MAKALAH PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL (PLTD)

Disusun untuk Memenuhi Tugas

Mata Kuliah Pembangkit Tenaga Listrik

Politeknik Negeri Semarang

Semester 03

Kelompok 06

Adias Aditya 3.31.13.0.01

Anasda Tivari 3.31.13.0.05

Dicky Rahmaddani 3.31.13.0.08

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

PRODI TEKNIK LISTRIK

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2015

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Di era modern seperti sekarang, listrik merupakan salah satu kebutuhan

yang pokok bagi kehidupan. Banyak daerah-daerah terpencil di Indonesia yang

belum mendapat pasokan energi listrik yang cukup untuk kebutuhan sehari-hari.

Keterbatasan pasokan listrik ini disebabkan penggunaan listrik yang berlebihan

dalam kehidupan sehari-hari baik itu di rumah tangga, perusahaan maupun

industri.

Untuk menanggulangi keterbatasan pasokan listrik ini, maka banyak di

dirikan pembangkit-pembangkit listrik di Indonesia, salah satunya adalah

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit listrik ini (PLTD)

biasanya menggunakan bahan bakar minyak bumi. Sistem penggerak yang

digunakan tanpa generator. Listrik yang dihasilkan dari pembangkit ini

mengalami proses siklus energi, yaitu dari bahan bakar (minyak bumi) menjadi

energi magnet, kemudian baru menghasilkan energi listrik. Energi arus panas

yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar (minyak bumi), diubah menjadi

energi mekanikal yang dapat menggerakan atau memutar generator.

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 jenis mesin yang akan digunakan pada proses ini, apakah

itu boiler uap atau motor diesel.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang akan didapat dari latar belakang tersebut

antara lain

1. Apa yang dimaksud dengan PLTD?

2. Apa jenis-jenis mesin diesel pada PLTD?

3. Apa saja komponen atau perlengkapan dan fungsinya?

4. Bagaimana cara kerja dari PLTD?

5. Apa kelebihan dan kekurangan dari PLTD?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut

1. Mahasiswa mengerti apa yang dimaksud dengan PLTD

2. Mahasiswa mampu memahami jenis-jenis mesin PLTD

3. Mahasiswa mengerti komponen-komponen yang terletak pada PLTD beserta

fungsinya

4. Mahasiswa mengerti dan memahami cara kerja dari PLTD

5. Mahasiswa mengerti kelebuihan dan kekurangan dari PLTD

1.4 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan ini adalah sebagi berikut:

A. Manfaat Teoritis

Makalah ini diharapkan dapat memberi sumbangan teoritis terkait Pembangkit

Listrik Tenaga Diesel (PLTD) pada mahasiswa dan khalayak umum supaya

yang berkecimpung dalam bidang listrik khusunya pada konsentrasi sistem

tenaga listrik bisa lebih memahami PLTD.

B. Manfaat Praktis

1. Mahasiswa dapat mengetahui kegunaan PLTD dan mampu mengoerasikan

mesin diesel

2. Mahasiswa dapat mengetahui proses siklus Usaha/Kerja pada mesin diesel

pada pengoperasian PLTD

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang

menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula (Prime Mover). Prime

mover merupakan alat yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis

yang diperlukan untuk memutar rotor generator.

PLTD merupakan suatu instalasi pembangkit listrik yang terdiri dari suatu

unit pembangkit (SPD) dan sarana pembangkitan. Mesin Diesel adalah penggerak

utama untuk mendapatkan energi listrik yang kemudian dikeluarkan oleh

Generator . Pada mesin Diesel 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 pemakaian untuk

angkutan darat dan laut, kemudian pembangkitan dalam daya kecil dan menengah

bahkan sampai daya besar sudah ada yang menggunakannya.

