Keterangan:
1. Tangki penyimpanan bahan bakar 2. Penyaringan bahan bakar
3. Tangki penyimpanan bahan bakar sementara 4. Pengabut
5. Diesel motor’s 6. Turbo Charger
7. Air Intake filter 8. Exhause Gas silencer
9. Generator 10. Tranformator
11. Transformission Line
2.3.1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga diesel adalah sebagai berikut: 1. Bahan bakar didalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan kedalam
tangki penyimpanan sementara namun sebelumnya disaring terlebih dahulu. Kemudian disimpan didalam tangki penyimpanan sementara daily tank. Jika
bahan bakar adalah bahan bakar minyak BBM maka bahan bakar dari daily tank dipompakan ke Pengabut nozzel, disini bahan bakar dinaikan
temperaturnya hingga manjadi kabut. Sedangkan jika bahan bakar adalah bahan bakar gas BBG maka dari daily tank dipompakan ke convertion kit
pengatur tekanan gas untuk diatur tekanannya.
Universitas Sumatera Utara
2. Menggunakan kompresor udara bersih dimasukan kedalam tangki udara start melalui saluran masuk intake manifold kemudian dialirkan ke turbocharger.
Didalam turbocharger tekanan dan temperatur udara dinaikan terlebih dahulu. Udara yang dialirkan pada umumnya sebesar 500 psi dengan suhu
mencapai ±600°C. 3. Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan kedalam ruang
bakar combustion chamber. 4. Didalam mesin diesel terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya
berdasarkan udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi 35-50 atm, sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada
saat itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bertemperatur dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga akan menyala
secara otomatis yang menimbulkan ledakan bahan bakar. 5. Ledakan pada ruang mesin tersebut menggerakan torakpiston yang kemudian
pada poros engkol dirubah menjadi energi mekanis. Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan
dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik reciprocating. Gerak bolak-balik torak akan diubah
menjadi gerak rotasi oleh poros engkol crank shaft. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah
kompresi. 6. Poros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor
generator. Oleh generator energi mekanis ini dirubah menjadi energi listrik
Universitas Sumatera Utara
sehingga terjadi gaya gerak listrik ggl. Ggl terbentuk berdasarkan hukum faraday. Hukum faraday menyatakan bahwa jika suatu penghantar berada
dalam suatu medan magnet yang berubah-ubah dan penghantar tersebut memotong gais-garis magnet yang dihasilkan maka pada penghantar tersebut
akan diinduksikan gaya gerak listrik. 7. Tegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya menggunakan
trafo step up agar energi listrik yang dihasilkan sampai kebeban. Prinsip kerja trafo berdasarkan hukum ampere dan hukum faraday yaitu arus listrik dapat
menimbulkan medan magnet dan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Jika pada salah satu sisi kumparan pada trafo dialiri arus bolak-balik
maka timbul garis gaya magnet berubah-ubah pada kumparan terjadi induksi. Kumparan sekunder satu inti dengan kumparan primer akan menerima garis
gaya magnet dari primer yang besarnya berubah-ubah pula, maka disisi sekunder juga timbul induksi, akibatnya antara dua ujung kumparan terdapat
beda tegangan. 8. Menggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan dikirim kebeban.
Disisi beban tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo step down jumlah lilitan sisi primer lebih banyak dari jumlah lilitan sisi
sekunder. Dapat dilihat pada gambar 2.2. di bawah ini urutan dari pembakaran dan
udara hingga diperoleh energi listrik hingga di salurkan kepada konsumen.
Universitas Sumatera Utara
Pembakaran Campuran Bahan Bakar Udara Gas dengan Suhu Tinggi
Gaya dengan Tekanan Tinggi Gerak Lurus Torak
Energi Mekanik Energi Lisrtik
Gardu Induk Distribusi
Konsumen
Gambar 2.2. Proses Pembakaran Bahan Bakar Udara Hingga Diperoleh Energi Listrik dan Disalurkan ke Konsumen
Pada mesin diesel terjadi percampuran antara bahan bakar dan udara, akibat dari semprotan bahan bakar ini, mengakibatkan pembakaran dengan gas
yang suhunya sangat tinggi. Akibat dari suhu tinggi tersebut menimbulkan gaya dengan besar tekanan yang cukup tinggi, sehingga dapat menggerakkan piston
dengan gerak yang lurus. Gerakan piston ini melalui suatu mekanik engkol diubah menjadi suatu kopel putar. Generator pada pembangkit ini dikopel langsung
dengan kopel putar dari mesin diesel, sehingga generator juga menghasilkan putaran. Dari putaran inilah pembangkit listrik tenaga diesel PLTD mendapatkan
energi listrik. Kebanyakan mesin diesel siklus operasinya empat langkah, karena lebih
efisien dibandingkan dengan mesin dua langkah. Diesel mendapatkan daya dari
Universitas Sumatera Utara
hasil pembakaran bahan bakar di dalam silinder mesin atau dengan kata lain proses ini disebut dengan siklus otto yang ditemukan oleh insiniur jerman
bernama otto pada tahun 1876. Pembakaran bahan bakar tersebut menghasilkan kenaikan temperatur dan tekanan di dalam silinder mesin. Dan tahanan yang
dibangkitkan mendorong piston yang terdapat pada silinder mesin. Keuntungan utama penggunaan pembangkit listrik berbahan bakar minyak
atau sering disebut dengan PLTD adalah dapat beroperasi sepanjang waktu selama masih tersediannya bahan bakar. Kehandalan pembangkit ini tinggi karena dalam
operasinya tidak bergantung pada alam seperti halnya PLTA. Mengingat waktu startnya yang cepat namun ongkos bahan bakarnya tergolong mahal dan
bergantung dengan perubahan harga minyak dunia yang cenderung meningkat dari tahun ke tahun, PLTD disarankan hanya dipakai untuk melayani konsumen
pada saat beban puncak saja. Investasi awal pembangunan PLTD yang relatif murah, kebutuhan energi di daerah-daerah terisolasi yang mendesak dan
kebutuhan energi daerah-daerah yang belum terlalu besar, pemerintah Indonesia berinisiatif membangun PLTD yang berfungsi sebagai base-supply untuk
memenuhi kebutuhan listrik di daerah-daerah. Komponen-Komponen PLTD adalah:
Komponen Utama 1. Mesin Diesel
2. Generator Komponen Pendukung
1. Cooling Sistem
Universitas Sumatera Utara
2. Lube Oil Sistem 3. Fuel Sistem
4. Air system
2.3.2. Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
