Laporan Kp PLTD

8/16/2019 Laporan Kp PLTD

1/35

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman yang semakin modern ini, energi listrik merupakan salah satu

kebutuhan yang sangat penting dan tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan

sehari-hari. Konsumsi energi berkaitan langsung dengan kehidupan penduduk dan

tingkat industri suatu negara, dimana negara-negara maju memiliki pasokan

energi yang lebih besar dibandingkan dengan negara sedang berkembang.

Untuk memenuhi kebutuhan listrik yang merupakan kebutuhan utama

industri, perusahaan, media elektronik, serta kebutuhan rumah tangga, pemerintah

mendirikan Perusahaan istrik !egara "P!# yang memberi jasa energi listrik

untuk rakyat yang membutuhkannya. Untuk menjaga hal-hal yang dapat

mengganggu kelan$aran kinerja penyalur energi listrik, Perusahaan istrik !egara

mendidik tenaga-tenaga ahli yang dibutuhkan, sehingga pada saat ini jaringan

listrik sudah dapat masuk ke pelosok-pelosok desa, yang se$ara tidak langsung

turut serta meningkatkan ke$erdasan bangsa. %adi jelas terlihat bah&a peran P!

sangat nyata dalam pembangunan bangsa.

Pro'insi !anggroe A$eh (arussalam, khususnya masyarakat di kota

Banda A$eh, sangat membutuhkan energi listrik untuk mendukung akti'itas

sehari-hari, baik itu rumah, kantor-kantor, perguruan tinggi, sekolah dan tempat-

tempat lainnya. )engingat kondisi tersebut, maka dibangun sebuah pembangkit

listrik "P*( ueng Bata# yang dapat mendukung semua akti'itas masyarakat.

Pada a&al berdirinya, P*( tersebut dibangun di daerah )erduati. *etapi

karena daerah )erduati merupakan daerah kota yang tidak pernah terlepas dari

keramaian, maka lokasi P*( ini pun harus direlokasi untuk men$egah +aktor

kebisingan dan polusi yang dapat mengganggu akti+itas masyarakat di sekitarnya,

sehingga dibangun tempat untuk meletakkan mesin-mesin pembangkit listrik itu

di daerah ueng Bata,


2/35

dimana tempat tersebut jauh dari keramaian kota dan perumahan penduduk. P*(

ueng Bata milik P*. P! "Persero#, yang se$ara struktur tunduk terhadap

umbagut "Pembangkitan umatera Bagian Utara#.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Jenis-Jenis Pembangkit enaga Listrik

Perkembangan teknologi dibidang energi listrik semakin modern sehingga

de&asa ini kita mengenal berma$am-ma$am sumber energi listrik, seperti

1. Pembangkit Listrik enaga Air !PLA"

Pembangkit istrik *enaga Air atau juga disebut /ydropo&er

mengkon'ersi energi potensial yang terdapat pada air di dalam bendungan

menjadi energi kinetik melalui turbin. *urbin dikopel ke generator se$ara mekanik

melalui rotating sha+t . *urbin mulai berputar oleh gerakan air dan merubah energi

kinetik menjadi energi mekanik. 0enerator berputar merubah energi mekanik

menjadi energi listrik.

0ambar 1.1 Prinsip Kerja P*A


3/35

Besarnya daya listrik yang dihasilkan tergantung dari air yang mengalir

melalui &ater&ays dan head "tinggi dari +ree sur+a$e bendungan "head &ater# ke

tail &ater #.

2. Pembangkit Listrik enaga Diesel !PLD"

P*( adalah suatu instalasi pemabangkit listrik yang terdiri dari suatu unit

pembangkit " P( # dan sarana pembangkitan.)esin (iesel adalah penggerak

utama untuk mendapatkan energi listrik dan dikeluarkan oleh 0enerator. Pada

mesin (iesel 2nergi Bahan bakar diubah menjadi energi mekanik dengan proses

pembakaran didalam mesin itu sendiri.

)esin (iesel 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.