Unit PLTD adalah kesatuan peralatan-peralatan utama dan alat-alat bantu

serta perlengkapannya yang tersusun dalam hubungan kerja, membentuk sistem

untuk mengubah energi yang terkandung didalam bahan bakar minyak menjadi

tenaga mekanis dengan menggunakan mesin diesel sebagai penggerak utamanya

dan seterusnya tenaga mekanis tersebut diubah oleh generator  menjadi tenaga

listrik.

PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai puluhan MW. Jika

perkembangan pemakaian tenaga listrik telah melebihi 100 MW, penyediaan

listrik yang 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 menjadi banyak, mengingat unit PLTD yang

terbesar di pasaran sekitar 12,5 MW.

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 (ppm). Dengan memperhatikan buku petunjuk pabrik, mesin-

mesin yang mempunyai nilai ppm rendah, sampai dengan 500 ppm, dapat

menggunakan bahan bakar minyak (BBM) kualitas No. 2 yaitu Intermediate

Diesel Oil (IDO) dan kualitas No. 3 yaitu Marine Fuel Oil (MFO). Jika memakai

MFO harus di panaskan terlebih dahulu agar tercapai viskositas yang 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 High Speed Oil (HSO).

2.2 Penggunaan dan Faktor-faktor Pertimbangan Pilihan Pembangkit Listrik

Tenaga Diesel (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) biasanya digunakan untuk

memenuhi 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 pabrik atau industri.

PLTD cocok untuk lokasi dimana pengeluaran bahan bakar rendah,

persediaan air terbatas, minyak sangat murah dibandingkan dengan batubara dan

semua beban besarnya adalah seperti yang dapat ditagani oleh mesin pembangkit

dalam kapasitas kecil, serta dapat berfungsi dalam waktu yang singkat.

Kegunaan utama PLTD adalah penyedia daya listrik yang dapat berfungsi

untuk :

- Pusat pembangkitan

- Cadangan (Stand by plant)

- Beban puncak

- Cadangan untuk keadaan darurat (emergency)

Faktor-faktor yang merupakan pertimbangan piihan sesuai untuk PLTD

antara lain :

- Jarak dari beban dekat

- Persediaan areal tanah dan air

- Pondasi

- Pengangkutan bahan bakar

- Kebisingan dan kesulitan lingkungan

2.3 Jenis-jenis Mesin Diesel

2.3.1 Mesin Diesel 2 Langkah

Mesin diesel 2 langkah adalah mesin yang setiap langkahnya

terjadi satu kali langkah bertenaga dengan dorongan gas hasil

ledakan/pembakaran. Secara teoritis 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 besar. Namun

dalam praktik, angka 2 kali lebih besar untuk daya yang di dapat pada

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 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. Pada pemakaian bensinnya pun lebih boraos dibanding mesin

diesel 4 langkah. Mesin 2 langkah ini biasanya lebih cocok digunakan

pada keperluan 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

1. Langkah 1A Charging

Pada permulaan

gerakan, piston akan

bergerak keatas

sedangkan P dan E

dalam keadaan

terbuka. Udara bertekanan dari karter akan masuk ke silinder

dan meniup sisa gas pembakaran melalui E.

2. Langkah 1B Compression

Piston akan bergerak ke atas,

P dan E dalam keadaan

tertutup oleh dinding piston.

Udara bersih yang berada

dalam silinder akan

dimampatkan. Kemudian

bahan bakar disemprotkan

dan akan terjadi ledakan.

3. Langkah 2A Combustion

Piston akan bergerak ke

bawah dengan dorongan

gas yang diledakkan

4. Langkah 2B Exhaust

Pada bagian akhir gerakan,

piston akan bergerak ke

bawah dimana E sudah

terbuka sehingga gas hasil pembakaran mulai keluar karena efek dari

aktifitas pemompaan.

