaian dan sobekan bagian-bagian mesin. dari bagian yang bergerak dan mengurangi pemakaian dan sobekan bagian-bagian mesin. 7.
7. Sistem Penggerak MulaSistem Penggerak Mula
Termasuk aki, tangki hampa udara, starter sendiri dan sebagainya. Fungsi sistem Termasuk aki, tangki hampa udara, starter sendiri dan sebagainya. Fungsi sistem penggerak
penggerak mula mula adalah adalah menjalankan menjalankan mesin. mesin. Sistem Sistem ini ini memungkinkan memungkinkan mesin mesin padapada awalnya berputar dan berjalan sampai terjadi pembakaran dan unit meninggalkannya awalnya berputar dan berjalan sampai terjadi pembakaran dan unit meninggalkannya untuk memperoleh daya.
2.7
2.7 Cara Kerja PLTDCara Kerja PLTD
Keterangan Keterangan 1.
1. Tangki Tangki penyimpanan penyimpanan bahan bahan bakar. bakar. 7. 7. Penyaring Penyaring gas gas pembuanganpembuangan 2.
2. Penyaring Penyaring bahan bahan bakar bakar 8. 8. Tempat Tempat pembuangan pembuangan gas.gas. 3. Tan
3. Tangki gki penyimpanan penyimpanan bahan bbahan bakar sementara akar sementara 9. Gen9. Generatorerator 4.
4. Pengabut Pengabut 10. 10. TrafoTrafo 5.
5. Mesin Mesin diesel. diesel. 11. 11. Saluran Saluran transmisitransmisi 6.
6.Turbo charger Turbo charger ..
Prinsip Kerja Prinsip Kerja
Bahan bakar didalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan kedalam tankiBahan bakar didalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan kedalam tanki penyimpanan
penyimpanan sementara sementara namun namun sebelumnya sebelumnya disaring disaring terlebih terlebih dahulu. dahulu. KemudianKemudian disimpan didalam tangki penyimpanan sementara (
disimpan didalam tangki penyimpanan sementara (daily tank daily tank ). Jika bahan bakar adalah). Jika bahan bakar adalah bahan bakar
bahan bakar minyak (BBM) minyak (BBM) maka bahan maka bahan bakar dbakar dariari daily tank daily tank dipompakan ke Pengabut dipompakan ke Pengabut ((nozzel nozzel ), disini bahan bakar dinaikan temperaturnya hingga manjadi kabut. Sedangkan), disini bahan bakar dinaikan temperaturnya hingga manjadi kabut. Sedangkan jika bahan bakar adalah bahan bakar gas (
jika bahan bakar adalah bahan bakar gas (BBG) maka dari dariBBG) maka dari dari daily tank daily tank dipompakan ke dipompakan ke
convertion kit
convertion kit (pengatur tekanan gas) untuk diatur tekanannya. (pengatur tekanan gas) untuk diatur tekanannya.
Menggunakan kompresor udara bersih dimasukan kedalam tangki udaraMenggunakan kompresor udara bersih dimasukan kedalam tangki udara start start melalui melalui saluran masuk (
saluran masuk (intake manifold intake manifold ) kemudian dialirkan ke) kemudian dialirkan ke turbocharger turbocharger . Didalam. Didalam
turbocharger
turbocharger tekanan dan temperatur udara dinaikan terlebih dahulu. Udara yang tekanan dan temperatur udara dinaikan terlebih dahulu. Udara yang dialirkan pada umumnya sebesar 500 psi dengan suhu mencapai ±600°C.
dialirkan pada umumnya sebesar 500 psi dengan suhu mencapai ±600°C.
Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan kedalam ruang bakarUdara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan kedalam ruang bakar ((combustion chamber combustion chamber ).).
Bahan bakar dariBahan bakar dari convertion kit convertion kit (untuk BBG) atau (untuk BBG) atau nozzel nozzel (untuk BBM) kemudian (untuk BBM) kemudian diinjeksikan kedalam ruang bakar (
diinjeksikan kedalam ruang bakar (combustion chamber combustion chamber ))
Didalam mesin diesel terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya berdasarkan udaraDidalam mesin diesel terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya berdasarkan udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi (35
murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi (35 – – 50 atm), 50 atm), sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat itu bahan bakar disemprotkan sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bertemperatur dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar dalam silinder yang bertemperatur dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga akan menyala secara otomatis yang menimbulkan ledakan bahan bakar.
sehingga akan menyala secara otomatis yang menimbulkan ledakan bahan bakar.
Ledakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak/piston yang kemudian pada porosLedakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak/piston yang kemudian pada poros engkol dirubah menjadi energi mekanis. Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan engkol dirubah menjadi energi mekanis. Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang
batang torak, torak, sehingga sehingga torak torak dapat dapat bergerak bergerak bolak-balik bolak-balik ((reciprocating reciprocating ). Gerak bolak-). Gerak bolak- balik
balik torak torak akan akan diubah diubah menjadi menjadi gerak gerak rotasi rotasi oleh oleh poros poros engkol engkol ((crank shaft crank shaft ). Dan). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
langkah kompresi.
Poros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor generator. OlehPoros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor generator. Oleh generator energi mekanis ini dirubah menjadi energi listrik sehingga terjadi gaya geral generator energi mekanis ini dirubah menjadi energi listrik sehingga terjadi gaya geral listrik (ggl).
listrik (ggl).
Tegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya menggunakan trafoTegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya menggunakan trafo step step upup
agar energi listrik yang dihasilkan sampai kebeban. agar energi listrik yang dihasilkan sampai kebeban.
Menggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan dikirim kebeban. Disisi bebanMenggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan dikirim kebeban. Disisi beban tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo
tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo step step downdown (jumlah lilitan sisi (jumlah lilitan sisi primer lebih banyak dari jumlah lilitan sisi sekunder).
primer lebih banyak dari jumlah lilitan sisi sekunder).
2.8
2.8 Keunggulan dan Kekurangan PLTDKeunggulan dan Kekurangan PLTD 2.8.1
2.8.1 Keunggulan PLTDKeunggulan PLTD
-- Dapat beroperasi sepanjang waktu selama masih tersediannya bahan bakar.Dapat beroperasi sepanjang waktu selama masih tersediannya bahan bakar. -- Dalam operasinya tidak bergantung pada alam seperti halnya PLTA.Dalam operasinya tidak bergantung pada alam seperti halnya PLTA.
-- Investasi awal pembangunan PLTD relatif murah dibanding pembangkit listrikInvestasi awal pembangunan PLTD relatif murah dibanding pembangkit listrik lain.
lain.
2.8.2
2.8.2 Kekurangan PLTDKekurangan PLTD
-- Ongkos bahan bakarnya tergolong mahal dan bergantung dengan perubahan hargaOngkos bahan bakarnya tergolong mahal dan bergantung dengan perubahan harga minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun ke
minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun ke tahun.tahun.
-- Menimbulkan polusi udara yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakarMenimbulkan polusi udara yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar konvensional yang kadang kurang sempurna.
konvensional yang kadang kurang sempurna. -- Memerlukan pemeliharaan rutin.Memerlukan pemeliharaan rutin.
BAB III BAB III PENUTUP PENUTUP 3.1 Kesimpulan 3.1 Kesimpulan
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula (Prime Mover). Prime mover menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula (Prime Mover). Prime mover merupakan alat yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk merupakan alat yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Pada mesin diesel, energi bahan bakar diubah menjadi energi memutar rotor generator. Pada mesin diesel, energi bahan bakar diubah menjadi energi mekanik dengan proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri.
mekanik dengan proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri.
PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai dengan puluhan MW. Jika PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai dengan puluhan MW. Jika perkembangan
perkembangan pemakaian pemakaian tenaga tenaga listrik listrik telah telah melebihi melebihi 100 100 MW, MW, penyediaan penyediaan listrik listrik yangyang menggunakan PLTD tidak lagi ekonomis sehingga harus di bangun pusat listrik lain. Unit menggunakan PLTD tidak lagi ekonomis sehingga harus di bangun pusat listrik lain. Unit PLTD yang terbesar di pasaran adalah 12,5 MW. Unit-unit pembangkit diesel di pasaran PLTD yang terbesar di pasaran adalah 12,5 MW. Unit-unit pembangkit diesel di pasaran umumnya mempunyai putaran (untuk frekuensi 50 Hertz) dari 300 putaran per menit sampai umumnya mempunyai putaran (untuk frekuensi 50 Hertz) dari 300 putaran per menit sampai dengan 1.500 putaran per menit (ppm). Mesin-mesin yang mempunyai nilai ppm rendah, dengan 1.500 putaran per menit (ppm). Mesin-mesin yang mempunyai nilai ppm rendah, sampai dengan 500 ppm, dapat menggunakan bahan bakar minyak (BBM) kualitas No. 2 sampai dengan 500 ppm, dapat menggunakan bahan bakar minyak (BBM) kualitas No. 2 yaitu
yaitu Intermediate Intermediate Diesel Diesel Oil Oil (IDO) dan kualitas No. 3 yaitu (IDO) dan kualitas No. 3 yaitu Marine Marine Fuel Fuel OilOil (MFO). Jika(MFO). Jika memakai MFO harus di panaskan terlebih dahulu agar tercapai viskositas yang cukup rendah. memakai MFO harus di panaskan terlebih dahulu agar tercapai viskositas yang cukup rendah. Apabila menggunakan IDO, maka tidak perlu pemanansan terlebih dahulu. Mesin diesel Apabila menggunakan IDO, maka tidak perlu pemanansan terlebih dahulu. Mesin diesel dengan ppm di atas 500 ppm harus menggunakan BBM kualitas No. 1 yaitu
dengan ppm di atas 500 ppm harus menggunakan BBM kualitas No. 1 yaitu High Speed High Speed OilOil
(HSO). (HSO).
Dalam Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) umumnya terdapat 2 jenis mesin Dalam Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) umumnya terdapat 2 jenis mesin diesel yang di gunakan yaitu mesin 2 langkah dan mesin 4 langkah. Namun pada diesel yang di gunakan yaitu mesin 2 langkah dan mesin 4 langkah. Namun pada kenyataannya pada PLTD mesin yang di gunakan adalah mesin 4 langkah, karena pada kenyataannya pada PLTD mesin yang di gunakan adalah mesin 4 langkah, karena pada proses kerja
proses kerja mesin ini mesin ini untuk menghasilkan 1 untuk menghasilkan 1 kali pembakaran kali pembakaran (usaha/kerja) torak (usaha/kerja) torak bergerak 4bergerak 4 kali. Pada mesin 4 langkah pemakaian bahan bakarnya lebih hemat dan masalah ruangan pun kali. Pada mesin 4 langkah pemakaian bahan bakarnya lebih hemat dan masalah ruangan pun tidak menjadi soal, proses pembakaran pun lebih sempurna di banding dengan mesin diesel 2 tidak menjadi soal, proses pembakaran pun lebih sempurna di banding dengan mesin diesel 2 langkah.
langkah.
Bagian-bagian utama PLTD adalah Kepala silinder (
Bagian-bagian utama PLTD adalah Kepala silinder (cylinder head cylinder head ), Blok mesin), Blok mesin
(engine block),
(engine block), Karter ( Karter (carter/oil pancarter/oil pan), dan generator. Mesin diesel berfungsi menghasilkan), dan generator. Mesin diesel berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor generator. Adapun peralatan tenaga mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor generator. Adapun peralatan tambahan pada instalasi mesin diesel adalah
tambahan pada instalasi mesin diesel adalah Camshaft Camshaft ,, Pompa Pompa injeksiinjeksi,, Turbocharger Turbocharger ,,
Governor, Saringan (filter) Governor, Saringan (filter)..
Komponen-komponen penting mesin yang ada di PLTD diantaranya adalah mesin Komponen-komponen penting mesin yang ada di PLTD diantaranya adalah mesin motor, sistem bahan bakar, sistem udara masuk, sistem pembuangan gas, sistem pendingin, motor, sistem bahan bakar, sistem udara masuk, sistem pembuangan gas, sistem pendingin, sistem pelumasan, sistem penggerak mula. Ketujuh komponen ini harus selalu ada dan tidak sistem pelumasan, sistem penggerak mula. Ketujuh komponen ini harus selalu ada dan tidak boleh kurang satupun p
Secara umum pro
Secara umum proses kerja dari PLTD ses kerja dari PLTD adalah pertama pada saat mesin adalah pertama pada saat mesin di starter,di starter, dinamo starter
dinamo starter akan menyalakan akan menyalakan mesin. mesin. Solar mengalir Solar mengalir ke mesin. ke mesin. Mesin Mesin juga menghisapjuga menghisap oksigen untuk melakukan pembakaran. Solar dan oksigen masuk ke
oksigen untuk melakukan pembakaran. Solar dan oksigen masuk ke engine block.engine block.