Untuk mempermudah dalam melakukan pemeliharaan )esin (iesel para

teknisi harus mempunyai dasar-dasar pengetahuan mengenai )esin (iesel yang

baik, agar setiap melakukan pemeliharaan para teknisi dapat memperlakukan

setiap komponen yang berada dalam mesin, sesuai dengan konstruksinya.

#. Pembangkit Listrik enaga Ua$ !PLU"

P*U adalah pembangkit yang menggunakan uap untuk memutar

turbinnya yang akan menggerakkan generator dan akhirnya menghasilkan listrik.

Uap ini dihasilkan oleh proses pemanasan yang terjadi di Boiler. Uap yang

dihasilkan oleh boiler tentu saja tidak sama dengan uap yang keluar pada saat kita

memasak air di dapur.

0ambar 1. Prinsip Keraj P*U


4/35

3

Pemanasan di boiler pada pembangkit ini demikian panasnya sehingga uap

yang dihasilkan akan berada pada +ase superheated, uap yang penuh energi inilah

yang 4dihantamkan5 ke bilah-bilah turbin, sehingga turbin akan berputar dan

menghasilkan listrik melalui generatornya. Karena rumitnya proses dari mulai

memanaskan uap sampai dengan mulai memutar turbin selain juga karena adanya

inersia termodinamika dalam sistemnya, maka P*U yang di hot start baru mulai

berproduksi setelah kurang lebih 6 jam. Bila proses pembangkitan dimulai dengan

cold start , maka bisa ditebak, kurang lebih butuh 17 jam untuk mulai

menghasilkan listrik.

%. Pembangkit Listrik enaga Nuklir !PLN"

Pada prinsipnya sistem kerja pembangkit listrik tenaga nuklir atau P*!

tidak ubahnya seperti prinsip kerja dari sebuah pembangkit listrik yang

meman+aatkan panas sebagai pembangkit uap. Uap air yang bertekanan tinggi

digunakan untuk menggerakkan turbin, kemudian turbin menggerakkan generator,

dan generator menghasilkan listrik.

0ambar 1. Prinsip Kerja P*!

Perbedaan utama antara P*! dengan pembangkit listrik tenaga

kon'ensional adalah terletak pada peman+aatan bahan bakar yang digunakan

untuk menguapkan air. Pada pembangkit listrik kon'ensinal untuk menghasilkan


5/35

6

panas menggunakan bahan bakar berupa minyak, gas alam, ataupun batubara

"energi +osil#.

ementara pada P*! menggunakan uranium ataupun plutonium yang

direaksikan dengan neutron dalam sebuah reaksi +isi yang akan menghasilkan

panas untuk kemudian membangkitkan uap bertekanan tinggi guna memutar

turbin. (alam pembangkit listrik kon'ensional, air diuapkan di dalam suatu ketel

melalui pembakaran +osil "minyak, batubara, dan gas#. Uap yang dihasilkan

dialirkan ke turbin uap yang akan bergerak apabila ada tekanan uap. Perputaran

turbin selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator, dan generator

menghasilkan tenaga listrik. P*! beroperasi dengan prinsip yang sama seperti

PK, hanya panas yang digunakan untuk menghasilkan uap tidak dihasilkan dari

pembakaran bahan +osil, tetapi dihasilkan dari reaksi pembelahan inti bahan +isil

"Uranium# di dalam suatu reaktor nuklir. *enaga panas tersebut digunakan untuk

membangkitkan uap di dalam sistem pembangkit uap "team 0enerator# dan

selanjutnya sama seperti pada PK, uap digunakan untuk menggerakkan turbin,

turbin menggerakkan generator, dan generator menghasilkan listrik. ebagai

pemindah panas biasa digunakan air yang disirkulasikan se$ara terus menerus

selama P*! beroperasi.