2.3.2 Mesin Diesel 4 Langkah

Mesin diesel 4 langkah merupakan mesin yang setiap 4 langkah

terjadi satu kali langkah bertenaga dengan dorongan gas hasil

pembakaran/ledakan. Atau dengan 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 yang menghasilkan

kerja atau usaha berlangsung secara berurutan dan terus menerus maka

kegiatan untu menghasilkan kerja/usaha tersebut disebut siklus. Proses

pembakaran pada mesin diesel 4 langkah lebih sempurna daripada mesin 2

langkah, karena pada proses pembilasan ruang bakar di silinder mesinnya

bersih. Pada mesin diesel 4 langkah pemakaian bahan bakarnya lebih

hemat dan masalah ruangan pun tidak menjadi soal.

Cara kerja mesin diesel 4 langkah adalah sebagai berikut:

1. Langkah Isap

Pada langkah ini piston

bergerak dari TMA

( Titik Mati Atas ) ke

TMB ( Titik Mati Bawah

). Saat piston bergerak ke

bawah katup isap terbuka

yang menyebabkan ruang didalam silinder menjadi vakum, sehingga

udara murni langsung masuk ke ruang silinder melalui filter udara.

2. Langkah Kompresi

Pada langkah ini piston

bergerak dari TMB

menuju TMA dan

kedua katup tertutup.

Karena udara yang

berada di dalam

silinder didesak terus

oleh piston, menyebabkan terjadi kenaikan tekanan dan temperatur,

sehingga udara di dalam silinder menjadi sangat panas. Beberapa

derajat sebelum piston mencapai TMA, bahan bakar di semprotkan ke

ruang bakar oleh injector yang berbentuk kabut.

3. Langkah Usaha

Pada langkah ini

kedua katup masih

tertutup, akibat

semprotan bahan

bakar di ruang bakar

akan menyebabkan

terjadi ledakan

pembakaran yang akan

meningkatkan suhu dan tekanan di ruang bakar. Tekanan yang besar

tersebut akan mendorong piston ke bawah yang menyebkan terjadi

gaya aksial. Gaya aksial ini dirubah dan diteruskan oleh poros engkol

menjadi gaya radial (putar).

4. Langkah Buang

Pada langkah ini, gaya

yang masih terjadi di

flywhell akan

menaikkan kembali

piston dari TMB ke

TMA, bersamaan itu juga katup buang terbuka sehingga udara sisa

pembakaran akan di dorong keluar dari ruang silinder menuju exhaust

manifold. Begitu seterusnya sehingga terjadi siklus pergerakan piston

yang tidak berhenti. Siklus ini tidak akan berhenti selama faktor yang

mendukung siklus tersebut tidak ada yang terputus.

2.4 Jenis-jenis Mesin Injeksi Pada Mesin Diesel

Electronic Petrol Injection (EPI) atau juga disebut Eletronic Fuel Injection

(EFI) adalah teknologi pengontrolan penginjeksian bahan bakar yang berkembang

saat ini pada mesin bensin menggantikan karburator. Umumnya system EPI/EFI

terbagi atas 2 jenis yaitu berdasarkan jumlah injectornya dan berdasarkan

penempatan injectornya.

2.4.1 Berdasarkan jumlah injectornya mesin EPI atau EFI terdiri dari:

A. Single Point Injection (SPI)

Single Point Injection (SPI) atau biasa disebut Throttle Body

Injection (TBI) atau Central Fuel Injection System: yaitu hanya

menggunakan satu Fuel Injector untuk beberapa Cylinder. Injektornya

dipasang sebelum saluran isap yaitu di atas katup throttle. Prinsip

kerjanya satu injektor memasok bensin untuk keperluan beberapa

silinder sekaligus.

B. Multi Point Fuel Injection (MPI).

Multi Point Fuel Injection (MPI) disebut juga port fuel injection

(PFI), menempatkan injektor di atas lubang isap (intake port). Setiap

silinder memiliki satu injektor. Jadi, bila mesin terdiri dari 4 silinder

berarti ada 4 injektor yang menyuplai bensin. Konstruksi multi point

fuel injection dapat dilihat pada gambar dibawah ini .

