Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) memainkan peran penting dalam menyediakan energi listrik, terutama di daerah terpencil yang belum terjangkau jaringan listrik PLN. Di tengah kebutuhan energi yang terus meningkat, PLTD hadir sebagai solusi yang andal dan fleksibel.

Apa itu PLTD

PLTD adalah singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel. Sesuai namanya, jenis pembangkit listrik ini memanfaatkan mesin diesel sebagai penggerak utama.

Secara lebih rinci, mesin diesel yang berperan sebagai penggerak awal berfungsi untuk menghasilkan energi mekanis. Energi mekanis yang dihasilkan kemudian digunakan untuk memutar rotor generator.

Bahan bakar yang digunakan oleh mesin diesel adalah solar, yaitu bahan bakar cair dengan titik didih antara 150–380 derajat Celsius yang terdiri dari molekul hidrokarbon kompleks. Solar sering digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan umum, kereta api, hingga pesawat terbang.

Dalam penggunaannya pada mesin diesel, bahan bakar solar akan dinyalakan dengan menyemprotkannya ke dalam udara bersuhu dan bertekanan tinggi. Metode penyalaan bahan bakar ini membuat mesin diesel juga dikenal sebagai compression ignition engine atau motor penyalaan kompresi.

Prinsip Kerja PLTD

Bahan bakar solar dialirkan ke mesin diesel. Di dalam mesin, solar dibakar dengan udara menghasilkan panas dan gas buang. Panas dan gas buang mendorong piston di mesin diesel, menghasilkan energi mekanik.Energi mekanik diubah menjadi energi listrik melalui generator yang berputar.

Sistem kontrol dan pendukung memastikan operasi PLTD aman dan efisien, mengatur aliran bahan bakar, udara, pendinginan, dan emisi gas buang. Listrik yang dihasilkan ditransmisikan ke jaringan listrik untuk didistribusikan ke konsumen.

Kelebihan dan Kekurangan PLTD

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) memiliki sejumlah kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan. Berikut adalah beberapa di antaranya:

Kelebihan PLTD

• Instalasi Cepat dan Mudah: PLTD relatif mudah dan cepat diinstal dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya, membuatnya cocok untuk kebutuhan listrik darurat atau sementara.
• Fleksibilitas Lokasi: PLTD dapat ditempatkan di berbagai lokasi, termasuk daerah terpencil yang tidak terjangkau oleh jaringan listrik utama.
• Sumber Energi Cadangan: PLTD sering digunakan sebagai sumber energi cadangan karena dapat dihidupkan dan dimatikan dengan cepat saat dibutuhkan.
• Kapasitas Bervariasi: PLTD tersedia dalam berbagai kapasitas, dari skala kecil untuk kebutuhan rumah tangga hingga skala besar untuk industri.
• Stabilitas Pasokan Listrik: PLTD dapat menghasilkan listrik secara stabil tanpa tergantung pada kondisi cuaca, berbeda dengan pembangkit listrik tenaga angin atau matahari.

Kekurangan PLTD

• Polusi Udara: PLTD menghasilkan emisi gas buang yang dapat mencemari udara, termasuk gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2), yang berkontribusi pada perubahan iklim.
• Biaya Operasional Tinggi: Harga bahan bakar diesel relatif mahal dan fluktuatif, yang dapat menyebabkan biaya operasional PLTD menjadi tinggi.
• Kebisingan: Operasi PLTD dapat menghasilkan kebisingan yang signifikan, yang dapat menjadi masalah di area pemukiman.
• Ketergantungan pada Bahan Bakar Fosil: PLTD sangat bergantung pada pasokan bahan bakar fosil, yang merupakan sumber daya tidak terbarukan dan dapat mengalami kelangkaan.
• Perawatan Intensif: PLTD memerlukan perawatan rutin untuk memastikan kinerja optimal dan mencegah kerusakan, yang dapat memakan waktu dan biaya tambahan.
• Efisiensi Rendah: Dibandingkan dengan beberapa jenis pembangkit listrik lainnya, PLTD memiliki efisiensi konversi energi yang lebih rendah.

