Resume Pembangkit Listrik

7/22/2019 Resume Pembangkit Listrik

1/36

1

MACAM-MACAM SUMBER PEMBANGKIT LISTRIK

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Terminologi pembangkit listrik berbahan bakar minyak pada umumnya diidentikkan

dengan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Walau pada kenyataannya bahan bakar

minyak juga terkadang digunakan pada PLTG. Prinsip kerja PLTD adalah dengan

menggunakan mesin diesel yang berbahan bakar High Speed Diesel Oil (HSDO). Mesin

diesel bekerja berdasarkan siklus diesel. Mulanya udara dikompresi ke dalam piston, yang

kemudian diinjeksi dengan bahan bakar kedalam tempat yang sama. Kemudian pada tekanantertentu campuran bahan bakar dan udara akan terbakar dengan sendirinya. Proses

pembakaran seperti ini pada kenyataannya terkadang tidak menghasilkan pembakaran yang

sempurna. Hal inilah yang menyebabkan efisiensi pembangkit jenis ini rendah, lebih kecil

dari 50 %. Namun apabila dibandingkan dengan mesin bensin (otto), mesin diesel pada

kapasitas daya yang besar masih memiliki efisiensi yang lebih tinggi, hal ini dikarenakan

rasio kompresi pada mesin diesel jauh lebih besar daripada mesin bensin.

PLTD TELLO
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-diesel-pltd.htmlhttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-diesel-pltd.html


2/36

2

esin Diesel

Keuntungan utama penggunaan pembangkit listrik berbahan bakar minyak atau sering

disebut dengan PLTD adalah dapat beroperasi sepanjang waktu selama masih tersediannya bahan bakar. Kehandalan pembangkit ini tinggi karena dalam operasinya tidak bergantung

pada alam seperti halnya PLTA. Mengingat waktu start-nya yang cepat namun ongkos bahan

bakarnya tergolong mahal dan bergantung dengan perubahan harga minyak dunia yang

cenderung meningkat dari tahun ke tahun, PLTD disarankan hanya dipakai untuk melayani

konsumen pada saat beban puncak.

Investasi awal pembangunan PLTD yang relatif murah, kebutuhan energi di daerah-

daerah terisolasi yang mendesak dan kebutuhan energi daerah-daerah yang belum terlalu

besar, pemerintah Indonesia berinisiatif membangun PLTD yang berfungsi sebagai base-

supply untuk memenuhi kebutuhan listrik di daerah-daerah ini, untuk mengurangi biaya

transmisi dan rugi-rugi jaringan dalam menyalurkan energi listrik dari kota terdekat.

Dengan digunakannya bahan bakar konvensional maka adanya kemungkinan

pembangkit ini akan sulit dioperasikan di masa depan karena persediaan minyak bumi dunia

yang semakin menipis. Harga minyak yang terus meningkat menjadi pertimbangan utama

dalam menggunakan pembangkit ini. Harga minyak yang mahal diakibatkan karena pasar

minyak dunia yang tidak stabil dan ongkos transportasi untuk membawa minyak tersebut ke

daerah yang dituju. Padahal di sisi beban, PLN dipaksa menjual dengan harga murah. Inilah

yang menyebabkan PLN rugi besar.
http://www.bumn.go.id/timah/wp-content/uploads/data/TINS/IMGE/1241590039.jpg


3/36

3

Skema Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit Listrik Tenaga Uap adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik

dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama pembangkit listrik jenis ini adalah

Generator yang di hubungkan ke turbin dimana untuk memutar turbin diperlukan energi

kinetik dari uap panas atau kering. Pembangkit listrik tenaga uap menggunakan berbagai

macam bahan bakar terutama batu-bara dan minyak bakar serta MFO untuk start awal.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-uap-adalah.htmlhttp://1.bp.blogspot.com/_2nW2tr30XR8/TS8nSNhuG9I/AAAAAAAAALk/wXHz_WuIUDc/s1600/pltu-banten-01.jpghttp://listrikman.files.wordpress.com/2010/06/skema-pltd.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_2nW2tr30XR8/TS8nSNhuG9I/AAAAAAAAALk/wXHz_WuIUDc/s1600/pltu-banten-01.jpghttp://listrikman.files.wordpress.com/2010/06/skema-pltd.jpghttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-uap-adalah.html


4/36

4

PLTU yang pertama kali beroperasi di Indonesia yaitu pada tahun 1962 dengan

kapasitas 25 MW, suhu 500 C, tekanan 65 Kg/cm2, boiler masih menggunakan pipa biasa

dan pendingin generator dilakukan dengan udara. Kemajuan pada PLTU yang pertama adalah

boiler sudah dilengkapi pipa dinding dan pendingin generator dilakukan dengan hidrogen,

namun kapasitasnya masih 25 MW. Bila dayanya ditingkatkan dari 100 - 200 MW, maka

boilernya harus dilengkapi super hiter, ekonomizer dan tungku tekanan. Kemudian turbinnya

bisa melakukan pemanasan ulang dan arus ganda dan pendingin generatornya masih

menggunakan hidrogen. Hanya saja untuk kapasitas 200 MW uap yang dihasilkan

mempunyai tekanan 131,5 Kg/cm2 dan suhu 540 C dan bahan bakarnya masih

menggunakan minyak bumi.

Ketika kapasitas PLTU sudah mencapai 400 MW maka bahan bakarnya sudah tidak

menggunakan minyak bumi lagi melainkan batu bara. Batu bara yang dipakai secara garis

besar dibagi menjadi dua bagian yaitu batu bara berkualitas tinggi dan batu bara berkualitas

rendah. Bila batu bara yang dipakai kualitasnya baik maka akan sedikit sekali menghasilkan

unsur berbahaya, sehingga tidak begitu mencemari lingkungan. Sedang bila batu bara yang

dipakai mutunya rendah maka akan banyak menghasilkan unsur berbahaya seperti Sulfur,

Nitrogen dan Sodium. Apalagi bila pembakarannya tidak sempurna maka akan dihasilkan

pula unsur beracun seperti CO, akibatnya daya guna menjadi rendah.

PLTU batu bara di Indonesia yang pertama kali dibangun adalah di Suryalaya pada tahun1984

dengan kapasitas terpasang 4 x 400 MW. Kemudian PLTU Bukit Asam dengan kapasitas 2 x

65 MW pada tahun 1987. Dan pada tahun 1993-an beroperasi pula PLTU Paiton 1 dan 2

Skema PLTU Batu Bara
http://4.bp.blogspot.com/-WfDu1dr4Kho/Td28q_VV_UI/AAAAAAAAABU/X-NsJzniPRo/s400/pltu.bmp


5/36

5

masing-masing dengan kapasitas 400 MW. Kemudian PLTU Suryalaya akan dikembangkan

dari unit 5 - 7 dengan kapasitas 600 MW/unit. PLTU batu bara pada tahun 1994 kapasitasnya

sudah mencapai 2.130 MW (16% dari total daya terpasang). Pada tahun 2003 kapasitasnya

diperkirakan sekitar 12.100 MW (37%), tahun 2008/09 mencapai 24.570 MW (48%) dan pada

tahun 2020 sekitar 46.000 MW. Sementara itu pemakaian batu bara pada tahun 1995 tercatat

bahwa untuk menghasilkan energi listrik sebsar 17,3 Twh dibutuhkan batu bara sebanyak 7,5

juta ton. Dan pada tahun 2005 pemakaian batu bara diperkirakan mencapai 45,2 juta ton

dengan energi listrik yang dihasilkan mencapai 104 Twh.