Teknologi injeksi MPI memiliki kelebihan dibandingkan dengan SPI

antara lain :

1. Distribusi campuran udara-bahan bakarnya lebih seragam untuk

masing-masing silinder.

2. Respons terhadap perubahan posisi throttle pun lebih cepat.

3. Lebih akurat dalam mengatur jumlah bahan bakar yang

diinjeksikan sesuai dengan kondisi operasi.

C. Gasoline Direct injection (GDI)

GDI yaitu Injector

berada di dalam ruang bakar,

sehingga bensin disemprotkan

langsung ke ruang bakar tanpa

harus melalui Intake Valve.

Teknologi ini masih mahal,

karena material Fuel Injector

Nozzle harus tahan pada suhu

tinggi di ruang bakar. Untuk

lebih memperjelas posisi dari ketiga jenis posisi penempatan injektor,

seperti gambar disamping

2.4.2 Berdasarkan Penyalaan Bahan Bakar

A. Indirect Injection

Yaitu system

penyemprotan bahan

bakar ke intake

manifold seperti yang

digunakan pada

system penginjeksian

mesin bensin, bensin

disemprotkan tidak

langsung ke dalam ruang bakar.

B. Direct Injection

Yaitu system

penyemprotan bahan

bakar langsung ke

dalam ruang bakar.

Injectornya berada di

dalam ruang bakar,

sehingga bensin

disemprotkan langsung

ke ruang bakar tanpa harus melalui Intake Valve. Teknologi ini masih

mahal, karena material Fuel Injector Nozzle harus tahan pada suhu

tinggi di ruang bakar.

2.5 Komponen Perlengkapan PLTD Dan Fungsinya

Bagian-bagian utama PLTD adalah Kepala silinder (cylinder head), Blok

mesin (engine block), Karter (carter/oil pan), dan generator. Mesin diesel

berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor

generator.

Adapun bagian-bagian mesin pada PLTD secara garis besar adalah

sebagai berikut :

2.5.1 Cylinder head (kepala silinder)

Fungsi :

1. Penutup Silinder 5. Menempatkan Injector

2. Menempatkan Rocker Arm 6. Menempatkan Katub

3. Menempatkan Valve Starting ( Katup Start )

4. Tempat Saluran Udara Masuk dan Gas Buang.

A. Komponen yang terdapat

pada kepala silinder

1. Injector ( Pengabut ) :

Fungsi : Mengabutkan bahan bakar/ menyemburkan bahan bakar.

2. Rocker Arm ( Pelatuk )

Fungsi : Untuk Menggerakkan Katup Buang dan Katup Isap.

3. Valve ( Katup )

Fungsi :

Menutup dan membuka saluran udara masuk dan saluran gas

buang.

Kontruksi Katup :

Sudut Bidang Kontak : 300 dan 450 .

Tanpa Rotator dan dengan Rotator.

4. Starting Valve

Fungsi : Membuka dan menutup saluran udara start mesin.

2.5.2 Piston dan Connecting Rod

1. Piston ( Torak )

Fungsi :

Merapatkan Ruang Bakar

Menerima Tekanan Pembakaran

Menyerap Panas Hasil Pembakaran

Meneruskan Tekanan Hasil Pembakaran

Meneruskan Panas pembakaran ke liner

2. Piston Ring ( Ring Torak )

Fungsi :

Merapatkan torak dan liner

Memindahkan panas torak ke liner

Mencegah kebocoran tekanan diatas torak

3. Piston Pin ( Pena Torak )

Fungsi : Pena penghubung batang torak dengan torak

4. Connecting Rod ( Batang Torak )

Fungsi :

Meneruskan tekanan torak keporos engkol.

Meneruskan putaran poros engkol ke torak.