Di dalam engine block terdapat piston atau silinder. piston ini berada di dalam engine Di dalam engine block terdapat piston atau silinder. piston ini berada di dalam engine block dan
block dan terdapat terdapat sebuah rsebuah ruangan berbenttuk uangan berbenttuk tabung di tabung di dalam dalam engine block engine block sebagai tesebagai tempatmpat piston
piston ini ini bekerja. bekerja. Di Di dalam dalam ruangan ruangan ini ini terdapat terdapat 2 2 valve valve atau atau katup katup untuk untuk membuka membuka dandan menutup. Cara kerja mesin diesel ini terdapat 4 tahap yaitu intake, pencampuran, peledakan, menutup. Cara kerja mesin diesel ini terdapat 4 tahap yaitu intake, pencampuran, peledakan, dan exhaust.
dan exhaust.
Pada saat salah satu katup membuka, mesin mengisap udara, lalu masuk tahap Pada saat salah satu katup membuka, mesin mengisap udara, lalu masuk tahap pencampuran antara udara dan solar dan
pencampuran antara udara dan solar dan akhirnya menghasilkan energi yang membuat pistonakhirnya menghasilkan energi yang membuat piston naik. setelah itu katup satunya membuka dan masuk ke tahap pembuangan atau exhaust. naik. setelah itu katup satunya membuka dan masuk ke tahap pembuangan atau exhaust. Kejadian ini terjadi berulang kali secara cepat. Prinsipnya seperti cara kerja mesin mobil. Kejadian ini terjadi berulang kali secara cepat. Prinsipnya seperti cara kerja mesin mobil.
Di bawah
Di bawah piston piston dipasang pipa dipasang pipa panjang panjang yang disebut yang disebut crankshaft. crankshaft. Jika Jika pistonpiston bergerak maka
bergerak maka crankshaft crankshaft juga juga bergerak. bergerak. Kemudian Kemudian crankshaft crankshaft ini ini disambungkan disambungkan keke generator. Di dalam generator tedapat magnet. Disekeliling magnet terdapat kumparan. Pada generator. Di dalam generator tedapat magnet. Disekeliling magnet terdapat kumparan. Pada saat
saat pipa ini pipa ini bergerak, magnet bergerak, magnet ikut berputar ikut berputar dan dan bergesekan dengan bergesekan dengan kumparan. Gesekankumparan. Gesekan antara magnet dan kumparan membuat terjadinya energi listrik. Listrik ini kemudian antara magnet dan kumparan membuat terjadinya energi listrik. Listrik ini kemudian disambung ke trafo trafo untuk penyaluran energi ke rumah-rumah.
disambung ke trafo trafo untuk penyaluran energi ke rumah-rumah.
PLTD sendiri mempunyai kelebihan dan kekurangan seperti halnya pada PLTD sendiri mempunyai kelebihan dan kekurangan seperti halnya pada pembangkit- pembangkit
pembangkit lain. lain. Kelebihannya Kelebihannya antara antara lain lain dapat dapat beroperasi beroperasi sepanjang sepanjang waktu waktu selama selama masihmasih tersediannya bahan bakar, dalam operasinya tidak bergantung pada alam seperti halnya tersediannya bahan bakar, dalam operasinya tidak bergantung pada alam seperti halnya PLTA, investasi awal pembangunan PLTD relatif murah dibanding pembangkit listrik lain. PLTA, investasi awal pembangunan PLTD relatif murah dibanding pembangkit listrik lain. Sedangkan kekurangannya adalah Ongkos bahan bakarnya tergolong mahal dan bergantung Sedangkan kekurangannya adalah Ongkos bahan bakarnya tergolong mahal dan bergantung dengan perubahan harga minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun ke tahun, dengan perubahan harga minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun ke tahun, menimbulkan polusi udara yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar konvensional menimbulkan polusi udara yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar konvensional yang kadang kurang sempurna, memerlukan pemeliharaan rutin, sistem operasi tidak efisien yang kadang kurang sempurna, memerlukan pemeliharaan rutin, sistem operasi tidak efisien bahkan tergolong boro
bahkan tergolong boros pada kondisi beban rendah.s pada kondisi beban rendah.
