makalah cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit listrik tenaga air adalah salah satu sumber energi listrik yang memanfaatkan air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini merupakan salah satu sumber energi listrik utama yang ada di Indonesia. Keberadaannya diharapkan mampu memenuhi pasokan listrik bagi masyarakat Indonesia, selain yang berasal dari bahan bakar batu bara.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pembangkit
listrik tenaga air adalah salah satu sumber energi listrik yang memanfaatkan
air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini merupakan salah satu sumber energi
listrik utama yang ada di Indonesia. Keberadaannya diharapkan mampu memenuhi
pasokan listrik bagi masyarakat Indonesia, selain yang berasal dari bahan bakar
batu bara. Pembangkit listrik tenaga air di Indonesia banyak dikembangkan. Hal
ini karena persediaan air di Indonesia cukup melimpah. Keberadaan beberapa
waduk besar di Indonesia, selain digunakan untuk penampungan air juga
dimanfaatkan untuk menjadi energi penghasil listrik. Pilihan mengembangkan
pembangkit listrik tenaga air ini salah satunya disebabkan potensi air yang ada
di Indonesia. Jumlah air yang melimpah, dikembangkan untuk menciptakan energi
yang diubah menjadi sebuah arus listrik. Hal ini ditujukan untuk menciptakan
biaya produksi yang murah pada listrik di Indonesia. Pembangkit listrik tenaga
air termasuk salah satu sumber pembangkit listrik tertua yang pernah ditemukan.
Selain pembangkit ini, masih ada pula beberapa jenis pembangkit listrik yang
ada di dunia. Seperti pembangkit listrik tenaga surya, pembangkit listrik
tenaga diesel, dan juga pembangkit listrik tenaga nuklir. Pembangkit tinggi
tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam
atau air terjun) menjadi energi
mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energy mekanik menjadi
energi listrik (dengan bantuan generator). Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6
milyar barrel minyak atau samadengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang
digunakan oleh lebih 1 milyar orang. PLTA termasuk jenis pembangkitan hidro.
Karena pembangkitan ini menggunakan air untuk kerjanya. Saat ini pengetahuan tentang PLTA perlu untuk
diketahui oleh para mahasiswa sebagai modal awal untuk kedepannya.
PLTA mulai
dikembangkan di Indonesia secara bertahap pada tahun 1900. Masa itu merupakan
era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan sumber energi utama di
dunia. Pengembangan PLTA tidak terlalu diprioritaskan oleh karena itu
progresnya berjalan lambat. Sedangkan sekarang, pengembangan PLTA mulai di
tinjau ulang karena penggunaan bahan bakar minyak mengahasilkan banyak polusi
lingkungan dan persediaan bahan bakar minyak mulai menipis.
Beberapa
alasan tambahan bahwa PLTA lebih menguntungkan dibandingkan tipe generator lain
adalah :
1. Persediaan
air cenderung tidak habis dan dapat diperbaharui.
2. Ramah
Lingkungan.
3. Tidak
memerlukan bahan bakar.
4. Periode
mulainya terjadi secara terus menerus.
5. Pengoperasiannya
sederhana dan biaya perawatannya murah.
6. Hampir
tidak ada resiko meledak.
B. Rumusan Masalah
Adapun hal
yang akan dibahas mengenai PLTA pada makalah ini adalah:
1. Apa
yang dimaksud dengan PLTA?
2. Bagaimana
sebuah PLTA bisa beroperasi?
3. Bagaimana
prinsip kerja PLTA?
4. Siapa
sasaran dari pembangunan PLTA?
5. Apa
saja yang dibutuhkan untuk membangun PLTA?
6. Apakah
dampak dari pembangunan PLTA?
C. Tujuan Pembahasan
Tujuan dari
pembahasan mengenai PLTA pada makalah ini adalah:
1. Mahasiswa
dapat menjelaskan tentang pembangkitan listrik, khususnya PLTA.
2. Mahasiswa
mengetahui bagaimana prinsip kerja dari sebuah PLTA.
3. Dengan
membahas PLTA, kita bisa mengetahui faktor penting dalam pembangunan PLTA dan
dampak bagi masyarakat sekitar.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Landasan Teori
Tenaga air
merupakan sumber daya terpenting. Tenaga air memiliki beberapa keuntungan yang
tidak dapat dipisahkan. Bahan bakar untuk PLTU adakah batubara. Berdasarkan
pengertian yang sama, kita dapat mengatakan bahwa bahan bakr untuk PLTA adalah
air. Nyatanya suatu jurnal teknis mengenai tenag air menamakannya sebagi
batubara putih. Tetapi keunggulan untuk bahan bakar PLTA
ini sama sekali tidak akan habis terpakai ataupun berubah menjadi
yang lain.