Banyaknya pemakaian batu bara tentunya akan menentukan besarnya biaya

pembangunan PLTU. Harga batu bara itu sendiri ditentukan oleh nilai panasnya (Kcal/Kg),

artinya bila nilai panas tetap maka harga akan turun 1% pertahun. Sedang nilai panas

ditentukan oleh kandungan zat SOx yaitu suatu zat yang beracun, jadi pada pembangkit harus

dilengkapi alat penghisap SOx. Hal inilah yang menyebabkan biaya PLTU Batu bara lebih

tinggi sampai 20% dari pada PLTU minyak bumi. Bila batu bara yang digunakan rendah

kandungan SOx-nya maka pembangkit tidak perlu dilengkapi oleh alat penghisap SOx dengan

demikian harga PLTU batu bara bisa lebih murah. Keunggulan pembangkit ini adalah bahan

bakarnya lebih murah harganya dari minyak dan cadangannya tersedia dalam jumlah besar

serta tersebar di seluruh Indonesia.

Pembangkit Listrik Tenaga Gas ( PLTG)
http://2.bp.blogspot.com/_9NevJlX_Adg/SWtb4Gt0osI/AAAAAAAAAow/vYSsZcJ5hfQ/s1600-h/pltg.jpg


6/36

6

Pusat Listrik Tenaga Gas membutuhkan udara yang baik, bersih dan dalam jumlah

yang tak terhingga. Proses pembangkitan listrik tenaga gas adalah sebagai berikut: Udara

bertekanan 1 atmosfer pertama-tama disaring oleh saringan udara (air filter) kemudian melalui

Inlet Compressor (1) udara hasil saringan masuk kedalam Compressor (2) untukdimampatkan.

Udara hasil pemampatan akan bercampur dengan bahan bakar yang dipompa keruang

bakar/combustion chamber (3). Proses ini disebut proses

pengabutankarenamembentukkabutcampuranudaradanbahanbakar yang digunakan dalam

proses pembakaran di dalam ruang bakar. Hasilnya adalah panas (energipanas) yang

digunakan untuk memutar rotor/poros pada Turbin Gas (4). Sisa gas dari proses pembakaran

dengan suhu 460C dibuang keudara melalui exhaust (5), sementara itu rotor/poros pada

turbin gas (4) melalui suatu system kopling akan memutar rotor/poros elektro-magnet pada

generator (6) yang menyebabkan medan magnet berotasi di dalam kumparan kawat. Dan

sesuai dengan prinsip pembangkitan tenaga listrik, pada kumparan kawat akan timbul energi

listrik. Rotor/poros generator (6) akan berputar dengan kecepatan 3000 putaran/menit yang

berarti perubahan tegangan akan menjadi 50 kali setiapdetik, sehingga akan menghasilkan

listrik dengan frekwensi 50 Hz. Untuk pendinginan ruangbakar (3) dan Turbin Gas (4),digunakan aliran udara dari Compressor.
http://4.bp.blogspot.com/_9NevJlX_Adg/SWtb4H_qzpI/AAAAAAAAAo4/ofjsKwPB7dE/s1600-h/pltg+diagram.jpg


7/36

7

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik ( Power generator )

yang menggunakan panas bumi ( Geothermal ) sebagai energi penggeraknya. Indonesia

dikaruniai sumber panas bumi yang berlimpah karena banyaknya gunung berapi di indonesia,

dari pulau-pulau besar yang ada, hanya pulau Kalimantan saja yang tidak mempunyai potensi

panas bumi. Keuntungan teknologi ini antara lain : bersih, dapat beroperasi pada suhu yang

lebih rendah daripada PLTN, dan aman, bahkan geothermal adalah yang terbersih

dibandingkan dengan nuklir, minyak bumi dan batu bara. Meskipun tergolong ramah

lingkungan, namun beberapa hal perlu dipertimbangkan apabila pembangkit listrik tenaga

panas bumi ingin dikembangkan sebagai pembangkit dengan skala besar. Beberapa parameter

yang harus dipertimbangkan adalah kandungan uap panas dan sifat fisika dari uap panas di

dalam reservoir dan penurunan tekanan yang terjadi sebagai akibat digunakannya uap panas

di dalam reservoir. Apabila semua aspek tersebut dapat dipenuhi, tidak tertutup kemungkinan

bahwa pembangkit ini akan diterima oleh semua pihak. PLTP juga membawa pengaruh yang

kurang menguntungkan pada lingkungan dan harus diminimalisasi, antara lain : polusi udara,

polusi air, polusi suara, dan penurunan permukaan tanah.

Panas bumi merupakan sumber tenaga listrik untuk pembangkit listrik tenaga panas

bumi (PLTP). Sesungguhnya prinsip kerja PLTP sama saja dengan PLTU. Hanya saja yang

digunakan pada PLTP adalah uap panas bumi yang telah dipisahkan dari air, yang berasallangsung dari perut bumi. Karena itu PLTP biasanya dibangun di daerah pegunungan dekat


8/36

8

gunung berapi. Biaya operasional PLTP juga lebih murah dibandingkan dengan PLTU, karena

tidak perlu membeli bahan bakar, namun membutuhkan biaya investasi yang cukup besar

untuk biaya eksplorasi dan pengeboran perut bumi.

Uap panas bumi didapatkan dari suatu kantong uap di perut bumi. Tepatnya di atas

lapisan batuan yang keras di atas magma dan mendapatkan air dari lapisan humus di bawah

hutan penahan air hujan. Pengeboran dilakukan di atas permukaan kantong uap tersebut,

hingga uap dalam akan menyembur keluar. Semburan uap dialirkan ke turbin penggerak

generator. Namun ada dampak yang tidak menguntungkan dari uap yang menyembur keluar

ini. Uap yang keluar dari sumur sering mengandung berbagai unsur kimia yang terlarut dalam

bahan-bahan padat sehingga uap itu tidak begitu murni. Zat-zat pengotor antara lain Fe, Cl,SiO 2, CO 2, H 2S dan NH 4.Pengotor ini akan mengurangi efisiensi PLTP, merusak sudu-sudu

turbin dan mencemari lingkungan.

Setelah menggerakan turbin, uap akan diembunkan dalam kondensor menjadi air dan

disuntikan kembali ke dalam perut bumi menuju kantong uap. Jumlah kandungan uap dalam

kantong uap ini terbatas, karenanya daya PLTP yang sudah maupun akan dibangun harus

disesuaikan dengan perkiraan jumlah kandungan tersebut. Melihat siklus dari PLTP ini maka

PLTP termasuk pada pusat pembangkit yang menggunakan energi yang terbaharukan.

Untuk membangkitkan listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di

daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan

untuk memanaskan ketel uap ( boiler ) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang

tersambung ke Generator .

Panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi dapat langsung memutar turbin generator,

setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu.Pembangkit listrik tenaga panas bumi

termasuk sumber Energi terbaharui.

Ada dua sistem dalam pembangkit ini yaitu :

1. Simple flash (kilas nyala tunggal)

2. Double flash (kilas nyala ganda)

Dapat dikemukakan bahwa sistim double flash adalah 15-20 %lebih produktif dengan sumur

yang sama dibanding dengan simple flash.


