Pernahkah kamu mendengar tentang Governor? Bukan governor yang secara harfiah berarti gubernur ya, namun governor yang biasanya ada di perangkat pembangkit listrik, seperti PLTA, diesel bahkan genset. Governor adalah komponen yang terbilang penting karena ikut berperan dalam menjaga kestabilan tegangan output suatu pembangkit.
Jika kamu belum tahu tentang governor yang kami maksud atau bahkan belum pernah mendengarnya, kami akan menjelaskan tentang komponen bernama governor tersebut. Silakan disimak ini dia penjelasan kami terkait pengertian, jenis dan fungsi governor.
Pengertian Governor
Turbine governor atau lebih sering disingkat penyebutannya hanya governor adalah istilah yang digunakan untuk menyebut salah satu komponen di perangkat pembangkit listrik.
Definisi umum untuk komponen governor adalah suatu komponen yang berfungsi mengontrol kecepatan dan daya keluaran suatu pembangkit secara otomatis dengan cara mengatur penyaluran bahan bakar atau fluida sesuai dengan beban mesin.
Untuk lebih memahami mengenai governor, terutama bagaimana cara kerjanya, maka kita akan fokus ke pembangkit tipe konvensional (PLTU, PLTA, PLTG) yang secara umum memiliki prinsip kerja yang sama, yaitu mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Simak penjelasannya di bagian cara kerja governor di bawah ini.
Cara Kerja Governor Secara Umum
Energi listrik pada pembangkit konvensional dihasilkan dari generator sinkron (synchronous generator) yang mendapat energi dari putaran poros turbin (energi mekanik). Turbin tersebut diputar oleh energi yang berasal dari fluida yang digunakan. Jika di PLTU fluidanya adalah uap air, PLTA menggunakan air sebagai fluida dan PLTG menggunakan gas.
Dengan mekanisme seperti ini, maka kamu juga tahu kecepatan putaran rotor akan mempengaruhi besar kecilnya listrik yang dihasilkan. Rotor diputarkan oleh fluida, maka mengatur besar kecilnya fluida yang masuk untuk memutar rotor akan berpengaruh pada tegangan output si pembangkit listrik.
Nah di sinilah peran governor, alat ini akan mengontrol besar kecilnya fluida yang menggerakkan rotor. Governor akan menyesuaikan besar kecilnya fluida tersebut berdasarkan kebutuhan mesin. Governor ini terhubung kepada valve (katup), ketika mesin berputar terlalu lambat, maka governor akan memberi instruksi pada valve agar terbuka lebih lebar dan membiarkan lebih banya fluida masuk sehingga rotor berputar lebih cepat dan tenaga mesin menjadi lebih kuat.
Begitu juga sebaliknya, ketika mesin terlalu cepat, governor akan memberi instruksi pada valve untuk sedikit menghambat fluida dan mengurangi kecepatan putaran rotor. Governor menentukan besarnya bukaan valve, melalui informasi dari sinyal masukan berupa daya aktual keluaran generator (P), daya setting (Preff), frekuensi (f) dan putaran turbin (w).
Fungsi Governor
Governor diaplikasikan untuk berbagai pembangkit dari yang skala besar seperti PLTA, PLTU atau PLTG hingga pembangkit untuk listrik cadangan yaitu genset. Fungsi governor secara umum adalah mengatur putaran mesin dengan mengontrol masukkan fluida dengan mengatur besar kecilnya bukaan valve.
Selain fungsi utamanya ini governor juga memiliki beberapa fungsi spesifik, di antaranya sebagai berikut ini:
1. Memudahkan mesin hidup saat pertama dinyalakan.
Mesin membutuhkan energi yang sangat besar ketika pertama kali dinyalakan, governor akan membiarkan lebih banyak supply fluida masuk sehingga proses pemutaran rotor pun bisa berlangsung dengan lancar.
2. Membuat putaran setiap posisi stabil.
Otoritas governor untuk mengatur banyaknya fluida yang masuk membuatnya dapat mengatur cepat dan lambatnya putaran mesin. Pengguna pun dapat mengatur putaran mesin tersebut di posisi tertentu dan governor akan mengatur masukkan fluida agar rotor tetap berputar di posisi tersebut.