PLTA tidak menghadapi masalah pembuangan limbah. PLTA
meruapkan suatu sumber energy yang abadi. Air melintas melalaui turbin tanpa
kehilangan kemampuan pelayanan untuk wilayah di hilirnya. Biaya pengoperasian
dan pemeliharaan PLTA sangat rendah.Pada PLTA, transportasi batubara putih
berlangsung secara alamiah. Turbin-turbin pada PLTA bisa dioperasikan setiap
saat dan cukup sederhana untuk dimengerti. Peralatan PLTA yang mutakhir,
umumnya memiliki peluang yang besar untuk bisa dioperasikan selama 50 tahun.
PLTA bisa diamnfaatkan untuk cadangan yang bisa diandalakn pada sistem
kelistrikan terpadu.
1.
Pengertian
PLTA
Pengertian
pembangkit listrik tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah
energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan
bantuan turbinair) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan
bantuan generator) Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan
cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Pada saat
beban puncak air dalam lower reservoir akan di pompa ke upper
reservoir sehingga cadangan air pada waduk utama tetap stabil.
Pembangkit
listrik tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari
dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan
dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).
PLTA dapat
beroperasi sesuai dengan perancangan sebelumnya, bila mempunyai Daerah Aliran
Sungai (DAS) yang potensial sebagai sumber air untuk memenuhkebutuhan dalam
pengoperasian PLTA tersebut. Pada operasi PLTA tersebut, perhitungan keadaan
air yang masuk pada waduk / dam tempat penampungan air, beserta besar air yang
tersedia dalam waduk / dam dan perhitungan besar air yang akan dialirkan
melalui pintu saluran air untuk menggerakkan turbin sebagai penggerak sumber
listrik tersebut, merupakan suatu keharusan untuk dimiliki, dengan demikian
kontrol terhadap air yang masuk maupun yang didistribusikan ke pintu saluran
air untuk menggerakkan turbin harus dilakukan dengan baik, sehingga dalam
operasi PLTA tersebut, dapat dijadikan sebagai dasar tindakan pengaturan
efisiensi penggunaan air maupun pengamanan seluruh sistem, sehingga PLTA
tersebut, dapat beroperasi sepanjang tahun, walaupun pada musim kemarau
panjang.
Kapasitas
PLTA diseluruh dunia ada sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel
minyak atau sama dengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih
1 milyar orang.
Dalam
penentuan pemanfaatan suatu potensi sumber tenaga air bagi pembangkitan tanaga
listrik ditentukan oleh tiga faktor yaitu:
a. Jumlah
air yang tersedia, yang merupakan fungsi dari jatuh hujan dan atau salju.
b. Tinggi
terjun yang dapat dimanfaatkan, hal mana tergantung dari topografi daerah
tersebut.
c. Jarak
lokasi yang dapat dimanfaatkan terhadap adanya pusat-pusat beban atau jaringan
transmisi.
2.
Prinsip
PLTA dan konversi energi
Pada
prinsipnya PLTA mengolah energi potensial air diubah menjadi energi kinetis
dengan adanya head, lalu energi kinetis ini berubah menjadi energi mekanis
dengan adanya aliran air yang menggerakkan turbin, lalu energi mekanis ini
berubah menjadi energi listrik melalui perputaran rotor pada generator. Jumlah
energi listrik yang bisa dibangkitkan dengan sumber daya air tergantung pada
dua hal, yaitu jarak tinggi air (head) dan berapa besar jumlah air yang
mengalir (debit).
Untuk bisa
menghasilkan energi listrik dari air, harus melalui beberapa tahapan perubahan
energi, yaitu:
a.
Energi Potensial
Energi
potensial yaitu energi yang terjadi akibat adanya beda potensial, yaitu akibat
adanya perbedaan ketinggian.
b.
Energi Kinetis
Energi
kinetis yaitu energi yang dihasilkan akibat adanya aliran air sehingga timbul
air dengan kecepatan tertentu.
c.
Energi Mekanis
Energi
mekanis yaitu energi yang timbul akibat adanya pergerakan turbin. Besarnya
energi mekanis tergantung dari besarnya energi potensial dan energi kinetis.
Besarnya energi mekanis.
d.
Energi Listrik
Ketika
turbin berputar maka rotor juga berputar sehingga menghasilkan energi listrik.
3.
Komponen
Dasar PLTA
Komponen –
komponen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi. Dam berfungsi
untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air
yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir.
a)
Turbin
Turbin
berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan
memukul sudu – sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini
di hubungkan ke generator.
Turbin
merupakan peralatan yang tersusun dan terdiri dari beberapa peralatan suplai
air masuk turbin, diantaranya sudu (runner),
pipa pesat (penstock), rumah turbin (spiral chasing), katup utama (inlet valve), pipa lepas (draft tube), alat pengaman, poros,
bantalan (bearing), dan distributor
listrik. Menurut momentum air turbin dibedakan menjadi dua kelompok yaitu
turbin reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekerja karena adanya tekanan
air, sedangkan turbin impuls bekerja karena kecepatan air yang menghantam sudu.
