Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiringdenganperkembanganduniaindustri,pabrikasipengolahandan perkembanganteknologilainnyakebutuhanakantenagalistrikjugaakan meningkat.Energilistrikdibangkitkan,ditransmisikan,laludidistribusikan dengan konversi energi dari energi yang satu menjadi energi lainnya. Suatu sistem tenaga listrik tidak hanya didukung oleh sistem operasi yang optimalmaupunpelayananyangefisien,tetapijugatergantungpadasistem pengontrolandansistemproteksinya.Tujuansistempengontrolandalamsistem tenagalistrikadalahmengotrolsegalaperalatanlistrikyangmenunjangsistem kelistrikanagardapatbekerjasecaramaksimal,mulaidarisistempembangkitan sampaikebebantermasukpengontrolanterhadapgangguanyangmungkin terjadi selama pengoperasian. Salahsatubagianpentingdalamprosesbisnisketenagalistrikadalah pendistribusianlistrikkepadapelanggan.Dansalahsatukomponenberperan pentingadalah mesin pembangkit listrik. Kondisi di kelistrikan di system Sulsel sendirisecaraumumberoperasitanpaadanyacadangansehinggajikaada gangguanpembangkitmakaakanterjadidefisitdaya.KomitmenPT.PLN PERSERO untuk menekan defisit tersebut dapat dibuktikan salah satunya dengan langkah percepatan pemulihan gangguan pembangkit melalui mesin pembangkit tenaga diesel. Seiringdenganmeningkatnyakebutuhanlistrik,makapembangunan pembangkitlistrikpunterusditingkatkansepertihalnyadiSulawesiSelatan, misalnyaPLTABakaru,PLTG/USengkang(swasta),PLTDSuppa,dan Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 PLTU/PLTG/PLTDdiTelloMakassar,Sertamasihbanyaklagipembangkit yang ada didaerah-daerah kabupaten. PembangkitantenagalistrikdiTellomenjaditempatbagikami, mahasiswaJurusanFisikaSains,untukmelihatsecaralangsungproses pembangkitanenergilistrik.Sebagaiperusahaannasionalyangmenunjang pendidikan,makasangatlahtepatjikakamimemilihperusahaanPT.PLN (Persero) Wil. Sulseltrabar, Sektor Tello untuk melakukan Kerja Praktek. 1.2 Tujuan Kerja Praktek Adapun tujuan kami melakukan kerja praktekadalah: 1.Memberikan pemahaman dan pengalaman mengenai cara kerja peralatan dan hubungannyadengansistemsehinggadapatpulamenyelesaikanmasalah pada suatu peralatan apabila dibutuhkan. 2.Mengetahuiprinsipdasarsuatuprosespembangkitanenergilistrik khususnya PLTD. 3.Mengetahui sistem pengoperasian mesin Diesel yang digunakan pada PLTD. 1.3 Batasan Masalah Luasnyaruanglingkuppembangkitenergilistrikbaikdarisegi klasifikasinyamaupundarisegisistemnyadanmengingatketerbatasanwaktu daninstrumenpendukungsertakemampuankami.Adapunmasalahyangkami bahasyaituAnalisisSuhuAirPadaSistemPendinginanMesinMitshubishi1 pada Unit PLTD. 1.4 Metodologi Penulisan Dalammendapatkandatagunamenyelesaikanlaporanini,makapenulis menggunakan metode penulisan sebagai berikut: Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 BAB I:PENDAHULUAN,terdiridari:LatarBelakang,BatasanMasalah, TujuandanManfaatKerjaPraktek,TempatdanWaktuPelaksanaan PKL, Metode Penulisan, dan Metode Pengambilan Data. BAB II:TINJAUANUMUM,terdiridari:SejarahSingkatKelistrikan Nasional, Sejarah Singkat Perusahaan PT. PLN Sektor Tello, Struktur Organisasi PT. PLN Sektor Tello. BAB III: LANDASAN TEORI, terdiri dari :BAB IV:PEMBAHASAN,terdiridari:AnalisisSuhuAirpadaSistem Pendinginan Mesin Mitsubishi-Man 18V 52/55A pada UnitPLTD. BAB V: PENUTUP, terdiri dari : Kesimpulan dan Saran. Adapun Metode yang digunakan dalam penyusunan laporan ini adalah: 1.Metode pustaka Dalammetodeinidilakukanpengumpulanteori-teoridasaryang berkaitan dengan penulisan yang diperoleh dari literatur. 2.Metode penelitian lapangan Metodeinimerupakanpengamatanlangsungdilapanganterhadapobyek ataupundenganmengadakantanyajawablangsungkepadapembimbing lapangan guna mengumpulkan data-data. 1.5 Metode Pengambilan Data 1.Studi Lapangan (observasi) Dalamhalinipenulismelakukanpengamatansecaralangsungjalannya proses pengambilan data praktek kerja lapangan. 2.Wawancara (interview) Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Yaitudalamhalinipenulismenanyakanlangsungkepadakaryawanyang mendudukijabatantertentudimanapenulisterlebihdahulumenyiapkan pertanyaanyangakandiajukansetelahobservasi,yangdiarahkanpada informasi-informasi untuk topik dan masalah yang akan dibahas. 3.Studi Kepustakaan (library study) Dalamhalinistudikepustakaanmerupakanpenelitiandimanapengambilan databersumberdaribuku-bukuilmiahsebagaireferensibaikyangberasal darimilikpribadimaupundariarsipkepustakaanmilikperusahaandan ditambahdenganliterature-literaturyangberhubungandenganmasalah penulisan. 1.6 Waktu dan Tempat Praktek PraktekkerjalapangandilaksanakandiPLTDMakassaryangberalamat di jalan Urip Sumoharjo Makassar yang dilaksanakan pada tanggal 1 Juli sampai 31 Agustus 2011. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 BAB II TINJAUAN PERUSAHAAN 2.1 Gambaran Umum Perusahaan Perusahaan Listrik Negara atau yang sering disingkat PLN adalah sebuah BUMN(BadanUsahaMilikNegara)yangmengurusisemuaaspekkelistrikan yangadadiIndonesia.KetenagalistrikandiIndonesiadimulaipadaakhirabad ke-19,ketikabeberapaperusahaanBelandamendirikanpembangkitantenaga listrikuntukkeperluansendiri.Pengusahaantenagalistrikuntukkepentingan umumdimulaisejakperusahaanswastaBelandaNV.NIGMmemperluas usahanyadibidangtenagalistrik.PerusahaanswastaNV.NIGMsemulahanya bergerakdibidanggas.Kemudianmeluasdenganberdirinyaperusahaanswasta lainnya. Sebagaiperusahaanyangmemilikicitauntukmenjadiperusahaanyang menyediakanpelayananakankebutuhanlistrikuntuklebihlagi,perusahaan senantiasa berpegang pada visi dan misi untuk mencapainya.-Falsafah Perusahaan Pembawakecerahandankegairahandalamkehidupanmasyarakatyang produktif. -Visi Perusahaan DiakuisebagaiPerusahaanKelasDuniayangbertumbuhkembang.Unggul dan Terpercaya dengan bertumpu pada Potensi Insani. -Misi Perusahaan Menjalankanbisniskelistrikandanbidanglainyangterkait,berorientasi pada kepuasan pelanggan, anggota perusahaan, dan pemegang saham. Menjadikantenagalistriksebagaimediauntukmeningkatkankualitas kehidupan masyarakat. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Mengupayakan agar tenaga listrik menjadi pendorong kegiatan ekonomi. Menjalankan kegiatan usaha yang berwawasan lingkungan.-Motto Perusahaan ListrikuntukKehidupanyangLebihBaik(ElectricityforaBetter Life).-Nilai-nilai Perusahaan Saling percaya (Mutual Trust) Integritas (Integrity) Peduli (Care) Pembelajar (Learner) 2.2 SejarahSingkat Perusahaan PT. PLN Sektor Tello Makassar KotaMakassarmulaimengenaldanmemanfaatkanenergilistriktenaga uappadatahun1914untukpertamakali.Pembangkitlistrikyangpertamadi Makassarmenggunakanmesinuapyangdikelolaolehsuatulembagayang disebutElectriciteitWeizendanberlokasidipelabuhanMakassar.Kemudian pada tahun 1925 dibangunPLTU(Pusat Listrik Tenaga Uap) dengan kapasitas 2MWditepisungaiJeneberangdaerahPandang-Pandang,Sungguminasadan hanya mampu beroperasi hingga tahun 1957. PadaTahun1946dibangunPusatListrikTenagaDiesel(PLTD)yang berlokasi di bekas lapangan sepak bola Bontoala yang dikelola N. V. Nederlands Gas Electriciteit Maatschappy (N.V. NEGEM). Tahun 1949 seluruh pengelolaan kelistrikandialihkankeN.V.OvesseeseGasdanElectriciteitGasdan ElectriciteitMaatschappy(N.V.OGEM).Kemudianpadatahun1957 pengusahaan ketenagalistrikan di Kota Makassar dinasionalisasi oleh Pemerintah RI dan dikelola oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN) Makassar namun wilayah operasiterbatashanyadikotaMakassardandaerahluarkotaMakassarantara lainMajene,Bantaeng,Bulukumba,WatamponedanPalopo.Untukpusat Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 pembangkitnya ditangani oleh PLN cabang luar kota dan pendistribusiannya oleh PT.MPS(MaskapaiuntukPerusahaan-perusahaanSetempat).PLNMakassar inilah kelak merupakan cikal bakal PT. PLN (Persero) wilayah VIII sebagaimana yangkitakenaldewasaini.PLNPusatmembentukunitPLNExploitasiVI dengan wilayah kerja meliputi Propinsi Sulawesi Selatan dan Sulawesi Tenggara yang berkedudukan di Makassar.Padatahun1966pemerintahmelaluiPLNmembangunduaunitPusat ListrikTenagaUapkarenakebutuhanenergilistrikdi Makassardansekitarnya semakinmeningkatseiringdenganberkembangnyakotaMakassar. Pembangunan tersebut berlokasi di sektor Tello dengan daya yang terpasang 2 x 12,5MWdandigunakanuntukmendukungpasokanenergilistrikdariPLTD (PembangkitListrikTenagaDiesel)Bontoala.Pembangunanselesaipadatahun 1971 danmulai dioperasikan setelah diresmikan oleh presiden RI yang menjabat saat itu, Soeharto. Pada tahun 1973 dibangun lagi dua unit pembangkit diesel yang berlokasi disitePLTUTellodengandayayangterpasang2x2,84MW.Seiringdengan pembangunanpembangkittersebut,kemudianberdasarkanPeraturanMenteri PekerjaanUmumdanTenagaListrikNo.01/PRT/1973tentangStruktur Organisasi dan Pembagian Tugas Perusahaan Umum, PLN Exploitasi VI berubah menjadiPLNExploitasiVIII.Setelahdikelurkannyaperaturantersebut,maka pada1975,MenteriPekerjaanUmumdanTenagaListrikmengeluarkan PeraturanMenteriNo.013/PRT/1975sebagaipenggantiPeraturanMenteriNo. 01/PRT/1973 yang di dalamnya disebutkan bahwa perusahaan mempunyai unsur pelaksanayaituProyekPLNWilayah.Olehkarenaitu,DireksiPerumListrik NegaramenetapkanSKNo.010/DIR/1976yangmengubahsebutanPLN Exploitasi VIII menjadi PLN Wilayah VIII. Kemudianpadatahun1976PLNwilayahVIIImendapattambahansatu unitPLTG(PusatListrikTenagaGas)Westcandengandayayangterpasang Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 14,46 MW. Pada tahun yang sama di bulan Juli dibentuk unit Sektor Tello yang diberi nama PLN wilayah VIII Sektor Tello dengan unit asuhan PLTU Bontoala dan gardu induk/transmisi.PerkembangankotaMakassardandaerahdaerahdisekitarnyaturut berperanmengakibatkanmeningkatnyapulakebutuhanakanenergilistrik. DisertaidenganpertumbuhanekonomiPT.PLN(Persero)wilayahVIIISektor Tello, kemudian secara bertahap terus dibangun unit-unit pembangkit. Padatahun1982dibangunduaunitPLTG(PembangkitListrikTenaga Gas)Alsthomdengandayayangterpasang2x21,35MW.Padatahun1984 dibangun dua unit PLTDMitsubishi dengan dayayang terpasang 2 x 12,6 MW. Tahun 1988 dibangun dua unit PLTD SWD dengan daya terpasang 2 x 12,4 MW. Danpadatahun1997dibangunduaunitPLTGGEdengandayaterpasang2x 33,4 MW.Setelahmemikirkanpembangkitan,makauntukmenyalurkanenergi listrikdaripusat-pusatpembangkityangberbedakepadapelanggan,danjuga untukmenunjangdanmengantisipasipertumbuhanbebandaridaerah-daerah yangbarudibangun,makamulaipadatahun1969,dibangunsaluran-saluran transmisi sistem 30 KV dan gardu induk. Yaitu: 1.Tello 30 KV 2.Bontoala 3.Kalukuang 4.Sungguminasa 5.Borongloe 6.Mandai7.Tonasa I Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Setelah itu, dilanjutkan lagi dengan membangunsaluran transmisi sistem 70 KV, 150 KV dan gardu induk : 1.Pangkep 2.Tonasa III 3.Daya 4.Tello 70 KV 5.Tallo lama 6.Takalar Dan juga perluasan gardu induk existing. Kemudianpadatahun1997padabulanAgustus,unitPLTDBontoala dikeluarkandariperusahaan.DanpadaFebruari1999PLNsektorTello mendapattambahantanggungjawabuntukmengelolaunitasuhanPLTD Bulukumba. PadabulanJuni2000namasektorTelloberubahmenjadiUnit PembangkitanIdenganunitasuhanPLTDBau-baudanPLTDKendari.Untuk unitasuhanPLTDBulukumbadiserahkankepadaPLNUP,sedangkanunitGI dan transmisi diserahkan pada PLN UP2B. Pusat- pusat pembangkit pada PT. PLN (Persero) Wilayah VIII beroperasi dalamsistemkelistrikanSulawesiSelatanyanginterkoneksidenganPLTA (PusatListrikTenagaAir)BakarudanPLTDyangtersebar,sertadua pembangkitlistrikswastayangmasing-masingberadadiKabupatenPinrang (PLTD Suppa) dan di Kabupaten Wajo (PLTGU Sengkang).Padatanggal22Mei2000GarduIndukPanakukangdiserahkankepada unit pengatur beban dan unit PLTD Bulukumba diserahkan kepada sektor Bakaru. Halini,sejalandenganretruksidiPLNwilayahVIIISulselrabaryangmembagi