9/36

9

Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:

1. Energi panas bumi "uap basah"

Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas bertekanan tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-

kira 20 % uap dan 80 % air.Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan jenis uap

basah ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air.Uap yang telah

dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik,

sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan

air dalam tanah.

2. Energi panas bumi "air panas"

Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas

yang disebut "brine" dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan

mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan

penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat

memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner (dua buah sistem

utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem sekundernya berupa

alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk menggerakkan

turbin. Energi panas bumi "air panas" bersifat korosif, sehingga biaya awal

pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya.

3. Energi panas bumi "batuan panas"

Energi panas bumi jenis ini berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi

akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus

diambil sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan

menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai uap

panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak jauh

di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran

khusus yang memerlukan biaya cukup tinggi.


10/36

10

Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

a). Reservoir Panas Bumi

Reservoir panas bumi biasanya diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu

yang ber-suhu rendah ( low temperature ) dengan suhu high tempera-ture)

dengan suhu diatas 1500C.Yang paling baik untuk digunakan sebagai sumber pem-

bangkit tenaga listrik adalah yang masuk kate-gori high temperature . Namun dengan

perkembangan teknologi, sumber panas bumi dengan kategori low temperature juga

dapat digunakan asalkan suhunya melebihi 500 C.

b). Pembangkit ( Power Pl ants)

Pembangkit ( power plants ) untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat

beroperasi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar antara 122 s/d 4820 F (50 s/d

2500 C). Bandingkan dengan pembangkit pada PLTN yang akan beroperasi pada suhu

sekitar 10220 F atau 5500 C. Inilah salah satu keunggulan pembangkit listrik

geothermal. Pembangkit yang digunakan untuk mengkonversi fluida geothermal

menjadi tenaga listrik secara umum mempunyai komponen yang sama dengan power

plants lain yang bukan berbasis geothermal, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai

penggerak generator, heat exchanger , chiller , pompa, dan sebagainya.

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan salah satu pembangkit listrik yangmenggunakan energi terbarukan berupa air. Salah satu keunggulan dari pembangkit ini adalah
http://sonokeling.files.wordpress.com/2009/04/itaipu.jpg?w=604&h=462


11/36

11

responnya yang cepat sehingga sangat sesuai untuk kondisi beban puncak maupun saat terjadi

gangguan di jaringan.Selain kapasitas daya keluarannya yang paling besar diantara energi

terbarukan lainnya, pembangkit listrik tenaga air ini juga telah ada sejak dahulu kala.Berikut

ini merupakan penjelasan singkat mengenai pembangkit listrik tenaga air serta keberadaan

potensi energi air yang masih belum digunakan.

Tenaga air telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak

beberapa puluh abad yang lalu.Beberapa catatan sejarah mengatakan bahwa penggunaan

kincir air untuk pertanian, pompa dan fungsi lainnya telah ada sejak 300 SM di Yunani,

meskipun peralatan-peralatan tersebut kemungkinan telah digunakan jauh sebelum masa

itu.Pada masa-masa antara jaman tersebut hingga revolusi industri, aliran air dan angin

merupakan sumber energi mekanik yang dapat digunakan selain energi yang dibangkitkan

dari tenaga hewan.Perkembangan penggunaan energi dari air yang mengalir kemudian

berkembang secara berkelanjutan sebagaimana dicontohkan pada desain tenaga air yang

menakjubkan pada tahun 1600-an untuk istana Versailles dibagian luar Paris, Prancis.Sistem

tersebut memiliki kapasitas yang sepadan dengan 56 kW energi listrik.

Sistem tenaga air mengubah energi dari air yang mengalir menjadi energi mekanik dan

kemudian biasanya menjadi energi listrik. Air mengalir melalui kanal (penstock) melewati

kincir air atau turbin dimana air akan menabrak sudu-sudu yang menyebabkan kincir airataupun turbin berputar. Ketika digunakan untuk membangkitkan energi listrik, perputaran

turbin menyebabkan perputaran poros rotor pada generator.Energi yang dibangkitkan dapat

digunakan secara langsung, disimpan dalam baterai ataupun digunakan untuk memperbaiki

kualitas listrik pada jaringan.

Jumlah daya listrik yang dapat dibangkitkan pada suatu pusat pembangkit listrik

tenaga air tergantung pada ketinggian (h) dimana air jatuh dan laju aliran airnya. Ketinggian

(h) menentukan besarnya energi potensial (EP) pada pusat pembangkit (EP = m x g x h). Lajualiran air adalah volume dari air (m3) yang melalui penampang kanal air per detiknya (q

m3/s). Daya teoritis kasar (P kW) yang tersedia dapat ditulis sebagai:

P = 9.81.q.h

Daya yang tersedia ini kemudian akan diubah menggunakan turbin air menjadi daya

mekanik. Karena turbin dan peralatan elektro-mekanis lainnya memiliki efisiensi yang lebih

rendah dari 100% (biasanya 90% hingga 95%), daya listrik yang dibangkitkan akan lebih

kecil dari energi kasar yang tersedia. Gambar 1 menunjukkan pusat pembangkit listrik tenaga

air pada umumnya.


12/36

12

Laju q dimana air jatuh dari ketinggian efektif h tergantung dari besarnya luas penampang

kanal. Jika luas penampang kanal terlalu kecil, daya keluaran akan lebih kecil dari dayaoptimal karena laju air q dapat lebih besar. Di lain pihak, ukuran kanal tidak dapat dibuat

besar secara sembarangan karena laju air q yang melalui kanal tergantung dari laju pengisian

air pada reservoir air di belakang bendungan. Volume air pada reservoir dan ketinggian h

yang bersangkutan, tergantung dari laju air yang masuk ke dalam reservoir. Selama musim

kering, ketinggian air pada reservoir dapat berkurang karena jumlah air dalam reservoir lebih

sedikit. Selama musim hujan, ketinggiannya dapat naik kembali karena air yang masuk dari

berbagai aliran air yang mengisi bendungan. Fasilitas pembangkit listrik tenaga air harus didesain untuk menyeimbangkan aliran air yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik

dan jumlah air yang mengisi reservoir melalui sumber alami seperti curahan hujan, salju, dan

aliran air lainnya.

Pembangkit listrik tenaga air merupakan aplikasi energi terbarukan yang terbesar dan

paling matang secara teknologi, dimana terdapat 678.000 MW kapasitas daya listrik yang

terpasang di seluruh dunia, yang menghasilkan lebih dari 22% listrik dunia (2564 TWh/tahun

pada 1998). Dalam hal ini, 27.900 MW merupakan pembangkit skala kecil yang

menghasilkan listrik 115 TWh/tahun. Di eropa barat, pembangkit listrik tenaga air

berkontribusi sebesar 520 TWh listrik pada tahun 1998, atau sekitar 19% dari energi listrik di

Eropa (sehingga menghindari emisi dari sejumlah 70 juta ton CO2 per tahun-nya). Pada

sejumlah negara di Afrika dan Amerika Selatan, pembangkit listrik tenaga air merupakan

sumber listrik yang menghasilkan lebih 90% kebutuhan energi listriknya. Gambar 2

memperlihatkan pembangkitan energi listrik dari air dunia yang meningkat secara dinamis

tiap tahunnya. Di samping pembangkit listrik tenaga air yang berkapasitas besar yang telah

ada, masih terdapat ruang untuk pengembangan lebih jauh dimana diperkirakan hanya sekitar

10% dari total potensi air di dunia yang telah digunakan.