3. Memberikan limit kecepatan idle
Masih terkait dengan fungsi sebelumnya, governor pun bisa memberikan batas kecepatan saat mesin dalam keadaan idle.
4. Membatasi limit kecepatan maksimum
Sama seperti kecepatan idle, governor juga bisa memberikan limit maksimum kecepatan. Ketika di atas limit, governor akan mengurangi supply bahan bakar sehingga kecepatan maksimum pun dapat turun hingga di bawah batas tersebut.
Jenis-jenis Governor
Berikut adalah jenis-jenis governor yang dikelompokkan berdasarkan prinsip pengoprasiaannya:
1. Mechanical governor
Mecahnical governor mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke ruang bakar dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh dua buah pemberat untuk menggerakkan control rack (komponen yang berperan sebagai katup bahan bakar).
Kamu bisa melihat pada gambar di atas, dua buah pemberat yang diikatkan ke suatu poros akan bergerak ke arah luar ketika porosnya diputar, nah gaya inilah yang disebut dengan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal ini berbanding lurus dengan kecepatan putaran poros.
Pemberat yang bergerak keluar akan memicu titik B terdorong ke arah kanan dan melawan gaya pegas. Pergerakan titik B akan berhenti ketika besar gaya sentrifugal sama dengan gaya pegas. Titik B inilah yang terhubung dengan control rack yang ada di pompa injeksi bahan bakar.
Sehingga control rack akan ikut bergerak ketika titik B bergerak, pergerakan control rack ini yang akan mengatur seberapa banyak jumlah bahan bakar yang diinjeksikan. Mechanical governor sendiri dapat dibagi lagi menjadi dua tipe, yaitu limit speed control dan all speed control.
2. Pneumatic governor
Pneumatic governor merupakan tipe all speed governor yang mengontrol kecepatan putar mesin dari kecepatan rendah hingga kecepatan tinggi. cara kerjanya menerapkan teori Bernoulli, di mana kecepatan fluida berbanding terbalik dengan tekanannya.
Pneumatic governor mempunyai semacam venturi unit yang dipasang pada intake manifold serta governor unit yang dipasang di bagian belakang pompa injeksi bahan bakar. Keduanya dihubungkan oleh sejenis pipa berlubang.
Ketika aliran udara pada venturi unit meningkat akan membuat tekanan di chamber meninggi dan mendorong control rack bergerak ke kiri sehingga menambah aliran bahan bakar yang diinjeksikan ke ruang bakar.
Sebaliknya, ketika aliran udara di venturi unit menurun, tekanan di chamber menurun, sehingga control rack bergerak ke kanan dan suplai bahan bakar yang diinjeksikan juga ikut menurun.
3. Combined governor
Seperti namanya, combined governor adalah tipe governor yang mengombinasikan dua tipe lainnya, yaitu mechanical governor serta pneumatic governor. Pneumatic governor berperan dalam mengontrol kecepatan putaran engine rendah. Sedangkan ketika kecepatan putar mesin dalam kondisi maksimum kontrol beralih ke mechanical governor.
4. Hydraulic governor
Hydraulic governor adalah tipe governor yang memanfaatkan tekanan hidrolik dalam pengontrolan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke tangki pembakaran.
5. Electronic governor
Tentu saja sejalan dengan namanya, electronic governor bekerja menggunakan rangkaian elektronika. Tipe ini dilengkapi sejenis microcomputer yg berperan untuk mengatur pergerakan control rack atau valve. Pada governor unitnya ada DC liniear motor yg akan menjalankan intruksi dari microcomputer dalam mengatur pergerakkan control rack.
Nah demikianlah penjelasan kami mengenai pengertian, cara kerja, fungsi serta jenis-jenis dari governor. Intinya governor adalah komponen yang memiliki peran dalam mengatur kecepatan putaran mesin pada pembangkit listrik, di mana hal tersebut juga berpengaruh pada besarnya output listrik yang dihasilkan.
Untuk cara kerjanya, bisa dirangkum bahwa governor mengatur putaran mesin dengan mengontrol seberapa banyak fluida atau bahan bakar yang masuk dan menjadi energi penggerak mesin. Semoga membantu!