&. Pembangkit Listrik enaga 'ur(a !PL'"

2nergi panas matahari "surya# merupakan salah satu energi yang potensial

untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber $adangan energi

terutama bagi negara-negara yang terletak di khatulisti&a termasuk Indonesia,

dimana matahari bersinar sepanjang tahun. (apat dilihat bah&a energi surya yang

tersedia adalah sebesar 81.999 *erra:att sedangkan yang diman+aatkan masih

sangat sedikit.

Ada beberapa $ara peman+aatan energi panas matahari yaitu diantaranya

adalah sebagai Pembangkit istrik *enaga urya.Prinsip kerjanya adalah panas

dari matahari diterima oleh kolektor yang di dalamnya terdapat pipa-pipa berisi

air. Panas yang diterima kolektor akan diserap oleh air yang berada di dalam pipa

sehingga suhu air meningkat.


6/35

7

0ambar 1.3 Prinsip Kerja P*

inar matahari diperkuat oleh kolektor pada suatu titik +okus untuk

menghasilkan panas yang sangat tinggi bahkan bisa men$apai suhu 899 ;. Pipa

yang berisi air dile&atkan tepat pada titik +okus sehingga panas tersebut diserap

oleh air di dalam pipa. Panas yang sangat besar ini dibutuhkan untuk mengubah

+ase $air air di dalam pipa menjadi uap yang bertekanan tinggi. Uap bertekanan

tinggi yang di hasilkan ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap

yang kemudian akan memutar turbo generator untuk menghasilkan listrik.

). Pembagkit Listrik enaga Panas Bumi !PLPB"

ebagian besar pembangkit listrik menggunakan uap. Uap dipakai untuk

memutar turbin yang kemudian mengakti+kan generator untuk menghasilkan

listrik. Banyak pembangkit listrik masih menggunakan bahan bakar +osil untuk

mendidihkan air guna menghasilkan uap. Pembangkit istrik *enaga Panas bumi

"P*P# pada prinsipnya sama seperti Pembangkit istrik *enaga Uap "P*U#,

hanya saja pada P*U, uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan

pada P*P uap berasal dari reser'oir panas bumi.


7/35

<

Pembangkit yang digunakan untuk merubah panas bumi menjadi tenaga

listrik se$ara umum mempunyai komponen yang sama dengan po&er plant lain

yang bukan berbasis panas bumi, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai

penggerak generator, heat e=$hanger, $hiller, pompa, dan sebagainya. Ada tiga

ma$am teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi yaitu dry steam, +lash

steam, dan binary $y$le.

0ambar 1.6 Prinsip Kerja P*PB

1.# u*uan Penulisan

asaran dan tujuan yang ingin di$apai dalam melaksanakan Praktek kerja

lapangan ini antara lain adalh sebagai berikut

a. )enyelesaikan salah satu tugas pada kurikulum yang ada pada >akultas

*eknik %urusan *eknik 2lektro Uni'ersitas Iskandar )uda.

b. )engetahui serta memahami peralatan yang digunakan dan masalah-

masalah yang dihadapi dilapangan.

$. )enerapkan dan membandingkan ilmu-ilmu teoritis yang didapat di

perguruaan tinggi ke dalam pekerjaan nyata.

d. )emahami segi-segi ekonomis pengoperasian suatu sarana produksi.

e. )erupakan bekal pengalaman kelak bila telah menyelesaikan studi.


8/35

8

1.% em$at Pelaksanaan

Kerja praktek di laksanakan pada P*.P! "Persero# PUA* I*?IK

U2!0 BA*A mulai tanggal 13 )aret 917 sampai dengan 13 April 917 .

1.& Met+,e Pelaksanaan

)etode-metode yang digunakan penulis dalam pelaksanaan kerja praktek

ini meliputi

1. (iskusi

)etode diskusi ini dilakukan antara pembimbing lapangan dengan peserta kerja

praktek.Pembimbing memberikan penjelasan mengenai komponen dan $ara kerja

berbagai peralatan di tempat kerja praktek.

. Pengamatan di lapangan

)elakukan pengamatan langsung mengenai prinsip kerja mesin diesel ;;)

ulzer, terutama pada mesin turbo$harger.

