Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
2.5. PEMILIHAN MESIN DIESEL
Untuk suatu PLTD, pemilihan mesin diesel sebagai penggerak mula didasarkan atas :
2.5.1. Faktor Mesin
Mesin diesel dibagi menjadi beberapa kelas kecepatan, yaitu mesin kecepatan rendah. mesin kecepatan sedang dan mesin kecepatan tinggi.
Kecepatan untuk berbagai mesin diesel yang ada dibagi menjadi 3 kelas berdasarkan putaran mesinnya.
1. Mesin kecepatan rendah, dengan kecepatan 500 - 1000 RPM
2. Mesin kecepatan sedang dengan kecepatan 1000 sampai dengan 1500 RPM
3. Mesin kecepatan tinggi dengan kecepatan lebih dari 1500 RPM. Jika mesin
dipasang untuk operasi kontinyu dan kalau diinginkan umur panjang dengan biaya perawatan murah, maka sebuah mesin kecepatan rendah atau sedang yang
paling sesuai.
2.5.2. Jumlah silinder
Makin banyak jumlah silinder juga berpengaruh pada makin seragam putaran mesin dan keseimbangan mesin lebih baik Jumlah silinder lebih dari enam terutama
digunakan untuk menigkatkan daya mesin tanpa menambah tinggi dan beratnya. Dilain pihak makin banyak jumlah silinder akan makin besar jumlah bagian yang
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
bergerak, lebih banyak tempat yang menderita keausan, makin banyak jumlah kerja perawatan yang diperlukan dan makin besar peluang untuk rusaknya suatu bagian.
Umumnya susunan silinder dari PLTD adalah : -
Deret Vertikal Susunan deret vertikal sebagian besar digunakan dalam pembangkit tenaga listrik.
Semua silinder dipasang secara pararel dan jumlah deret dalam silinder harus sebanyak 16 buah.
- Tipe V
Susunan piston menyerupai bentuk huruf V, digunakan pada mesin yang memerlukan kecepatan pada lebih dari 1000 rpm.
- Tipe Horisontal
Susunan mesin horisontal ditempatkan herlawanan satu sama lainnya. Susunan ini lebih istimewa. karena ruangan atas merupakan masalah besar. Mesin ini harus
memakai tipe multi silinder.
2.5.3 Proses Kerja
Menurut proses bekerjanya mesin diesel dapat dalam mesin 4 langkah dan mesin 2 langkah. Yang dimaksud dengan mesin 4 langkah ialah bahwa torak
harus membuat 4 langkah untuk memperoleh satu langkah kerja. Berarti poros engkol harus berputar dua kali untuk mendapatkan daya satu kali. Yang dimaksud dengan
mesin 2 langkah ialah bahwa torak harus membuat 2 langkah untuk memperoleh satu
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
langkah kerja. Berarti poros engkol harus berputar satu kali untuk mendapatkan daya satu kali.
Keuntungan dari mesin 4 langkah : 1.
Proses pelumasannya lebih sederhana. 2.
Efisiennya tinggi. Kerugian dari mesin 4 langkah :
1. Dalam tiap dua putaran poros engkol hanya diperoleh satu langkah kerja daya.
2. Ukuran mesin lebih besar sehingga ruangan yang diperlukan juga lebih besar.
3. Harganya lebih mahal. Keuntungan dari mesin 2 langkah :
1. Dalam setiap satu putaran poros engkol diperoleh satu langkah.
2. Setengah dari perpindahan torak untuk datya yang diberikan, yang berarti mesin
tersebut praktis beratnva setengahnya sehingga lebih murah. 3.
Roda gilanya kira-kira beratnya hanya setengahnya untuk keseragaman
putarannya yang sama karena langkah kerja berjumlah dua kali lipat. 4.
Ukuran mesin Iebih kecil sehingga ruangan yang diperlukan juga lebih kecil. Kerugian mesin 2 langkah :
1. Pembilasan dan pembakaran kurang sempurna.
2. Pemakaian bahan bakar tidak hemat
3. Suhu torak dan dinding silinder tinggi, sehinga air pendingin yang dibutuhkan
lebih banyak.
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Keputusan akhir apakah memilih mesin dua langkah ataukah empat langkah biasanya lebih dipengaruhi oleh tersedianya mesin dari daya dan faktor kecepatan
yang cocok. Pemilihan mesin diesel untuk suatu instalasi daya
sebaiknya dipilih dari jenis mesin yang sama. pemilihan jenis mesin yang sama. yaitu dari merk dengan lubang dan jumlah langkah yang sama mana akan diperoleh
beberapa keuntungan. yaitu Mengurangi jumlah suhu cadang yang harus disediakan untuk mencegah lamanya kerusakan Memudahkan operasi dan perawatan untuk
petugas PLTD
2.5.4 Siklus Mesin Diesel 4 Langkah
Yang dimaksud dengan mesin 4 langkah ialah bahwa torak harus membuat 4 langkah untuk memperoleh satu langkah kerja. Berarti poros engkol
harus berputar dua kali untuk mendapatkan daya satu kali. untuk memperjelas siklus mesin diesel 4 langkah dapat dilihat pada gambar 2.4 untuk memperjelas siklus mesin
diesel 4 langkah. Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan
bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur
campuran udara dan bahan bakar hingga mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
juga disebut motor bakar tekan compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.
Gambar 2.4. Langkah kerja motor bakar 4 tak Sumber : Lit 12
a b
c
d e
f
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Keterangan gambar a Posisi awal
b Proses hisap, udara ditekan masuk ke dalam silinder pada tekanan atmosfir dan volume naik
c Proses tekan, gas ditekan secara adiabatik dan temperatur naik d Proses pembakaran, kalor diserap oleh gas
d Proses ekspansi, gas berekspansi secara adiabatik, kalor dilepas dan tekanan gas turun
f dan pada akhir proses, gas sisa dibuang pada tekanan atmosfir dan volume gas turun
2.6. BAGIAN-BAGIAN MOTOR BAKAR
Motor bakar memiliki beberapa bagian yang disebut komponen inti sebuah motor bakar. Komponen-komponen tersebut dapat dilihat pada gambar 2.5
2.6.1. Rasio langkah – diameter Stoke-bore ratio
Stroke adalah panjang langkah dari kerja piston diukur dari titik mati atas TMA sampai titik ati bawah TMB. Sedangkan bore adalah diameter lubang
sebelah dalam dari silinder. Perbandingan antara langkah dan diameter menentukan karakteristik mesin, dan dinamakan stroke-bore ratio. Stroke-bore ratio merupakan