unitpembangkitan,penyalurandandistribusiagardikelolasecaraterpisah. KemudiansektorTellodiserahitugasmenanganiunitpembangkityangadadi Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Sulawesi Tenggara., tetapi kemudian tahun 2007 Sektor Kendari terbentuk untuk menanganipembangkityangadadisana.DanSektorTellomenangani pembangkit yang ada di Tello yaitu: 1.PLTU 2 unit 2.PLTG Westcan 1 unit3.PLTG Alsthom 2 unit 4.PLTD Mitsubishi 2 unit 5.PLTD SWD 2 unit Padatanggal31Mei2000PLNSektorTellodiubahmenjadiPT.PLN (Persero) wilayah Sulselrabar Sektor Tello. Pembangkit- pembangkit yang berada diPLNSektorTellosaatiniumumnyahanyadioperasikansaat-saatbeban puncakgunamengantisipasikenaikanbebandanmemperbaikimututegangandi samping cadangan putar jika sewaktu- waktu terjadi gangguan sistem. Berikutinidata-datamengenaiUnitpembangkitanPT.PLN(Persero) Sektor Tello Makassar: Tabel 2.1 Data Unit PEmbangkitan PT. PLN(Pesero) Sektor Tello Makassar Jenis Pembangkit Unit Tello Merk Mesin Pembangkit Daya Terpasang (MW) Tahun Mulai Beroperasi PLTU 1Energoinvest12,501971 PLTU 2Energoinvest12,501971 PLTGWestcan14,461976 PLTGAlsthom 121,351982 PLTGAlsthom 220,001982 PLTGGE 133,401996 PLTGGE 233,401997 PLTDMitsubishi 112,601985 Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 PLTDMitsubishi 212,601985 PLTDSWD 112,401990 PLTDSWD 212,401990 JUMLAH11 Unit Pembangkit 197,61 2.3 Ruang Lingkup/bidang Industri 2.3.1 Daerah pelayanan Kota Makassar dan daerah-daerah diSulawesi Tenggara, seperti Kota Madya Kendari,Kabupaten Kolaka,KabupatenBau-bau, Kabupaten Raha dan Kabupaten Wangi-wangi. 2.3.2 Bidang usaha Bersamapembangkit-pembangkitlistrikswastalain,PT.PLN (PERSERO)melayanitenagalistrikdiIndonesia.Pembangkitlistrik swasta tersebut yaitu : PLTGU Sengkang, PLTD Suppa, PLTD Sewatama. 2.3.3 Lokasi perusahaan TerletakdiTimurKotaMakassar,tepatnyadiJln.UripSumoharjo wilayah Kecamatan Panakukang, letaknya cukup strategis. Aktivitas utama PT.PLN(Persero)SektorTellodalammelakukanproduksiuntuk menghasilkandaya,tidaklahterlalumengganggumasyarakatyangadadi sekitarnya atau daerah Kota Makassar khususnya. Selain itu letaknyayang tidakbegitujauhdariPT.PLN(Persero)sektorTellodanPLNcabang lainnya,akansangatmembantukoordinasiantarperusahaankhususnyadi Makassar.Meskipuntidakberadapadapusatkota,namunPT.PLN (persero)sektorTellodapatdijangkaudenganmudaholehtransportasi umum maupun pribadi. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 2.3.4 Ketenagakerjaan TenagakerjayangdigunakanolehPT.PLN(Persero)sektorTello adalah tenaga- tenaga kerja yang mampu berproduksi secara aman dan efisien. Tenagakerjayangdigunakanmemilikilatarbelakangpendidikanyang berbeda-bedamulaidarisekolahdasarsampaidenganperguruantinggi lainnya. Sehingga para pekerja yang dipekerjakan di PT. PLN (Persero) sektor Tello ini adalah para pekerja yang profesional dan produktif. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 BAB III LANDASAN TEORI 3.1Pengenalan Mesin Diesel Mesin Diesel adalah salah satu jenis mesin kalor, tipe mesin pembakar dalam(internalcombustionengine)dimanaprosespembakaranbahanbakar langsungdalamruangbakartanpaadanyabungaapi,tetapiakibattekanan campuran udara dan bahan bakar yang cukup tinggi. MesindieseldiciptakanolehseseorangyangberkebangsaanJerman yangbernamaRudolfDiesel,yangberhasilmempertunjukkanhasilkerjanya pada tahun 1890, sedangkan pada tahun sebelumnya yaitu tahun 1976 seorang yang juga berkebangsaan Jerman bernama Nikolas Otto berhasil menciptakan motor gas bersiklus 4 langkah (4 tak). Mesindieselterdiriatasduajenisyaitumesindieselbersiklus2 langkah. Adapun langkah pada mesin pembakaran dalam bersiklus 4 langkah terdiri dari : Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 3.2Prinsip Kerja Mesin Diesel 4 Langkah 3.2.1 Langkah Isap Langkahisapadalahpengisiansilinderdenganudarasegarmelalui katupisapdimanapadasaatpistonbergerakdarititikmatiatas(TMA) menuju titik mati bawah yang ditarik oleh batang penggerak (Connecting rod) dimanakatupisapmulaiterbukapadaawallangkahisapsampaipiston mencapai titik mati bawah(TMB). Dalam hal ini udara seolah-olah melakukan kerja sebesar (tekanan konstan) W1 0 = PO-(V1-V2) 3.2.2 Langkah Kompresi Padalangkahinikeduakatup(isapdanbuang)tertutup,danpiston bergerakketitikmatiatassehinggaudaratermampatkandidalamsilinder. Akibatnya,volumeudaradalamsilindermengecil,disertaipeningkatan temperaturdantekanan(mencapaimaksimum).Prosesiniterjadisecara adiabatis,jadi AS=0danQ=0,penyelesaianpersamaanmenggunakan hukumtermodinamikaIdanpersamaanpendekatangasmulia,sebagai berikut: Persamaan gas mulia ; PV = RT....................................................................(1) dimana : P= Tekanan gas (Pascal) V= Volume spesifik gas (m3/kg) R= Konstante gas universal (0,287 KJ/KgK) Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 T= Temperatur gas (K) Differensial persamaan menjadi :PdV + VdP = R dT .........................................................................................(2) Formulasi hukum termodinamika I :dQ = dU +o W ..............................................................................................(3)Diketahui dQ = 0 dan dU = CvdT Maka, dU = - PdV ..........................................................................................(4)Subtitusi persamaan (4) ke (2) : Diketahui, R = Cp Cv maka, PdV +Vdp = (Cp-Cv) dT* CvCp Maka PdV + VdP = |.|

\|1CvCp Cv dT,dank = CvCp Subsitusi menghasilkan : PdV + VdP = (k-1) (-PdV) ~ PdV (1 + (k-1)) + VdP = 0,PV1 * ) (kvdv+ pdp = 0 maka,-kvdv =pdpdiintegralkan -k Ln V= Ln P ~ Ln kV = Ln PLaporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Diperoleh :kV1= P PKV = C Untuk penurunan variabel T dan V diperlihatkan dibawah ini : Substitusi persamaan (1) ke persamaan (4) : Diperoleh, Cv dT= -|.|

\|VRT dV * T1 ~ Cv TdT= - |.|