Prinsip
Kerja Turbin Reaksi yaitu Sudu-sudu (runner) pada turbin francis dan propeller
berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya tetap (tidak bisa
digerakkan). Sedangkan sudu-sudu pada turbin kaplan berfungsi sebagai sudu-sudu
jalan, posisi sudunya bisa digerakkan (pada sumbunya) yang diatur oleh
servomotor dengan cara manual atau otomatis sesuai dengan pembukaan sudu atur.
Proses penurunan tekanan air terjadi baik pada sudu-sudu atur maupun pada
sudu-sudu jalan (runner blade). Prinsip Terja Turbin Pelton berbeda dengan
turbin rekasi Sudu-sudu yang berbentuk mangkok berfungsi sebagai sudu-sudu
jalan, posisinya tetap (tidak bisa digerakkan).
Dalam hal
ini proses penurunan tekanan air terutama terjadi didalam sudu-sudu aturnya
saja (nosel) dan sedikit sekali (dapat diabaikan) terjadi pada sudu-sudu jalan
(mangkok-mangkok runner).Air yang digunakan untuk membangkitkan listrik bisa
berasal dari bendungan yang dibangun diatas gunung yang tinggi, atau dari
aliran sungai bawah tanah. Karena sumber air yang bervariasi, maka turbin air
didesain sesuai dengan karakteristik dan jumlah aliran airnya. Berikut ini
merupakan berbagai jenis turbin yang biasa digunakan untuk PLTA.
Generator
dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran
turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi
pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Generator
listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi
mekanis. Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor
terdiri dari 18 buah besi yang dililit oleh kawat dan dipasang secara melingkar
sehingga membentuk 9 pasang kutub utara dan selatan. Jika kutub ini dialiri
arus eksitasi dari Automatic Voltage Regulator (AVR), maka akan timbul magnet.
Rotor terletak satu poros dengan turbin, sehingga jika turbin berputar maka
rotor juga ikut berputar. Magnet yang berputar memproduksi tegangan di kawat
setiap kali sebuah kutub melewati “coil” yang terletak di stator. Lalu tegangan
inilah yang kemudian menjadi listrik.
Agar
generator bisa menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan,
yaitu:
1.
Putaran. Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan
jumlah pasang kutub pada rotor.
2.
Banyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator
mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit
3.
Magnet. Magnet yang ada pada generator bukan magnet permanen,
melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut
dialiri arus eksitasi dari AVR maka akan timbul magnet dari rotor.
Dari ketiga
hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga
agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat
kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. Makin besar arus
yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus
yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.
Menurut
jenis penempatan thrust bearingnya, generator dibedakan menjadi empat, yaitu:
Ø Jenis biasa
thrust bearing diletakkan diatas generator dengan dua guide bearing.
Ø Jenis Payung
(Umbrella Generator) thrust bearing dan satu guide bearing diletakkan dibawah
rotor.
Ø Jenis
setengah payung (Semi Umbrella Generator) kombinasi guide dan thrust bearing
diletakkan dibawah rotor dan second guide bearing diletakkan diatas rotor.
Ø Jenis
Penunjang Bawah thrust bearing diletakkan dibawah coupling. Generator yang digunakan
di Saguling adalah jenis Setengah Payung.
c)
Travo
Travo
digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak
banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah
travo step up. Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah –
rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi
dengan travo step down. Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja
dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Saat
ini ada teknologi baru yang dikenal dengan pumped-storage plant.
d)
Bendungan
Bendungan
atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk,
danau, atau tempat rekreasi. Bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke
sebuah Pusat Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yang
disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau
berkelanjutan.
Jenis
bendungan antara lain:
i.
Bendungan Beton
Ø
Bendungan Gravitasi
Ø
Bendungan Busur
Ø
Bendungan Rongga
ii.
Bendungan Urugan
Ø Bendungan
Urugan Batu
Ø Bendungan
Tanah
iii.
Bendungan Kerangka Baja
iv.
Bendungan Kayu
4. Jenis PLTA
a)
PLTA jenis terusan
air (water way)
Adalah pusat
listrik yang mempunyai tempat ambil air (intake) di hulu sungai dan mengalirkan
air ke hilir melalui terusan air dengan kemiringan (gradient) yang agak kecil.Tenaga listrik dibangkitkan dengan cara
memanfaatkan tinggi terjun dan kemiringan sungai.
b)
PLTA jenis DAM /bendungan
Adalah
pembangkit listrik dengan bendungan yang melintang disungai, pembuatan
bendungan ini dimaksudkan untuk menaikkan permukaan air dibagian hulu sungai
guna membangkitkan energi potensial yang lebih besar sebagai pembangkit
listrik.
c)
PLTA jenis terusan dan DAM (campuran)
Adalah pusat
listrik yang menggunakan gabungan dari dua jenis sebelumnya, jadi energi
potensial yang diperoleh dari bendungan dan terusan.
