LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
BAB III
GENERATOR SET
Gambar 3.0 Generator set Sumber : PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
9
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.1 GENERATOR
Gambar 3.1 AC Generator,STAMFORD. from Newage international Sumber : PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
3.1.1 PENGERTIAN GENERATOR Generator adalah mesin yang dapat merubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik melalui proses induksi elektromagnetik.generator ini memperoleh energi mekanis dari prime mover.sedangkan genset (generator set) merupakan bagian dari generator.genset merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
10
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Generator
terpasang
satu
poros
dengan
motor
diesel
yang
biasanya
menggunakan generator sinkron (alternator) pada pembangkitan.generator sinkron trediri dari dua bagian utama yaitu: system medan magnet dan jangkar.generator ini kapasitasnya besar,medan magnetnya berputar karena terletak pada rotor.
Konstruksi generator AC adalah sebagai berikut: 1. Rangka stator Terbuat dari besi tuang, rangka stator merupakan rumah dari bagian-bagian generator yang lain.
2. Stator Stator memiliki alur-alur sebagai tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan stator berfungsi sebagai tempat GGL (gaya gerak listrik) induksi.
3. Rotor Rotor adalah bagian yang berputar, pada bagian ini terdapat kutub-kutub magnet dengan lilitannya yang dialiri arus searah, melewati cincin geser dan sikat-sikat.
4. Cincin geser Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang yang dipasang pada poros dengan memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar bersama-sama dengan poros dan rotor.
5. Generator penguat Generator penguat merupakan generator arus searah yang dipakai sebagai sumber arus. Pada umumnya generator AC ini dibuat sedemikian rupa, sehingga lilitan tempat terjadinya GGL (gaya gerak listrik) induksi tidak bergerak, sedangkan kutub-kutub akan PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
11
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
menimbulkan medan magnet berputar. Generator itu disebut dengan generator berkutub dalam, dapat dilihat pada gambar berikut. Keuntungan generator kutub dalam bahwa untuk mengambil arus tidak dibutuhkan cincin geser dan sikat arang. Karena lilitan-lilitan tempat terjadinya GGL itu tidak berputar. Generator sinkron sangat cocok untuk mesin-mesin dengan tegangan tinggi dan arus yang besar. Secara umum kutub magnet generator sinkron dibedakan atas: 1.kutub magnet dengan bagian sinkron yang menonjol(salient pole) 2.kutub magnet dengan bagian kutub yang tidak menonjol(non salient Pole) Konstruksi seperti ini digunakan untuk putaran tinggi (1500 rpm atau 3000 rpm), dengan jumlah kutub yang sedikit. Kira-kira 2/3 dari seluruh permukaan rotor dibuat alur-alur untuk tempat lilitan penguat. Yang 1/3 bagian lagi merupakan bagian yang utuh, yang berfungsi sebagai inti kutub. Pada umumnya generator AC ini dibuat sedemikian rupa,sehingga lilitan tempat terjadinya GGL (gaya gerak listrik) induksi tidak bergerak,sedangkan kutub-kutub akan menimbulakan medan megnet berputar.generator itu disebut juga generator berkutub dalam.
3.1.2 CARA KERJA GENERATOR Prinsip kerja generator sesuai dengan lens,yaitu arus listrik yang di berikan pada stator akan menimbulkan momen elektromagnetik yang bersifat melawan putaran rotor sehingga menimbulkan EMF pada kumparan rotor,tegangan EMF ini akan menghsilkan suatu
arus
jangkar.jadi
diesel
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
sebagai
prime
mover
akan
memutar
rotor
12
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
generator,kemudian rotor diberi eksitasi agar menimbulkan medan magnet yang berpotongan dengan konduktor pada stator dan menghasilkan tegangan yang dihasilkan pada stator adalah tegangan bolak – balik.generator AC bekerja dengan prinsip induksi,elektromagnetik.generator AC terdiri dari stator yuang merupakan elemen diam dan rotor yang merupakan elemen berputar,dan terdiri dari belitan-belitan medan.pada generator AC,jangkar diam sedangkan medan utamanya berputar dan lilitan jangkarnya dihubungkan dengan dua cin-cin geser. Jenis generator yang dipakai pada generator set cummins 1500kva adalah generator sinkron dengan kutub menonjol(salient pole).salah satu kelengkapan generator sinkron adalah eksiter.untuk mengubah tenaga mekanis pada poros yang dihasilkan oleh prime mover(dalam hal ini diesel) menjadi tenaga listrik,diperlukan generator.data – data teknis generator sinkron pada generator set cummins 1500kva. Buatan
: cummins
No pabrik
: 0931179/03
Type
: HC 734 F
Daya
: 1500kva
AVR
: SY 321
Putaran
: 1500rpm
Cos
: 0,8
Volt
: 380 / 220
Rating
: CONT
Ampere
: 2279
Frekuensi
: 50 Hz
Exicitation volts : 48 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
13
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Phase
:3
Ambient temp
: 50
Stator WD 6
:311
Insulation
: F
3.1.3 KONSTRUKSI GENERATOR SINKRON Pada dasarnya konstruksi dari generator sinkron adalah sama dengan konstruksi motor sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin sinkron . Ada dua struktur kumparan pada mesin sinkron yang merupakan dasar kerja dari mesin tersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan penguatan DC (membangkitkan medan magnet, biasa disebut sistem eksitasi) dan sebuah kumparan (biasa disebut jangkar) tempat dibangkitkannya.GGL.(gaya.gerak.listrik).arus.bola-balik.