\|VRdv menjadi, CvTdT= - (Cv (k-1)) vdv Maka, TdT= (1-k) vdv Di integralkan menjadi, Ln T = (1-k) Ln V Ln T = Ln ) 1 ( KV maka diperoleh ) 1 ( KVT = C atau T) 1 ( KV= C Untukproses1-2(langkahkompressi)terdapatratiokompressi(rv)yang merupakanperbandinganvolumespesifikgaspadakeadaan1dengan keadaan 2, didefinisikan dengan : rv =21VV.........................................................................................................(5) dengan demikian, 12TT= (rv)) 1 ( k Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Daripersamaandiatasterlihatbahwatekanandantemperaturfluida bertambah besar sesuai dengan kenaikan perbandingan kompressi.3.2.3 Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan. Setelahtorakmencapaititikmatiatasterjadiprosesinjeksibahan bakarselangsingkatsehinggatemperaturcampuranmencapaimaksimum. Terjadi kenaikan volume pada kondisi ini. Keadaan temperatur yang tinggi ini menyebabkancampuranterbakardengancepat.Keadaaniniditunjukkan dengan persamaan melalui hukum termodinamika I :dQ= dU + W o dQ= CvdT + PdV diintegralkan menghasilkan : Q= Cv (T3-T2) + P (V3-V2) Perubahan entalpi system dirumuskan berdasarkan hukum termodinamika I : H= U + PV maka diperoleh Q= (U3+PV3) (U2+PV2) = H3 H2 = Cp (T3-T2)-------qm = Q = Cp (T3-T2) 3.2.4 Langkah ekspansi atau langkah kerja Langkahekspansiterjadipadasaatkeduakatupmasihtertutupdan pistonbergerakdarititiktertentusetelahtitikmatiatasketitikmatibawah olehdesakangashasilpembakaransetelahprosespembakarandilakukan melalui batang engkol akan meneruskan daya ke poros engkol sehingga poros engkolberputar.Padakeadaaninipulavolumegashasilpembakaran bertambahbesarsehinggatekanandantemperaturgasmenurun.Prosesini Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 terjadipadakeadaanadiabatik,dengandemikianpersamaanyangdigunakan adalah pada proses 2 diatas, yaitu pada langkah kompressi dan persamaan (3) diulas kembali : ) 1 ( KTV = C sedangkan persamaan (3) : dQ= dU + W o dQ= 0. maka, pdV = -Cv (T4-T3) = Cv (T3-T4) 3.2.5 Proses pengeluaran kalor Prosesiniterjadiapabilakatupbuangmulaiterbuka,sampaikeadaan pistonmendoronggashasilpembakarankeluardarisystem.Perhitungan persamaaninidibatasipadakeadaanakhiryaituhinggatekanandalamruang pembakarankuranglebihsamadengantekananatmosfer(padavolume spesifikkonstan).Menggunakanpersamaan(3)untukmenentukanjumlah kalor yang keluar dari system (tak berdaya guna) : dQ = dU +W o , dimanaW o= 0 dandQ = - qk (kalor keluar system). maka : dQ = - dU, diintegralkan menjadi qk = - Cv (T1-T4) atauqk = Cv (T4-T1) Efisiensi thermis siklus, thq = Qabsortiondone Work . = qmqk qm Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 = ) () ( ) (2 31 4 2 3T T CpT T Cv T T Cp = 1 - ) () (2 31 4T T CvT T Cv 3.3Diagram P-V Untuk menjelaskan diagram motor bakar torak, terlebih dahulu dipakai beberapa idealisasi sehingga prosesnya dapat dipahami dengan mudah. Proses yangsebenarnyaberbedadenganprosesyangideal,dimanaperbedaan tersebutmenjadisebagiabesarjikaidealisasiyangdigunakanituterlalujauh menyimpang dari keadaan sebenarnya. Siklus yang ideal itu biasanya dinamai siklus udara dengan beberapa idealisasi sebagai berikut: Fluidakerjadidalamsilinderadalahudara,dianggapgasidealdengan konstanta kalor yang konstanta. Proses kompresi dan ekspansi berlangsung secara isentropic. Padaprosesekspansi,yaitupadatorakfluidakerjadidinginkansehingga tekanandantemperaturnyaturunmencapaitekanandantemperatur atsmosfir. Tekanan fluida kerjadalam silinder selama langkah buang dan langkah isap adalah konstan sama dengan tekanan atmosfir. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Gambar. 3.2 Diagram P-V untuk Motor Diesel Empat Langkah Keterangan: (0.1): Langkah Isap (1-21): Langkah Kompresi Secara Isentropik (21-2): Proses Pemasukan Kalor pada Volume Konstan (2.3): Proses Pemasukan Kalor pada Tekanan Konstan (3.4): Langkah Ekspansi Secara Isentropik (4.1): Langkah Pengeluaran Kalor pada Volume Konstan (1.0): Langkah Buang Gas Bekas pada Tekanan Konstan 3.4Sistem Pendinginan Mesin Sistem pendinginan dalam mesin adalah suatu sistemyang berfungsi untukmenjagasupayatemperaturmesindalamkondisiyangideal.Mesin pembakarandalam(maupunluar)melakukanprosespembakaranuntuk menghasilkanenergidandenganmekanismemesindiubahmenjaditenaga gerak.Mesinbukaninstrumendenganefisiensisempurna,panashasil Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 pembakarantidaksemuanyaterkonversimenjadienergi,sebagianterbuang melaluisaluranpembuangandansebagianterserapolehmaterialdisekitar ruangbakar.Mesindenganefisiensitinggimemilikikemampuanuntuk konversipanashasilpembakaranmenjadienergiyangdiubahmenjadi gerakanmekanis,denganhanyasebagiankecilpanasyangterbuang.Mesin selaludikembangkanuntukmencapaiefisiensitertinggi,tetapijuga mempertimbangkanfaktorekonomis,dayatahan,keselamatansertaramah lingkungan. Prosespembakaranyangberlangsungterusmenerusdalammesin mengakibatkanmesindalamkondisitemperaturyangsangattinggi. Temperatursangattinggiakanmengakibatkandesainmesinmenjaditidak ekonomis, sebagian besar mesin juga berada di lingkunganyang tidak terlalu jauhdenganmanusiasehinggamenurunkanfaktorkeamanan.Temperatur yangsangatrendahjugatidakterlalumenguntungkandalamproseskerja mesin.Sistempendinginandigunakanagartemperaturmesinterjagapada batas temperatur kerja yang ideal. Prinsippendinginanadalahmelepaskanpanasmesinkeudara,tipe langsungdilepaskankeudaradisebutpendinginanudara(aircooling),tipe menggunakan fluida sebagai perantara disebut pendinginan air. Dilihatdarimediayangdigunakanuntukpendinginan,sistempendinginan dibagi dua :3.4.1 Sistem pendingin udaraPrinsipkerjanyaadalah:Kepaladandindingluarsilinderdibuat bersirip-siripuntukmemperluasbidangyanghendakdidinginkan,agarlebih banyakpanas-panasyangdapatdiambil.Bloweryangmendapatputarandari poros mesin, meniupkan udara ke celah-celah sirip yang ada untuk mengambil panas.Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 3.4.2 Sistem Pendingin AirPada sistem pendingin air ini dibedakan pada dua jenis ;a. Sistem pendinginan terbukaYaitusistempendinginyangpengggunaanairpendinginnyahanyasekali (tidak di sirkulasikan lagi), dimana air dipompakan ke bagian-bagianyang memerlukan pendinginan, kemudian dibuang langsung. b. Sistem pendinginan tertutupAirdariradiatordipompakankebagianmesinyangakandidinginkan, Kemudianairtersebutdikembalikankeradiatoruntukdidinginkandan seterusnya digunakan kembali untuk mendinginkan mesin.Memakai radiator, danMenggunakan Cooling tower 3.5Pengertian Air Pendingin Air pendingin adalahairyang digunakan untukmenyerap panasyang berlebihanpadareaktoruntukmenghasilkanlistrik.Karakteristikdariair pendinginyaituairtawaryangtahanterhadapradiasi,dankapasitaspanas tinggi.Airyangdigunakanuntukairpendinginyaituairberatkarena mempunyai kapasitas panas tinggi, tahan radiasi tinggi pada hal ini digunakan padareaktoryangmenggunakanuraniumalamsehinggatampanglintangair kecil.Karakter air dan penggunaannya. Secara kimiawi Molekul air tersusun atasduaatomhidrogendansatuatomoksigen(H2O).Dalamkeadaancair, molekul-molekul air saling bertautan membentuk polimer via ikatan hidrogen. Karenaikataninilahairmempunyaipanaslatentpenguapanyangbesarserta dayapelarutanyangtinggiairprosesataubiasakitakenalsebagaiprocess watermemilikifungsiyangberbedasatusamalainnya,olehkarenaitu Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 karaktersertaspesifikasiairyangdiperlukanjugaberbedasatudenganyang lain, misalnya standar air untuk boiler tentu berbeda dengan standar air untuk produksi hydrogen. Adabeberapaperalatanprosesyangmembutuhkanairsecaraterus-menerus dan dengan sifat tertentu, seperti: 1.Airproses(ProcessWater)untukhydrolysis,boilerdandestilasi. Kebutuhanprocesswateruntukboiler,hydrolisissertaproduksiH2, dimanadiperlukanairyangterlebihdahuludiolehmelaluiionexchange untukmeminimalisirtimbulnyakaratsertasumbatanpadapipaapidan jalur distribusi uap dan kondensatnya. Produk air yang dihasilkan melalui ion exchange kemudian disebut sebagai soft water bahkan untuk produksi hydrogendiperlukandemineralizedwater(deminwater)agarH2yang diproduksi betul-betul 99,9 % murni. 2.Airuntukpendingin(CoolingWater)padacoolingtower,mesin,heat exchanger,condenserdll.Kebutuhanakanairpendingin(coolingwater) bisadikategorikankebutuhanumumdalamsetiapmesinpenggerak, pengolahanairpendinginbiasanyakurangdiperhatikanolehoperator pabrikkarenapersepsiyangsalahdimanasetiapairbersuhurendahbisa digunakan.Tetapimerekalupabahwaairpendingindisalurkanmelalui pipa-pipayangdiameternyaterkadangcukupkecil,panjangdan melingkar-lingkar sehingga rawan terhadap karat dan sumbatan tentunya.3.Airuntukkebutuhandomestikdanumum.Airyangakandigunakan sebagaiairuntukkeperluandomestiksepertimemasak,toiletdancuci-cucilainbiasanyadigunakanairdarisumberterdekatsepertiPerusahaan airMinum(PAM)lokalmaupundarisumbersumurdalam.Pengolahan biasanya dilakukan secara terbatas seperti penjernihan dan aerasi terutama untukmengurangikadarbesiyangbiasanyaberasosiasidenganairdari Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 sumbersumurdalam(deepwell).Sumberairbakuindustriyang memerlukan pembahasan lebih lanjut adalah kebutuhan air dan sifatyang diperlukanuntukkeperluanprosesdansebagaipendinginpadacooling towerdipabrik.IonExchangeuntukProcessdanCooling.Kebutuhan untuk air proses dan pendinginan sangat mendominasi kebutuhan air untuk pabrikkarenalebihdari80%kebutuhanakanairdipabrikdikonsumsi olehkeduaprosestersebut,sementarauntukkebutuhandomestikrelatif kecil.Penggunaankolomatau tabungionexchangeuntukairbakuuntukboiler (boilerfeedwater)dansistempendinginan(coolingsystem)akan meningkatkanefisiensikeduasistimperalatantersebutdengancara membebaskan pipa-pipa saluran air dan uap pada sistem tersebut dari karat danendapanyangmenggangguyangdapatmenimbulkankebocoran maupun tersumbatnya saluran pada kedua sistim tersebut. Boileruntukmenghasilkanuapbaikbasah,keringmaupunyang bertekanan menurut kebutuhan prosesnya, selain digunakan sebagai media thermodinamik,uapyangdihasilkanjugadapatdigunakanuntuk menggerakkanturbinpadageneratorlistrik.Penggunaanboilersebagai peralatanutamamembawakonsekuensipadapemilihankualitasairbaku (feedwater)untukmenjagakontinyuitasoperasisertaefisiensiperalatan tersebut,secaraumumuntukmenjagaagarboilerbisabekerjadengan maksimum serta awet maka diperlukan airyang baik dalam arti air selalu dijagaagartidakmenjadipenyebabsistemsaluranpipapadaboiler menjadiberkaratataupuntersumbatolehendapan-endapanorganikyang biasanya dibawa oleh air baku. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 3.6Sistem Air Pendingin Mitsubishi-Man 18V 52/55A Sistem air pendingin dibagi atas 5 (lima) sub-sistem yaitu : -Sistem Air Pendingin Primer (Primary Cooling Water Sistem) -Sistem Air Pendingin Intercooler (Intercooler Cooling Water System) -SistemMinyakPendinginKatupInjeksiBahanBakar(FuelInjection Valve Cooling Oil System) -Sistem Air Pendingin Sekunder (Secondary Cooling Water System) -Sistem Air PAM (City Water System)3.6.1 Sistem Air Pendingin Primer Airpendinginprimerdaritankiairmurni(PurifiedWaterTank), dialirkan oleh pompa penambah air bersih melalui katup solenoid lalu menuju ketankiekspansiairpendinginprimer.Katupsolenoidberfungsiuntuk mengontrolsecaraotomatislevelairdidalamtankiekspansiairpendingin primer,dimanakatupinidijalankanolehsinyaldarisuatuswitchlevelyang terdapat di tanki. Tanki ekspansi dilengkapi meter level dengan kontak alarm sehinggamemungkinkanpengecekanlevelminyakdilakukan.Bilalevel minyak tidak normal maka lampu alarm di ruang control akan menyala. Pipa keluartankidihubungkandenganpipasirkulasiairpendinginprimer.Pompa air pendingin primer dihubungkan dengan rangkaian menjalankan/mematikan mesin. Air pendingin dipompakan ke dalam mesin olehpompa air pendingin primer. Pada lubang masuk mesin terdapat beberapa switch yaitu : -Switchchecktekananuntukpenyambunganstartmesindanuntukalarm tekanan rendah. -Switch mematikan mesin untuk tekanan rendah. -Switch alarm temperature tinggi untuk proteksi mesin. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Sistemairpendinginprimermerupakantipesirkulasitertutup.Airpendingin primerbercabangyaituketankisebelahkanandankiripadalubangmasuk mesin,lalumengalirkedalammesinmelaluidualubang.Setelahair pendingin mendinginkan silinder mesin, tertutup deksel (Cylinder Cover) dan katupbuang,makaairpendingintersebutakanmengalirkeluardaripipa keluarutamaterdapatpadabagianatasmesin,danselanjutnyakembalike pompa air pendingin primer melalui katup control temperature serta pendingin air. Katupkontroltemperatureberfungsiuntukmenjagaagartemperature airpendinginkeluarmesintetapdalambatashargayangnormal,yaitu75-850C.Hargabatastemperatureinidimaksudkanagartidakterjadiapayang disebutpendinginanlebih(overcooling)apabilabebanmesinrendah.Pada lubang keluar mesin dilengkapi dengan switch yaitu switch alarm temperature tinggi.Jikatemperatureairpendinginprimerpadalubangkeluarmaupunlubangmasukmesintidaknormalmakalampualarmyangberadadiruang kontrol akan menyala. 3.6.2 Sistem Air Pendingin Intercooler Airpendinginintercooleryangdatangdaritankiairbersih,dialirkan olehpompapenambahairsegar,melaluikatupsolenoidmenujuketanki ekspansiairpendinginintercooler.Katupsolenoidiniberfungsisebagai pengontrolvolumeairdankatupinidibuka/ditutupsecaraotomatisoleh switchlevelyangterdapatditankiekspansiairpendinginintercooler.Untuk pemeriksaanvisualmakapadatankiinidilengkapidenganpengukurleve dengankontakalarm,dimanajikaleveltidaknormalmakasinyalalarm ditransmisikan ke ruang kontrol. Pipakeluartankidihubungkanterhadapjalurpipasirkulasiair pendinginintercooler.Pompasirkulasiradiatordihubungkandengan Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 rangkaianmenjalankan/mematikanmesin,sehinggapompainidapat dijalankan/dimatikan secara otomatis pula. Airpendinginyangdipompaolehpompasirkulasiradiatormenuju intercoolerdimanadidinginkanlebihdahuludidalamradiatoryang selanjutnyadigunakanuntukpendinginintercooler.Untukproteksimesin maka pada lubang untuk intercooler dipasang beberapa switch yaitu: -Switch check tekanan yang hubungan dengan start mesin. -Switch alarm tekanan rendah. -Switch mematikan mesin karena tekanan rendah. Untukmengontrolkapasitasaliranairpendinginmakapadalubangmasuk intercoolerdilengkapidengankatupbypass,sehinggamemungkinkan temperatureairpendinginyangmelaluilubangmasukintercoolertersebut dapatdiatursampaimemenuhinilainormalyangdiinginkan,yaitupada temperature35-450C.Jalurpipasirkulasisistemairpendinginprimerdan sistemairpendinginintercoolerdihubungkanterhadappenampungbahan kimia. 3.6.3 Sistem Minyak Pendingin Katup Injeksi Bahan Bakar Minyakpendinginkatupinjeksibahanbakaryangdatangdarijalur percabanganpipaminyakHSDdialirkandenganmembuka/menutupnya secaramanualkatupyangterdapatpadalubangmasuktankiminyak pendingin.Untukmengontroltemperatureminyakpendinginpadalubang keluarmesinagartetapberkisar65-750C,makajalurpadapipasirkulasi dilengkapi dengan katup control temperature. Pompa minyak pendinginyang dihubungkandenganrangkaianmenjalankanmematikanmesinsehingga memungkinkanpompatersebutdapatdijalankan/dimatikansecaraotomatis. Padalubangmasukmesinterdapatswitchtekananuntukhubungansingkat mesindanswitchalarmtekananrendah.Jikatekananminyakpendingin Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 ataupun level minyak di dalam tanki berada pada kondisi tidak normal, maka lampu alarm di ruang control akan menyala. 3.6.4 Sistem Air Pendingin SekunderSistem air pendingin sekunder ini disebut juga sistem sirkulasi terbuka. Air pendinginyang berasal dari kolam air pendingin sekunder, dialirkan oleh adanya pompa air pendingin sekunder dengan maksud untuk mendinginkan: -Pendingin Minyak Pelumas (Lubricating Oil Cooler). -Pendingin Air (Water Cooler). -PendinginMinyakPelumasTurbocharger(TurbochargerLubricatingOil Cooler). -PendinginMinyakPendinginuntukKatupInjeksiBahanBakar(Cooling Oil Cooler for Fuel Injection Valve). Setelahmendinginkanperalatan-peralatantersebutdiatas,makaselanjutnya air pendingin sekunder ini mengalir ke Menara Pendingin, dimana air tersebut didinginkan lalu dialirkan ke bawah tanki kemudian diisap oleh pompa untuk disirkulasikan kembali. PompaAirPendinginSekunderinidihubungkandenganrangkaian menjalankan-mematikanmesinsehinggapompatersebutdapat dijalankan/dimatikansecaraotomatis.Pipautamaairpendinginsekunder dilengkapidenganswitchtekananuntukhubunganstartmesin,switchalarm tekananrendah dan switch alarm temperature tinggi. Pembuangan udara perlu dilakukansecaramanualdarisisiairpendinginsetiapcoolerdalaminterval tertentu.Sisteminidilengkapidenganpenampungbahankimiayang berhubungan langsung dengan pipa sirkulasi air pendingin. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 3.7Alat Penukar Panas (Heat Exchanger) Alatpenukarkalor(Heatexchanger)adalahsuatuperalatanyang digunakanuntukmemindahkanpanasantaraduafluidayangmengalirdan memilikitemperatureyangberbedayangantarakeduanyadipisahkanoleh sebuahdindingatausekatpadat.Jenis-jenispenukarpanasdapat dikelompokkan menurut geometri konstruksi dan penukar panas (tubes, plates danextendedsurface),prosesperpindahan(directcontactdanindirect contact), serta susunan aliran fluida (parallel, counter dan cross flow). 3.2.1 Plate Heat Exchanger PlateHeatExchanger(PHE)merupakansejenispenukarpanasuntuk fluidayangdidalamnyatersusunbanyaksekat-sekatyangberfungsisebagai pemisah (pembatas) antara fluida panas dan fluida dingin. Sekat-sekat tersebut jugaberfungsisebagaipengarahaliran.Perpindahanpanasyangterjadi didalamPHEadalahsecarakonveksi,konduksidansedikitradiasi. Perpindahanpanaskonveksiterjadiantaraplatdenganfluida,perpindahan panaskonduksiterjadipadaplat(dindingpemisahfluida)danperpindahan panas secara radiasi terjadi dari PHE ke lingkungan sekitar (surrounding). 