Baca juga: Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Gas

Komponen-Komponen PLTD

1. Bahan Bakar

Bahan bakar diesel yang ada di Indonesia dikategorikan menjadi beberapa jenis. Dan dari setiap jenis bahan bakar diesel juga memiliki tingkatan kualitas bahan bakar. Kualitas bahan bakar solar ditandai dengan kandungan cetane yang tinggi dan kandungan sulfur yang rendah didalam bahan bakar. Bahan bakar diesel yang ada di Indonesia diantaranya adalah: 

a. High Speed Diesel (HSD)

HSD merupakan bahan bakar diesel yang paling mudah untuk dibeli di Indonesia sering disebut sebagai bio solar atau biodiesel. HSD di formulasikan untuk digunakan pada mesin diesel yang beroperasi dengan kecepatan > 1000 rpm. dengan standar emisi minimal EURO 2. HSD merupakan bahan bakar diesel kualitas yang baik dengan kandungan cetane sebesar 48 dan sulfur 0,35 % m/m. 

b. Pertamina Dex. (Pertadex)

Pertadex merupakan salah satu bagian dari HSD namun memiliki kualitas terbaik dengan kandungan cetane 58 dan sulfur 0,05 % m/m. Bahan bakar ini umumnya digunakan untuk mesin diesel yang beroperasi dengan kecepatan > 2000 rpm.

c. Marine Fuel Oil (MFO)

MFO sering juga disebut Marine Diesel Fuel merupakan bahan bakar diesel kualitas nomor dua. Bahan bakar ini diformulasikan untuk mesin diesel yang beroperasi pada kecepatan 300 sampai 1000 rpm. Kandungan cetane di dalam IDO adalah 35 dengan tingkat sulfur 1,5 % m/m. 

d. Fuel Oil (FO) 

Fuel Oil adalah bahan bakar diesel kualitas nomor tiga. Bahan bakar ini diformulasikan untuk digunakan pada mesin diesel yang beroperasi pada putaran < 300 rpm dengan kandungan cetane 41,57 dan sulfur 3,5 % m/m.

2. Tangki Bahan Bakar Utama

Tangki bahan bakar digunakan sebagai tempat penampungan bahan bakar mesin diesel. Didalam PLTD tangki bahan bakar dapat disimpan didalam tanah maupun di permukaan tanah.

3. Tangki Bahan Bakar Sementara 

Tangki ini difungsikan sebagai tangki bahan bakar sementara yang umumnya berada di dekat mesin diesel. Hal ini ditujukan sebagai indikator ketersediaan bahan bakar serta agar pada saat menyalakan mesin, pompa bahan bakar lebih mudah untuk mendapatkan bahan bakar sehingga mempermudah proses penyalaan mesin diesel.

4. Injector Bahan Bakar

Injector bahan bakar memiliki fungsi untuk mengabutkan bahan bakar dari bentuknya yang cair dan bertekanan menjadi butiran-butiran kecil untuk mempermudah proses pembakaran bahan bakar. Selain untuk mempermudah proses pembakaran, injector juga membantu meningkatkan efisiensi dari mesin diesel karena bahan bakar dapat terkompresi dengan sempurna.

5. Pompa Bahan Bakar

Pompa bahan bakar berfungsi untuk memompa bahan bakar diesel menuju injector. Bahan bakan dipompa dari tangki penampungan sementara. Pompa bahan bakar dapat dijalankan oleh putaran mesin itu sendiri ataupun dengan bantuan motor listrik.

6. Mesin Diesel

Mesin diesel merupakan penggerak utama atau prime mover dari PLTD. Mesin diesel mengonversi energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik. Proses perubahan terjadi di dalam combustion chamber yang kemudian energi mekanik hasil pembakaran akan diterima oleh noken as dan diteruskan dengan satu poros menuju generator.

7. Generator

Generator adalah sebuah alat yang mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik. Generator terdiri dari dua bagian yaitu bagian bergerak (rotor) dan bagian diam (stator) didalam sebuah generator.