DASAR GENSET

MESIN DIESEL

Mesin diesel termasuk mesin dengan pembakaran dalam atau disebut dengan motor bakar,  ditinjau  dari  cara  memperoleh  energi  termalnya.  Untuk  membangkitkan  listrik, sebuah mesin diesel dihubungkan dengan generator dalam satu poros (poros dari  mesin diesel dikopel dengan poros generator).

Keuntungan pemakaian mesin diesel sebagai Prime mover:

• Desain dan instalasi sederhana
• Auxilary equipment sederhana
• Waktu pembebanan relatif singkat

Kerugian pemakaian mesin diesel sebagai Penggerak mula:

• Berat  mesin  sangat  berat  karena  harus  dapat  menahan  getaran  serta  kompresi  yang tinggi.
• Starting awal berat, karena kompresinya tinggi yaitu sekitar 200 bar.
• Semakin  besar  daya  maka  mesin  diesel  tersebut  dimensinya  makin  besar  pula,  hal tersebut menyebabkan kesulitan jika daya mesinnya sangat besar.

Sistem  starting  atau  proses  untuk  menghidupkan/menjalankan  mesin  diesel  dibagi

menjadi 3 macam sistem starting yaitu:

• Sistem Start Manual : Sistem start ini dipakai  untuk mesin diesel dengan daya mesin  yang relatif kecil yaitu < 30 PK. Cara untuk menghidupkan mesin diesel pada sistem ini adalah dengan menggunakan penggerak engkol start pada poros engkol atau poros hubung yang akan digerakkan oleh  tenaga  manusia.  Jadi  sistem  start  ini  sangat  bergantung  pada  faktor manusia sebagai operatornya.
• Sistem Start Elektrik : Sistem ini dipakai oleh mesin diesel yang memiliki daya sedang yaitu < 500 PK. Sistem ini menggunakan motor DC dengan suplai listrik dari baterai/accu 12 atau 24 volt untuk menstart  diesel.  Saat  start,  motor  DC  mendapat  suplai  listrik  dari  baterai atau  accu  dan menghasilkan  torsi  yang  dipakai  untuk  menggerakkan  diesel  sampai mencapai  putaran tertentu. Baterai  atau accu  yang dipakai  harus dapat  dipakai  untuk menstart sebanyak 6 kali tanpa diisi kembali, karena arus start yang dibutuhkan motor DC   cukup   besar   maka   dipakai   dinamo yang   berfungsi   sebagai   generator   DC. Pengisian  ulang  baterai  atau  accu  digunakan  alat bantu  berupa  battery  charger  dan pengaman  tegangan.  Pada  saat  diesel  tidak  bekerja  maka battery  charger  mendapat suplai  listrik  dari  PLN,  sedangkan  pada  saat  diesel  bekerja  maka suplai  dari  battery charger   didapat   dari   generator.   Fungsi   dari   pengaman   tegangan adalah   untuk memonitor  tegangan  baterai  atau  accu.  Sehingga  apabila  tegangan  dari  baterai atau accu   sudah   mencapai   12/24   volt,   yang   merupakan   tegangan   standarnya,   maka hubungan   antara   battery   charger   dengan   baterai   atau   accu   akan   diputus   oleh pengaman tegangan.
• Sistem Start Kompresi : Sistem  start  ini  dipakai  oleh  diesel  yang  memiliki  daya  besar  yaitu  > 500  PK. Sistem  ini  memakai  motor  dengan  udara  bertekanan  tinggi  untuk  start  dari  mesin diesel.  Cara  kerjanya  yaitu  dengan  menyimpan  udara  ke  dalam  suatu  botol  udara. Kemudian udara tersebut  dikompresi sehingga menjadi udara panas dan bahan bakar solar  dimasukkan  ke dalam  Fuel  Injection  Pump  serta  disemprotkan  lewat  nozzle dengan tekanan tinggi. Akibatnya akan terjadi pengkabutan dan pembakaran di ruang bakar.   Pada   saat   tekanan   di   dalam tabung   turun   sampai   batas   minimum   yang ditentukan, maka kompressor akan secara otomatis menaikkan tekanan udara di dalam tabung  hingga  tekanan  dalam  tabung  mencukupi dan  siap  dipakai  untuk  melakukan starting mesin diesel

GENERATOR

Generator adalah mesin yang dapat mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik melalui  induksi elektromagnetik.  Generator  memperoleh  energy  mekanis  dari  prime mover  (mesin  diesel).  Generator terpasang  satu  poros  dengan  mesin  diesel,  biasanya digunakan generator sinkron. Konstruksi generator AC adalah sebagai berikut:

• Stator : Stator memiliki alur-alur untuk meletakan lilitan stator. Lilitan stator berfungsi sebagai tempat induksi GGL. 
• Rotor : Rotor adalah bagian yang berputar, pada bagian ini terdapat kutub-kutub magnet yang lilitannya dialiri arus. 
• Cincin geser : Terbuat  dari  bahan  kuningan  atau  tembaga  yang  dipasang  dengan  memakai bahan isolasi.  
• Generator penguat : Generator  penguat  adalah  generatorarus  searah  yang  dipakai  sebagai  sumber arus.

