Potensi Energi Listrik

download Potensi Energi Listrik

of 6

Transcript of Potensi Energi Listrik

  • 7/25/2019 Potensi Energi Listrik

    1/6

    POTENSI ENERGI LISTRIK

    1. Proses Produksi Energi Listrik Tenaga Air

    Proses produksi atau pembangkitan listrik tenaga air pada suatu aduk PLTA! se"ara

    umum dapat diilustrasikan melalui Gambar #.1di baa$ ini.

    Gambar #.1%iagram proses produksi listrik tenaga air pada sebua$ aduk PLTA

    Ta$apan&ta$apan

    proses pembangkitan listrik tenaga air

    pada sebua$

    aduk PLTA

    'seperti diilustrasikan pada Gambar #.1( adala$ sebagai berikut) Aliran sungai ditampung pada sebua$ aduk! kemudian air akan dialirkan melalui

    bangunan intake.Intake sendiri memiliki pintu*gate+ang dapat diatur. Pengaturan

    gate intake dilakukan dari dam control center*pusat pengendalian bendungan.

    Air +ang masuk melalui intake akan mengalir melalui headrace channel*saluran

    tekan atas.

    Headrace channel akan mengalirkan air dari intake menu,u ke penstock*pipa

    pesat.

    Namun! air sebelum memasuki penstock, air $arus meleati surge tank*tangki

    pendatar. Gunasurge tankadala$ untuk mengamankanpenstockdari ge,ala water

    hammerakibat penutupan katup utama*main stop valvese"ara mendadak.

    Apabila katup utama*main stop valvedibuka! air daripenstockakan masuk leat

    ruma$ siput*scroll casing*spiral case. Air tersebut akan memutar turbine.

  • 7/25/2019 Potensi Energi Listrik

    2/6

    Aliran air +ang tela$ digunakan untuk memutar turbin akan mengalir keluar

    melalui tailrace dan selan,utn+a air tersebut akan kembali ke sungai.

    Poros turbin +ang berputar tersebut dikopel dengan proses generator! se$ingga

    generator dapat meng$asilkan energi listrik.

    Aliran listrik +ang di$asilkan ole$ generator selan,utn+a akan dialirkan ke tra-o

    utama*main transformer +ang ber-ungsi untuk menaikkan tegangan listrik +ang

    di$asilkan ole$ generator. Aliran listrik itu selan,utn+a akan dialirkan melalui

    ,aringan listrik tegangan sangat tinggi.

    #. Rumus Per$itungan Energi Listrik Tenaga Air

    Tenaga air +ang di$asilkan ole$ putaran turbin sangat bergantung pada -aktor&-aktor

    sebagai berikut)

    %ebit air +ang masuk ke dalam intakedan akan memutar turbin '(.

    Tinggi ,atu$ e-ekti- air '/e--(.

    E-isiensi turbin dan generator +ang digunakan ' (.

    /ubungan antara energi*tenaga listrik +ang di$asilkan dengan -aktor&-aktor di atas akan

    di,elaskan di baa$ ini.

    Ker,a '0( merupakan perkalian antara komponen ga+a '( dan perpinda$an 's(

    0 2 . s 33333333333..3333..'#&1(

    Ga+a +ang diman-aatkan pada produksi tenaga listrik adala$ ga+a ,atu$ bebas dari air

    dengan massa 'm( +ang mengalami per"epatan 'a( sebesar nilai per"epatan gra4itasi 'g(.

    Sedangkan perpinda$an 's( +ang ter,adi adala$ sebesar ketinggian ,atu$ bebasn+a '$(.

    Ker,a atau energi +ang di$asilkan benda ,atu$ bebas disebut energi potensial 'Ep(.

    0 2 . s 2 ' m . a( . s

    2 m . g . $

    Ep 2 m . g . $ 333333333333...3...'#(

    5erat ,enis '6( suatu benda dide-inisikan sebagai perbandingan antara massa*berat 'm(

    suatu benda dengan 4olumen+a '7(. Se$ingga massa merupakan perkalian antara berat,enis dengan 4olumen+a. 8aka persamaan '#( dapat ditulis)

    Ep 2 ' 6 . 7 ( . g . $ 333333333333.'#&9(

  • 7/25/2019 Potensi Energi Listrik

    3/6

    7olume '7( +ang dimaksud iala$ ban+akn+a 4olume air +ang melalui turbin. 5esar

    4olume tersebut tergantung dari debit +ang mengalir '( dan lama aktu pengalirann+a

    ':t(.