5. Waduk
Waduk adalah
kolam besar tempat menyimpan air sediaan untuk berbagai kebutuhan. Waduk dapat
terjadi secara alami maupun dibuat manusia.Sesuai dengan kondisi alam,
pengembangan PLTA dapat dibagi atas 2 jenis yaitu : tipe waduk dan tipe aliran
langsung. Tipe waduk dapat berupa bendungan(reservoir) dan keluaran danau (lake
outlet), sedangkan tipe aliran langsung dapat berupa aliran langsung
sungai (run-off river) dan aliran langsung dengan bendungan pendek
(run-off river with low head dam). Contohnya adalah bendungan Scrivener,
Canberra Australia, dibangun untuk mengatasi banjir 5000-tahunan.
Waduk buatan
dibangun dengan cara membuat bendungan yang lalu dialiri air sampai waduk
tersebut penuh, dan dapat diklasifikasikan menurut struktur, tujuan atau
ketinggian.
1.
Berdasarkan struktur dan bahan yang digunakan,
bendungan dapat diklasifikasikan sebagai: Dam kayu, "embankment dam"
atau "masonry dam".
2.
Berdasarkan tujuan dibuatnya, yaitu: untuk menyediakan
air untuk irigasi atau penyediaan air di perkotaan meningkatkan navigasi,
menghasilkan tenaga hidroelektrik, menciptakan tempat rekreasi atau habitat
untuk ikan dan hewan lainnya. Pencegahan banjir dan menahan pembuangan dari
tempat industri seperti pertambangan atau pabrik.
3.
Berdasarkan ketinggian, yaitu: dam besar lebih tinggi
dari 15 meter dan dam utama lebih dari 150 m.-dam rendah kurang dari 30 m, dam
ketinggian-medium antara 30 -100 m, dan dam tinggi lebih dari 100 m.Beberapa
bendungan lainnya yaitu bendungan Sadel sebenarnya adalah sebuah dike,yaitu
tembok yang dibangun sepanjang sisi danau untuk melindungi tanah
disekelilingnya dari banjir. Ini mirip dengan tanggul, yaitu tembok yang dibuatsepanjang
sisi sungai atau air terjun untuk melindungi tanah di sekitarnya
darikebanjiran. Sebuah bendungan Pengukur overflow dam didisain untuk dilewati
air. Weir adalah sebuah tipe bendungan pengukur kecil yang digunakan untuk
mengukur input air. Bendungan Pengecek check dam adalah bendungan kecil yang
didisain untuk mengurangi dan mengontrol arus soil
erosion. Pumped-storage plant memiliki dua penampungan yaitu:
i.
Waduk Utama (upper reservoir) seperti dam pada PLTA
konvensional. Air dialirkan langsung ke turbin untuk menghasilkan listrik.
ii.
Waduk cadangan (lower reservoir). Air yang keluar dari
turbin ditampung di lower reservoir sebelum dibuang disungai.
6. Parameter yang mempengaruhi pengoperasian PLTA
a. Keberadaan
Air
Untuk dapat
mengoptimalkan pengoperasian PLTA, baik dalam keadaan musim penghujan. Maupun
musim kemaraupanjang, diperlukan perhitungan besar volume air yang
tersedia dalam waduk / dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus
dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin. Bila terjadi banjir,
berapa besar volume air yang harus dibuang keluar dari waduk / dam melalui
pintu pembungan air, sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam waduk / dam,
dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan waduk / dam maupun perangkat
keras pendukung lainnya. Untuk kebutuhan perhitungan keadaan air baik yang akan
masuk maupun yang berada dalam waduk / dam, dilakukan pengukuran terhadap
parameter yang mempengaruhi keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam
waduk/dam. Pengukuran tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang
tersebar pada DAS dalam waduk / dam tersebut.
b. Konstruksi
Saluran Air ke Turbin
Kecepatan
gerakan turbin, dipengaruhi oleh besar tekanan aliran air yang dialirkan ke turbin.
Besar tekanan aliran air yang dialirkan tersebut, dipengaruhi debit air yang
dialirkan beserta konstruksi dan penempatan saluran air yang mengalirkan air
tersebut. Semakin lebar diameter dan semakin tinggi pintu saluran air dibuka,
semakin besar debit air yang dialirkan, semakin tinggi tekanan air yang terjadi
masuk ke turbin. Selain hal tersebut diatas, rancangan dan peletakan saluran
air tersebut, juga mempengaruhi tekanan air yang dialirkan ke turbin.
Pada
prinsipnya ada beberapa parameter yang mempengaruhi operasi PLTA, disebabkan
oleh :
a)
Keberadaan Air
Untuk dapat
mengoptimalkan pengoperasian PLTA, baik dalam keadaan musim penghujan maupun
musim kemarau panjang, diperlukan perhitungan besar volume air yang tersedia
dalam waduk / dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus dialirkan
melalui pintu air yang dialirkan ke turbin.
Bila terjadi
banjir, berapa besar volume air yang harus dibuang keluar dari waduk / dam
melalui pintu pembungan air, sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam
waduk / dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan waduk / dam
maupun perangkat keras pendukung lainnya. Untuk kebutuhan perhitungan keadaan
air baik yang akan masuk maupun yang berada dalam waduk / dam, dilakukan
pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi keadaan air yang akan masuk
maupun yang ada dalam waduk/dam.
