Generator Set: Prinsip-prinsip Diesel, Penyaluran Bahan Bakar
Generator Set: Prinsip-prinsip Diesel, Penyaluran Bahan Bakar
Generator Set
A. Mesin Diesel
1. Prinsip-prinsip Diesel
Salah satu pengegrak mula pada generator set adala mesin diesel, ini dipergunakan untuk menggerakkan rotor generator sehingga pada out put statornya menghasilkan Ggl. Mesin Diesel termasuk mesin kalor yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga gerak. Tenaga panas diperoleh dari proses pembakaran solar dengan bantuan oksigen dari udara. Gas hasil pembakaran itu dipergunakan untuk menggerakkan torak secara gerak translasi.
Gerak translasi ini diteruskan ke batang penghubung ( connectiing road) dengan proses engkol ( crank shaft ) sehingga menghasilkan gerak berputar pada poros engkol.
Demikian juga sebaliknya gerak rantai dari poros engkol dan rotor disambung secara kopling. Dengan adanya rotor yang diputra oleh mesin diesel, sedangkan kepada gulungan rotor diberikan arus listrik searahm, maka pada pihak stator terbangkit out put tegangan : bolak balik. Untuk mendapatkan putaran yang stabil diperlukan sistem Governor ( pengaturan putaran ) dan VR ( Voltage Regulator).
2. Diesel sebagai Pengerak Mula
Syarat-syarat untuk mendapatkan diesel sebagai penggerak mula yang baik diperlukan :
a. Bahannya dari logam yang berkualitas baik
b. Sistem pengaturan bahan bakar dan bahan bakarnya sendiri (solar) harus baik dari tangki utama, tangki harian dalam pompa injeksi ( injection pump) sampai masuk dalam pembakaran silinder.
c. Sistem pelumasan, jenis oli, seluruh sistem pelumasan silinder harus tepat dan baik
d. Sistem pendinginan yang baik yaitu pendinginan dengan udara maupun dengan air.
e. Sistem penyaluran udara yang baik, udara yang dipergunakan pembakaran bahan bakar dalam silinder harus dalam perbandingan yang tepat
f. Generator dan perlengkapannya termasuk pengatur tegangan dan frekuensi harus baik
g. Panel-panel yang berisi rangkaian kontrol, baik untuk kontrol diesel maupun Generator selalu bekerja normal.
h. Sistem starter harus baik agar mesin selalu siap untuk beroperasi apabila hendak dioperasikan
i. Perawatan dan pemeliharaan yang baik dan teratur akan menjadikan tercapainya tujuan pemeliharaan tersebut.
Penyaluran Bahan Bakar
Keterangan Gambar
1. Tangki bahan bakar utama
2. Pompa pengisi bahan bakar
3. Tangki bahan bakar harian
4. Saringan permulaan ( precleaner-Filter )
5. Pompa tekanan rendah pengatur bahan bakar
6. Saringan bahan bakar
7. Pompa bahan bakar tekanan tinggi ( fuel injection pump)
8. Penyemprot bahan bakar ( injector )
9. Pipa saluran kelebihan bahan bakar
a. Cara Kerja Sistem Penyaluran bahan bakar
Bahan bakar dari tangki utama (1) dialirkan oleh pompa (2) ketangki harian (3) dari tangki harian karena gaya berat bahan bakar sendiri ( isapan dari pompa), bahan bakar mengalir melalui filter permulaan (4) diteruskan kesaringan (6). Bahan bakar melalui asrinan (6) kemudian dialirkan kepompa tekanan tinggi (7) dan diteruskan ke penyemprot ( injector) bahan bakar (8). Bahan Bakar yang berlebihan dari penyemprot dikembalikan ke tangki harian melalui saluran (9).
b. Fungsi saringan
Saringan bahan bakar diperlukan untuk menyaring kotoran kedalam pompa tekanan rendah. Pompa tekanan tinggi dan penyemprot bahan bakar. Kotoran ini dapat mengakibatkan kerusakan penyumbatan pada pompa, penyemprot dan saluran bahan bakar. Fungsi dari pompa tekanan rendah ( penyalur) diperlukan untuk mengalirkan mengalirkan bahan bakar ke pompa tekanan tinggi, agar bahan bakar selalu memenuhi pompa tekanan tinggi.
Pompa penyalur ini harus mempunyai tekanan yang lebih tinggi dari tekanan Atmosfir supaya udara tidka masuk kedalam aliran bahan bakar, bila udara masuk maka akan terjadi ganguan pada mesin, yaitu terjadinya pembakaran yang tersendat-sendat dan mesin tidak dapat beroperasi secara sempurna.
4. System Pelumasan
Untuk memahami bahwa kecepatan gerak dan panas mempunyai hubungan yang erat, maka gesekan antara permukaan benda yang saling bergerak akan mengakibatkan timbulnya panas. Begitu pula yang terjadi pada genset, dimana didalam genset terjadi pengubahan tenaga mekanis (gerak) menjadi energi listrik.