    7 2 . :t 33333333333..33..3..'#&;(

    %engan mensubtitusikan persamaan '#&;( ke dalam persamaan '#&9( maka besar energ+ E

    +ang di$asilkan pada selang aktu :t adala$)

    E 2 6 . g. . $ . :t 3333333333..3.'#&

  • 7/25/2019 Potensi Energi Listrik

    4/6

    Et 2 . . g . Q . H dt

    2 . 6 . g . t. /e-- t. tt

    Et 2 t. 6 . g . t. /e-- t. tt 3333333.3..'#&@(

    dengan)Et 2 energi listrik +ang di$asilkan selama bulan ke&t 'att&$our(

    t 2 debit air rata&rata +ang melalui intakedan digunakan untuk membangkitkan

    energi listrik selama bulan ke&t 'm9*s(g 2 konstanta per"epatan gra4itasi 'm*s#(

    2 berat ,enis air 'kg*m9(t 2 rata&rata e-isiensi turbin dan generator selama bulan ke&ttt 2 ,umla$ ,am! ,angka aktu selama bulan ke&t ',am(/e--t 2 tinggi ,atu$ e-ekti- rata&rata selama bulan ke&t 'm(

    9. Pemenu$an Kebutu$an Listrik Ole$ PLTA5eban*Kebutu$an Listrik 'Load(

    Kebutu$an listrik pada suatu daera$ $arus dapat dipenu$i tepat pada saat daera$ tersebut

    memerlukann+a. Energi listrik +ang di$asilkan ole$ pusat pembangkit listrik tidak dapat

    disimpan. Kebutu$an listrik untuk suatu daera$ tidak $an+a dipenu$i ole$ PLTA sa,a!

    tetapi ,uga ole$ sistem pembangkit listrik ,enis lain seperti) PLT% 'tenaga diesel(! PLT

    'tenaga uap(! PLTG 'tenaga gas(! PLTN 'tenaga nuklir(! dan unit pembangkit listrik

    lainn+a.

    Cenis kebutu$an atau beban listrik 'biasan+a disebut load( +ang dipikul ole$ suatupembangkit tenaga listrik dapat dibedakan men,adi 9 'tiga( ,enis! +aitu) beban pun"ak

    'peak load(! intermediate load! dan beban dasar 'base load(.Peak Loadter,adi pada saat&

    saat kebutu$an energi listrik tertinggi! sedangkan base load ter,adi pada saat kebutu$an

    listrik minimal. Sedangkan intermediate loadter,adi di antarapeak load dan base load.

  • 7/25/2019 Potensi Energi Listrik

    5/6

    Gambar

    #.9 %ail+

    Load

    Dur4eLoad curve 'kur4a

    beban*kebutu$an listrik( adala$ sebua$ kur4a

    +ang menun,ukkan -luktuasi beban*kebutu$an listrik

    'load( sebua$ sistem pembangkit listrik sebagai -ungsi dari aktu. Load curve berupa

    kur4a beban $arian 'daily load curve( atau kur4a mingguan 'weekly load curve(.

    Donto$ suatu daily load curve'kur4a beban durasi $arian( dapat dili$at pada gambar3.

    Terli$at dari gambar pada kur4a tersebut! base load 'beban dasar( merupakan

    beban*kebutu$an +ang $arus dipenu$i se"ara terus&menerus. Sedangkan beban pun"ak

    'peak load( iala$ beban tertinggi +ang $an+a ter,adi untuk selang aktu tertentu.Keban+akan ,aringan pengembangan listrik +ang luas merupakan interkoneksi antara

    PLTA dan pembangkit listrik lainn+a! +ang dapat berupa PLTA ,uga ataupun dengan

    PLT%! PLT! PLTG! atau PLTN. Pada umumn+a PLTA diren"akan untuk memikul bebas

    dasar 'base load( atau $an+a untuk memikul beban pun"ak sa,a. PLTA sebagai pemikul

    beban dasar akan mengoperasikan turbinn+a selama #; ,am se"ara kontinu atau terus&

    menerus. Sedangkan PLTA sebagai pemikul beban pun"ak akan menoperasikan turbinn+a

    pada inter4al aktu ter,adin+a beban pun"ak sa,a.

    irm Energ+ dan Auiliar+ Energ+

    Karakteristik +ang terdapat pada PLTA sebagai pemikul beban dasar adala$ ba$a suatu

    nilai beban dasar tertentu $arus selalu mampu dipikul atau disediakan PLTA tersebut.

    Pengertian beban dasar inila$ +ang dimaksud denganfirm power. Firm power/primary

    power 'da+a primer( adala$ da+a +ang di$arapkan dapat di$asilkan se"ara kontinu atau

    terus&menerus '1BBF dari aktu( ole$ suatu pembangkit tenaga listrik. Sedangkan da+a

  • 7/25/2019 Potensi Energi Listrik

    6/6

    sekunder 'auxiliary power( atau da+a surplus adala$ setiap da+a +ang di$asilkan +ang

    merupakan kelebi$an dari da+a primer.%e-inisifirm energy dan auxiliary energy identi" dengan de-inisi untukfirm power dan

    auxiliary power. Sesuai dengan de-inisi besaran da+a*power+ang merupakan besaran

    energi per satuan aktu! maka firm energy bisa dide-inisikan sebagai ,umla$ produksi

    energi minimal +ang di$asilkan selama selang aktu tertentu 'missal) selama satu bulan(

    se"ara kontinu untuk suatu ,angka aktu tertentu 'missal) selama satu ta$un(. Surplus

    energi +ang dan merupakan kelebi$an dari firm energy disebut auxiliary energy atau

    energi sekunder 'secondary energy(./ubungan antara firm energy! auxiliary energy! dab total energi +ang di$asilkan ole$

    suatu pembangkit listrik 'pada selang aktu tertentu( dapat dirumuskan dalam persamaan

    '#&11( di baa$ ini)

    Total Energi 2Firm nergy ! "uxiliary nergy3333333.'#&11(