Hampir semua mesin sinkron mempunyai belitan GGL (gaya gerak listrik) berupa stator yang diam dan struktur medan magnit berputar sebagai rotor. Kumparan DC pada struktur medan yang berputar dihubungkan pada sumber DC luar melaui slipring dan sikat arang, tetapi ada juga yang tidak mempergunakan sikat arang yaitu sistem “brushless excitation”.
1.Bentuk rotor kutub menonjol Untuk medan rotor yang digunakan tergantung pada kecepatan mesin, mesin dengan kecepatan tinggi seperti turbo generator mempunyai bentuk silinder gambar 3.1.3.1, sedangkan mesin dengan kecepatan rendah seperti Hydroelectric atau Generator Listrik Diesel mempunyai rotor kutub menonjol. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
14
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar 3.1.3.1 Bentuk rotor kutub menonjol
2.Bentuk stator Stator dari Mesin Sinkron terbuat dari bahan ferromagnetik , seperti telah dibahas di sini, yang berbentuk laminasi untuk mengurangi rugi-rugi arus pusar. Dengan inti ferromagnetik yang bagus berarti permebilitas dan resistivitas dari bahan tinggi. Gambar ini akan memperlihatkan alur stator tempat kumparan
jangkar.
Belitan jangkar (stator) yang umum digunakan oleh mesin sinkron tiga fasa, ada dua tipe yaitu : a.Belitan satu lapis (Single Layer Winding). b.Belitan berlapis ganda (Double Layer Winding).
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
15
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar 3.1.3.2 Bentuk stator
3.pemacu (Exciter) Eksiter adalah alat bantu generator dalam memperkuat medan.disini biasanya pemacu mengguna kan tegangan DC,baik dari generator DC ,penyearah maupun batere.aksiter tersebut akan menghasilkan arus searah yang akan memperkuat tegangan generatornya.pengaturan tegangan eksiter diatur oleh tahanan medan shunt melalui tahanan pengatur.(rheostad). Tahanan rheostad pengatur tegangan dipasang sebagai bagian dari tegangan otomatis sehingga bila tegangan generator naik,pengatur tegangan otomatis tadi akan bekerja mengurangi tahanannya dengan berputar akibat kerja magnit.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
16
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
4.pengatur tegangan AVR Artikel kali ini erat kaitannya dengan artikel mengenai sistem eksitasi karena prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus
penguatan(excitacy).pada.exciter.
Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator.
Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan (excitacy) pada exciter. Apabila tegangan output generator di bawah tegangan nominal tegangan generator, maka AVR akan memperbesar arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan output Generator melebihi tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output Generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan penguat minimum ataupun maximum yang bekerja secara.otomatis. AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet generator (PMG) sebagai contoh AVR dengan tegangan 110V, 20A, 400Hz. Serta mendapat sensor dari potencial transformer (PT) dan current transformer(CT) Automatic.manual.change.over.and.mixer.circuit .Rangkaian ini disusun secara Auto-manual pemindah hubungan dan sebuah rangkaian untuk mengontrol tegangan penguatan medan generator. Auto-manual change over and mixer circuit pada operasi manual pengaturan tegangan penguatan medan generator dilakukan oleh 70E, dan pada saat automatic manual change over and mixer circuit beroperasi manual maka AVR (automatic voltage Rregulator) belum dapat beroperasi. Dan apabila rangkaian ini pada kondisi auto maka AVR sudah dapat bekerja untuk mengatur besar arus medan generator. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
17
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.2 .AMF (AUTOMATIC MAEN FAILURE) DAN ATS.(AUTOMATIC.TRANSFERSWITCH) AMF merupakan alat yang berfungsi menurunkan downtime dan meningkatkan keandalan sistem catu daya listrik. AMF dapat mengendalikan transfer Circuit Breaker (CB) atau alat sejenis, dari catu daya utama (PLN) ke catu daya cadangan (genset) dan sebaliknya. Dan ATS merupakan pelengkap dari AMF dan bekerja secara bersamasama.
3.2.1KCARA.KERJA.AMF.DAN.ATS Automatic Main Failure (AMF) dapat mengendalikan transfer suatu alat dari suplai utama ke suplai cadangan atau dari suplai cadangan ke suplai utama.AMF akan beroperasi saat catu daya utama (PLN) padam dengan mengatur catu daya cadangan (genset). AMF dapat mengatur genset beroperasi jika suplai utama dari PLN mati dan memutuskan genset jika suplai.utam.adari.PLN.hidup.lagi.