Pengukuran
tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada DAS dalam
waduk / dam tersebut. Data hasil pengukuran yang diperoleh pada stasiun
pengukuran, ditransmisikan melalui media komunikasi yang digunakan ke pusat
kontrol operasi PLTA untuk diproses sesuai fungsinya dalam sistem kontrol
tersebut.
Pada
perhitungan keberadaan air tersebut, ada beberapa parameter yang harus
diperhatikan antara lain:
b)
Aliran permukaan ( surface flow)
Aliran
permukaan dan aliran dasar dipengaruhi intensitas curah hujan dan lama turunnya
hujan. Semakin tinggi intensitas curah hujan dan semakin lama waktu turunnya
hujan, semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar sungai. Tinggi permukaan
dipengaruhi aliran permukaan dan aliran dasar. Semakin besar aliran permukaan
dan aliran dasar, semakin tinggi muka air yang terjadi, sehingga semakin besar
volume air yang mengalir ke dalam waduk / dam.
c)
Aliran dasar ( Base flow)
d)
Tinggi muka air
e)
Kehilangan air karena keadaan lingkungan.
Parameter
kehilangan air yang disebabkan keadaan lingkungan, dipengaruhi antara lain:
Ø Suhu udara
semakin tinggi suhu udara, semakin besar kehilangan air.
Ø Kelembaban
semakin kecil kelembaban (humidity), semakin besar kehilangan air.
Ø Kecepatan
angin semakin cepat kecepatan angin berhembus, semakin besar kehilangan air.
Ø Penyinaran
matahari semakin panas dan semakin lama penyinaran matahari, semakin besar
kehilangan air.
Parameter keadaan DAS dipengaruhi beberapa
parameter, antara lain :
Ø Vagitasi
semakin rapat tumbuhnya tumbuh-tumbuhan (pohon) dalam DAS, semakin besar aliran
dasar sungai.
Ø Penduduk
semakin padat / ramai penduduk yang bermukim dalam DAS, semakin besar
kehilangan air.
Ø Industri
semakin banyak industri yang beroperasi dalam DAS, semakin besar kehilangan air.
7. Klasifikasi PLTA
Klasifikasi
Pembangkit Listrik Tenaga Air berdasarkan:
a. Berdasarkan
Tujuan
Hal ini
disebabkan karena fungsi yang berbeda-beda misalnya untuk mensuplai air, irigasi,
kontrol banjir dan lain sebagainya disamping produksi utamanya yaitu tenaga
listrik.
b. Berdasarkan
keadaan hidraulik
Suatu dasar
klasifikasi pada pembangkit listrik tenaga air adalah memperhatikan prinsip
dasar hidraulika saat perencanaannya. Ada empat jenis pembangkit yang
menggunakan prinsip ini. Yaitu:
i.
Pembangkit listrik tenaga air konvensional yaitu
pembangkit yang menggunakan kekuatan air secara wajar yang diperoleh dari
pengaliran air dan sungai.
ii.
Pembangkit listrik dengan pemompaan kembali air ke
kolam penampungan yaitu pembangkitan menggunakan konsep perputaran kembali air
yang sama denagn mempergunakan pompa, yang dilakukan saat pembangkit melayani
permintaan tenaga listrik yang tidak begitu berat.
iii.
Pembangkit listrik tenaga air pasang surut yaitu gerak
naik dan turun air laut menunjukkan adanya sumber tenaga yang tidak terbatas.
Gambaran siklus air pasang adalah perbedaan naiknya permukaan air pada waktu
air pasang dan pada waktu air surut. Air pada waktu pasang berada
pada tingkatan yang tinggi dan dapat disalurkan ke dalam kolam untuk disimpan
pada tingkatan tinggi tersebut. Air akan dialirkan kelaut pada waktu surut
melalui turbin-turbin.
iv.
Pembangkit listrik tenaga air yang ditekan yaitu
dengan mengalihkan sebuah sumber air yang besar seperti air laut yang masuk ke
sebuah penurunan topografis yang alamiah, yang didistribusikan dalam
pengoperasian ketinggian tekanan air untuk membangkitkan tenaga listrik.
c. Berdasarkan
Sistem Pengoperasian
Pengoperasian
bekerja dalam hubungan penyediaan tenaga listrik sesuai dengan permintaan, atau
pengoperasian dapat berbentuk suatu kesatuan sistem kisi-kisi yang mempunyai
banyak unit.
d. Berdasarkan
Lokasi Kolam Penyimpanan dan Pengatur.
Kolam yang
dilengkapi dengan konstruksi bendungan/tanggul. Kolam tersbut diperlukan ketika
terjadi pengaliran tidak sama untuk kurun waktu lebih dari satu tahun. Tanpa
kolam penyimpanan, pembangkit/instalasi dipergunakan dalam pengaliran keadaan
normal.
e. Berdasarkan
Lokasi dan Topografi
Instalasi
pembangkit dapat berlokasi didaerah pegunungan atau dataran. Pembangkit di
pegunungan biasanya bangunan utamanya berupa bendungan dan di daerah dataran
berupa tanggul.
f. Berdasarkan
Kapasitas PLTA
Menurut
Mesonyi:
i.