Gambar 1
http://1.bp.blogspot.com/-bRpQEzUVt9c/TaCqXhAknVI/AAAAAAAAAGM/uWOJiNP9hCo/s1600/plta-1.jpg


13/36

13

Hampir semua proyek pembangkit listrik tenaga air memiliki skala yang besar, yang biasanya didefinisikan kapasitasnya lebih besar dari 30 MW. Tabel 1 menampilkan

perbandingan antara beberapa ukuran pembangkit listrik tenaga air.

Air yang tersimpan dapat digunakan ketika dibutuhkan, baik secara terus-menerus

(jika ukuran reservoirnya cukup besar) atau hanya saat beban listrik sangat dibutuhkan (beban

puncak). Keuntungan dari pengaturan penyimpanan air ini tergabung dengan kapabilitas alami

dari pembangkit listrik tenaga air yang memiliki respon yang cepat dalam ukuran menit

terhadap perubahan beban. Oleh karena itu, pembangkit jenis ini sangat berharga karena

memiliki pembangkitan listrik yang fleksibel untuk mengikuti perubahan beban yang terdugamaupun yang tak terduga.

Pembangkit listrik tenaga air berskala besar telah berkembang dengan baik dan

digunakan secara luas. Di perkirakan bahwa 20% hingga 25% dari potensi air skala besar di

dunia telah dikembangkan. Pembangkit listrik tenaga air skala besar merupakan sumber

energi terbarukan yang paling diinginkan berdasarkan ketersediaan dan fleksibilitas dari

sumber energinya. Pada tahun 2008 telah dibangun proyek Three Gorges Dam yaitu PLTA

dengan skala 22.5 GW dengan membendung sungai Yangtse di Cina dan merupakan PLTA

terbesar di dunia saat ini. Pembangunan PLTA berskala besar membutuhkan biaya awal yang
http://indone5ia.files.wordpress.com/2011/05/kapasitas-plta.jpghttp://xx8x.files.wordpress.com/2011/02/plta-2.jpghttp://indone5ia.files.wordpress.com/2011/05/kapasitas-plta.jpghttp://xx8x.files.wordpress.com/2011/02/plta-2.jpg


14/36

14

besar sementara biaya operasinya sangat kecil. Hal ini berbeda dengan pembangkit listrik

berbahan bakar fosil seperti batu bara dan diesel.

Penjelasan Rinci PLTA

Aliran sungai dengan jumlah debit air yang demikian besar ditampung dalam waduk

(1) yang ditunjang dengan bangunan bendungan (3). Air tersebut dialirkan melalui saringan

Power Intake (2) kemudian masuk ke Pipa Pesat (Penstock) (4) untuk merubah energi

potensial menjadi energi kinetik.Pada ujung pipa pesat dipasang Katup Utama (Main Inlet

Valve) (5) untuk mengalirkan air ke turbin. Katup utama akan ditutup otomatis apabila terjadi

gangguan atau di stop atau dilakukan perbaikan/pemeliharaan turbin.

Air yang telah mempunyai tekanan dan kecepatan tinggi (energi kinetik) dirubah

menjadi energi mekanik dengan dialirkan melalui sirip-sirip pengarah (sudu tetap) akan

mendorong sudu jalan/runner yang terpasang pada turbin (6). Energi putar yang diterima oleh

turbin selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator (7) yang kemudian

menghasilkan tenaga listrik.Air yang keluar dari turbin melalui Tail Race (8) selanjutnya

kembali ke sungai (9). Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator, tegangannya masih

rendah (13,8 kV). Oleh karena itu, tegangan tersebut terlebih dahulu dinaikkan dengan Trafo

Utama (10) menjadi 154 kV untuk efisiensi penyaluran energi dari pembangkit ke pusat

beban.Tegangan tinggi tersebut kemudian diatur/dibagi di Switch Yard 150 kV Gardu Induk

Mrica (11) dan selanjutnya disalurkan/interkoneksi ke sistem tenaga listrik Jawa-Bali melalui


15/36

15

kawat saluran Tegangan Tinggi 150 kV (12). Disamping itu waduk PB Soedirman dengan

sungai Serayunya yang mempunyai karakteristik khusus, apabila terjadi banjir maka

kelebihan air tersebut akan dibuang melalui pintu pelimpas otomatis (spillway) (13).

Kelebihan dan Kekurangan PLTA

Ada beberapa keunggulan dari pembangkit listrik tenaga air (PLTA) yang dapat dirangkum

secara garis besar sebagai berikut :

1. Respon pembangkit listrik yang cepat dalam menyesuaikan kebutuhan beban.

Sehingga pembangkit listrik ini sangat cocok digunakan sebagai pembangkit listrik

tipe peak untuk kondisi beban puncak maupun saat terjadi gangguan di jaringan.

2. Kapasitas daya keluaran PLTA relatif besar dibandingkan dengan pembangkit energi

terbarukan lainnya dan teknologinya bisa dikuasai dengan baik oleh Indonesia.

3. PLTA umumnya memiliki umur yang panjang, yaitu 50-100 tahun.

4. Bendungan yang digunakan biasanya dapat sekaligus digunakan untuk kegiatan lain,

seperti irigasi atau sebagai cadangan air dan pariwisata.

5. Bebas emisi karbon yang tentu saja merupakan kontribusi berharga bagi lingkungan.

Selain keunggulan yang telah disebutkan diatas, ada juga dampak negatif dari

pembangunan PLTA pada lingkungan, yaitu mengganggu keseimbangan ekosistem

sungai/danau akibat dibangunnya bendungan, pembangunan bendungannya juga memakan

biaya dan waktu yang lama.Disamping itu, terkadang kerusakan pada bendungan dapat

menyebabkan resiko kecelakaan dan kerugian yang sangat besar.

PRINSIP DASAR DAN CARA PEMANFAATAN PLTA

Prinsip dasar pemanfaatan sumber energi tenaga air ini adalah dengan (i)

mengandalkan jumlah debit air dan (ii) dengan memanfaatkan ketinggian jatuhnya air.

Berdasarkan konstruksinya, ada dua cara pemanfaatan tenaga air untuk pembangkit listrik: (a)

memanfaatkan aliran air sungai tanpa membangun bendungan dan reservoir atau yang

sering disebut dengan Run-of-river Hydropower ; (b) membangun bendungan dan membuat

reservoir untuk mengalirkan air ke turbin.


16/36

16

Secara umum cara kerja PLTA adalah dengan memanfaatkan energi dari aliran air

dalam jumlah debit tertentu dari sumber air (sungai, danau, atau waduk) melalui intake ,

kemudian dengan menggunakan pipa pembawa (headrace) air diarahkan menuju

turbin. Beberapa PLTA biasanya menggunakan pipa pesat ( penstock ) sebelum dialirkan

menuju turbin/kincir air, dengan tujuan meningkatkan energi dalam air dengan memanfaatkan

gravitasi dan mempertahankan tekanan air jatuh.