. tudi literature

(asar teori mesin ;;) ulzer dipahami dengan mempelajari buku panduan

mesin diesel dan ba$aan yang rele'an lainnya.

3. :a&an$ara

)etode ini dilakukan dengan melakukan tanya ja&ab kepada para karya&an dan

teknisi.

1.) 'istematika Penulis

Agar penulisan laporan ini dapat lebih mengarah, maka penulis membagi

penulisan laporan kerja praktek ini kedalam lima bab dan masing-masin bab

dirin$i kedalam sub bab sehingga sistematika penulisan dapat di rin$i sabagai

berikut

BAB PENDAHULUAN

)eliputi latar belakang, tujuan, rumusan masalah, metode penulisan,

dan sistematika penulisan.


9/35

@

BAB PR/L 'N0A P.PLN !Perser+" PU'A L'R LUEN0

BAA

Bab tersebut memuat tentang sejarah serta latar belakang lokasi

perusahaan dan struktur organisasi P*.P! "Persero# PUA*

I*?IK U2!0 BA*A

BAB NJAUAN PU'AA

Bab ini menjelaskan se$ara umum tentang teori dasar mesin diesel.

BAB PEDMAN DAN PEMELHARAAN URB3HAR0ER PADA

P.PLN !$erser+" PU'A L'R LUEN0 BAA.

(alam bab ini penulis akan membahas tentang prinsip kerja dari

*urbo$harger dan metode *urbo$harger yang digunakan pada P*.P!

"Persero# PUA* I*?IK U2!0 BA*A.

BAB E'MPULAN DAN 'ARAN

Bab ini berisi kesimpulan dari uraian yang telah di bahas dan saran

dari punulis.

DA/AR PU'AA

Berisikan buku-buku rujukan dan re+erensi lainnya yang telah

digunakan oleh penulisan dalam proses penyelesaian penulisa laporan

kerja praktek ini.

LAMPRAN

Berisi data-data yang perlu dilampirkan yang berhubungan dengan

bahasan laporan kerja praktek.


10/35

19

BAB

'RUUR R0AN'A' DAN PERLEN0APAN

PERU'AHAAN

2.1. Pr+4il 'ingkat P. PLN !PLD" 'ekt+r Lueng Bata

P*. P! ektor ueng Bata didirikan di Banda A$eh. ebelum didirikan

Perusahaan istrik !egara "P!# di Banda A$eh, listrik yang disuplai ke

konsumen di Banda A$eh masih tergantung dari suplaian arus listrik pada

Pembangkit umatra Utara. Pembangkit listrik yang ada di Banda A$eh dibangun

guna membantu suplaian arus listrik dari umatra Utara yang disuplaikan ke

konsumen di Banda A$eh.

2.2 'truktur rganisasi

truktur organisasi sangat berguna untuk memperlan$ar pelaksanaan serta

pengurusan dan pemeriksaan kelan$aran pengoperasian serta pera&atan mesin

se$ara kontinyu untuk setiap unit-unit pembangkit listrik yang baik guna mengatur

dan menjalankan suatu pola kerja yang teratur di mana pada gilirannya nanti akan

ter$ipta suatu siklus yang teratur dan juga terarah.

Usaha-usaha pengaturan struktur organisasi tentu tidak terlepas dari tujuan

perusahaan tersebut dalam menjalankan roda organisasi sehingga tidak terjadi

tumpang tindih atau penumpukan kerja pada bagian-bagian tertentu saja, yang

menyebabkan penurunan e+isiensi kerja sehingga kualitas produk yang dihasilkan

kurang optimal.

*ugas dan &e&enang serta tanggung ja&ab tiap-tiap unsur organisasi

P*( ektor ueng Bata adalah sebagai berikut

1. )anager

Bertugas menyelenggarakan kepemimpinan sehari-hari, mengkoordinir

serta memberikan bimbingan dan pedoman kerja guna demi kelan$aran

pelaksanaan tugas seluruh sta+. (alam menjalankan pelaksanaan tugasnya

)anager bertanggung ja&ab terhadap P! ektor ueng Bata.


