sani dasar teori

7/25/2019 Sani Dasar Teori

1/11

LAPORAN PRAKTIKUM OPERASI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

OPERASI PEMBANGKIT LISTRIK DIESEL

Ditujukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Operasi SistemEnergi

Dosen Pembimbing : Bambang Puguh MST! ST

DEPARTEMEN TEKNIK KON"ERSI ENERGI

PRODI DIII TEKNIK KON"ERSI ENERGI

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

#$%&

Disusun Oleh

Nama : Abdul Rahman

NIM : 131711001

Kelas : 3A ( Audit )Prodi : D3 !e"ni" Kon#ersi


2/11

1. Tujuan Praktikum

Setelah melakukan praktikum diharapkan mahasiswa dapat:

1 Mengerti dan memahami apa yang dimaksud dengan PLTD

2 Mengetahui komponen-komponen yang terletak pada PLTD beserta fungsinya

Mengerti dan memahami !ara ker"a dari PLTD

# Mengetahui performa dari PLTD

2. Dasar Teori

2.1 Pengertian PLTD

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel $PLTD% adalah pembangkit listrik yang

menggunakan mesin diesel sebagai penggerak pemula $Prime Mo&er%' Prime mo&er

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 (enerator ' Pada mesin Diesel )nergi *ahan bakar diubah men"adi 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 ke!il dan menengah bahkan sampai daya besar

sudah ada yang menggunakannya'

,nit PLTD adalah kesatuan peralatan-peralatan utama dan alat-alat bantu serta

perlengkapannya yang tersusun dalam hubungan ker"a+ membentuk sistem untuk

mengubah energi yang terkandung didalam bahan bakar minyak men"adi tenaga

mekanis dengan menggunakan mesin diesel sebagai penggerak utamanya dan

seterusnya tenaga mekanis tersebut diubah oleh generator men"adi tenaga listrik'

PLTD mempunyai ukuran mulai dari # k. sampai puluhan M.' /ika

perkembangan pemakaian tenaga listrik telah melebihi 1 M.+ penyediaan listrik

yang menggunakan PLTD tidak lagi ekonomis sehingga harus di bangun pusat listrik

lain' ,ntuk melayani beban PLTD dengan kapasitas di atas 1 M. akan tidak

ekonomis karena unitnya men"adi banyak+ mengingat unit PLTD yang terbesar di

pasaran sekitar 12+0 M.'

,nit-unit pembangkit diesel di pasaran umumnya mempunyai putaran $untukfrekuensi 0 ert% dari putaran per menit sampai dengan 1'0 putaran per menit


3/11

$ppm%' Dengan memperhatikan buku petun"uk pabrik+ mesin-mesin yang mempunyai

nilai ppm rendah+ sampai dengan 0 ppm+ dapat menggunakan bahan bakar minyak

$**M% kualitas 3o' 2 yaitu Intermediate Diesel Oil $4D5% dan kualitas 3o' yaitu

Marine Fuel Oil $M65%' /ika memakai M65 harus di panaskan terlebih dahulu agar

ter!apai &iskositas yang !ukup rendah' 7pabila menggunakan 4D5+ maka tidak perlu

pemanansan terlebih dahulu' Mesin diesel dengan ppm di atas 0 ppm harus

menggunakan **M kualitas 3o' 1 yaituHigh Speed Oil $S5%'

2.2Siklus Diesel (Tekanan Tetap)

Siklus diesel adalah siklus teoritis untuk compression-ignitionengineatau mesin

diesel' Perbedaan antara siklus diesel dan 5tto adalah penambahan panas pada

tekanan tetap' 8arena alasan ini siklus Diesel kadang disebut siklus tekanan tetap'

Dalam diagram P-&+ siklus diesel dapat digambarkan seperti berikut:

(ambar 2'1 Siklus Diesel Diagram P-& 9ef'; Langkah isap pada P > ! $isobarik%

1-2 > Langkah 8ompresi+ P bertambah+ ? > ! $isentropik @ re&ersibel adiabatik%

2- > Pembakaran+ pada tekanan tetap $isobarik%

-# > Langkah 8er"a P bertambah+ A > ! $isentropik @ re&ersibel adiabatik%

#-0 > Pengeluaran 8alor sisa pada A > ! $isokhorik%


4/11

0-= > Langkah *uang pada P > !