Pelumasan adalah suatu system pemeliharaan/ perawatan terhadap perangkat mesin yang selalu menampilkan masalaha-masalah gerak, gesekan dan panas yang ketiga proses tersebut paling erat berhubungan dan memegang peranan penting dalam masalah kestabilan mesin.
Bila ketiga hal tersebut tidak diperhatikan maka akan dapat mengakibatkan keausan dan suhu yang berlebihan menimbulkan pemuian pada bagian yang bergesekan. Oleh sebab itu, pengetahuan yang cukup terhadap masalah pelumasan sangat bermanfaat bagi perawatan mesin.
Minyak pelumas adalah suatu cairan yang dapat menetralisir , menstabilkan panas yang berlebihan, minyak pelumas adalah suatu cairan yang berfungsi sebagai media penghantar ( penyerap) panas, juga sebagai pelicin atau pelancar gerak.
Minyak pelumas harus mempunyai persyaratan teknis sebagai berikut :
a. Tahan terhadap panas
b. Bersih dari zat-zt kimi yang dapat mengakibatkan korosi pada bagian-bagian mesin
c. Licin
d. Tidak mengakibatkan keausan ( yang disebabkan oleh pencemaran kimiawi sehingga menimbulkan koroasi yang berakibat keausan
e. Tidak banyak membebani mesin
f. Untuk daerah tropis yang mempunyai suhu lebih dari 20° C keatas, pemakaian jenis minyak pelumas dengan kode “ SAE-30” merupakan suatu persyaratan teknis, minyak pelumas selaian kode tersebut diatas tidak dibenarkan.
Keterangan
1. Oli balik dari turbo
2. Saringan oli
3. Katub pelangsung ( By pass ) untuk saringan oli
4. Bak Oli
5. Pompa Oli
6. Katub pelangsung untuk “ pendingin oli “ ( Oli cooler )
7. Salruan hisap
8. Pendingin oli
Prinsip kerja
Oli diangkat dari bak oli ( carter), oleh suatu sedotan, dari pompa oli yang digerakkan oleh perputaran roda gerigi yang dikoperlkan dengan perputaran poros engkol, melalui pipa hisap.
Dari pompa oli, disalurkan melalui pipa pembagi, kemudian dialirkan ke suatu media pendinginan yang berupa pipa penunjang melingkar satu setengah ( 1 ½ ) lingkar dnegan dinding bersirip untuk memperluas permukaan pipa sehingga proses pendinginan lebih lancar dari udara sekitarnya atau berupa radiator oli atau tanpa kedua sistem pendinginan tersebut, tergantung dari kapasitas diesel.
Dalam hal yang terakhir ini oli hanya disalurkan ke dalam pipa yang cukup pendek saja ( y pass). Dari ini kotoran oli yang mungkin terbawa, baik dari luar maupun sirkulasi di dalam mesin sendiri.
Pelumasan pada Rosker Arm dari klep, didapatkan melalui camp shaft, tappel dan push rod langsung menembus baud pengatur jarak rosker arm ( Rocker Arm Bearing) kemudian menetes keluar sejenak ditampung bak per klep ; melalui celah antara push rod dan pipa pelindung push rod, oli mengalir ke bahah menuju ke bak charter.
Untuk pelumasan ada metal-metal dan juga dinding-dinding silinder, oli disalurkan melalui pipa kapiler yang terdapat dalam dinding charter ( crank case), juga masuk ke dalam pipa yang sejenis dengan crank case)
Memahami tentang fungsi dan bekerjanya pelumasan tersebut harus dijaga jangan sampai sistem pelumasan terganggu, gangguan gangguan dalam pelumasan dapat terjadi oleh penyebab-penyebab sebagai berikut :
a. Oli dari jenis kualitas rendah ( di luar apec) oli palsu oli bekas dan sebagainya
b. Banyak kotoran membebani oli ( tercampur air, lumpur-lumpur dan lain sebagainya ).
c. Tersumbatnya saluran pelumasan
d. Rendahnya tekanan oli
Dengan memperhatikan penyebab-penyebab tersebut dapat diambil tindakan-tindakan pencegahan antara lain :
a. Pemeriksaan oli dan pengawasan terhadap kualitas oli
b. Penggantian oli secara rutine
c. Penggantian filter secara rutine
d. Pemeriksaan saluran pelumasan
e. Memperhatikan tekanan oli.
Keterangan
Sehubungan dengan fungsinya oli harus mempunyai spesifikasi persyaratan bagi mesin yang bersangkutan. Setelah dipakai oli akan mengalami pencemaran dan perubahan sifat semula, pada peristiwa pembakaran dalam silinder akan terjadi persenyawaan oksidasi belerang dalam SO2 dan SO3 yang seterusnya akan terjadi asam kuat ( H2SO4 = air accu ) dan H2SO4 ini bersifat korosif ( memakan logam ) maka pada saat keadaan belum berbahaya oli harus diganti.