Gambar 3.2.a AMF (AUTOMATIC MAEN FAILURE) Sumber : Deep sea electronic,model 522 PT.JUBILEE POWERGEN ENVITE PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
18
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar 3.2.b ATS tampak dari bagian luar
Gambar 3.2.c ATS 2500 Ampere ,MERLIN GERIN,selpact( tampak bagian dalam) Sumber : PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
19
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.3
ACOS (AUTOMATIC CHANGE OVER SWITCH) merupakan panel pengendalian beban generator dan terdapat beberapa tombol
yang masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda.
Gambar..3.3.a..ACOS(AUTOMATIC.CHANGE.OVER.SWITCH)MERLIN GERIN,compact CM 2500 Ampere Sumber : PANEL NUSANTARA.original panel PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
20
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar 3.3 b Wearing ACOS
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
21
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.4 MESIN DIESEL
Gambar 3.4 mesin Diesel,16 silinder Sumber : MANUFACTURED BY CUMMINS ENGINE CO,LTD.GREAT BRITIAN PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
22
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
¾ AUTO
25 SEC (READY FOR ON LOAD)
¾ HIGH SPEED ¾ 1500 RPM ¾ CUMMINS ¾ STARTING ACCU ¾ PENDINGIN
RADIATOR
¾ FUEL SOLAR
256 LITER/JAM
3.4.1 PENGERTIAN MESIN DIESEL Mesin diesel termasuk mesin dengan pembakaran dalam atau disebut dengan motor
bakar
4
tak
ditinjau
dari
cara
memperoleh
energi
termalnya.untuk
membangkitkan listrik sebuah mesin diesel menggunakan generator dengan sistem penggerak tenaga diesel atau biasa dikenal dengan sebutan genset(generator set) Ada 2 kompnen utama dalam generator set,yaitu: 1.prime mover atau penggerak mula,dalam hal ini mesin diesel/engine 2.generator
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
23
LAPORA AN KERJA PR RAKTEK GENERA ATOR SET CUMMINS 15 500 KVA
3.4.2 CA ARA KERJ JA MESIN DIESEL
Gambarr 3.4.2.a ca ara kerja me esin Diesell Sumber : www.gud dang ilmu.org Prime mover m meru upakan peralatan yan ng mempunyai fungsi menghassilkan energi mekanis m ya ang diperlu ukan untuk memutar rotor gene erator .pada mesin diesel penamb bahan pana as atau energi senantia asa dilakukkan pada te ekanan yang konstan.p pada mesin diesel,piston d n melakuka an 2 langka ah pendek menuju ke epala silind der pada se etiap langkah daya. y pertam ma merupa akan langka ah pemasukkan 1.langkah keatas yang
dan
penghisap pan
2.langka ah kedua merupaka an langkah h kompressi,kedua prose p ini (1&2)termasuk pemb bakaran. 3.langka ah ketiga merupakan m langkah eksspansi dan kerja 4.langka ah
keemp pat
merup pakan
lan ngkah
pembuangan,,kedua
prroses
tera akhir
ini(3& &4)termasu uk proses pembuanga p an.
PROGRA AM STUDI T TEKNIK MES SIN UNIVERS SITAS MER RCU BUANA
24
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
5.setelah proses ke empat tersebut,maka proses berikutnya akan mengulang kembali proses yang pertama,diaman udara dan bahan bakar masuk kembali.
System starting adalah proses untuk menghidupkan / menjalankan mesin diesel.ada 3 macam sistem starting yaitu: 1.sistem starting manual 2.sistem starting elektrik 3.sistem starting kompresi Yang digunakan starting untuk mesin diesel cummins 1500kva ini adalah dengan sistem starting elektrik.dimana startingnya sumber powernya dari baterai 24 volt yang dihubungkan kedinamo start.
Gambar 3.4.2.b Dinamo stater.sistim starting elektrik Sumber : PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
25
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.5 TURBOCHARGER adalah sebuah kompresor yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin dengan meningkatkan massa oksigen yang memasuki mesin. Kunci keuntungan dari turbocharger adalah mereka menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat. Sebuah kerugian dalam mesin petrol adalah rasio kompresi harus direndahkan (agar tidak melewat tekanan kompresi maksimum dan untuk mencegah knocking mesin) yang menurunkan efisiensi mesin ketika beroperasi pada tenaga rendah. Kerugian ini tidak ada dalam mesin diesel diturbocharge yang dirancang khusus. Namun, untuk operasi pada ketinggian, pendapatan tenaga dari sebuah turbocharger membuat perbedaan yang jauh dengan keluaran tenaga total dari kedua jenis mesin. Faktor terakhir ini membuat mesin diesel dengan turbocharge sangat menguntungkan; dan merupakan awal pemikiran untuk pengembangan alat ini. Komponen mesin ini memiliki tiga bagian penting: roda turbin, roda kompressor dan rumah as. Roda turbin yang bersudu-sudu ini berputar memanfaatkan tekanan gas buang keluar, kemudian melalui as terputarnya roda turbin ini berputar pula roda kompressor dengan sudu-sudunya sehingga memompa udara masuk dalam massa yang padat. Mengingat komponen ini sering berputar melebihi 80,000 putaran per menit maka pelumasan yang baik sangat diperlukan
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
26
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar 3.5.a TURBOCHARGER Sumber : www.gogle.com,turbocharger.by gogle
Gambar 3.5.b TURBOCHARGER.BBC(Brown Boveri).Type : 153 – 13. ENGLAND Sumber : PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
27
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.6 SISTEM-SISTEM PENDUKUNG PADA GENSET Dalam pengoperasiannya, suatu instalasi Generator Set memerlukan sistem pendukung agar dapat bekerja dengan baik dan tanpa mengalami gangguan. Secara umumnya
sistem-sistem
pendukung
tersebut
dibagi
menjadi.3.bagian,yaitu:
1.Sistem.Pelumasan 2.Sistem.Bahan.Bakar 3.Sistem.Pendinginan
3.6.1.SISTEM.PELUMASAN
Untuk mengurangi getaran antara bagian-bagian yang bergerak dan untuk membuang
panas,
maka
semua
bearing
dan
dinding
dalam
dari
tabung-
tabung.silinder.diberi.minyak.pelumas.