Motor diesel empat langkah beker"a bila melakukan empat kali gerakan $dua

kali putaran engkol% menghasilkan satu kali ker"a' Se!ara skematis prinsip ker"a motor

diesel empat langkah dapat di"elaskan sebagai berikut:

1' Langkah hisap

Pada langkah ini katup masuk membuka dan katup buang tertutup' ,dara

mengalir ke dalam silinder'

2' Langkah kompresi

Pada langkah ini kedua katup menutup+ piston bergerak dari titik T*M ke

TM7 menekan udara yang ada dalam silinder' 0 setelah men!apai TM7+ bahan

bakar diin"eksikan'

' Langkah ekspansi

8arena in"eksi bahan bakar kedalam silinder yang bertemperatur tinggi+

bahan bakar terbakar dan berekspansi menekan piston untuk melakukan ker"a

sampai piston men!apai TM*' 8edua katup tertutup pada langkah ini'

#' Langkah buang

8etika piston hampir men!apai TM*+ katub buang terbuka+ katub masuk

tetap tertutup' 8etika piston bergerak menu"u TM7 sisa pembakaran terbuang

keluar ruang bakar' 7khir langkah ini adalah ketika piston men!apai TM7'

Siklus kemudian berulang lagi 9ef'


5/11

2.3 Prinsip Kerja PLTD

1' *ahan bakar di dalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan ke dalam

penyimpanan sementara namun sebelumnya disaring terlebih dahulu' 8emudian disimpan

di dalam tangki penyimpanan sementara $daily tank%'

2' /ika bahan bakar adalah bahan bakar minyak $**M% maka bahan bakar dari daily tank

dipompakan ke Pengabut $noel%+ di sini bahan bakar dinaikan temperaturnya hingga

man"adi kabut' Sedangkan "ika bahan bakar adalah bahan bakar gas $**(% maka dari

daily tank dipompakan ke !on&ertion kit $pengatur tekanan gas% untuk diatur tekanannya'

' Menggunakan kompresor udara bersih dimasukan ke dalam tangki udara start melalui

saluran masuk $intake manifold% kemudian dialirkan ke turbo!harger' Di dalam

turbo!harger tekanan dan temperatur udara dinaikan terlebih dahulu' ,dara yang dialirkan

pada umumnya sebesar 0 psi dengan suhu men!apai B=C'

#' ,dara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan ke dalam ruang bakar

$!ombustion !hamber%'

0' *ahan bakar dari !on&ertion kit $untuk **(% atau noel $untuk **M% kemudian

diin"eksikan ke dalam ruang bakar $!ombustion !hamber%'

=' Di dalam mesin diesel ter"adi penyalaan sendiri+ karena proses ker"anya berdasarkan

udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi $0 - 0 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 se!ara otomatis yang menimbulkan ledakan bahan bakar'

;' Ledakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak@piston yang kemudian pada poros

engkol dirubah men"adi energi mekanis' Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan

udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan

batang torak+ sehingga torak dapat bergerak bolak-balik $re!ipro!ating%'

E' (erak bolak-balik torak akan diubah men"adi gerak rotasi oleh poros engkol $!rank shaft%'

Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol "uga diubah men"adi gerak bolak-balik torak

pada langkah kompresi'

F' Poros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor generator' Pada

generator energi mekanis ini dirubah men"adi energi listrik sehingga ter"adi gaya gerak

listrik $ggl%' (gl terbentuk berdasarkan hukum faraday' Gukum faraday menyatakan

bahwa "ika suatu penghantar berada dalam suatu medan magnet yang berubah-ubah dan


6/11

penghantar tersebut memotong gais-garis gaya magnet yang dihasilkan maka pada

penghantar tersebut akan diinduksikan gaya gerak listrik'H

1' Tegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya menggunakan trafo step up

agar energi listrik yang dihasilkan sampai ke beban' Prinsip ker"a trafo berdasarkan

hukum ampere dan hukum faraday yaitu arus listrik dapat menimbulkan medan magnet

dan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik'

11' /ika pada salah satu sisi kumparan pada trafo dialiri arus bolak-balik maka timbul garis

gaya magnet berubah-ubah pada kumparan ter"adi induksi' 8umparan sekunder satu inti

dengan kumparan primer akan menerima garis gaya magnet dari primer yang besarnya

berubah-ubah pula+ maka di sisi sekunder "uga timbul induksi+ akibatnya antara dua u"ung

kumparan terdapat beda tegangan'

12' Menggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan@dikirim ke beban' Di sisi beban

tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo step down $"umlah lilitan sisi

primer lebih banyak dari "umlah lilitan sisi sekunder%'

3. Alat yang digunakan

Mesin Diesel 1 buah

(enerator 1 buah

Aoltmeter 1 buah

Multimeter 7nalog 1 buah

Tang ampere 1 buah

(as L3( 1 buah

Modul *eban esistor 1 buah

*eban Motor 1 buah

M*

*ahan bakar solar


7/11

. Prosedur Per!o"aan

A. Persiapan pelaksanakan praktikum

1' Sebelum melakukan praktikum pastikan terlebih dahulu bahwa battery sudah

terisi untuk menstart mesin diesel+ "ika belum maka terlebih dahulu harus

men!harge battery untuk mengisi daya pada battery'

2' /ika daya sudah memenuhi untuk melakukan start mesin diesel+ maka mesin dapat

dinyalakan dengan menekan tombol hi"au yang terdapat pada panel PLTD'

' Setelah mesin run pada putaran 10rpm+ tunggu selama 10 menit- menit

sebelum melakukan pengu"ian agar mesin stabil'

#. Per!o"aan Pengujian "er"e"an

1' Setelah mesin dipanaskan dan sudah dianggap stabil atur beban pada kondisi nol

lalu !atat parameter parameter yang diperlukan dan amati waktu konsumsi bahan

bakar per 1 ml'

2' 8emudian lakukan per!obaan dengan mengatur konfigurasi beban yang berbeda'

' 7tur beban pada konfigurasi beban 1 lalu !atat parameter nya'

#' ,langi per!obaan pada beban konfigurasi beban yang berbeda yaitu pada

konfigurasi beban 1I2+ baban 1I2I+ dan beban 1I2IImotor dan !atat

parameternya

$. Per!o"aan Pengujian "er"e"an dengan tam"a%an L&'


8/11

!an%"i &olar

Katu' K1

dara

abu

"ur

A

*eban

Diesel $n%ine

+enerator

1' Praktikum yang dilakukan sama seperti pengu"ian berbeban namun mesin diesel

diberikan tambahan L3( yang dimasukan melalui saluran masuk udara mesindiesel'

2' 7tur masukan L3( yang masuk ke mesin diesel se!ukupnya'

' Pengu"ian dilakukan dengan konfigurasi beban yang berbeda yaitu pada kondisi

beban nol+ dan beban 1I2I lalu !atat parameter dan amati waktu konsumsi

bahan bakarnya'

. 'A#A* SK+AT,S


9/11

(ambar skematis PLTD di Lab Teknik )nergi P5L*73

-. Data Pengujian


10/11

-.1 Data asil Pengujian Pem"e"anan

#a%an #akar Solar

*eban , I t **

,udara

,a- ,d-

#olt Am'ere se"on ml m.s #olt #olt

*eban0

3/0 0

12

10

11/

4147 10

145 11137 11

*eban1

3/0 5/

54

10

11

454 1352 112

547 103

*eban

3/0 151

2

10

13

24 112

2/ 1027 1120

*eban3

3/0 15/

22

10

105

24 53

22 10123 1010

#a%an #akar Solar / $&'

*eban , I t ** P%as n

#olt Am'ere se"on ml bar r'm

*eban 1 3/0 2

123

10 1 1114

175

1213

*eban 3 3/0 114

7/

10 1 11/

51

/47

*eban , I t ** P%as n

#olt Am'ere se"on ml bar r'm

*eban 1 3/0 2

1

10 110

15

10

*eban 3 3/0 17

13

10 1112

1

137

-.2 Data asil Per%itungan


11/11

*eban

Pbeban

m solar $bb n

"6 "%.s "6

*eban0

01344 00004

1 4/ 04

*eban1

221 0000/75

40/ 124

*eban

1/3

000127

/07 10

*eban3

13302

000173

/37 /0

*eban

m solar89N+ Delta

hemat

"%.s

*eban1 00001/05 0000323 4131

*eban3

00005/5

000051

/7

a#era%e 305

-.3 'ra0ik

0 1 1 3 3 4 4000

00

1000

100

000

00+ra" hubun%an $;siensi < beban

*eban

J

sani dasar teori

Documents