Pembangkit listrik yang paling kecil sampai
dengan : 100 kW
ii.
Kapasitas PLTA yang terendah sampai
dengan : 1000 kW
iii.
Kapasitas menengah PLTA sampai
dengan : 10000
kW
iv.
Kapasitas tertinggi
diatas : 10000
kW
v.
g. Berdasarkan
ketinggian tekanan air
i.
PLTA dengan tekanan air rendah kurang
dari :dibawah
15 m.
ii.
PLTA dengan tekan air menengah
berkisar :15
m – 70 m.
iii.
PLTA dengan tekanan air tinggi
berkisar :71
m – 250 m.
iv.
PLTA dengaan tekanan air yang sangat
tinggi :diatas
250 m
h. Berdasarkan
bangunan/konstruksi utama
Berdasarkan
bangunan / konstruksi utama dibagi atas:
a.
Pembangkit listrik pada aliran sungai, pemiliahn
lokasi harus menjamin bahwa pengalirannya tetap normal dan tidak mengganggu
bahan-bahn konstruksi pembangkit listrik. Dengan demikian pembangkit listrik
walaupun mempunyai kolam cadangan untuk penyimpanan air yang besar, juga
mempunyai sebuah saluran pengatur jalannya air dari kolam penyimpanan itu.
b.
Pembangkit listrik dengan bendungan yang terletak di
lembah, maka bendungan itu merupakan lokasi utama dalam menciptakan sebauh
kolam penampung cadangan air, dan konstruksi bangunan terletak pada sisi
tanggul.
c.
Pembangkit listrik tenaga air dengan pengalihan
terusan, aliran air yang dialirkan melalui sebauh terusan ke konstruksi
bangunan yang lokasinya cukup jauh dari kolam penyimpanan. Air dari lokasi
bangunan dikeringkan ke dalam sungai semula denagn suatu pengalihan aliran air.
Pembangkt listrik tenaga air dengan pengalihan ketinggian, tekanan air
dialirkan melalui sebuah sitem terowongan dan terusan yang menuju kolam
cadangan diatas, atau aliran lain melalui lokasi bangunan ini.
8. Jenis Turbin Air
a. Turbin
Kaplan
Turbin
Kaplan digunakan untuk tinggi terjun yang rendah, yaitu di bawah20 meter.
Teknik mengkonversikan energi potensial air menjadi energi mekanik roda air
turbin dilakukan melalui pemanfaatan kecepatan air. Roda air turbin Kaplan
menyerupai baling-baling dari kipas angin.
b. Turbin
Francis
Turbin
Francis paling banyak digunakan di Indonesia. Turbin ini digunakan untuk tinggi
terjun sedang, yaitu antara 20-400 meter. Teknik mengkonversikan energi
potensial air menjadi energi mekanik pada roda air turbin dilakukan melalui
proses reaksi sehingga turbin Francis jugadisebut sebagai turbin reaksi.
c. Turbin
Pelton
Turbin
Pelton adalah turbin untuk tinggi terjun yang tinggi, yaitu di atas 300 meter.
Teknik mengkonversikan energi potensial air menjadi energi mekanik pada roda
air turbin dilakukan melalui proses impuls sehingga turbin Pelton juga disebut
sebagai turbin impuls.
Untuk semua
macam turbin air tersebut di atas, ada katup pengatur yang mengatur banyaknya
air yang akan dialirkan ke roda air. Dengan pengaturan air ini, daya turbin
dapat diatur. Di depan katup pengatur terdapat katup utama yang harus ditutup
apabila turbin air dihentikan untuk melaksanakan pekerjaan pemeliharaan atau
perbaikan pada turbin. Apabila terjadi gangguan listrik yang menyebabkan PMT
generator trip,maka untuk mencegah turbin berputar terlalu cepat
karena hilangnya beban generator yang diputar oleh turbin, katup pengatur air
yang menuju ke turbin harus ditutup. Penutupan katup pengatur ini akan
menimbulkan gelombang air membalik yang dalam bahasa Inggris disebut water
hammer (palu air). Water hammer ini menimbulkan
pukulan mekanis kepada pipa pesat ke arah atas (hulu) yang akhirnya diredam
dalam tabung peredam (surge tank).
Kecepatan
spesifik (specffic speed) turbin air didefinisikan sebagai jumlah
putaran per menit [rpm] (rotation per minute [rpm] dari turbin
untuk menghasilkan satu daya kuda pada tinggi terjun H = I meter.
