Makalah Perencanaan PLTA

download Makalah Perencanaan PLTA

of 17

  • date post

    05-Jul-2018
  • Category

    Documents

  • view

    230
  • download

    6

Embed Size (px)

Transcript of Makalah Perencanaan PLTA

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    1/17

    KATA PENGANTAR 

    Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia

    yang diberikan-Nya sehingga kami bisa menyelesaikan makalah mengenai

    Pererncanaan Pembangit Listrik Tenaga Air. Makalah ini disusun untuk 

    menambah wawasan mahasiswa pada umumnya mengenai Pembangkit Listrik 

    Tenaga Air dan kami susun berdasarkan berbagai sumber yang kami perleh guna

    memperdalam pengetahuan kami dalam mata kuliah Pembangkit Tenaga Listrik.

    !ami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat

     banyak kekurangan. "al itu tidak lain karena kami adalah manusia biasa yang

    tidak luput dari kesalahan. #ntuk itu kami mengharapkan kritik dan saran yang

    knstrukti$ dari semua pihak demi tercapainya kesempurnaan makalah ini.

    Akhir kata kami berharap makalah ini dapat berman$aat bagi pihak pihak 

    yang memerlukan.

    !endari% Maret &'()

      Penulis

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    2/17

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    3/17

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    alam kemajuan teknlgi sekarang ini banyak dibuat peralatan-

     peralatan yang in5ati$ dan tepat guna. Salah satu cnth dalam bidang

    teknik mesin terutama dalam bidang kn5ersi energi dan peman$aatan alam

    sebagai sumber energi. iantaranya adalah peman$aatan air yang bisa

    digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik. Alat tersebut adalah berupa

    turbin yang digerakan leh air yang disambungkan dengan generatr. alam

    kn5esnsinalnya pada 6aman dahulu air juga diman$aat untuk pemnagkit

    tenaga listrik yaitu utuk meggerakan generatr pembangkit digunakan

    sebuah kincir air% tetapi sekarang ini kincir air sudah ditinggalkan dan

    digunakanlan turbin air. alam suatu sistim PLTA% turbin air merupakan

    salah satu peralatan utama selain generatr. Turbin air adalah alat untuk 

    mengubah energi air menjadi energi puntir. *nergi puntir ini diubah menjadi

    energi listrik leh generatr.Listrik merupakan salah satu utilitas utama perumahan yang harus

    di penuhi di dalam pembangunan suatu perumahan baik perumahan

    sederhana maupun di dalam pembanguan rumah susun. Permasalahan yang

    ada saat ini adalah terbatasnya suplai tenaga listrik yang mengakibatkan

    krisis energi tenaga listrik.

    aerah-daerah terpencil dan pedesaan umumnya tidak terjangkau

     jaringan listrik. alam kndisi dinamika% slusi yang memadai adalah

    dengan menyediakan pembangkit listrik setempat seperti generatr 7genset8

    yang menggunakan bahan bakar minyak 711M8. Slusi lainnya adalah

    menggunakan sumber energi lain yang berasal dari air% angin% cahaya

    matahari% dan bimass. System ini la6im disebut dengan pembangkit listrik 

    skala kecil tersebar yang dianjurkan untuk menggunakan energi terbarukan.

    "al ini juga tidak memungkinkan bagi perumahan di perktaan mengingat

    krisisnya energy yang ada pada saat ini.

    1.1. Rumusan Masala

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    4/17

    2 1agaimana dengan penentuan lkasi PLTA 9

    3 1agaimana dengan penentuan diameter pipa pesat 9

    4 1agaimana penentuan karakteristik turbin 9

    ) 1agaimana dengan pemilihan turbin 9

    : 1agaimana dengan pemilihan generatr 91.!. Tu"uan

    a. #ntuk mengetahui penentuan lkasi PLTA.

    #. #ntuk mengetahui penentuan diameter pipa pesat.

    $. #ntuk mengetahui penentuan karakteristik turbin.

    %. #ntuk mengetahui pemilihan turbin.

    e. #ntuk mengetahui pemilihan generatr.

    BAB II

    PEMBAHASAN

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    5/17

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    6/17

     b. Satu set peralatan +PS 7+lbal Psitining System8% misalnya +armin

    000 Plus yang dipergunakan untuk mengukur krdinat psisi lkasi

    sur5ei.

    c. Satu set peralatan =urrent Meter =unter "ydrlgical Ser5ices untuk 

    mengukur laju aliran 7debit8 sungai.

    d. Satu unit Stp Watch untuk mengukur lama pengambilan data

     pengukuran laju aliran 7debit8 sungai.

    e. Satu set peralatan Thedlite% misalnya T>P=>N TL-&' P SN. A

    :4&&& untuk mengukur pr$il

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    7/17

    Pengukuran debit aliran sungai dilakukan dengan menggunakan

    alat =urrent Meter =unter dengan memakai !incir N. 3-B&.'&.

