ANALISIS PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL DI PLTD AYANGAN TAKENGON ACEH TENGAH

LAPORAN TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaiakan Program Pendidikan Diploma III

Program Studi Teknik Konversi Energi

Oleh

RINI NOVITA HARAHAP

1005052088

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

2013

INTISARI

Pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik yang menggunakan mesin diesel 4 langkah sebagai penggerak mula (prime mover). Prime mover merupakan peralatan yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator.

Masalah pengoperasian mesin diesel pada PLTD sangat tergantung pada kondisi peralatan utama dan peralatan bantu mesin diesel tersebut. Untuk teknik diesel dibidang pemeliharaan terfokus bagaimana caranya menjaga tekanan kompresi sebaik mungkin sesuai dengan ketentuan buku petunjuk mesin, yang merupakan salah satu syarat penting agar terjadi pembakaran sempurna terutama pada daya / beban nominal mesin.

Pada PLTD umumnya menggunakan generator sinkron atau altenator, yaitu mesin yang merubah energi mekanis dan energi magnet menjadi energi listrik arus bolak balik. Dimana medan diletakkan pada bagian yang bergerak yaitu rotor dan lilitan jangkar pada bagian yang diam atau stator dari mesin. Kata Kunci : Mesin Diesel, Generator, Daya aktif dan reaktif Generator, dan Sistem Pada Mesin Diesel.

ABSTRACT

Diesel generators (diesel) is a power plant that uses 4 stroke diesel engines as prime movers (prime mover). Prime mover is equipment that has the function of generating mechanical energy required to rotate the generator rotor.

Problems in the operation of diesel engines diesel power depends on the condition of major equipment and auxiliary equipment diesel engines. For diesel engineering maintenance sector focused how to keep the compression pressure as possible in accordance with the provisions of manual machines, which is one of the important requirement that complete combustion occurs mainly in the power / nominal load machines.

On diesel generally use synchronous generator or alternator, the engine change mekanic energy and magnetic energy into alternating current electrical energy. Where the terrain is placed on the moving parts and the rotor winding anchor on stationary part or stator of the machine.

Key Words : Diesel Engine, Active and Reactive Power Generator, and System On Diesel Engine

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala petunjuk, rahmat dan hidayah-Nya yang tak ternilai yang senantiasa dilimpahkan kepada penulis, sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan Laporan Tugas Akhir ini.

Laporan yang berjudul Analisis Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Di PLTD Ayangan Takengon-Aceh Tengah, dimana maksud dan tujuan penulisan adalah untuk memenuhi salah satu persyaratan akademis bagi setiap mahasiswa yang akan menyelesaikan studinya dalam meraih gelar Ahli Madya di Politeknik Negeri Medan. Dalam Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan serta dukungan yang berharga dari berbagai pihak, baik moral, spiritual maupun

material, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Teristimewa terima kasih kepada Ayahanda Habonaran Harahap dan Ibunda Warhamna yang telah mengasuh, memberi perhatian, serta memanjatkan doa-doa terindah dan terbaik kepada penulis. Pada kesempatan ini juga penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. M. Syahruddin, S.T., M.T., sebagai Direktur Politeknik Negeri Medan.

2. Ir. Gidion Sembiring, M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.

3. Ir. Isman Harianda, sebagai Kepala Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan.

4. Ir. Silmi, M.T. selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah meluangkan

waktu dan tenaganya dalam memberikan saran serta petunjuk dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Ir. Abdul Razak, selaku Dosen Wali kelas EN 6C. 6. Abang dan adik penulis, Irwanda Parulian Harahap, Rio Novan Harahap

yang senantiasa memberi doa, bantuan dan motivasi kepada penulis. 7. Sahabat penulis Juwairiah Susanti Wikrama untuk semua informasi dan

motivasinya.

8. Sahabat Energi 6C (Andi Apriska dan semua rekan-rekan 6C yang tak bisa disebut satu per satu).

9. Rekan rekan mahasiswa Teknik Konversi Energi angkatan 2010.

Laporan tugas akhir ini adalah hasil karya penulis, bukan plagiat. Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih terdapat

kekurangan, oleh karena itu dengan rendah hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini.

Penulis berharap Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya, khususnya mahasiswa Program Studi Teknik Konversi Energi

Politeknik Negeri Medan.

Medan, Juli 2013 Hormat Penulis,

Rini Novita Harahap

NIM : 1005052088

DAFTAR ISI

SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ................................................................... ii PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR ........................................... iii PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR ............................................ iv INTISARI ...................................................................................................... v ABSTRACT .................................................................................................. vi KATA PENGANTAR ................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xi DAFTAR TABEL ......................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN .............................................................. 1 A. Latar Belakang ................................................................ 1

B. Batasan Masalah ............................................................. 2

C. Tujuan Tugas Akhir ........................................................ 2 D. Manfaat Tugas Akhir ...................................................... 2

E. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ................................. 3

BAB II DASAR TEORI ................................................................. 4 A. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel ................................... 4

1. Peralatan Yang Digunakan Pada PLTD ...................... 4 2. Masalah Pengoperasian pada PLTD ............................ 5

B. Mesin Diesel ................................................................... 6 1. Bagian-bagian Mesin Diesel ....................................... 7

2. Proses Kerja Mesin Diesel .......................................... 8 C. Generator ...................................................................... 12

D. Kerja Paralel Generator .................................................. 14 E. Konsumsi Bahan Bakar .................................................. 15

F. Sistem-sistem Pada Pembangkit Listrik Tenaga Diesel ... 16 1. Sistem Bahan Bakar ................................................. 16 2. Sistem Pelumasan .................................................... 17 3. Sistem Pendingin ..................................................... 18 4. Sistem Udara Masuk Dan Gas Buang ....................... 20 5. Sistem Udara Start ................................................... 20

G. Perawatan ...................................................................... 21

BAB III PENGUMPULAN DATA .................................................. 22 A. Spesifikasi Mesin Dan Generator .................................... 22 B. Data ............................................................................... 23 C. Alat Pengaman Sinkronisasi Yang Dipasang Pada ICB ... 25 D. Pengoperasian Mesin Dan Generator ............................... 25

1. Persiapan Start .......................................................... 25 2. Blow ........................................................................ 27

3. Start Mesin ................................................................ 27 4. Parelel ...................................................................... 28 5. Pembebanan .............................................................. 28 6. Mematikan Mesin...................................................... 29

BAB IV ANALISA DATA ............................................................... 30 A. Perhitungan Daya Aktif dan Daya Reaktif ....................... 30 B. Konsumsi Bahan Bakar .................................................. 33 C. Sistem-sistem Pada Mesin SWD 6TM ........................... 35

BAB V PENUTUP .......................................................................... 41 A. Simpulan ......................................................................... 41

B. Saran ............................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema Mesin Diesel Pada PLTD ................................................ 5

Gambar 2. Bagian-bagian Mesin Diesel ....................................................... 7

Gambar 3. Langkah Isap .............................................................................. 10

Gambar 4. Langkah Kompresi ..................................................................... 10

Gambar 5. Langkah Kerja ............................................................................ 11 Gambar 6. Langkah Buang .......................................................................... 11

Gambar 7. Konstruksi Generator ................................................................. 12

Gambar 8. Mesin diesel SWD 6TM ............................................................. 22

Gambar 9. Alat Pengaman Sinkronisasi ....................................................... 25

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Data kwh yang dibangkitkan, pemakaian bahan bakar, dan

jam kerja mesin....................................................................... 23