11/35

11

. Asmen perasi

Bertugas memantau dan mengatur operasi seluruh unit mesin pembangkit

yang dioperasikan oleh regu jaga serta memeriksa laporan-laporan yang diajukan

kepadanya.

. Asmen Pemeliharaan

Bertugas mengatur dan mengadakan persiapan yang diperlukan untuk

melaksanakan pemeliharaan yang akan dilakukan sesuai dengan jam

pengoperasian yang dijalani oleh mesin dan generator.

3. Asmen () dan Administrasi

Bertugas dan membina pelaksanaan kegiatan bidang administrasi,

mengatur prosedur perkantoran, membantu menyelenggarakan +asilitas-+asilitas

kedinasan, menyediakan alat-alat kantor serta membuat dokumen dan status

kepega&aian. (alam menjalankan tugasnya bertanggung ja&ab kepada )anager

P*(.

6. Asmen 2ngineering

Bertugas dalam pemasangan, pembongkaran dan memperbaiki alat-alat

atau mesin-mesin yang terdapat pada P*( agar dapat bekerja se$ara optimal.

2.# 'arana ,an Prasarana PLD

P*( ueng Bata memiliki beberapa sarana dan prasarana yang saling

berhubungan +ungsinya satu dengan lainnya. kemadenah sarana dan prasarana

dapat dilihat pada lampiran

2.#.1 'arana

..1.1 )esin-)esin Pembangkit

)esin-mesin yang digunakan di P*( ueng Bata ini adalah mesin

Pembangkit *enaga (iesel dengan jumlah sebanyak 13 "empat belas# unit

pembangkit yang terdiri dari beberapa jenis dan merek serta kapasitas terpasang

untuk memenuhi kebutuhan energi listrik bagi masyarakat.


12/35

1

Adapun data-data dari mesin tersebut sebagai berikut

)esin Daihatsu sebanyak unit

Pabrik Pembuatan (AI/A*U (I22 )>0 ; *(

)odel *ype 8( C 7

!omor eri ( 87


13/35

1

)esin 33M 'ul6er sebanyak 7 unit

Pabrik Pembuatan ;;) UD2?

)odel*ype 1 DE 3938

!omor eri 191


14/35

13

..1. 0enerator

0enerator adalah suatu alat yang dapat mengubah energi mekanis yang

dapat diperoleh dari pembangkit menjadi energi listrik. Perpindahan daya dalam

bentuk putaran poros engkol ke rotor pada generator dapat dilakukan dengan

berbagai komponen daya penerus, di antaranya adalah

?oda 0igi

?antai

abuks

Kopling0enerator dapat dibagi menjadi dua bagian

Bagian yang berputar "rotor# bagian ini dikopel dengan sha+t dari mesin

penggerak.

Bagian yang tetap stator bagian ini diletakkan pada pondasi.

..1. Penguat "e=iter#

Alat ini ber+ungsi sebagai pembangkit listrik arus searah untuk

menginjeksi arus ke generator, sehingga generator yang mempunyai medan

magnet akan membangkitkan arus listrik yang kuat dan mempunyai tegangan

tinggi. Penguat ini digerakkan langsung dengan mesin pembangkit yang

dihubungkan langsung pada poros engkol.