Gambar 2 Pembangkit Listrik Tenaga Air

(a) dengan bendungan (b) tanpa bendungan

Turbin yang tertabrak air akan memutar generator dalam kecepatan tertentu, sehingga

terjadilah proses konversi energi dari gerak ke listrik. Sementara air yang tadi digunakan

untuk memutar turbin dikembalikan ke alirannya. Energi listrik yang dibangkitkan dapat

digunakan secara langsung, disimpan dalam baterai ataupun digunakan untuk memperbaiki

kualitas listrik pada jaringan.
http://indone5ia.files.wordpress.com/2011/05/plta.jpg


17/36

17

Gambar 3. Turbin Air (a) Pelton (b) Francis (c) Propeller

Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Angin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia di alam, Pembangkit Listrik

Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakanturbin angin atau kincir angin. Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar

turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin,

sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam

baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Secara sederhana sketsa kincir angin adalah sebagai

berikut :
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-angin.htmlhttp://indone5ia.files.wordpress.com/2011/05/turbin-air.jpghttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-angin.html


18/36

18

Sketsa Kincir Angin

Indonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis

pantai terpanjang di dunia yaitu 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk

pengembangan pembanglit listrik tenaga angin, namun sayang potensi ini nampaknya belum

dilirik oleh pemerintah. Sungguh ironis, disaat Indonesia menjadi tuan rumah konfrensi dunia

mengenai pemanasan global di Nusa Dua, Bali pada akhir tahun 2007, pemerintah justru akan

membangun pembangkit listrik berbahan bakar batubara yang merupakan penyebab nomor 1

pemanasan global.

Syarat syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi

listrik dapat dilihat pada tabel.
http://3.bp.blogspot.com/_FSCoYxEL5wc/TBoMunpcx-I/AAAAAAAAAAM/iC62Cr_MseM/s1600/wind_energy.jpg


19/36

19

Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi

angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.

Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan energi terbarukan yang paling

berkembang saat ini. Berdasarkan data dari WWEA (World Wind Energy Association),

sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai

93.85 GigaWatts, menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika,

Spanyol dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan

pada tahun 2010 total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara glogal mencapai

GigaWatt.
http://renewableenergyindonesia.files.wordpress.com/2008/03/tabel-angin.jpghttp://nugrohoadi.files.wordpress.com/2008/05/magical-snap-20080226-1030-004.jpghttp://renewableenergyindonesia.files.wordpress.com/2008/03/tabel-angin.jpghttp://nugrohoadi.files.wordpress.com/2008/05/magical-snap-20080226-1030-004.jpghttp://farm4.static.flickr.com/3618/3674418144_273ce1a076_o.jpg


20/36

20

Di tengah potensi angin melimpah di kawasan pesisir Indonesia, total kapasitas

terpasang dalam sistem konversi energi angin saat ini kurang dari 800 kilowatt. Di seluruh

Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (kW)

sudah dibangun.

Tahun 2007, tujuh unit dengan kapasitas sama menyusul dibangun di empat lokasi,

masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali,

serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Mengacu pada kebijakan energi nasional,

maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada

tahun 2025.

Ada ribuan turbin angin yang beroperasi, dengan kapasitas total 58.982 MW yang

69% berada di Eropa (2005). Dia merupakan cara alternatif penghasilan listrik yang paling

tumbuh cepat dan menyediakan tambahan yang berharga bagi stasiun tenaga berskala besar

yang berbeban besar. Penghasilan kapasitas listrik diproduksi-angin berlipat empat antara

1999 dan 2005. 90% dari instalasi tenaga angin berada di AS dan Eropa. Pada 2010, Asosiasi

Tenaga Angin Dunia mengharapkan 120.000 MW akan terpasang di dunia.

Pembangkit Listrik Tenaga Angin
http://farm4.static.flickr.com/3618/3674418144_273ce1a076_o.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_0fPPapaV-Kk/TAcdLyifqtI/AAAAAAAAACg/6d983fXdHGA/s1600/PLT+angin.jpghttp://farm4.static.flickr.com/3618/3674418144_273ce1a076_o.jpghttp://4.bp.blogspot.com/_0fPPapaV-Kk/TAcdLyifqtI/AAAAAAAAACg/6d983fXdHGA/s1600/PLT+angin.jpg


21/36

21

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Energi Matahari telah diketahui dapat dirubah menjadi energi listrik dengan berbagai

cara. Salah satunya dengan menggunakan Solar Cell (Sel Surya/Matahari) dengan teknologiPhotovoltaic. Pembangkit listrik tenaga surya jenis Solar Cell menggunakan konsep

sederhana. Yaitu mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Cahaya matahari

merupakan salah satu bentuk energi dari sumber daya alam. Sumber daya alam matahari ini

sudah banyak digunakan untuk memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya.

Sel surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung

diambil dari cahaya matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan

bakar. Sehingga sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan.Teknologi lainnya adalah Solar Thermal Energy (STE) yang merupakan teknologi

mengumpulkan energi matahari sebagai energi panas dengan menggunakan pantulan cermin

sesuai area yang dibutuhkan yang dipusatkan atau ditujukan kepada suatu titik penangkap

panas matahari yang telah difokuskan cermin tersebut. Telah terdapat beberapa pembangkit

listrik tenaga matahari/surya (PLTM/PLTS) atau Solar System (Solar Thermal System) yang

dibangun.

Solar Thermal System

Solar Thermal System lebih cocok untuk daerah panas dan gersang. Kelemahan Solar

System Konvensional adalah berkurangnya tenaga listrik ketika malam hari ataupun ketika

cuaca mendung. Untuk mengatasi hal ini, Solar Reverse telah membangun sebuah

Pembangkit Listrik Tenaga Matahari (PLTM) atau kadang disebut Pembangkit Listrik Tenaga

Surya (PLTS) di California. Bedanya adalah cairan pemanas sebagai penggerak turbindigunakan bukan air biasa, tetapi menggunakan cairan garam (MOLTEN SALT).
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-surya-plts.htmlhttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-surya-plts.html


22/36

22

Cairan Molten Salt dapat mencapai suhu 1000 derajat Fahrenheit (537 derajat Celcius)

ketika mengalir turun dari tower pemanas dan setelah digunakan oleh turbin, suhu molten salt

masih berkisar 500 derajat Fahrenheit (260 derajat Celcius) yang menuju ke tower untuk

digunakan atau dipanaskan kembali.

Skema Solar Thermal System

Teknologi baru ini agak berbeda dengan sistem tenaga matahari konvensional. Pada

teknologi Molten Salt, cairan tersebut juga disimpan pada tabung Thermal Storage Systemyang akan dilepas lagi ketika dibutuhkan pada malam hari atau ketika cuaca mendung. Hal ini

diharapkan sesuai kapasitas dapat memberikan listrik selama 24 jam penuh.

PLTM/PLTS ini menggunakan banyak cermin disekeliling tower pemanas untuk

memantulkan cahaya panas matahari ke titik pusat tower yang berisi aliran cairan Molten Salt.

Molten salt yang digunakan dan disimpan diharapkan dapat memberikan efisiensi kerja dan

hasil akhirnya adalah tersedianya listrik selama 24 jam penuh kepada pemakai.


23/36

23

Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

Sebagian besar energi yang digunakan rakyat Indonesia saat ini berasal dari bahan

bakar fosil yaitu minyak bumi, gas dan batu bara. Dengan adanya kebijakan pemerintah untuk

melakukan penghematan energi, maka perlu dilakukan pencarian sumber energi yang ramah

lingkungan dan terbarukan.