3.2.2 Radiator Radiatoradalahsuatualatpenukarpanasyangdigunakanuntuk mentransfer energy panas dari suatu medium (air) ke medium lainnya (udara) yang bertujuan untuk pendinginan. Dalam penggunaan radiator ini diharapkan temperatureairpendinginyangmasukkedalammesinatauintercoolerdapat dijaga dalam batasan temperature yang diijinkan. Oleh karena itu temperature masukdantemperaturekeluardariradiatorjacketwater(JCW)ataupun radiatorintercooler(ICCW)harusdiperhatikanagarperformasimesindapat dipertahankan. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Besarpembuanganpanasradiatoradalahsuatunilaiyang menunjukkanbesarnyapanaspadaairradiatoryangdapatdibuangkeudara luar. Persamaan yang digunakan untuk menghitung adalah : q = m.Cp (Th,in Th,out) Keterangan : q = Laju perpindahan panas (W) m = Laju aliran massa air (Kg/s) Cp = Kalor spesifik fluida air (Kj/Kg 0C) Th,in = Temperatur air saat memasuki radiator (K) Th,out = Temperatur air saat keluar radiator (K) Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 BAB IV PEMBAHASAN ANALISIS SUHU AIR DAN MINYAK PELUMAS PADA SISTEM PENDINGINAN MESIN MITSUBISHI-MAN 18V 52/55A 4.1GambaranUmumSistemPendinginanMesinMitsubishi-Man18V 52/55A Gambar : Sistem pendinginan Mitsubishi-Man 18V 51/55A Sumber : PLTD Sektor Tello Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 4.2 Hasil Pengamatan Berikutmerupakandatasuhuairselama1bulanpadasistempendinginan Mitsubishi JuliPelumas MesinAir Pendingin Mesin JamMasukKeluarMasuk Keluar 0:0055647883 1:0055647883 2:0055647883 3:0055647883 4:0055647782 5:0055647882 6:0055647882 7:0055637782 8:0055647782 9:0054627681 10:0055647783 11:0056657884 12:0056657884 13:0056657985 14:0055657884 15:0056657985 16:0056657985 17:0056657884 18:0056657885 18:3056657885 19:0056657885 19:3056657884 20:0056647884 20:3056647884 21:0055647884 21:3055647884 22:0055657884 23:0055647783 24:0055647783 Nominal55507075 Max60707585 Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 4.3 Grafik Grafik 4.3.1 Pelumas Mesin 53.55454.55555.55656.50 5 10 15 20 25 30 35Suhu (C) Waktu (Jam) Grafik Suhu Pelumas Mesin(Masuk) 61.56262.56363.56464.56565.50 5 10 15 20 25 30 35Suhu (C) Waktu (Jam) Grafik Suhu Pelumas Mesin (Keluar) Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Grafik 4.3.2 Air Pendingin Mesin 75.57676.57777.57878.57979.50 5 10 15 20 25 30 35Suhu (C) Waktu (Jam) Grafik Suhu Air Pendingin Mesin (Masuk) 80.58181.58282.58383.58484.58585.50 5 10 15 20 25 30 35Suhu (C) Waktu (Jam) Grafik Suhu Air Pendingin Mesin (Keluar) Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 4.4 Pembahasan Dalamlaporaninikamimembahastentangsuhuairdanminyak pelumas pada sistem pendinginanmesin Mitsubishi,dimana mesin Mitsubishi adalahsalahsatujenismesinkalor,tipemesinpembakardalam(internal combustion engine) di mana proses pembakaran bahan bakar langsung dalam ruangbakartanpaadanyabungaapi,tetapiakibattekanancampuranudara dan bahan bakar yang cukup tinggi, ini disebut juga dengan Mesin Diesel.MesinMitsubishiinimelakukanprosespembakaranuntuk menghasilkanenergidenganmekanismemesindiubahmenjaditenagagerak. Danmesinbukaninstrumendenganefisiensisempurna,panashasil pembakarantidaksemuanyaterkonversimenjadienergi,sebagianterbuang melaluisaluranpembuangandansebagianterserapolehmaterialdisekitar ruangbakar.Prosespembakaranterusmenerusdalammesinmengakibatkan mesindalamkondisitemperaturyangsangattinggi.Temperaturyangsangat tinggi ini akan mengakibatkan mesin menjadi tidak ekonomis, mesin ini juga beradadilingkunganyangtidakterlalujauhdarimanusiasehingga menurunkanfaktorkeamananya.Temperaturrendahjugatidakterlalu meguntungkandalamproseskerjamesin.Haltersebutmerupakanpenyebab digunakan sistem pendinginan. Sistempendinginanadalahmelepaspanasmesinkeudara,danyang digunakanpadamesinMitsubishiiniadalahtipeyangmenggunakanfluida sebagaiperantaradisebutpendinginanair.Dimna,Airpendinginadalahair yangdigunakanuntukmenyerappanasyangberlebihanpadareaktoruntuk menghasilkanlistrik.Karakteristikdariairpendinginyaituairtawaryang tahanterhadapradiasi,dankapasitaspanastinggi,tahanradiasitinggipada halinidigunakanpadareaktoryangmenggunakanuraniumalamsehingga tampang lintang air kecil.Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Padasistempendinginterdapatstandar-standaryangharusdipenuhi agarlayakuntukdigunakan,diantaranyayaitumineralpadaair,pHair,dan suhupadaairpendingin.Airyangdigunakandalamprosespendinginan dimanaairpendingintersebuttidakmengandungmineral-mineralsehingga korosi dan pembentukan kerak pada instalasi pengolahan air dan mesin dapat dicegah.UntukpHpadaairpendinginitusendiridigunakanpHdengan kisaran6,5-8,0,jikapHterlalutinggimakaakanmenyebabkanpembentukan kerak pada mesin sehingga dapat mengurangi kinerja pada mesin. Sedangkan suhuyangdigunakanpadaairpendinginyaitu70-750CAirpendinginyang digunakandiolahpadatempatpengolahankhususyangdisebutCWT (Cooling Water Tower) agar memenuhi standar penggunaan.Berdasarkandatasuhuairpendingindanpelumasmesinselama1 bulanpadasistempendinginanmesinMitsubishi.Dapatdilihatbahwapada grafiksuhupelumasmesin(masuk)tidakmelebihibatasambangnormal, demikianpulapadagrafiksuhupelumasmesinkeluar,danyangmenjadi penyebabadanyaperbedahansuhupadawaktu-waktutertentukarena kebutuhankonsumenberkurangsehinggakerjamesinditurunkanyang menyebabkan suhu pelumasnya pun menurun, dan pada waktu-waktu tertentupulakebutuhankonsumenakanmeningkatsehinggasuhupelumasnyapun ikut naik. Padagrafikairpendinginmesin(masuk)yangtelahmenyerappanas yangberlebihanpadareaktormenunjukkanbahwasuhuairpendingin melebihi batas ambang maksimalnya,penunjukan ini sebenarnya belum falid karenakondisimensinyangcukuptua.Dansetelahairtersebutdidinginkan diradiator, suhu air pendingin menjadi normal dapat dilihat padagrafik suhu airpendingin(keluar)dansiapdigunakanuntukmendinginkanmesin Mitsubishi tersebut.Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Adapunfaktorlainyangmenyebabkanterjadinyatemperaturtinggi pada air dan pelumas mesin, diantaranya yaitu : 1.Kelembaban 2.Jam kerja mesin Kedua faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap pendinginan mesin, dimanajikakelembabanudaraluarpanasmakasuhudidalamikut panassehinggatemperaturairdanpelumasikutpanas.Begitupun sebaliknyajikakelembabanudarapadamalamharidinginmakasugu didalamikutdinginsehinggakelembabanudarasangatberpengaruh. SertakondisimesinpemeliharaanyanglewatSO,yangsetiap1500 jamkerjamesinmengadakanpemeliharaanmesinagarmesindapat beroperasidenganbaik.JamKerja(JK)padabulanJuli602,75dan JamKerjasetelahMayorOverHaul20,17.Bahkantidakadanya materialSOpadabulanJulisampaibulanagustussehinggaSOtidak siapdigunakansehonggatemperaturmenjaditinggi.Akibatbila temperaturnaikdanbebanmesinmeningkatmakamesinakanmati (Trip).Haliniakanmengakibatkanmesincepatrusak,makadariitu diadakan pemeliharaan rutin mesin tiap 1500 jam kerja.kesalahan-kesalahanlain(diluarkondisimesin)yangterjadi, disebabkankarenakesalahanpekerjadalammelihatdatakarenaadanya ataupun kesalahan kami dalam menganalisa data-data yang telah ada. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Panashasilpembakarandidalammesin,sebagiandiubahmenjadi tenagapenggerak,sebagiandibuangkeluarsebagiangasbuang,dansebagian lagidiserapolehbagian-bagianmesin.Panasyangdiserapiniharusdibuang jugakeluaragarpanasmesintidakberlebilan(overheating),sebabpanas yangberlebihandapatmenyebabkangangguanpadakerjamesindan menyebabkankerusakanyangfatal.Untukmengatasihaltersebut,maka mesin dilengkapi dengan sistem pendinginan.Sistempendinginandalammesinmerupakansuatusistemyang berfungsiuntukmenjagasupayatemperaturmesindalamkondisiyangideal. Mesin pembakaran dalam (maupun luar) melakukan proses pembakaran untuk menghasilkanenergidandenganmekanismemesindiubahmenjaditenaga gerak.Dalammendinginkansebuahmesindiperlukanairpendingindan pelumas untuk mendinginkan mesin. BerdasarkandatabulanJuliterlihatbeberapasuhupelumasdanair pendingintidakstabil.Dimanapadatemperaturairpendinginmesinterlihat padagrafikairpendinginmasukpadapukul01.00siangterjadipeningkatan suhudengantemperatur790C,pukul02.00siangterjadipenurunandengan temperatur780Cdankembalimeningkatpadapukul03.00soredengan temperatur790C.dankembalimenurunpadapukul23.00malamdengan temperatur770Cdimanakondisimaksimaltemperaturairpendinginmasuk yaituberkisar70750C.Sedangkanpadaairpendinginkeluarterlihatpada grafikpadapukul01.00siangterjadipeningkatansuhudengantemperatur 850C,pukul02.00siangterjadipenurunandengantemperatur840Cdan kembalimeningkatpadapukul03.00soredengantemperatur850C.dan kembalimenurunpadapukul23.00malamdengantemperatur830Cdimana kondisi maksimal temperatur air pendingin masuk yaitu berkisar 75 - 850C.Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Berdasarkansuhupelumasmesinterlihatpadagrafikpelumasmesin masuk pada pukul 24.00 sampai pukul 08.00 pagi temperatur konstan dengan temperatur550C,terjadipeningkatansuhuterjadipadapukul11.00sampai pukul 20.00 malam dengan temperatur 560C. Dan kembali suhu konstan pada pukul21.00malamdengantemperatur550C.Dimanakondisimaksimal temperaturpelumasmesinmasukyaituberkisar55600C.Sedangkanpada grafikpelumasmesinkeluarpadapukul24.00sampaipukul06.00pagi temperaturkonstandengantemperatur640C,terjadipenurunansuhuterjadi padapukul09.00pagidanterjadipeningkatansuhudaripukul11.00sampai pukul 19.00 malam dengan temperatur 650C. Dan kembali suhunya turun pada pukul24.00malamdengantemperatur640C.Dimanakondisimaksimal temperatur pelumas mesin masuk yaitu berkisar 75 - 850C.Darigrafikdiatasdapatdilihatbahwasistempendinginanpadaair pendingindanpelumasmesintidaksesuaidengankondisimaksimalyang seharusnya. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu : 1.Kelembaban. 2.Jam kerja mesin. Keduafaktortersebutsangatberpengaruhterhadappendinginanmesin, dimana jika kelembaban udara luar panas maka suhu didalam juga ikut panas sehinggatemperaturairdanpelumasikutpanas,begitupundengan kelembabanjikapadamalamhariairpendingindanpelumastemperaturnya turunkarenaudaramalamharidinginsehinggakelembabanudarasangat mempengaruhi. Serta kondisi mesin pemeliharaan yanglewat SO, yang setiap 1500jamkerjamesinmakaakandiadakanpemeliharaanmesinagarmesin beroperasi dengan baik.JamKerja(JK)padabulanJuli602,75danJamKerjaSetelahMayor OverHaul20.175.TidakadanyamaterialSOpadabulanjulisampaibulan agustussehinggaSOtidaksiapdigunakansehinggatemperaturmenjadi tinggi. Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 Akibatbilatemperaturnaikdanbebanmesinnaikmakamesinakan mati(Trip).Haliniakanmengakibatkanmesinakancepatrusak.Makadari itudiadakanpemeliharanmesintiap15000jamkerjamakamesinakan dibersihkan lagi. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A.Kesimpulan 1.SistempendinginandalammesinMitsubishiadalahsuatusistemyang berfungsiuntukmenjagasupayatemperaturmesindalamkondisiyang ideal.Mesinpembakarandalammelakukanprosespembakaranuntuk Laporan Praktek Kerja Lapangan Pada PLTD Makassar Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar 2011 menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin diubah menjadi tenaga gerak. 2.Dalamsistempedinginmemilikialurpendinginyangberkesinambungan, sehinggasuhuairpendinginyangmengalirpadabagian-bagianmesin memiliki suhu yang bebeda-beda yang berkesinambungan. B.Saran Sekedarsaranyangdapatkamiberikanyaituagarmenghindari kesalahandalampembacaandatayangbenarbenarfalidsebainyatidak menggunakanperalatanmanualagarlebihmemudahkanpekejadan meningkatkan tingkat keselamatan kerja . OPTIMALISASI SUHU AIR PENDINGIN MESIN PADA SISTEM PENDINGINAN MESIN MITSUBISHI DI UNIT PLTD SEKTOR TELLO