AMF DAN ATS

AMF  adalah  singkatan  dari  Automatic  Main  Failure  yang  maksudnya  menjelaskan tentang carakerja   otomatisasi   terhadap   system   kelistrikan   cadangan   apabila   terjadi gangguan  pada  pada sumber  listrik  utama.  Istilah  ini  lebih  umum  dijabarkan  sebagai kendali start dan stop genset.

ATS     adalah     singkatan     dari     Automatic     Transfer     Switch,     yaitu     proses pemindahan sumber  listrik  dari  sumber  listrik  satu  kesumber  listrik  yang  lain  secara bergantian. ATS adalah pengembangan dari COS atau biasa disebut dengan Change Over Switch,beda  keduanya  adalah  terletak pada  system  kerjanya.  Untuk  ATS  system  kerja secara otomatis sedangkan COS masih dikendalikan atau dioperasikan secara manual.

• Cara kerja AMF dan ATS : Cara  kerja  AMF  dan  ATS  adalah  kombinasi  untuk  pertukaran  sumber  baik  dari genset ke sumber listrik utama ataupun sebaliknya. 
• Bilamana  suatu  saat  sumber  listrik  utama  (PLN)  tiba-tiba  padam,  maka  AMF bertugas  untuk  menjalankan  mesin  diesel  genset  sekaligus  memberikan  system proteksi  pada  genset.  System  proteksi  yang  dimaksud  adalah  system  proteksi terhadap unit mesin diesel maupun pada generatornya, seperti  
• Rendahnya tekanan minyak pelumas  
• Temperature mesin  
• Pengaman beban lebih  
• Pengaman terhadaptegangan, frekuensi genset, dll  
• Apabila parameter  yang diamankan melebihi batasan normal /  seting maka ATS akan memutuskan hubungan arus listrik kebeban sedangkan  AMF  bertugas untuk menghentikan mesin.     
• Apabila  generator  yang  dijalankan  beroperasi  dengan  baik,  selanjutnya  ATS bertugas untuk memindahkan sambungan secara  otomatis  yang sebelumnya  dari sumber listrik utama ke sisi generator.  
• Apabila sumber listrik utama kembali normal, maka ATS akan bertugas mengembalikan sambungan  ke  sisi  sumber  listrik  utama  dan  kemudian  disusul dengan tugas AMF untuk memberhentikan kerja mesin diesel. 
  

• Keuntungan penggunaan AMF dan ATS  
• System  perpindahan  jalur  dari  sumber  listrik  utama  ke  generator  hanya  perlu waktu  yang  sangat  singkat,  hanya  dalam  hitungan  detik  setelah  sumber  listrik utama padam genset langsung menyala sehingga listrik segera dapat dinikmati.
• Meringankan  tugas  teknisi  listrik  bahkan  seringkali  banyak  gedung  perkantoran tidak mempunyai teknisi listrik. 
• Memberikan  perlindungan  terhadap  peralatan-peralatan  yang  seringkali  terjadi tegangan listrik dari sumber listrik utama maupun Genset yang drop.

PENGAMAN GENERATOR

Sistem  pengaman  harus  dapat  bekerja  cepat  dan  tepat  dalam  mengisolir  gangguan agar tidak terjadi kerusakan fatal.

a.  Pengaman alarm

Bertujuan memberitahukan kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin generator dan agar operator segera bertindak.

b.  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 :

• Putaran lebih (over speed)
• Temperatur air pendingin tinggi
• Tekanan minyak pelumas rendah
• Emergency stop
• Reverse power

c.  Pentanahan (grounding)

• 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.
• Pentanahan peralatan sistem, pentanahan untuk suatu bagian yang tidak membawa arus  dari  sistem,  misalnya  :  Semua  logam  seperti  saluran  tempat  kabel,  kerangka mesin, batang pemegang sakelar, penutup kotak sakelar.

d.  Relay pengaman pada genset

• 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.
• Relay tegangan lebih : bekerja bila tegangan yang dihasilkan generator melebihi batas nominalnya.
• 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. 
•  Relay daya balik : berfungsi untuk mendeteksi aliran daya aktif yang masuk ke arah generator. 

e.  Sekering

berfungsi   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