Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Diesel

Kelas Teknisi

Sep 5, 2023

Gambar Pembangkit Listrik Tenaga Diesel

Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Diesel - Pembangkit listrik tenaga diesel merupakan jenis pembangkit tenaga listrik yang menggunakan bahan bakar solar atau diesel sebagai bahan bakar penggerak utamanya yaitu mesin diesel. PLTD memiliki kapasitas yang sangat kecil jika dibandingkan dengan pembangkit listrik lain yang berada di Indonesia. PLTD Karimunjawa ini hanya menghasilkan 4,4 megawatt (MW) dari 2 mesin generator.

Umumnya PLTD digunakan pada daerah-daerah atau pulau terpencil dimana tidak memungkinkan untuk dibangun infrastruktur antar daerah atau antar pulau.

Prinsip Kerja PLTD

PLTD bekerja dengan memanfaatkan energi mekanik dari mesin diesel menjadi energi listrik menggunakan generator. Siklus kerja dari PLTD adalah bahan bakar dari tangki penampungan dialirkan menuju injector dengan bantuan fuel pump.

Injector menyemburkan bahan bakar menjadi kabut menuju ruang bakar atau combustion chamber. Kemudian bahan bakar akan meledak karena tekanan piston yang selanjutnya menjadi energi mekanik. Sisa gas hasil pembakaran selanjutnya dibuang melalui sistem pembuangan atau exhaust system.

PLTD menggunakan prinsip Hukum Charles dalam proses kerjanya, yaitu ketika udara ditekan atau di kompresi maka suhunya akan meningkat. Tingkat kompresi mesin diesel antara 15:1 hingga 22:1. Tingkat kompresi ini lebih tinggi dibandingkan mesin bensin yang hanya berkisar 1:8 hingga 1:12. Efisiensi yang dihasilkan oleh mesin diesel sebesar 45%.

Gambar Prinsip Kerja PLTD

Karakteristik Mesin Diesel

1. Torsi yang dihasilkan besar. Hal ini dikarenakan bahan bakar diesel meledak pada tekanan yang sangat tinggi didalam combustion chamber.

2. Getaran, getaran diakibatkan oleh proses pergerakan komponen didalam mesin diesel seperti noken as, piston, rocker arm dan lain sebagainya.

3. Putaran mesin cenderung lebih rendah. Hal ini dikarenakan mesin diesel ditujukan untuk mesin bertenaga tinggi dalam hal ini adalah torsi. Mesin diesel hanya membutuhkan 1500 rpm. untuk mencapai torsi yang maksimal berbeda dengan mesin bensin yang mengharuskan putaran mesin sebesar 5000 hingga 6000 rpm. untuk mencapai torsi yang sama.

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.

Gambar Diesel Engine

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.