..1.3 Alat-alat Proteksi

Alat-alat proteksi ini gunanya mengamankan generator, trans+ormator, alat

ukur, terhadap gangguan antara lain

Beban lebih "'er oad#

0angguan petir

0angguan satu +asa ke tanah

Belitan dari stator


15/35

16

..1.6 )esin Perkakas dan Alat Bantu ainnya

)esin Perkakas

)esin Bubut

Peralatan Pengelasan

Alat Bantu ainnya

2lektro motor $ompressor

2lektro motor lub oil

2lektro motor separator

2lektro motor jaket &ater

*reat &ater pump

>uel oil trans+er pump

?a& &ater pump

Pompa pendingin injektor

ub oil radiator

?a& &ater radiator

2.#.2 Prasarana

...1 0edung entral

0edung sentral dipergunakan untuk menempatkan sejumlah mesin-mesin

pembangkit beserta peralatannya. 0edung ini mempunyai luas 6,11 m. luas area

P*. P! sektor ueng Bata adalah 16,1@@ m

... *angki Bahan Bakar

*angki bahan bakar adalah tangki untuk menampung bahan bakar sebelum

disalurkan ke tangki $adangan "bu++er tank# sebelum dimasukkan ke tangki harian

"dailing tank#. *angki bahan bakar berjumlah tiga buah masing-masing dengan

berbagai kapasitas dan ukuran berbeda-beda.

*angki I

torage tank 699 kilo liter

(iameter 1,776 m


16/35

17

*inggi 3 m

Eolume 69,77 kilo liter

*angki II

torage tank 1999 kilo liter

(iameter 137,93@ m

*inggi


17/35

1<

BAB

NJAUAN PU'AA

#.1. Uraian umum

)enurut Wiranto Arismunandar "1@8 86# )otor diesel yang biasa jugadisebut compression ignition engines adalah motor bakar torak yang berbeda

dengan motor bensin, proses penyalaannya bukan dengan lon$antan api listrik.

Pada langkah isap hanyalah udara segar saja yang masuk ke dalam silinder. Pada

&aktu torak hampir men$apai *)A bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder.

*erjadilah proses penyalaan untuk pembakaran, pada saat udara di dalam silinder

sudah bertemperatur tinggi.

Udara tersebut mengandung 1F 'olume , setelah temperatur $ampuran

itu melampaui temperatur nyala bahan bakar. Persyaratan ini sudah dipenuhi

apabila dipergunakan perbandingan kompresi yang $ukup tinggi, berkisar antara

1 sampai 6.

Perbandingan kompresi yang rendah pada umumnya dipergunakan pada

motor (iesel berukuran besar dengan putaran rendah. Perbandingan kompresi

yang tinggi banyak dipakai pada motor (iesel berukuran kesil dengan putara

tinggi "G 3999 rpm#. Peran$angan $enderung mempergunakan kompresi yang

serendah-rendahnya berdasarkan pertimbangan kekuatan material serta berat

mesinnya. leh karena itu, pada umumnya motor (iesel bekerja dengan

perbandingan kompresi antara 13 dan 1


18/35

18

bagian bahan bakar terbakar pada 'olume konstan dan pada bagian lain

tekanannya mendekati konstan.

)enurut Maleev "1@871


19/35

1@

0ambar #.1 iklus udara tekanan konstan dan iklus Udara *ekanan terbatas

Uraian proses untuk tiap langkah siklus udara tekanan konstan adalah

sebagai berikut

"9.1# angkah isap pada proses tekanan konstan

"1-# angkah kompresi se$ara isentropik

".# Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan

".3# angkah ekspansi se$ara isentropik

"3.1# angkah Pengeluaran Kalor Pada Eolume Konstan

"1-9# angkah Pengeluaran Kalor Pada *ekanan Konstan

#.2.2 'iklus u,ara tekanan terbatas !siklus gabungan"

iklus udara tekanan terbatas dapat dilihat pada 0ambar .. Proses

pemasukan kalor berlangsung selama proses konstan "-a# dan tekanan tekanan

konstan "a-#.


20/35

9

Untuk siklus tekanan terbatas garis isap "9-1# dan garis buang "6-7#

berbeda letaknya antara motor tanpa turbo$harger dan motor dengan turbo$harger.

%ika pada motor tanpa turbo$harger garis buang di atas garis isap, sedangkan

motor dengan turbo$harger garis isap berada di ats garis buang. /al ini karena

udara pada langkah isap dipaksa masuk silinder oleh pompa udara yang

digerakkan oleh mesin itu sendiri.