2.5.3 Cylinder Liner & Engine Block

A. ( Silinder & Rangka Mesin )

1. Cylinder Liner ( Silinder )

Fungsi :

Tempat terjadinya pembakaran

Tempat pergerakkan torak

Penghantar panas hasil pembakaran

2. Liner ( Silinder )

Liner basah :

Liner bersinggungan langsung dengan air pendingin mesin.

Antara liner dengan mesin menggunakan penyekat karet.

Tingkat korosi liner lebih tinggi

Liner kering :

Liner tidak bersinggungan langsung dengan air pendingin

mesin

Pemasangan liner lebih sulit

Liner lebih tahan korosi

3. Engine Block ( Blok Mesin )

Fungsi :

Tempat kedudukan liner dan poros engkol

Tempat komponen disatukan

Rangka Utama Mesin

4. Frame ( Rangka )

Fungsi :

Rangka mesin adalah badan induk untuk mendukung semua

bagian-bagian mesin yang harus dapat menahan lendutan atau

lengkungan akibat berat beban komponen mesin.

2.5.4 Crank Shaft Dan Cam Shaft

A. Crank Shaft ( Poros Engkol )

Fungsi :

Merubah gerak lurus menjadi gerak bolak-balik atau sebaliknya.

Tempat bertumpunya batang torak.

B. Cam Shaft ( Poros Bubungan )

Fungsi :

Merubah gerak putar menjadi gerak lurus

Mengatur dan buka tutup katup

Penggerak pompa pengabutan bahan bakar.

2.5.5 Bearing ( Bantalan )

Fungsi :

Pelapis gerakan logam keras dengan logam keras

Memudahkan pemeliharaan komponen mesin yang bergerak

Memperkecil biaya pemeliharaan komponen mesin yang bergerak

Mencegah komponen utamma yang bergesekan cepat rusak

2.5.6 Transmision Gear ( Roda Gigi Pengatur )

Fungsi :

Mengatur pergerakan membuka dan menutup katub.

Mengatur pergerakan pompa injeksi bahan bakar

Mengatur penyesuaian pergerakan langkah torak dengan pompa

injeksi bahan, pergerakan membuka dan menutup katub

Menghubungkan putaran poros engkol dengan komponen yang

memerlukan gerak putar

2.5.7 Bed Plate ( Lantai Mesin )

Fungsi :

Sebagai penyangga utama seluruh bagian mesin dan generator untuk

memudahkan penempatan mesin dan generator.

2.5.8 Peralatan Tambahan (Alat Bantu) Pada Instalasi Mesin Diesel

(PLTD)

1. Camshaft untuk mengatur gerakan membukanya katup, mengatur

pemompaan bahan bakar ke injector oleh pompa injeksi.

2. Pompa injeksi (injection pump) untuk memberikan tekanan pada solar

yang akan diinjeksikan/disemprotkan oleh nozel.

3. Turbocharger untuk menaikkan daya mesin dengan meniupkan udara

ke dalam silinder dan mengeluarkan udara/gas buang ke cerobong

buang.

4. Governor untuk mengatur putaran motor dengan cara mengatur

volume bahan bakar yang disemprotkan.

5. Saringan (filter) :

a. Membersihkan oil dari kotoran-kotoran berupa karbon dan serbuk-

serbuk lagom yaitu terjadi pada glacier. Dimana glacier ini

berfungsi untuk membersihkan oli dari serbuk-serbuk logam yang

tercampur pada oil.

b. Memisahkan air yang terbawa dalam aliran oil yaitu terjadi pada

purifier. Dimana purifier ini berfungsi untuk memisahkan oil dan

air yang tercampur.

2.6 Komponen-komponen Penting Mesin PLTD

1. Mesin / motor

Merupakan komponen dasar dari mesin yang memperkuat daya. Mesin

tersebut dirangkai dikopel langsung dengan generator.