Cara.Kerja.Sistem.Pelumasan: Minyak tersebut dihisap dari bak minyak 1 oleh pompa minyak 2 dan disalurkan dengan tekanan ke saluran-saluran pembagi setelah terlebih dahulu melewati sistem pendingin dan saringan minyak pelumas. Dari saluran-saluran pembagi ini, minyak pelumas tersebut disalurkan sampai pada tempat kedudukan bearing-bearing dari poros engkol, poros jungkat dan ayunan-ayunan. Saluran yang lain memberi minyak pelumas kepada sprayer atau nozzle penyemperot yang menyemprotkannya ke dinding dalam dari piston sebagai pendingin. Minyak pelumas yang memercik dari bearing utama dan bearing ujung besar (bearing putar) melumasi dinding dalam.dari.tabungtabung.silinder. Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan kemudian kembali kedalam bak minyak lagi melalui saluran kembali dan kemudian dihisap oleh pompa minyak.untuk.disalurkan.kembali.dan.begitu.seterusnya. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
28
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar.3.6.1...Sistem.Pelumasan Sumber : http://2.bp.blogspot.com
Keterangankgambar,: 1.Bak.minyak 2.Pompa.pelumas 3.Pompa.minyak.pendingin 4.Pipa.hisap 5.Pendingin.minyak.pelumas 6.Bypass-untuk.pendingin 7.Saringan.minyak.pelumas 8.Katupkby-pass.untuk.saringan 9.Pipa.pembagi 10.Bearing.poros.engkol(lager.duduk) 11.Bearing.ujung.besar.(lager.putar) PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
29
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
12.Bearing.poros-bubungan 13.Sprayer.atau.nozzle.penyemprot.untuk.pendinginan.piston 14.Piston 15.Pengetuk.tangkai 16.Tangkai.penolak 17.Ayunan 18.Pemadat.udara.(system.Turbine.gas) 19.Pipa.ke.pipa.penyemprot 20.Saluran.pengembalian
3.6.2.SISTEM.BAHAN.BAKAR
Mesin dapat berputar karena sekali tiap dua putaran disemprotkan bahan bakar ke dalam ruang silinder, sesaat sebelum, piston mencapai titik mati atasnya (T.M.A.). Untuk itu oleh pompa penyemperot bahan bakar 1 dengan bertekanan tinggi ditekankan sejumlah bahan bakar yang sebelumnya telah dibersihkan oleh saringanbahan bakar 5, pada alat pemasok bahan bakar atau injektor
7 yang terpasang
dikepala silinder. Karena melewati injektor tersebut maka bahan bakar masuk kedalam ruang silinder dalam keadaan terbagi dengan bagian-bagian yang sangat kecil (biasa juga.disebut.dengan.proses.pengkabutan) Didalam udara yang panas akibat pemadatan itu bahan bakar yang sudah dalam keadaan bintik-bintik halus (kabut) tersebut segera terbakar. Pompa bahan bakar (bosh pump) 2 mengantar bahan bakar dari tangki harian 8 ke pompa penyemprot bahan bakar. Bahan bakar yang kelebihan yang keluar dari injektor dan pompa penyemperot dikembalikan kepada.tanki.harian.melalui.pipa.pengembalian.bahan.bakar.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
30
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar 3.6.2.a Tangki bulanan dan Tahunan. Tangki bulanan dan tahunan dapat menampung minyak solar sampai 18000 liter
Gambar 3.6.2.b Tangki Harian. Dapat menampung minyak solar sampai 1000 liter.Sistim pengisian solar dari tangki bulanan ke tangki harian adalah dengan sistim gravitasi
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
31
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar..3.6.2.c..system.bahan.bakar Sumber : http://2.bp.blogspot.com
Keterangan.gambar: 1.Pompa.penyemperot.bahan.bakar 2.Pompa.bahan.bakar/injektisi.pump 3.Pompa.tangan.untuk.bahan.bakar 4.Saringan.bahar/separator 5.Saringan.bahan.bakar/penyaringan.akhir 6.Penutup.bahan.bakar.otomatis 7.Injektor 8.Tangki 9.Pipa.pengembalian.bahan.bakar 10.Pipa.bahan.bakar.tekanan.tinggi 11.Pipa.peluap.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
32
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.6.3.SISTEM.PENDINGINAN
Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang diberikan pada mesin dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang sebagian lagi tersisa sebagai panas. Panas yang tersisa tersebut akan diserap oleh bahan pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian tabung silinder yang membentuk ruang pembakaran, demikian pula bagian-bagian dari kepala silinder didinginkan dengan air. Sedangkan untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas yang diresap oleh minyak pendingin itu kemudian disalurkan melewati alat pendingin minyak, dimana panas tersebut diresap oleh.bahan.pendingin.