Lebih dari 70% bagian permukaan bumi adalah lautan, sedangkan Indonesia sendiri

merupakan negara kepulauan yang mempunyai potensi sumber energi alternatif yang

melimpah, yaitu energi yang terbarukan dan tak terbarukan. Sumber energi yang terbarukan

dari laut adalah energi gelombang, pasang surut, energi yang timbul akibat perbedaan suhu

antara permukaan air dan dasar laut (OTEC), serta energi arus laut.

GELOMBANG LAUT
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-gelombang.htmlhttp://dreamindonesia.files.wordpress.com/2011/02/wave-energy_7548.jpghttp://airlangga25.files.wordpress.com/2009/10/124.jpg?w=280&h=280http://dreamindonesia.files.wordpress.com/2011/02/wave-energy_7548.jpghttp://airlangga25.files.wordpress.com/2009/10/124.jpg?w=280&h=280http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-gelombang.html


24/36

24

Gelombang laut merupakan salah satu bentuk energi yang bisa dimanfaatkan dengan

mengetahui tinggi gelombang, panjang gelombang, dan periode waktunya. Ada 3 cara untuk

menangkap energi gelombang, yaitu :

1. Pelampung: listrik dibangkitkan dari gerakan vertikal dan rotasional pelambung .

2. Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column): listrik dibangkitkan dari naik

turunnya air akibat gelombang dalam sebuah pipa silindris yang berlubang. Naik

turunnya kolom air ini akan mengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian

atas pipa dan menggerakkan turbin.

3. Wave Surge. Peralatan ini biasa juga disebut sebagai tapered channel atau kanal

meruncing atau sistem tapchan, dipasang pada sebuah struktur kanal yang dibangun di pantai untuk mengkonsentrasikan gelombang, membawanya ke dalam kolam

penampung yang ditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolam penampung ini

yang digunakan untuk membangkitkan listrik dengan menggunakan teknologi standar

hydropower.

Energi ini dapat dikonversi ke listrik lewat 2 kategori yaitu off-shore (lepas pantai) and

on-shore (pantai). Kategori lepas pantai (off-shore) dirancang pada kedalaman sekitar 40

meter dengan menggunakan mekanisme kumparan seperti Salter Duck yang diciptakan

Stephen Salter (Scotish) yang memanfaatkan pergerakan gelombang untuk memompa energi.

Sistem ini memanfaatkan gerakan relatif antara bagian/pembungkus luar (external hull) dan

bandul didalamnya (internal pendulum) untuk diubah menjadi listrik. Peralatan yang

digunakan yaitu pipa penyambung ke pengapung di permukaan yang mengikuti gerakan

gelombang. Naik turunnya pengapung berpengaruh pada pipa penghubung selanjutnya

menggerakan rotasi turbin bawah laut. Di Amerika Serikat, telah ada perusahan yang

mengembangkan untaian buoy pelampung plastik yang mendukung penghasil listrik ini.

Setiap Buoy pelampung bisa menghasilkan 20 kW listrik dan saat ini telah dikembangkan

untuk mengisi ulang energi (recharge) bagi robot selam angkatan laut AS dan digunakan bagi

komunitas kecil. Cara lain untuk menangkap energi gelombang lepas pantai adalah dengan

membangun tempat khusus seperti sistem tabung Matsuda, metodenya adalah memanfaatkan

gerak gelombang yang masuk di dalam ruang bawah dalam pelampung dan sehingga timbul

gerakan perpindahan udara ke bagian atas pelampung. Gerakan perpindahan udara ini

menggerakkan turbin. Pusat Teknologi Kelautan Jepang telah mengembangkan prototype jenis ini yang disebut Mighty Whale berupa peralatan penangkap gelombang yang di


25/36

25

tempatkan di dasar laut (anchored) dan dikontol dari pantai untuk kebutuhan listrik di pulau-

pulau kecil.

Sistem on-shore mengkonversi gelombang pantai untuk menghasilkan energi listrik

lewat 3 sistem: channel systems , float systems dan oscillating water column systems .

Prinsipnya energi mekanik yang tercipta dari sistem-sistem ini secara langsung mengaktifkan

generator dengan mentransfer gelombang pada fluida, air atau udara penggerak yang

kemudian mengaktifkan turbin generator. Pada channel systems gelombang disalurkan lewat

suatu saluran kedalam bangunan penjebak seperti kolam buatan (lagoon). Ketika gelombang

muncul, gravitasi akan memaksa air melalui turbin guna membangkitkan energi listrik. Pada

float systems yang mengatur pompa hydrolic berbentuk untaian rakit-rakit dihubungkan

dengan engsel-engsel (Cockerell) bergerak naik turun mengikuti gelombang. Gerakan relatif

menggerakkan pompa hidrolik yang berada di antara dua rakit. Tabung tegak Kayser juga

dapat digunakan dengan pelampung yang bergerak naik turun didalamnya karena adanya

tekanan air. Gerakan antara pelampung dan tabung menimbulkan tekanan hidrolik yang

diubah menjadi energi listrik. O scillating water column systems menggunakan gelombang

untuk menekan udara diantara kontainer. Ketika gelombang masuk ke dalam kolom kontainer

berakibat kolom air terangkat dan jatuh lagi sehingga terjadi perubahan tekanan udara.

Sirkulasi yang terjadi mengaktifkan turbin sebagai hasil perbedaan tekanan yang ada.Beberapa sistem ini berfungsi juga sebagai tempat pemecah gelombang breakwater seperti

di pantai Limpit, Scotlandia dengan energi listrik yang dihasilkan sebesar 500 kW.

Ada empat teknologi energi gelombang yaitu sistem rakit Cockerell, tabung tegak

Kayser, pelampung Salter, dan tabung Masuda.

Sistem rakit Cockerell berbentuk untaian rakit-rakit yang saling dihubungkan dengan

engsel-engsel dan sistem ini bergerak naik turun mengikuti gelombang laut. Gerakan relatif

rakit-rakit menggerakkan pompa hidrolik yang berada di antara dua rakit. Sistem tabungtegak Kayser menggunakan pelampung yang bergerak naik turun dalam tabung karena

adanya tekanan air. Gerakan relatif antara pelampung dan tabung menimbulkan tekanan

hidrolik yang dapat diubah menjadi energi listrik. Sistem Pelampung Salter memanfaatkan

gerakan relatif antara bagian /pembungkus luar (external hull) dan bandul didalamnya

(internal pendulum) untuk diubah menjadi energi listrik. Pada sistem tabung Masuda

metodenya adalah memanfaatkan gerak gelombang laut masuk ke dalam ruang bawah dalam

pelampung dan menimbulkan gerakan perpindahan udara di bagian ruangan atas dalam

pelampung. Gerakan perpindahan udara ini dapat menggerakkan turbin udara.Lokasi potensial

untuk membangun sistem energi gelombang adalah di laut lepas, daerah lintang sedang dan di


26/36

26

perairan pantai. Energi gelombang bisa dikembangkan di Indonesia di laut selatan Pulau Jawa

dan Pulau Sumatera.