0ambar #.2 iklus tekanan terbatas tanpa turbo$harger ".a# dan siklus tekanan terbatas dengan

turbo$harger ".b#

Uraian proses untuk tiap langkah yang terjadi pada siklus tekanan terbatas

adalah sebagai berikut

"9.1# angkah isap pada tekanan konstan"1-# angkah kompresi se$ara isentropik

"-a# Proses pemasukan kalor pada 'olume konstan

"a-# Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan

"-3# angkah ekspansi se$ara isentropik

"3-6# angkah pengeluaran kalor pada 'olume konstan

"6-7# angkah pengeluaran kalor pada tekanan konstan

"a# "b#


21/35

1

BAB

PEDMAN DAN 3ARA ERJA URB3HAR0ER PADA

P.PLN !$erser+" PU'A L'R LUEN0 BAA.

%.1 De4inisi urb+7harger

(alam pengoperasian mesin diesel, daya yang dibangkitkan sangat

tergantung pada kualitas udara dan kuantitas bahan bakar yang tersedia atau

terbakar. %ika diinginkan daya yang lebih besar maka dapat dilakukan dengan

memperbesar 'olume silinder dan ruang bakar, tapi $ara ini akan mengakibatkan

bertambahnya dimensi mesin yang tentunya kurang e+isien jika mesin tersebut

terdapat pada ruangan yang terbatas.

%ika penambahan udara ke dalam ruang silinder tanpa merubah ukuran

'olume silinder, maka dapat dilakukan dengan metode pengisian lanjut

"super$harging#. )enurut Wiranto Arismunandar "1@@3113#, pengisian lanjut

yang digerakkan dengan daya yang dihasilkan oleh mesin itu sendiri atau dengan

jalan meman+aatkan energi gas buang untuk menggerakkan turbin yang

menggerakkan blower , sehingga blower tersebut akan memasukkan udara ke

dalam silinder dan pengisian lanjut ini dinamakan turbocharger . *ekanan udara

masuk ke silinder berisar antara 1, C , kg$m.

Bagian-bagian utama dari turbo$harger dapat dilihat pada 0ambar ..


22/35

'aluran isa$

'isi 2

m + t + r t + r a k

'isi1

Akumulat+r

P i $ a $ e n g h u b u n g

'aluran buang

'aluran buang

atub

0as buang

0as buang

2

2

1

1

urbin

urbin

k+m$res+r

k+m$res+r

urb+7harger 2

urb+7harger1

atub

u,ara

atm+s4er

u,araatm+s4er

0ambar %.1 Bagian-bagian utama dari turbo$harger

*ujuan utama penggunaan turbocharger adalah memperbesar daya mesin

"9 - 89F#H mesin pun jadi lebih kompak dan ringan. )otor diesel dengan

super$harger menjadikan mesin dapat bekerja lebih e+isien serta pemakaian bahan

bakar spesi+iknya lebih rendah "6 C 16F#.

Ke$epatan turbo$harger harus relati+ tinggi yaitu sekitar 19.999 sampai

1


23/35

0ambar %.2 (iagram aliran udara gas buang pada motor dengan turbo$harger

)enurut Maleev "1@873#, pengisian lanjut yang dilakukan untuk

menaikkan udara mesin empat langkah dilakukan oleh blo&er untuk mendorong

udara masuk dengan tekanan yang lebih tinggi. Akibatnya tekanan yang lebih

tinggi pada a&al langkah kompresi maka akan menaikkan tekanan e+ekti+ rata-

rata. eiring kenaikkan tekanan penyalaan maksimum dan temperature

maksimum. ebaliknya pengggunaan bahan bakar tiap daya kudajam biasanya

berkurang karena kenaikkan turbulensi udara dan pembakaran jadi lebih meratayg

tentunya mengakibatkan e+isiensi mekanis mesin meningkat.