3.2
3.2 SaranSaran
Pada penggunaan PLTD alangkah baiknya menggunakan bahan bakar dari gas atau Pada penggunaan PLTD alangkah baiknya menggunakan bahan bakar dari gas atau menggunakan biogas karena ramah lingkungan dan dari segi pembakarannya lebih sempurna. menggunakan biogas karena ramah lingkungan dan dari segi pembakarannya lebih sempurna. Di sisi lain karena pasokan BBM dari tahun ke tahun semakin berkurang. Selain dari Di sisi lain karena pasokan BBM dari tahun ke tahun semakin berkurang. Selain dari penggunaan biogas, model
penggunaan biogas, model yang dipakai juga yang dipakai juga harus yang memilharus yang memiliki keuntungan murah iki keuntungan murah secarasecara ekonomis yaitu dengan menggunakan model
ekonomis yaitu dengan menggunakan model Combustion Air Gas Integration.Combustion Air Gas Integration. Model iniModel ini bekerja
bekerja dengan dengan mencampur mencampur udara-bahan udara-bahan bakar bakar gas gas sebelum sebelum memasuki memasuki saluran saluran isap isap atauatau sebelum memasuki kompresor-turbocharger apabila mesin diesel yang digunakan adalah sebelum memasuki kompresor-turbocharger apabila mesin diesel yang digunakan adalah Turbocharged system. Model ini tergolong model yang murah karena tidak menggunakan Turbocharged system. Model ini tergolong model yang murah karena tidak menggunakan injector maupun pompa bertekanan tinggi, tidak membutuhkan model yang rumit sehingga injector maupun pompa bertekanan tinggi, tidak membutuhkan model yang rumit sehingga apabila suplai gas habis atau tersendat system akan langsung bekerja dengan 100% bahan apabila suplai gas habis atau tersendat system akan langsung bekerja dengan 100% bahan bakar diesel.
DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA
Dr. Suyitno M., M.Pd., 2011,
Dr. Suyitno M., M.Pd., 2011, Pembangkit Energi Listrik Pembangkit Energi Listrik , Jakarta: Rineka Cipta, Jakarta: Rineka Cipta Ir. Djiteng Marsudi, 2005,
Ir. Djiteng Marsudi, 2005, Pembangkitan Energi Listrik, Pembangkitan Energi Listrik,Jakarta: ErlanggaJakarta: Erlangga Ir. Sulasno, 1990,
Ir. Sulasno, 1990, Pusat Pembangkit Tenaga Pusat Pembangkit Tenaga Listrik,Listrik, Semarang: Satya Wacana Semarang: Satya Wacana
http://irhamninuhardindm.blogspot.com/2011/11/pembangkit-listrik-tenaga-diesel.html http://irhamninuhardindm.blogspot.com/2011/11/pembangkit-listrik-tenaga-diesel.html http://elektrojiwaku.blogspot.com/2011/04/pembangkit-listrik-tenaga-diesel-pltd.html http://elektrojiwaku.blogspot.com/2011/04/pembangkit-listrik-tenaga-diesel-pltd.html http://carapedia.com/kerja_diesel_info2560.html http://carapedia.com/kerja_diesel_info2560.html http://eki.blog.ittelkom.ac.id/blog/2011/10/12/821/ http://eki.blog.ittelkom.ac.id/blog/2011/10/12/821/ http://otoboysworld.blogspot.com/2012/09/jenis-mesin-injeksi-mesin-diesel.html http://otoboysworld.blogspot.com/2012/09/jenis-mesin-injeksi-mesin-diesel.html http://armiyudha.blogspot.com/2012/05/komponen-utama-pltd.html http://armiyudha.blogspot.com/2012/05/komponen-utama-pltd.html