Cara kerja pembangkit listrik baru ini sangat sederhana

Sebuah tabung beton dipasang pada suatu ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya

dipasang dibawah permukaan air laut. Tiap kali ada ombak yang datang ke pantai, air di

dalam tabung beton itu akan mendorong udara yang terdapat di bagian tabung yang terletak di

darat. Pada saat ombak surut, terjadi gerakan udara yang sebaliknya dalam tabung tadi.

Gerakan udara yang bolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang

dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Sebuah alat khusus dipasang pada turbin itu

supaya turbin hanya berputar satu arah, walaupun arah arus udara dalam tabung beton itu silih

berganti.

Kolom Air Bergerak kesana kemari ( Owc): Kolom Air yang bergerak kesana kemari

dan diteliti yang dikembangkan dari semua alat garis pantai. Kolom Air bergerak kesana

kemari menggunakan suatu struktur yang secara parsial menyelam untuk memanfaatkan

tenaga potensial dan kinetik meliputi suatu gelombang samudra. Untuk membangun OWC

yang diperlukan adalah suatu perhatian utama sebab keseluruhan lokasi harus " kering". Suatu

dinding penghalang pada umumnya dibangun pada atas/sisi samudra area konstruksi.

Walaupun alat ini adalah lebih mudah untuk mengakses dibanding generator lepas pantai

ongkos bangunan suatu dinding penghalang adalah penting. Bagian yang atas struktur adalah berongga dengan suatu pelabuhan pada bagian belakang turbine/generator baik ( gambar 1).
http://2.bp.blogspot.com/-pcmZk4JQNOk/TdXiMEDnNyI/AAAAAAAAAJ8/-kIHp0DQvZ0/s1600/1.JPG


27/36

27

Dinding Medan meluas ke dalam air dan perlu untuk secara penuh menyelam terus menerus.

Dalam kaitan dengan keperluan ini fluktuasi yang pasang surut harus dibandingkan secara

relatif kecil kepada ukuran struktur [itu].

Asumsikan garis yang merah membujuk untuk terus gambar 1 adalah permukaan air

diwakili. Jika ini adalah kasus, ketika gelombang yang datang/berikutnya menyalurkan ke

dalam struktur, sebagian dari airflow akan lepas kebalikan arah gelombang sebab akan tidak

ada " segel" memaksa angkasa sampai pelabuhan pada atas dinding belakang struktur . Seperti

itu, fluktuasi yang pasang surut harus tidak menetes jatuh di bawah tepi alas dinding medan

dalam rangka memelihara parameter operasional. Ketika gelombang mendekati, itu

menyebabkan udara untuk memaksa supaya ruang/daerah dan ke luar dari pelabuhan, dekat

dinding belakang. Ketika gelombang mundur arah kebalikan, udara ditarik dari pelabuhan

pada dinding belakang sampai turbin dan ke luar dekat pintu masuk dinding medan. Turbin

baik dengan sendirinya adalah terobosan yang utama di dalam implementasi OWC ,

pemanfaatan dua cara perputaran generator searah. Walaupun OWC mempunyai potensi maha

besar ketika diterapkan dengan energi samudra mempunyai beberapa kelemahan. Awal

ongkos dinding penghalang dan lampiran adalah sangat tinggi sebab kebanyakan penempatan

adalah jalan masuk ke alat berat. Pada umumnya pantai lokasi sukar untuk diperoleh,

tergantung pada penetapan wilayah. Lagipula lokasi karang ini adalah pantas untuk

penempatan berbagai jenis hidup samudra dan kadang-kadang yang dilindungi di depan

hukum. Seperti tersebut sebelumnya, masalah utama dengan OWC sedang memanfaatkan bi-

directional arus udara itu menyajikan. Penggunaan suatu Mekanik Turbin menggabungkan

dengan suatu generator induksi adalah bentuk wujud khas dari suatu OWC.
http://4.bp.blogspot.com/-fE8XYbyv1yM/TdXjXcNn3yI/AAAAAAAAAKE/hYBw3A1PLQg/s1600/2.JPG


28/36

28

Keuntungan pemanfaatan energi gelombang ini adalah:

Energi ini bebas, tidak perlu bahan bakar, tidak ada limbah/polusi Sumber energi yang dapat diperbaharui

Dapat menghasilkan banyak energi

Biaya tidak mahal

Sedangkan kelemahannya adalah:

Sangat tergantung dengan karakteristik gelombang, kadang-kadang bisa

menghasilkan energi yang besar, kadang-kadang tidak ada. Perlu satu lokasi yang tepat dimana gelombangnya konsisten besar. Alatnya harus kokoh sehingga tahan terhadap kondisi cuaca yang jelek

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana

panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik. PLTN

termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya

keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-nuklir-pltn.htmlhttp://3.bp.blogspot.com/_kgDKr5CUr9U/TJfBaaDMOdI/AAAAAAAAAAc/aKpY-OphZbA/s320/nuclear+power+plant.jpghttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-nuklir-pltn.html


29/36

29

ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe

hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-

1200 MWe. Hingga saat ini, terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia dengan 441 diantaranya

beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya

listrik dunia.

SEJARAH SINGKAT

Uranium 235

Keradioaktifan pertama kali ditemukan dalam bentuk garam uranium oleh fisikawan

Perancis bernama Henri Becquerel pada tahun 1896. Pada tahun 1898 ilmuwan Perancis

Marie dan Pierre Curie menemukan unsur radioaktif alami yaitu polonium (84Po) dan radium

(88Ra). Sekitar tahun 1930, Irne dan Frdrick Joliot-Curie membuat radioaktif buatan yang

pertama dengan cara menumbukkan boron (5B) dan aluminium (13Al) dengan sebuah partikel

untuk membentuk isotop radioaktif nitrogen (7N) dan fosfor (15P). Isotop alami unsur-unsur

ini bersifat stabil.

Ahli kimia Jerman, Otto Hahn dan Fritz Strassmann menemukan reaksi fissi (nuclear

fission) pada tahun 1938. Ketika uranium diradiasikan dengan neutron, beberapa inti uranium

terpecah menjadi dua dengan nomor atom setengah dari uranium. Reaksi fissi melepaskan

jumlah energi yang sangat besar dan ini digunakan pada senjata dan reaktor nuklir.
http://2.bp.blogspot.com/_qdrOHE3WhCc/THXBYH4iHHI/AAAAAAAAAHY/CDQVfCnsBv0/s320/membelah_massa2.gifhttp://www.mining.com/wp-content/uploads/2011/01/uranium.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_qdrOHE3WhCc/THXBYH4iHHI/AAAAAAAAAHY/CDQVfCnsBv0/s320/membelah_massa2.gifhttp://www.mining.com/wp-content/uploads/2011/01/uranium.jpg


30/36

30

Reaktor nuklir yang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit

percobaan EBR-I pada 20 Desember 1951 di dekat Arco, Idaho, Amerika Serikat. Pada 27

Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid)

mulai beroperasi di Obninsk, Uni Soviet. PLTN skala komersil pertama adalah Calder Hall di

Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956.

JENIS-JENIS PLTN

PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga

PLTN yang menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor

yang berbeda. Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, di masa depan diharapkan

mempunyai sistem keamanan pasif.

Reaktor Fisi

Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi fisi nuklir dari isotop fissil

uranium dan plutonium. Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:

Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-

moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang

dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan

harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat

menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan dengan jenis bahan bakar yang

digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron lambat ketimbang neutron cepat untuk

melakukan reaksi fissi.