Apabila motor diran$ang untuk e+isiensi maksimum pada daerah

pembebanan tinggi, maka pada pembebanan rendah daya dan e+isiensi menurun

karena pembakaran kurang sempurna. Pada beban rendah, gas buang tidak $ukup

kuat menggerakkan turbosuper$harger. )enurut Wiranto Arismunandar

"1@8811


24/35

3

Apabila motor diran$ang untuk e+isiensi maksimum pada daerah

pembebanaan tinggi, maka pada pembebanan rendah daya dan e+isiensi menurun

karena pembakaran kurang sempurna, pada beban rendah gas buang tak $ukup

kuat menggerakkan turbo$harger. )enurut Wiranto Arismunandar "1@@3 11


25/35

6

0ambar %.% *ipe positive displacement compressor

%.% Jenis ,an '$esi4ikasi urb+7harger

*urbo$harger dari suatu motor (iesel sudah benarCbenar disesuaikan

se$ara thermodinamikanya, +isiknya dan kegunaannya pada motor tersebut. Pada

mesin diesel ;;) UD2? yang digunakan oleh P*. P! "Persero# ueng Bata,

menggunakan turbo$harger tipe E*? 63-11, berarti ukuran rangkanya (frame

adalah 63, sedangkan design 'ariation adalah 11. Putaran "n# dan temperature

maksimum "*# adalah 76s dan 799;.

?oots blo&er Eane $ompressor

$re& $ompressor


26/35

7

%.& Analisis erm+,inamika

%.&.1 ekanan gas ,alam $i$a buang

)enurut N. Petrovs!y "1@


27/35

<


28/35

8

9,3@6 = 9,@@ molkg BB

elama proses pembakaran antara udara dan bahan bakar di dalam ruang

silinder didapat sejumlah produk pembakaran dan jumlah produk pembakaran ini

!. Petro'sky "1@


29/35

@

d. ksigen, ) 9,1 "L C 1# o mol

9,1 " C 1# 9,3@6 mol

9,193 mol

Eolume relati+ hasil pembakaran

a. ;arbon dio=ide, E;

Mg

M.,

9,1

9


30/35

9

Mean polar isobaric heat capacity dari gas buang hasil pembakaran

udara pembilasan adalah

"m$p#eg

∆+∆+ sc

amcp sccpmcp

µ µ

#"#"JJJJJJJJJ........

"3.@#

dimana

µ perubahan gas pembakaran 1,9

sc∆ koe+isien kelebihan udara bilas

"9,97 C 9,9#, asumsi sc∆ 9,

maka

"m$p#eg

+

+,99,1

#@6@,7",9376,<9,1


31/35

1

)enurut N. Petrovs!y "1@i konsumsi spesi+ik indikasi BB

> = Nm

> konsumsi spesi+ik e+ekti+ BB 9.17 kg/P-hr

Nm e+isiensi mekanik "9,8 C 9,88#

>i 9,17 = 9,88 9,13 kg/P-hr

ma berat molekul udara 8,@6 kgmol

maka

0g "1,9 9,#

799

@6,8.@@,9.17


32/35

%.) Analisis Per4+rman7e urb+7harger

%.).1 Da(a turbin gas e4ekti4 (ang ,a$at ,ibangkitkan

(aya turbin gas e+ekti+ yang dihasilkan dapat diperoleh dengan

persamaan

!t ( ) #"


33/35

0a massa aliran udara 1


34/35

3

&.1 esim$ulan

etelah dilakukan analisis termodinamika pada turbo$harger E*? 63-11

yang digunakan pada mesin diesel ;;) ulzer dapat diberikan kesimpulan

sebagai berikut

1. (ari hasil perhitungan diperoleh

- "Pt# 1,8 kg$m

-

"*$p# 38<9

;- "*t# 36 9;

- "0g# 1


35/35

6

terbuat dari bahan logam lunak#. /al ini dilakukan untuk menghindari terjadinya

unbalance pada rotor turo$harger.

. akukan pemeriksaan terhadap komponen-komponen turbo$harger dari

kemungkinan keretakan-keretakan, keausan dan kondisi material yang ada untuk

kemungkinan penggantian material.

3. )inyak pelumas diganti sesuai dengan &aktu yang telah ditetapkan.

Laporan Kp PLTD

Documents

Transcript of Laporan Kp PLTD