    Mengingat terjadi kerusakan penunjuk

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    8/17

    Pengukuran psisi krdinat lkasi dilakukan dengan menggunakan

    +lbal Psitining System 7+PS8. engan menggunakan bantuan

     perangkat lunakP=>N tipe TL-&' P. Pengukuran

    dilakukan di sepanjang sungai dari hulu sungai% yang diperkirakan

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    9/17

    merupakan lkasi dam% sampai hilir% yang diperkirakan tempat instalasi

    mesin pembangkit. Calur pengukuran digambarkan sebagai berikut;

    ari pengukuran tersebut dapat diperleh hasil;

    Tinggi jatuh 7head8 antara titik 0 dan /( D &%)E m

    Tinggi jatuh 7head8 antara titik 0 dan 1 D 2%)E m

    !.!. Penentuan D'ameter P'*a Pesat

    Pipa pesat 7penstck8 ber$ungsi untuk menyalurkan dan mengarahkan

    air ke cerbng turbin. Salah satu ujung pipa pesat dipasang pada bak 

     penenang minimal (' cm diatas lantai dasar bak penenang. Sedangkan ujung

    yang lain diarahkan pada cerbng turbin. Pada bagian pipa pesat yang

    keluar dari bak penenang% dipasang pipa udara 7Air Fent8 setinggi ( m diatas

     permukaan air bak penenang. Pemasangan pipa udara ini dimaksudkan

    untuk mencegah terjadinya tekanan rendah 7Lw Pressure8 apabila bagian

    ujung pipa pesat tersumbat. Tekanan rendah ini akan berakibat pecahnya

     pipa pesat. /ungsi lain pipa udara ini untuk membantu mengeluarkan udara

    dari dalam pipa pesat pada saat start awal G inch.H PLTA mulai

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    10/17

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    11/17

    dengan N adalah putaran turbin rpm 7rtasi per menit8% adalah

    diameter karakteristik turbin 7m8% umumnya digunakan diameter 

    nminal% " adalah tinggi terjun nett

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    12/17

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    13/17

      /aktr tinggi jatuhan air e$ekti$ 7Net "ead8 dan debit yang akan

    diman$aatkan untuk perasi turbin merupakan $aktr utama yang

    mempengaruhi pemilihan jenis turbin% sebagai cnth ; turbin peltn

    e$ekti$ untuk perasi pada head tinggi% sementara turbin prpeller 

    sangat e$ekti$ berperasi pada head rendah.

      /aktr daya 7pwer8 yang diinginkan berkaitan dengan head dan debit

    yang tersedia.

      !ecepatan 7putaran8 turbin ang akan ditransmisikan ke generatr.

    Sebagai cnth untuk sistem transmisi direct cuple antara generatr 

    dengan turbin pada head rendah% sebuah turbin reaksi 7prpeller8 dapat

    mencapai putaran yang diinginkan% sementara turbin peltn dan

    crss$lw berputar sangat lambat 7lw speed8 yang akan menyebabkan

    sistem tidak berperasi.

    !etiga $aktr di atas seringkali diekspresikan sebagai kecepatan

    spesi$ik% Ns% yang dide$inisikan dengan $rmula ;

    Ns 2 N 3 P4.

    dimana ; N D kecepatan putaran turbin 7rpm8

    P D maksimum turbin utput 7kW8

    " D head e$ekti$ 7m8

    Output turbin dapat dihitung dengan persamaan

    P = 9.81 x Q x Hx ήt 

    Dimana

    Q = debit air, m 3 ldetik

    H = efektif head, m

    ήt  = efisiensi turbin

    = 0.8 – 0.85 untuk turbin peltn

    = 0.8 – 0.! untuk turbin fran"is

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    14/17

    = 0.# – 0.8 untuk turbin "rssfi$

    = 0.8 – 0.! untuk turbin prpeller %aplan

    !.5. Pem'l'an Generat&r&eneratr merupakan alat untuk mengubah da'a prs turbin men(adi energi