Pada mesin diesel dengan pemadat udara tekanan tinggi, udara yang telah dipadatken oleh turbocharger tersebut kemudian didinginkan oleh air didalam pendingin udara (intercooler),
Pendinginan
sirkulasi
dengan
radiator
bersirip
dan
kipas(pendinginan.dengan.sirkuit)
Cara.Kerja.Sistem.Pendingin: Pompa-pompa air 1 dan 2 memompa air kebagian-bagian mesin yarg memerlukan pendinginan dan kealat pendingin udara (intercooler) 3. Dari situ air pendingin kemudian melewati radiator dan kembali kepada pompa-pompa 1 dan 2. Didalam radiator terjadi pemindahan panas dari air pendingin ke udara yang melewati celahcelah radiator oleh dorongan kipas angin. Pada saat Genset baru dijalankan dan suhu dari bahan pendingin masih terlalu rendah, maka oleh thermostat 5, air pendingin tersebut dipaksa melalui jalan potong atau bypass 6 kembali kepompa. Dengan demikian maka air akan lebih cepat mencapai suhu yang diperlukan untuk operasi. Bila suhu
tersebut
telah
tercapai
maka
air
pendingin
akan
melalui
jalan
sirkulasi.yang.sebenarnya.secara.otomatis.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
33
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
Gambar..3.6.3 Sistem pendinginan (sistem sirkulasi dengan 2 Sirkuit) Sumber : http://2.bp.blogspot.com
Keteranganjgambarj: 1.Pompa.air.untuk.pendingin.mesin 2.Pompa.air.untuk.pendinginan.intercooler 3.Inter.cooler(Alat.pendingin.udara.yang.telah.dipanaskan) 4.Radiator 5.Thermostat 6.Bypass(jalan.potong) 7.Saluran.pengembalian.lewat.radiator 8.Kipas.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
34
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
/3.6.4 BATERAY DAN CHARGER 3.6.4.1 Bateray Battery merupakan suatu proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik yang berupa sel listrik. Pada dasarnya sel listrik terdiri dari dua buah logam/ konduktor yang berbeda dicelupkan ke dalam larutan maka akan bereaksi secara kimia dan menghasilkan gaya gerak listrik antara kedua konduktor tersebut. Proses pengisian battery dilakukan dengan cara mengalirkan arus melalui sel-sel dengan arah yang berlawanan dengan aliran arus dalam proses pengosongan sehingga sel akan dikembalikan dalam keadaan semula. Battery yang digunakan pada sistem otomatis Generator Set berfungsi sebagai sumber arus DC pada starting diesel.
Gambarh3.6.4.1mBateraykGS,12volt,.N200(1900H52)
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
35
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.6.4.2.Bateray.charger
Alat ini berfungsi untuk proses pengisian battery dengan mengubah tegangan PLN 220V atau dari generator itu sendiri menjadi 12/24 V menggunakan rangkaian penyearah. Battery Charger ini biasanya dilengkapi dengan pengaman hubung singkat(Short.Circuit).berupa.sekering/.fuse.
Gambar 3.6.4.2 Bateray.Charger,Fumitsu,model cf – 1024 N Sumber : fumitsu electrical work ind.ltd PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
36
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.7.SISTEM.PENGAMAN.GENSET
Sistem pengaman harus dapat bekerja cepat dan tepat dalam mengisolir gangguan
agar
tidak
terjadi
kerusakan
fatal.
Proteksi
pada
mesin.generator.ada.dua.macam.yaitu: 1)Pengaman.alarm Bertujuan memberitahukan kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin generator dan agar operator segera bertindak. 2)Pengaman.trip Berfungsi untuk menghindarkan mesin generator dari kemungkinan kerusakan karena ada sistem yang berfungsi tidak normal maka mesin akan.stop.secara.otomatis. Jenis.pengaman.trip.antara.lain:
:
1)Putaran.lebih.(over.speed) 2)Temperatur.air.pendingin.tinggi 3)Tekanan.minyak.pelumas.rendah 4)Emergency.stop 5)Reverse.power
3.7.1.PENTANAHAN(GROUNDING)
a) .Pentanahan sistem, pentanahan untuk suatu titik pada penghantar arus dari sistem. Pada umumnya titik tersebut adalah titik netral dari suatu mesin, transformator, atau untuk rangkaian listrik tertentu. b) .Pentanahan peralatan sistem, pentanahan untuk suatu bagian yang tidak membawa arus dari sistem, misalnya : Semua logam seperti saluran tempat kabel, kerangka mesin,
batang
pemegang
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
sakelar,
penutup
kotak
sakelar.