Reaksi Berantai
http://thing2think.files.wordpress.com/2011/03/031611_0947_5.jpg?w=614


31/36

31

Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator

neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor

thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin

reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron

thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-

masing.

Reaktor subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi

berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja,

dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun

beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.

Reaktor Cepat

Reaktor Cepat Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor

nuklir jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal. Keuntungan reaktor cepat

diantaranya adalah siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya dapat menggunakan semua

uranium yang terdapat dalam urainum alam, dan juga dapat mentransmutasikan radioisotop

yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini,

sebenarnya reaktor cepat secara inheren lebih menjamin kelangsungan ketersedian energi

ketimbang reaktor thermal. Lihat juga reaktor fast breeder. Karena sebagian besar reaktor

cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat dengan

proliferasi nuklir.
http://www.batan.go.id/ptnbr/images/gambar/ensiklopedia/250px-cerenkov_effect.jpg


32/36

32

Reaktor Fusi

Fusi nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya

sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik.

Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan

ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih

menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar seperti dapat dilihat di JET, ITER, dan Z

machine.

KEUNTUNGAN DAN KEKURANGAN

Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah:

1. Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) - gas rumah kaca

hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit

menghasilkan gas).

2. Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon

monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap

fotokimia.

3. Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal).

4. Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan.

5. Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit bahan

bakar yang diperlukan.

6. Baterai nuklir

Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:

1.

Risiko kecelakaan nuklir - kecelakaan nuklir terbesar adalah kecelakaan Chernobyl(yang tidak mempunyai containment building).

2. Limbah nuklir - limbah radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga

ribuan tahun.


33/36

33

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SAMPAH

PLTSa Gedebage

Pembangkit Listrik Tenaga Sampah Gedebage adalah sebuah fasilitas pembangkitan

listrik berkapasitas 7 MW yang menggunakan sampah sebagai bahan bakarnya. PLTSa

Gedebage dibangun di Bandung Timur untuk mengatasi masalah sampah di kota Bandung

Raya. PLTSa ini akan dibangun oleh PT Bandung Raya Indah Lestari (BRIL) diatas lahan

seluas 10 hektar , 3 hektar akan digunakan untuk fasilitas Pembangkita listrik , sedangkan 7

hektar akan digunakan sebagai sabuk hijau mengelilingi fasilitas pembangkit.

Penggambaran Sistem

Sampah yang datang akan diturunkan kadar airnya dengan jalan ditiriskan dalam

bunker selama 5 hari. Setelah kadar air berkurang tinggal 45%, sampah akan dimasukan ke

dalam tungku pembakaran, kemudian dibakar pada suhu 850'C-900'C , pembakaran yang

menghasilkan panas ini akan memanaskan boiler dan mengubah air didalam boiler menjadi

uap. Uap yang tercipta akan disalurkan ke turbin uap sehingga turbin akan berputar.Karena

turbin dihubungkan dengan generator maka ketika turbin berputar generator juga akan

berputar. Generator yang berputar akan mengahsilkan tenaga listrik yang kan disalurkan ke

jaringan listrik milik PLN. Uap yang melewati turbin akan kehilangan panas dan disalurkan

ke boiler lagi untuk dipanaskan , demikian seterusnya.

Pengolahan limbah Limbah padat

Sisa pembakaran abu dan debu terbang sebesar 20% dari berat semula akan diuji

kandungannya apakah mengandung Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) atau tidak, di
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-sampah.htmlhttp://4.bp.blogspot.com/_oltU51eeoUs/SxDUU88Ks1I/AAAAAAAAAAk/Wb4Z3eBqxaY/s320/plant-300x208.jpghttp://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-sampah.html


34/36

34

laboratorium. Jika tidak mengandung B3, dapat dijadikan sebagai bahan baku bangunan

seperti batako. Namun jika mengandung B3, akan diproses dengan teknologi tertentu sesuai

ketentuan yang berlaku. Untuk menampung abu ini, di lokasi PLTSa akan dibuat

penampungan abu dengan kapasitas 1.400 M3, yang mampu menampung abu selama 14 hari

beroperasi.

Limbah gas

Sisa gas buang akan diproses melalui pengolahan yang terdiri dari :

Gas buang hasil pembakaran akan dilakukan pada squenching chamber. Dari sini gas

buang disemprot dengan air untuk menurunkan temperatur gas dengan cepat guna

mencegah dioxin terbentuk kembali dan menangkap zat pencemar udara yang larutdalam air seperti NOx, Sox, HCL, abu, debu, dan partikulat.

Kemudian gas yang akan dilakukan pada reaktor akan ditambahkan CaO sebanyak 12

kg/ton sampah. Tujuannya menghilangkan gas-gas asam, Sox< HCL, H2S, VOC,

HAP, debu dan partikulat.

Pada saat gas keluar dari reaktor, pada gas akan disemburkan karbon aktif sebanyak 1

kg/ton sampah, bertujuan menyerap uap merkuri, dioksin, CO.

Kemudian gas akan dialirkan ke Bag Filler dengan tujuan menyaring partikel PM10

dan PM 2,5.

Terakhir, gas buang akan dilepaskan ke udara melalui cerobong dengan ketinggian

sekitar 70 meter.

Limbah cair

Pada kegiatan penirisan sampah akan menghasilkan lindi dan bau. Lindi akan ditampung

kemudian diolah sampai pada tingkat tertentu. Kemudian akan disalurkan ke Bojongsoang

untuk diolah lebih lanjut. Rencana pembuangan hasil olahan lindi ke pengolahan air kotor

Bojongsoang sesuai perjanjian kerja sama antara PT BRIL dengan PDAM Kota Bandung.

Intinya, PDAM akan membangun saluran air buangan dari PLTSa dan membangun fasilitas

pengolahan limbah PLTSa, sedangkan PT BRIL akan membayar jasa pengolahan ke PDAM.

Sedangkan bau yang ditimbulkan berada dalam bunker bertekanan negatif sehingga tidak

akan keluar tetapi tersedot dalam tungku pembakaran sehingga tidak menimbulkan bau

sampah di luar bangunan.

Manfaat


35/36

35

Diperkirakan dari 500 - 700 ton sampah atau 2.000 -3.000 m3 sampah per hari akan

menghasilkan listrik dengan kekuatan 7 Megawatt. Sampah sebesar itu sama dengan sampah

yang dibuang ke TPA Sarimukti sekarang. Dari pembakaran itu, selain menghasilkan energi

listrik, juga memperkecil volume sampah kiriman. Jika telah dibakar dengan temperatur

tinggi, sisa pembakaran akan menjadi abu dan arang dan volumenya 5% dari jumlah sampah

sebelumnya. Abu sisa pembakaran pun bisa dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan batu

bata.


36/36

SUMBER REFERENSI

http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-uap-adalah.html

http://indone5ia.wordpress.com/2011/05/13/173/2/

http://www.kaskus.us/showthread.php?t=7559861
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-uap-adalah.htmlhttp://indone5ia.wordpress.com/2011/05/13/173/2/http://indone5ia.wordpress.com/2011/05/13/173/2/http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/07/pembangkit-listrik-tenaga-uap-adalah.html

Resume Pembangkit Listrik

Documents

Transcript of Resume Pembangkit Listrik