Begitu pula pada filter oli setelah sekian lama dipakai maka akan terjadi endapan sehingga filternya harus diganti dengan filter yang baru.
Pemeriksaan yang kontinue menjadikan mesin mempunyai keandalan yang cukup tinggi, hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemeriksaan pada saat over haul nanti perlu diadakan pemeriksaan yang teliti keadaan lubang jalan oli, pada dinding crang case atau blok mesin jangan sampai ada yang buntu.
4. Sistem Pendinginan
Sistem pendinginan sangat penting artinya bagi keawetan suatu mesin, pada waktu berjalan mesin akan menjadi panas, karena proses pembakaran di dalam silinder, mesin yang terlalu panas, selain cepat rusak juga out put tenaganya kurang maksimal maka diperlukan pendinginan, umumnya sistem pendinginan dibagi menjadi dua macam, yaitu :
a. Sistem pendinginan air
b. Sistem pendinginan udara
a. Sistem Pendinginan Air
Air memasuki blok silinder dari bagian bawah silinder, mengalir melalui saluran-saluran blok silinder terus ke atas menuju silinder head. Air menyerap panas dari mesin sehingga suhu air nai air yang panas ini cenderung mengalir karena perbedaan berat jenis. Air semakin menjadi panas sewaktu berada di sekitar kepala silinder, air yang telah panas harus didinginkan kembali.
Apabila sampai mendidih hal ini menunjukkan adanya gangguan dalam sistem pendinginan tersebut.
Air mengalir ke bawah dari bagian atas radiator melalui pipa-pipa radiator, udara dihembuskan melintasi radiator ke arah depan genset, terjadilah proses pendinginan udara, udara ini menghembus keras karena adanya kipas yang berputar di belakang radiator. Pada saat air sampai di bagian bawah radiator, air menjadi dingin dan masuk kembali ke blok silinder dari bawah untuk mendinginkan mesin.
Demikianlah proses pendinginan berulang dan terjadilah sirkulasi air pendinginan. Bagaimanapun juga ada sebagain air yang menguap.
Maka setiap kali perlu diperiksa permukaan air pendinginan ini. Apabila perlu harus ditambah supaya alran air dapat berjalan lebih cepat, harus ada pompa air yang dipergunakan untuk mendorong air mengalir sehingga dengan demikian daya pendinginan dapat di percapat, sehingga sistem pendinginan tersebut merupakan suatu cara pendinginan yang baik.
a. Sistem Pendinginan Udara
Berbeda dengan sistim pendinginan air, di sini silinder-silinder tidak ditempatkan dalam suatu blok silinder melainkan pada tiap silinder diberi semacam sirip, gunanya sirip ialah untuk menyerap panas dari silinder kepala dengan sirip-sirip ini berarti memperluas permukaan yang dapat menyerap panas tersebut dapat dilepaskan ke luar bersama udara yang dihembuskan dengan kuat oleh kipas atau blower.
4. Sistem Penyaluran Udara
Udara di dalam Diesel digunakan untuk pembakaran bahan bakar ( solar). Kabut solar dicampur dengan udara pada tekanan dan suhu tinggi sehingga akan terjadi pembakaran yang menghasilkan tenaga. Perbandingan antara kabut solar dan volume diatur sedemikian sehingga pada keadaan beban penuh, kabut solar habis terbakar oleh udara yang dimasukan ke dalam silinder.
Bahan bakar dan udara harus dalam perbandingan yang tepat, kekurangan udara akan mengakibatkan merusak mesin, yaitu mengakibatkan pembakaran kurang sempurna dan terjadilah kerak ( arang) di dalam silinder.
Hal-hal yang umumnya dapat merusak mesin antara lain :
a. Penyetelan tekanan pengaturan nozzale yang terlalu tinggi
b. Mesin bekerja lama dengan beban rendah
c. Mesin sering bekerja tanpa beban
d. Saluran pembuangan ( knalpot) yang kotor, akan menghambat keluarnya asap dan mempercepta kenaikan kadar arang dalam saluran dan akhirnya mempercepat terjadinya kerak
Dalam praktek kelebihan bahan bakar dibanding dengan jumlah udara ini ditandai dengan asap hitam ke luar dari knalpot. Untuk keperluan start mesin, orang membuat agar udara yang dimasukan kedalam mesin tidak dingin ( hangat), sebab udara dingin sukar bersenyawa dengan bahan bakar.
Agar Supaya proses pendinginan ini berlangsung efektif, maka perlu dijaga kebersihan dari sirip-sirip silinder.
Udara yang dihembuskan kuat oleh blower disalurkan ke dalam tabung udara dan membawa panas ke luar sirip. Harus diusahakan agar udara panas ini tidak tertarik lagi oleh blower . Udara yang masuk haruslah udara luar yang masih segar dan dingin perlu juga untuk membersihkan jendela-jendeka kaca yang dipasang di ruang mesin.