37
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.7.2.RELAY.PENGAMAN.PADA.GENSET:
a).Relay.arus.lebih Thermal Over Load Relay (TOLR) digunakan untuk melindungi motor dan perlengkapan kendali motor dari kerusakan akibat beban lebih atau terjadinya hubungan singkat antar hantaran yang menuju jaring atau antar fasa.
b).Relay.tegangan.lebih bekerja bila tegangan yang dihasilkan generator melebihi batas nominalnya.
c).Relay.diferensial bekerja atas dasar perbandingan tegangan atau perbandingan arus, yaitu besarnya arus sebelum lilitan stator dengan arus yang mengalir pada hantaran yang menuju
jaring-jaring.
d).Relay.daya.balik berfungsi untuk mendeteksi aliran daya aktif yang masuk ke arah generator.
3.7.3.SEKERING
berungsi untuk mengamankan peralatan atau instalasi listrik dari gangguan hubung.singkat Jika suatu sekering dilewati arus di atas arus kerjanya, maka pada waktu tertentu sekering tersebut akan lebur (putus). Besarnya arus yang dapat meleburkan suatu sekering dalam waktu 4 jam dibagi arus kerja disebut faktor peleburan berkisar 1 hingga 1,5.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
38
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.8 PENGOPERASIAN GENERATOR SET Tombol pengontrol operasi GeneratorkSet automatic, antara lain yaitu : Off, Automatic, Trial Service, Manual Service, Manual Starting, Manual Stoping, Star,
Engine
Running,
Low
Oil
Pressure,
Temperature
To
High,
Generator.Over.Load.control.ampere,volt
Gambar 3.8 kontrol tombol operasional Generator set Sumber : PT.JUBILEE POWERGEN ENVITEC
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
39
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
3.8.1 PENGOPERASIAN MANUAL Untuk menstart generator sewaktu akan beroperasi, perlu diperhatikan hal- hal sebagai berikut : a.Yakin bahwa semua saklar (MCCB)dan pemutus beban yang mengubungkan generator dengan beban benar – benar terbuka. b.Mesin berputar sampai pada kecepatan yang diinginkan. c.Atur secara manual pengurangan tahanan medan,sehingga tagangan akan naik secara perlahan-lahan. d.Masukkan scalar bus dan perlahan – lahan mulai di naikkan. e.Ingat disaat menjast voltage(220v dan 380v),jangan disaat genset beroperasi. f.Dalam menambah beban pada generator harus perlahan-lahan g.Dalam menambah beban pada generator harus dirperhitungkan tidak boleh melebihi dari kapasitas generator.
3.8.2 PENGOPERASIAN AUTO
Ada pun cara kerja sistim auto adalah : Untuk pengoperasin pada genset Cummins 1500kva.dirancang untuk beban tinggi. pada sistim pengoperasina auto bisa dilakukan dengan menekan test auto.genset akan start auto dan stop auto durasi opeasi ini selama 15 menit ,hanya untuk pemanasan mesin.sistim auto ini sudah deprogram pada AMF.bilamana PLN padam secara automatis genset akan hidup sendirinya.slama 25 detik genset sudah beroperasi,genset tersebut sudah menghasilkan /mengalirkan arus pada ATS genset.dan
ATS
genset
secara
distribusi.bilamana PLN sudah hidup PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
auto
akan
mengalirkan
arus
ke
panel
arus lagi,maka dengan automatis ATS akan
40
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
memutus arus dari genset.perintah ini diterima dari AMF.tetapi genset masih running,genset tersebut akan stop setelah 15 menit kemudian.setelah ATS genset memutus arus dari genset.kemudian AMF memerintahkan pada ATS PLN untuk meng on kan arus kedistribusi.
3.9 KERUSAKAN-KERUSAKAN PADA GENSET Genset sering rewel dan bahkan mogok.berapa kerusakan yang mungkin terjadi pada genset adalah sebagai berikut: a).mesin tidak dapat di-start : KEMUNGKINAN
PENYEBAB
SOLUSI (PERBAIKAN)
KERUSAKAN baterai lemah atau bahan bakar longgar
isi atau ganti dengan baterai baru
sekrup pipa bahan bakar longgar
kokohkan ganti dengan yang baru perbaiki atau
kawat listrik terlepas atau putus
kokohkan
sambungan‐sambungannya
kebocoran melalui pipa udara tekan
prebaiki yang bocor atau rusak bongkar,perbaiki atau ganti dengan yang
kebocoran melului katup udara
baru
kekentalan minyak terlalu tinggi
panasi atau ganti dengan yang lebih sesuai
kemacetan pada beberapa bagian
bongkar dan perbaiki
tekanan udara di tangki terlalu rendah
isi dengan udara tekan
terminal baterai kotor
bersihkan dan lapisi gemuk
mesin terlalu dingin
panasi
motor starter rusak
perbaiki atau ganti
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
41
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
alat pemanas rusak,kerusakan sekring,tegangan ganti dengan yang baru .isi baterai terlalu lemah
bahan bakar dalam tangki tidak cukup.