Saluran air
dari dam atau kolam tando sampai pada. tabung peredam, panjangnya dapat
mencapai beberapa kilometer. Apabila saluran ini tidak rata, jalannya naik
turun, maka di bagian-bagian cekungan yang rendah, harus ada katup untuk
membuang endapan pasir atau lumpur yang terjadi di cekungan rendah tersebut. Di
sisi lain, yaitu di bagian-bagian lengkungan yang tinggi juga harus ada katup,
tetapi dalam hal ini untuk membuang udara yang terperangkap dalam lengkungan
yang tinggi ini. Secara periodik, katup-katup tersebut di atas harus dibuka
untuk membuang endapan yang terjadi maupun untuk membuang udara yang
terperangkap
B. Metode Pembahasan
Dalam
pembuatan makalah ini kami menggunakan metode studi literatur yang bersumber
dari referensi – referensi jurnal yang bahasannya meliputi tentang Pembangkit
Listrik Tenaga Air (PLTA), tidak hanya itu kamipun menggunakan metode searching
melalui internet. Sehingga materi – materi yang kami dapat tidak hanya dari 1
sumber saja, melainkan kumpulan dari point – point penting dari setiap setiap
jurnal dan artikel.
C. Pembahasan
EBTKE—Pembangkit
Listrik Tenaga Air (PLTA) Cirata merupakan PLTA terbesar di Asia
Tenggara. PLTA ini memiliki konstruksi power house di
bawah tanah dengan kapasitas 8x126 Megawatt (MW) sehingga total kapasitas
terpasang 1.008 Megawatt (MW) dengan produksi energi listrik rata-rata
1.428 Giga Watthour (GWh) pertahun.
Kapasitas
1008 MW tersebut terdiri dari Cirata I yang memiliki empat unit
masing-masing operasi dengan daya terpasang 126 MW yang mulai dioperasikan
tahun 1988 dengan daya terpasang 504 MW, selain itu Cirata II juga dengan empat
unit masing-masing 126 MW, yang mulai dioperasikan sejak tahun 1997 dengan daya
terpasang 504 MW. Cirata I dan II mampu memproduksi energi listrik
rata-rata 1.428 GWh pertahun yang kemudian dislaurkan melalui jaringan
transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kV ke sistem interkoneksi Jawa-Madura-Bali
(Jamali).
Guna
menghasilkan energi listrik sebesar 1.428 Gwh, dioperasikan delapan buah turbin
dengan kapasitas masing-masing 129.000 KW dengan putaran 187,5 RPM. Adapun
tinggi air jatuh efektif untuk memutar turbin 112,5 meter dengan debit air
maksimum 135 m3 perdetik.
PLTA Cirata
dibangun dengan komposisi bangunan power house empat lantai di bawah tanah yang
menpengoperasiannya dikendalikan dari ruang control switchyardberjarak
sekitar 2 kilometer (km) dari mesin-mesin pembangkit yang terletak di power
house. PLTA tersebut merupakan pembangkit yang dioperasikan oleh anak
perusahaan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN persero) yaitu PT Pembangkitan
Jawa Bali (PJB) yang disalurkan melalui saluran transmisi tenaga listrik 500
kilo volt (KV) ke sistem Jawa Bali yang diatur oleh dispatcher PLN Pusat Pengatur
Beban (P3B).
Kontribusi utama Cirata terhadap sistem Jawa Bali
yaitu memikul beban puncak dan beroperasi pada pukul 17.00-22.00, dengan moda
operasiLFC (Load Frequency Control), dimana memiliki
fasilitas line charging bila sistem Jawa Bali mengalami Black
Out dan Start up operasi/ sinkron ke jaringan 500 KV
yang relatif cepat yaitu kurang lebih lima menit.
PLTA Cirata terletak di daerah aliran sungai (DAS)
Citarum di Desa Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat.
Latar belakang pendirian PLTA ini, dengan letak sungai Citarum yang subur,
bergunung-gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi. Pembangunan proyek
PLTA Cirata merupakan salah satu cara pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai
Citarum yang letaknya di wilayah kabupaten Bandung, kurang lebih 60 km sebelah
barat laut kota Bandung atau 100 km dari Jakarta melalui jalan
Purwakarta. (ferial).
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Komponen –
kompnen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi.
Dam
berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan
pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk
pengendalian banjir. contoh waduk Jatiluhur yang berkapasitas 3 miliar kubik
air dengan volume efektif sebesar 2,6 miliar kubik.
Turbin
berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. gaya jatuh
air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan
seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar
baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Perputaran turbin ini di
hubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin
Francis, Kaplan, Pelton, dll.
Generator
dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran
turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi
pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Travo
digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak
banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah
travo step up.
Transmisi
berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri.
Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down.
B. Saran
Sebaiknya
energi PLTA ini terus dikembangkan di Indonesia mengingat banyaknya lokasi
lokasi yang cukup strategis untuk pembangunan PLTA. Pembangunan PLTA ini juga
tentu akan sangat bermanfaat untuk warga terutama di daerah yang masih belum
teraliri listrik.
M. M
Dandekar dan K. N Sharma Penerjemah, D. Bambang Setyadi, Sutanto.Pembangkit
Listrik Tenaga Air, 1991. Cet 1. -, Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia
( UI-Press).