2. Sistem Bahan Bakar (Fuel System)

Termasuk tangki bahan bakar, pompa pemindah bahan bakar, saringan alat

pemanas dan sambungan pipa kerja. Pompa pemindah bahn bakar

membutuhkan pemindahan bahan bakar dari ujung perantara ke tangki

penyimpan dan dari tangki penyimpan ke mesin. Saringan membutuhkan

jaminan kebersihan bahan bakar. Alat pemanas untuk minyak diperlukan

untuk lokasi yang mempunyai temperature yang dingin yang menganggu

aliran fluida.

3. Sistem Udara Masuk

Termasuk saringan udara, saluran pompa kompresor (bagian integral dari

mesin). Kegunaan saringan udara adalah untuk membersihkan debu dari udara

yang disuplai ke mesin, juga semua ini dapat menimbulkan kenaikan daya

keluaran.

4. Sistem Pembuangan Gas

Termasuk peredam dan penyambungan saluran. Temperatur pembuangan gas

panasnya cukup tinggi, gas ini merupakan pemanas minyak atau persediaan

udara pada mesin. Peredam mengurangi kegaduhan suara.

5. Sistem Pendinginan (Cooler System)

Termasuk pompa-pompa pendingin, menara pendingin, perawatan air atau

mesin penyaring dan sambungan pipa kerja. Kegunaan system pendinginan

adalah untuk meningkatkan panas dari mesin silinder yang menyimpan

temperature sislinder dalam tempat yang aman. Pompa mengedarkan air

melewati silinder dan kepala selubung mengangkut panas. Sistem pendinginan

membutuhkan sumber air, sebuah pompa dan tempat untuk pembuangan air

panas, penyebaran air oleh mesin pendingin ini seperti dalam alat radiator,

pendingin uap, menara pendingin, penyemprot dan sebagainya.

6. Sistem Pelumasan (lube oil system)

Termasuk pompa minyak pelumas, tangki minyak, penyaring, pendingin, alat

pembersih dan sambungan pipa kerja. Fungsi sistem pelumasan yaitu untuk

mengurangi pergeseran dari bagian yang bergerak dan mengurangi pemakaian

dan sobekan bagian-bagian mesin.

7. Sistem Penggerak Mula

Termasuk aki, tangki hampa udara, starter sendiri dan sebagainya. Fungsi

sistem penggerak mula adalah menjalankan mesin. Sistem ini memungkinkan

mesin pada awalnya berputar dan berjalan sampai terjadi pembakaran dan unit

meninggalkannya untuk memperoleh daya.

2.7 Cara Kerja PLTD

Keterangan

1. Tangki penyimpanan bahan bakar. 7. Penyaring gas pembuangan

2. Penyaring bahan bakar 8. Tempat pembuangan gas.

3. Tangki penyimpanan bahan bakar sementara 9. Generator

4. Pengabut 10. Trafo

5. Mesin diesel. 11. Saluran transmisi

6. Turbo charger.

Prinsip Kerja

Bahan bakar didalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan kedalam

tanki penyimpanan sementara namun sebelumnya disaring terlebih dahulu.

Kemudian disimpan didalam tangki penyimpanan sementara (daily tank). Jika

bahan bakar adalah bahan bakar minyak (BBM) maka bahan bakar dari daily

tank dipompakan ke Pengabut (nozzel), disini bahan bakar dinaikan

temperaturnya hingga manjadi kabut. Sedangkan jika bahan bakar adalah

bahan bakar gas (BBG) maka dari dari daily tank dipompakan ke convertion

kit (pengatur tekanan gas) untuk diatur tekanannya.

Menggunakan kompresor udara bersih dimasukan kedalam tangki udara start

melalui saluran masuk (intake manifold) kemudian dialirkan ke turbocharger.

Didalam turbocharger tekanan dan temperatur udara dinaikan terlebih dahulu.

Udara yang dialirkan pada umumnya sebesar 500 psi dengan suhu mencapai

±600°C.

Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan kedalam ruang

bakar (combustion chamber).

Bahan bakar dari convertion kit (untuk BBG) atau nozzel (untuk BBM)

kemudian diinjeksikan kedalam ruang bakar (combustion chamber)

Didalam mesin diesel terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya

berdasarkan udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan

yang tinggi (35 – 50 atm), 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 sehingga akan menyala

secara otomatis yang menimbulkan ledakan bahan bakar.

Ledakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak/piston yang kemudian

pada poros engkol dirubah menjadi energi mekanis. Tekanan gas hasil

pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan

dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat

bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah

menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak

rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah

kompresi.

Poros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor

generator. Oleh generator energi mekanis ini dirubah menjadi energi listrik

sehingga terjadi gaya geral listrik (ggl).

Tegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya menggunakan

trafo step up agar energi listrik yang dihasilkan sampai kebeban.

Menggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan dikirim kebeban.

Disisi beban tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo step

down (jumlah lilitan sisi primer lebih banyak dari jumlah lilitan sisi sekunder).

2.8 Keunggulan dan Kekurangan PLTD

2.8.1 Keunggulan PLTD

- Dapat beroperasi sepanjang waktu selama masih tersediannya bahan

bakar.

- Dalam operasinya tidak bergantung pada alam seperti halnya PLTA.

- Investasi awal pembangunan PLTD relatif murah dibanding

pembangkit listrik lain.

2.8.2 Kekurangan PLTD

- Ongkos bahan bakarnya tergolong mahal dan bergantung dengan

perubahan harga minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun

ke tahun.

- Menimbulkan polusi udara yang ditimbulkan dari pembakaran bahan

bakar konvensional yang kadang kurang sempurna.

- Memerlukan pemeliharaan rutin.

- Sistem operasi tidak efisien bahkan tergolong boros pada kondisi

beban rendah.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang

menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula (Prime Mover). Prime

mover merupakan alat yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis

yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Pada mesin diesel, energi bahan

bakar diubah menjadi energi mekanik dengan proses pembakaran di dalam mesin

itu sendiri.

PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 kW sampai dengan puluhan MW.

Jika perkembangan pemakaian tenaga listrik telah melebihi 100 MW, penyediaan

listrik yang 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 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, sampai dengan 500 ppm, dapat

menggunakan bahan bakar minyak (BBM) kualitas No. 2 yaitu Intermediate

Diesel Oil (IDO) dan kualitas No. 3 yaitu Marine Fuel Oil (MFO). Jika memakai

MFO harus di panaskan terlebih dahulu agar tercapai viskositas yang 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 High Speed Oil (HSO).

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 kenyataannya pada PLTD mesin yang di gunakan adalah mesin 4

langkah, karena pada proses kerja mesin ini untuk menghasilkan 1 kali

pembakaran (usaha/kerja) torak bergerak 4 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 langkah.

Bagian-bagian utama PLTD adalah Kepala silinder (cylinder head), Blok

mesin (engine block), Karter (carter/oil pan), dan generator. Mesin diesel

berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor

generator. Adapun peralatan tambahan pada instalasi mesin diesel adalah

Camshaft, Pompa injeksi, Turbocharger, Governor, Saringan (filter).

Komponen-komponen penting mesin yang ada di PLTD diantaranya

adalah mesin 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 boleh kurang satupun pada Pembangkit

Listrik Tenaga Diesel (PLTD).

Secara umum proses kerja dari PLTD adalah pertama pada saat mesin  di

starter, dinamo starter akan menyalakan mesin. Solar mengalir ke mesin. Mesin

juga menghisap oksigen untuk melakukan pembakaran. Solar dan oksigen masuk

ke engine block.

