MAKALAH PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL (PLTD) Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pembangkit Energi Listrik Universitas Negeri Jakarta Semester 098 Kelompok 3 Fuad Arbi Shaleh 51151102 10 Imam Nursyahied 51151116 89 Jordy Hamdani Maliki Muhamad Mukhsital Azizi 51151103 09 51151116 80 M. Tri Juniardi Agusti 51151117
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MAKALAH PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL (PLTD)
Disusun untuk Memenuhi Tugas
Mata Kuliah Pembangkit Energi Listrik
Universitas Negeri Jakarta
Semester 098
Kelompok 3
Fuad Arbi Shaleh 5115110210
Imam Nursyahied 5115111689
Jordy Hamdani Maliki
Muhamad Mukhsital Azizi
5115110309
5115111680
M. Tri Juniardi Agusti 5115111701
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
2013
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.