Kadir,
Abdul, 1995. Energi; Sumber daya, inovasi, tenaga listrik,
potensi ekonomi.Cet 1. Edisi Kedua/ Revisi- Jakarta: Penerbit
Universitas Indonesia ( UI-Press).
Kadir, Abdul,
1996, Pembangkit Tenaga Listrik, Jakarta: Universitas Indonesia
(UI-Press). Rancangan Sistem Kontrol Operasi Pembangkit Listrik Tenaga
Air.
Kami dari PT. HOKA HOKI INDONESIA memberitau bahwa perusahaan kami ingin bekerjasama dalam bidang pengurusan barang Import RESMI & BORONGAN
ReplyDeleteService Kami,
Customs Clearance Import sistem Resmi maupun Borongan
Penanganan secara Door to Door ASIA & EROPA
Penyediaan Legalitas Under-Name (Penyewaan Bendera)
Pengiriman Domestic antar pulau seluruh Indonesia laut dan Udara atau Darat.
Customs Clearance Port
Jakarta, Semarang, Surabaya, Belawan & Port Lain nya.
Dote :
Kami tidak menerima barang-barang larangan seperti Airsoft Gun, Obat-obatan terlarang.
Kami tidak bertanggung jawab/ tidak akan mengganti kerugia apabila didapati adanya barang-barang bahaya / Larangan tersebut, dan apabila diketahui barang membahayakan maka kami akan melapor kepada pihak yang berwajib.
Kami menerima barang-barang seperti Kimia, tetapi kimia yang ada disertai MSDS (Material Safety Data Sheet).
Terima kasih atas kepercayaan nya,semoga kami dan perusahaan bpk/ibu berjalan dengan lancar.
Jika ada yang ingin dipertayakan, silah kan hubungi kami di nomor (+62 21) 2906-8484
Hp wa. 081908060678 E-Mail : andijm.logistics@gmail.com
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
PT. HOKA HOKI INDONESIA
Shopping Arcade 2nd Floor B-03 Jakarta Garden City,
Jl. Raya Cakung Cilincing KM. 0,5 Jakarta Timur 13910 Indonesia
Phone : +62 21 29068484 Fax : +62 21 29068666
Email : andijm.logistics@gmail.com
Website : hokahoki.co.id
Mr. Andi JM BBM : D9CE63FD
Hp wa. 081908060678, 081385311679
Benar-benar sangat membantu Makalah cara kerja pembangkt listrikthanks
ReplyDeleteUp. IMPORT DEPT/PURCHASING.
ReplyDeleteDi Tempat,
Perihal Jasa Handling Import & Door To Door• •••/Under Name Customs Clearance.
Kami dari, PT. C & J Sukses Mulano Jasa Import Borongan. PT. C & J Sukses Mulano Telah Membuktikan Kualitas yang Sangat Baik Dengan Harga Yang Paling Murah, Cepat, Terpercaya,Telah Menjadikan Rekan Bisnis Terpecaya Dalam Jasa Import Borongan.Trading, Pengiriman barang Via SEA & AIR.
Bahwa waktu pengiriman By Sea 25-40 hari By Air 5-7 hari Door To Door Service ( All-In )
1. Menerima Pick Up barang ditempat supplier.
2. Menerima pengiriman dari Manca Negara (World Wide ) China,Honkong,Abudhabi,
Thailand, Taiwan, Singapore, German, USA, Dan Lain-lain)
3. Di antar barangnya hingga ketujuan
4. Semua barang Bergaransi 100% Untuk Barang yang Hilang Maupun Rusak
5. Penjewaan under name,apa bila impotir tidak lengkap ligalitas importnya
Harapan kami, penawaran ini dapat terwujud dalam bentuk kerjasama yang baik,sehingga dapat berkesinambungan di masa yang akan datang.Jika perusahaan bapak/ Ibu berminat kami siap membantu yang terbaik .
Demikian surat penawaran ini kami tawarkan, sambil menunggu jawaban dari perusahaan Bapak/Ibu,
Besar harapan kami semoga bisa terwujud hubungan kerja sama yang baik dan amanah,
Semoga ini langkah awal kita untuk menjalin kerjasama yang baik terimakasih.
HORMAT KAMI
PT.C&J Sukses Mulano
TAUFIK
Hp.0811989703
Wa.081225771400
Ruko Taman Hek
Office/Warehouse :
Jl. Raya Bogor KM.21 No.18Jakarta Timur 13830
Telp : + 6221-2247 6500Fax : + 6221-2247 6481
E-Mail:import.suksesmulano@gmail.com
menjual berbagai macam jenis chemical untuk cooling tower,chiller,evapko,boiler,wwtp ,stp,defoamer anti busa,nutrisi ,oli industri,hydrolik,dozer dll
ReplyDeleteuntuk info lebih lanjut tentang produk ini bisa menghubungi saya di eamil:tommy.transcal@gmail.com
WA:081310849918
terima kasih