Di dalam engine block terdapat piston atau silinder. piston ini berada di

dalam engine block dan terdapat sebuah ruangan berbenttuk tabung di dalam

engine block sebagai tempat piston ini bekerja. Di dalam ruangan ini terdapat 2

valve atau katup untuk membuka dan menutup. Cara kerja mesin diesel ini

terdapat 4 tahap yaitu intake, pencampuran, peledakan, dan exhaust.

Pada saat salah satu katup membuka, mesin mengisap udara, lalu masuk

tahap pencampuran antara udara dan solar dan akhirnya menghasilkan energi

yang membuat piston naik. setelah itu katup satunya membuka dan masuk ke

tahap pembuangan atau exhaust. Kejadian ini terjadi berulang kali secara cepat.

semakin cepat kerjanya maka semakin besar energi yaang dihasilkan. Prinsipnya

sama seperti cara kerja mesin mobil.

Di bawah piston dipasang pipa panjang yang disebut crankshaft. Jika

piston bergerak maka crankshaft juga bergerak. Kemudian crankshaft ini

disambungkan ke generator. Di dalam generator tedapat magnet. Disekeliling

magnet terdapat kumparan. Pada saat pipa ini bergerak, magnet ikut berputar

dan bergesekan dengan kumparan. Gesekan antara magnet dan kumparan

membuat terjadinya energi listrik. Listrik ini kemudian disambung ke trafo trafo

untuk penyaluran energi ke rumah-rumah.

PLTD sendiri mempunyai kelebihan dan kekurangan seperti halnya pada

pembangkit-pembangkit lain. Kelebihannya antara lain Dapat beroperasi

sepanjang waktu selama masih tersediannya bahan bakar, dalam operasinya tidak

bergantung pada alam seperti halnya PLTA, investasi awal pembangunan PLTD

relatif murah dibanding pembangkit listrik lain. Sedangkan kekurangannya adalah

Ongkos bahan bakarnya tergolong mahal dan bergantung dengan perubahan harga

minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun ke tahun, menimbulkan

polusi udara yang ditimbulkan dari pembakaran bahan bakar konvensional yang

kadang kurang sempurna, memerlukan pemeliharaan rutin, sistem operasi tidak

efisien bahkan tergolong boros pada kondisi beban rendah.

3.2 Saran

Pada penggunaan PLTD alangkah baiknya menggunakan bahan bakar

dari gas atau 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 penggunaan biogas, model yang dipakai

juga harus yang memiliki keuntungan murah secara ekonomis yaitu dengan

menggunakan model Combustion Air Gas Integration. Model ini bekerja dengan

mencampur udara-bahan bakar gas sebelum memasuki saluran isap atau sebelum

memasuki kompresor-turbocharger apabila mesin diesel yang digunakan adalah

Turbocharged system. Model ini tergolong model yang murah karena tidak

menggunakan injector maupun pompa bertekanan tinggi, tidak membutuhkan

model yang rumit sehingga apabila suplai gas habis atau tersendat system akan

langsung bekerja dengan 100% bahan bakar diesel.

.

DAFTAR PUSTAKA

Dr. Suyitno M., M.Pd., 2011, Pembangkit Energi Listrik, Jakarta: Rineka Cipta

Ir. Djiteng Marsudi, 2005, Pembangkitan Energi Listrik, Jakarta: Erlangga

Ir. Sulasno, 1990, Pusat Pembangkit Tenaga Listrik, Semarang: Satya Wacana

http://irhamninuhardindm.blogspot.com/2011/11/pembangkit-listrik-tenaga-

diesel.html

http://elektrojiwaku.blogspot.com/2011/04/pembangkit-listrik-tenaga-diesel-pltd.html

http://carapedia.com/kerja_diesel_info2560.html

http://eki.blog.ittelkom.ac.id/blog/2011/10/12/821/

http://otoboysworld.blogspot.com/2012/09/jenis-mesin-injeksi-mesin-diesel.html

http://armiyudha.blogspot.com/2012/05/komponen-utama-pltd.html