isi bahan bakar
tak ada penyemprotan dalam bahan bakar
pipa bahan bakar tersumbat
bersihkan
ada udara dalam sistem penyemprotan bahan bakar
keluarkan udara dari sistem bahan bakar
pompa pengisi bahan bakar tidak menghisap
bongkar pipa,bersihkan,dan perbaiki
plunyer pompa penyemprot bahan bakar sudah aus
ganti dengan yang baru
sambungan2 antara governor dan pompa longgar
perbaiki
atau terlepas
kotoran atau karat pada pegas katup pompa
bersihkan
pegas pompa patah
ganti dengan yang baru
nozel tidak bekerja dengan baik.katup nozel macet, nozel menetes
buka nozekl dan ujilah dengan alat penguji nozel.kalau nozel tidak bekerja dengan baik,
bongkar dan perbaiki bersihkan permukaan sambungan
kebocoran pada nozel
sambungan
dan ganti pakingnya.(kalau ada)
saat penyemprotan kurang tepat.kesalahan
betulkan setelah itu kokohkan kembali
penyete‐
sekrup‐
lan pada kopelingpompa penyemprot bahan bakar
nya
permukaan bagian yang menempel pada kam
ganti dengan yang baru
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
42
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
sudah aus
kebocoran gas dari dalam silinder.katup isap/buang
bongkar dan perbaiki
macet atau muka katup tidak menutup sempurna
pada dudukannya
cincin torak macet di dalam alurnya
bongkar dan perbaiki kokohkan baut kepala silinder .kalau
kebocoran melalui paking kepala silinder
masih
bocor,ganti dengan paking yang baru
pegas katup patah
ganti dengan yang baru
b).mesin dapat di-start tetapi tiba-tiba mati : KEMUNGKINAN
PENYEBAB
SOLUSI (PERBAIKAN)
KERUSAKAN air di dalam tangki bahan bakar
buang air dan udara dari dalam
tangki dan pipa bahan bakar
lubang ventilasi tangki bahan
bersihkan
bakar tersumbat
saringan bahan bakar tyersumbat
bersihkan atau ganti dengan yang baru
katup pompa pengisi bahan bakar
bersihkan
kotor atau tersumbat udara dalam pompa bahan bakar
perbaiki kemudian buang udara dari
kebocoran pada pipa bahan bakar
dalam bahan bakar.
antara pompa dan saringan.
kokohkan.
baut pembuangan udara pada
pompa penyemprot bahan bakar
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
43
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
c).Mesin dapat di-start tetapi tekanan minyak pelumas tidak naik : KEMUNGKINAN
PENYEBAB
SOLUSI (PERBAIKAN)
KERUSAKAN kekurangan minyak pelumas
tambah
kekentalan minyak terlalu tinggi sehingga tidak
panasi atau ganti dengan yang lebih sesuai
terhisap oleh pompa
alat pengukur tekanan rusak(diperkirakan demikian
ganti dengan yang baru.
apabila ternyata minyak pelumas memancar
keluar pada waktu sambungan pipa dilepas)
pipa alat pengukur tekanan buntu
bongkar dan bersihkan periksa apakah paking pompa atau pipa
udara terhisap masuk melalui pipa isap pompa
isapnya bocor atau rusak.perbaiki atau ganti
dengan
yang baru
pipa isap dari pompa atau saringan isapnya buntu
bongkar dan bersihkan bongkar dan periksa,ganti dengan yang
roda gigi atau rumah pompa sudah aus
baru
pada waktu memasang pompa,roda gigi dan rumah
bongkar kembali dan minyaki
pompa lupa diminyaki.
bongkar dan periksa,gantilah dengan yang
katup pengatur tekanan minyak pelumas rusak
baru
baut pembuang minyak pada saringan minyak
kokohkan
pelumas longgar
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
44
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
saringan minyak pelumas sumbat
bersihkan dan ganti elemennya
d).pada waktu mesin bekerja,tekanan minyak pelumas berkurang : KEMUNGKINAN
PENYEBAB
SOLUSI (PERBAIKAN)
KERUSAKAN kekentalan minyak pelumas berkurang karena
matikan mesin. sesudah minyak pelumas
terlalu panas sehingga tekanan berkurang.
dingin.jalankan mesin kembali
mesin bekerja terus ‐menerus pada daya penuh bongkar mesin dan ghantilah cincin kebocoran gas pembakaran melalui torak terlalu toraknya besar
banyak bagian‐bagian mesin macet atau
periksa dan perbaiki bantalan‐bantalan
aus(minyak
poros
pelumas mengandung banyak serbuk logam)
engkol dan batang penggerak
tekanan minyak pelumas tiba‐tiba turun
bongkar,perbaiki,ganti bagian yang rusak
dan tidak dapat naik kembali.