    listrik. )ada *ikrHidr umumn'a digunakan generatr sinkrn dan generatr induksi

    sebagai generatr. +erdapat beberapa tipe generatr sinkrn, tetapi 'ang tersedia

    dipasaran untuk aplikasi mikrhidr biasan'a menggunakan generatr sinkrn tipe

    kutub di dalam internal ples- dimana medan magnetikn'a terletak pada rtr dan

    da'a listrik 'ang dibangkitkan melalui kumparan statrn'a eksitasi sendiri self

    e"ited generatr- dengan kntruksi rtr kutub menn(l salient )les-. *eskipun

    generatr sinkrn dengan eksitasi melalui slip ring dan sikat karbn masih tersedia

    dipasaran tetapi sebaikn'a dihindari untuk dipakai di )/+*H, karena membutuhksn

    pera$atan dan pergantian se"ara berkala sikat karbn tersebut.)ada generatr sinkrn, arus D diterapkan pada lilitan rtr untuk

    *engahasilkan medan magnet rtr. 1tr generatr diputar leh prime m2er,

    menghasilkan medan magnet berputar pada mesin. *edan magnet putar ini,

    menginduksi tegangan tiga fasa pada kumparan statr generatr. 1tr pada

    generatr sinkrn pada dasarn'a adalah sebuah elektrmagnet 'ang besar. %utub

    medan magnet rtr dapat berupa salient kutub sepatu- dan dan nn salient rtr

    silinder-. &ambaran bentuk kutup sepatu generatr sinkrn diperlihatkan pada

    gambar . di ba$ah ini.

    4umber. $$$.$ikipediageneratr."m  6!.00, ! 7ebuari 066&ambar . 1tr salient kutub sepatu- pada generatr sinkrn

    )ada kutub salient, kutub magnet menn(l keluar dari permukaan rtr

    sedangkan pada kutub nn salient, knstruksi kutub magnet rata dengan permukaan

    http://www.wikipedia/generator.comhttp://www.wikipedia/generator.comhttp://www.wikipedia/generator.com

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    15/17

    rtr. 1tr silinder umumn'a digunakan untuk rtr dua kutub dan empat kutub,

    sedangkan rtr kutub sepatu digunakan untuk rtr dengan empat atau lebih kutub.

    )emilihan knstruksi rtr tergantung dari ke"epatan putar prime m2er, frekuensi

    dan rating da'a generatr.

    &eneratr dengan ke"epatan 6500 rpm ke atas pada frekuensi 50 H dan

    rating da'a sekitar 60*9: menggunakan rtr silinder. 4ementara untuk da'a

    diba$ah 60 *9: dan ke"epatan rendah maka digunakan rtr kutub sepatu.

    &ambaran bentuk kutup silinder generatr sinkrn diperlihatkan pada gambar .3

    di ba$ah ini.

    4umber. $$$.$ikipediageneratr."m  6!.00, 6! 7ebuari 066&ambar .3 a- rtr ;n

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    16/17

    BAB III

    PENUTUP

    +.1. Kes'm*ulan

    a. Tahap awal pengembangan pembangkit listrik Tenaga Air tersebut dimulai

    dengan mengadakan sur5ei lapangan untuk mengetahui ptensi sungai yang

    akan dikembangkan menjadi PLTA.

     b. Pipa pesat 7penstck8 ber$ungsi untuk menyalurkan dan mengarahkan air

    ke cerbng turbin.

    c. !arakteristik suatu turbin dinyatakan secara umum leh enam buah

    knstanta yaitu ; ,asi !ecepatan 7  ϕ

    8% !ecepatan Satuan 7Nu8% ebit

    Satuan 7u8% aya Satuan 7Pu8% !ecepatan Spesi$ik 7N s8 dan iameter

    Spesi$ik 7 s

  • 8/16/2019 Makalah Perencanaan PLTA

    17/17

    DAFTAR PUSTAKA

    M. M andekar dan !. N Sharma Penerjemah% . 1ambang Setyadi% Sutant.

     Pembangkit Listrik Tenaga Air % (BB(. =et (. -% Cakarta; Penerbit #ni5ersitas

    0ndnesia 7 #0-Press8.

    !adir% Abdul% (BB4.  Energi; Sumber daya, inovasi, tenaga listrik, potensi

    ekonomi. =et (. *disi !edua< ,e5isi- Cakarta; Penerbit #ni5ersitas 0ndnesia 7 #0-

    Press8.

    !adir% Abdul% (BB)% Pembangkit Tenaga Listrik % Cakarta; #ni5ersitas 0ndnesia

    7#0-Press8. Rancangan Sistem Kontrol perasi Pembangkit Listrik Tenaga Air.