kerusakan bantalan utama poros engkol
pipa minyak pelumas rusak atau longgar,bocor
perbaiki dan ganti
sambungannya
udara masuk kedalam puipa karena kekurangan isi minyak pelumas minyak pelumas sehingga pelumas naik ‐turun
e).daya mesin hilang : KEMUNGKINAN
PENYEBAB
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
SOLUSI (PERBAIKAN)
45
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
KERUSAKAN jumlah bahan bakar yang disemprotkan tidak
sesuai dengan yang dibutuhkan.penyetelan
perikasa dan stel
penyetop gerigi pengatur bahan bakar tidak tepat
periksa dan stel dengan alat penguji
plunyer pomp sudah aus
pompa. bersihkan atau ganti saringan bahan
bakarnya. perbaiki atau ganti dengan plunyer yang
baru perbaiki dan kokohkan sekrup pada
sekrup penetap yang terdapat pada mekanisme tempatnya pemutar plunyer kendor
periksa letak kebocoran tersebit dan
kebocoran pada pipa bahan bakar
perbaiki, kokohkan sekrup penyambungnya.kalau
patah,
ganti dengan yang baru.
kotoran pada katup‐katup pompa atau
bersihkan dan pasang kembali dengan
penetapnya
sebaik‐
kurang kokoh
baiknya. perbaiki atau ganti katup dan
kebocoran pada rumah katup
dudukannya.
pegas katup patah
ganti dengan yang baru.
nozel penyemprot bahan bakar rusak.lubang
bersihkan dan ganti nozel
nozel tersumbat.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
46
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
saat penyemprotan bahan bakar kurang tepat
lambatkan
saat penyemprotan terlalu pagi sehingga
terjadi ketukan
saat penyemprotan bahan bakar terlalu lambat. cepatkan gas buang berwarna putih
kerusakan pada beberapa bagian
perbaiki silinder atau ganti silinder dan
mesin.keausan
cincin
silinder dan cincin torak
torak kalau perlu,torak harus ganti.
ketidak sempurnaan kontak muka katup dan
asah muka katup pada dudukannya.
dudukannya.
celah bebas katup kurang tepat
setel
cincin torak macet
perbaiki atau ganti
pendinginan kurang baik
ganti periksa dan perbaiki pompa minyak
pelumas kurang baik
pelumas,
saringam pendingin minyak pelumas
f).gas buang terlalu tebal : KEMUNGKINAN
PENYEBAB
SOLUSI (PERBAIKAN)
KERUSAKAN warna gas buang putih atau biru.kerusakan
ganti dengan yang baru,atauuntuk
torak
sementara
dan cincin torak atau permukaannya belum saling
waktu jalankan dengan beban rendah dulu sampai permukaan bagian yang
menyesuaikan satu sama lain dengan dinding
bergesekan
silinder sehingga minyak pelumas masuk
itu saling menyesuaikan
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
47
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
kedalam ruang bakar
minyak pelumas banyak terdapat dalam pipa
naikkan putarannya dan bebani mesin
gas buang setelah mesin lama bekedrja tanpa beban
kebocoran gas dari dalam silinder sehingga tekanan
sama seperti bahasan sebelummya
kompresinya kurang
periksa dan stel gerigi pengatur bahan
gas buang berwarna hitam.terlalu banyak
bakar
bahan bakar yang disemprotkan
saat penyemprotan kurang tepat
periksa dan stel
tekanan penyemprotan terlalu rendah
stel sesuai dengan pedoman
penyemprotan tidak bekerja dengan baik.pegas ganti dengan yang baru pengatur patah.katup nozel macet sehingga
pengabutan bahan bakar tidak sempurna
kekurangan udara.saat pembukaan dan penutupan
katup kurang tepat.kebocoran gas dari dalam
perbaiki dan periksa
silinder.saringan udara tersumbat
g).knocking : KEMUNGKINAN PENYEBAB
SOLUSI (PERBAIKAN)
KERUSAKAN saa penyemprotan bahan bakar terlalu pagi
lambatkan
tekanan penyemprotan bahan bakar kurang tepat
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
periksa nozel dan stel tekanannya sesuai
48
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
pedoman
nozel penyemprotan bahan bakar rusak
lihat pedoman.daya mesin kurang
koebocoran gas dari silinder menurunkan tekanan
kompresi
lihat pedoman.daya mesin kurang
pendinginan kurang tepat
periksa dan prebaiki termostat,pompa air,
radiator.
pakailah bahan bakar yang sesuai
bahan bakar kurang taepat
minyak pelumas masuk kedalam runasg bakar dan
terbakar.terlalu banyak minyak
kurangi bersihkan lubang‐lubang minyak pada
cincin torak rusak atau macet
torak
dan cincin torak.
bongkar dan perbaiki
bunyi mesin yang tidak normal(ketkan masih terjadi
meski pun bahan bakar sudah dihentikan).keausan
bongkar dan perbaiki
bantalan pangkal batang penggerak dan poros
engkol
dinding silinder aus
perbaiki dan ganti
minyak pelumas terlalu encer
pakailah minyak pelumas yang sasuai
baut bantalan pangkal batang penggerak longgar
atau patah
bongkar periksa dan perbaiki
celah antara sisi torak dan dinding silinder
bongkar ,perbaiki atau ganti
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
49
LAPORAN KERJA PRAKTEK GENERATOR SET CUMMINS 1500 KVA
terlalu besar
tabung silinder dan torak yang sesuai
torak menumbuk bagian atau benda lain dalam bongkar periksa dan perbaiki silinder
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
50