Tugas Terstruktur Eep Pltmh Untuk Pedesaan

download Tugas Terstruktur Eep Pltmh Untuk Pedesaan

of 33

  • date post

    17-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    219
  • download

    3

Embed Size (px)

description

Tugas Terstruktur PLTMH Untuk Pedesaan

Transcript of Tugas Terstruktur Eep Pltmh Untuk Pedesaan

Energy and Electrification Lecture

TUGAS TERSTRUKTURENERGI DAN ELEKTRIFIKASI PERTANIANPLTMH UNTUK PEDESAAN

Oleh :Frisda FitrianiA1H012012

Laesya SayektiA1H012015Farah AbidahA1H012024KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PERGURUAN TINGGIUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2015I. PENDAHULUANA. RingkasanPembangkit Lisrik Tenaga Mikrohidro adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang menggunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources) penghasil listrik adalah yang memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu serta instalasi. Pembangkit listrik kecil yang dapat menggunakan tenaga air dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan/head (dalam meter) dan jumlah debit airnya (m3/detik). Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari instalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. PLTMH umumnya merupakan pembangkit listrik jenis run of river dimana head diperoleh tidak dengan cara membangun bendungan besar, melainkan dengan mengalihkan aliran air sungai ke satu sisi dari sungai tersebut selanjutnya mengalirkannya lagi ke sungai pada suatu tempat dimana beda tinggi yang diperlukan sudah diperoleh. Pembangkit listrik tenaga air dibawah 200 kW digolongkan sebagai PLTMH.Prinsip kerja dari PLTMH sendiri pada dasarnya sama dengan PLTA hanya saja berbeda kapasitasnya atau besarnya. PLTMH pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian atau sudut kemiringan dan jumlah debit air per detik yang ada pada saluran irigasi, sungai, maupun air terjun. Aliran air akan memutar turbin sehingga akan menghasilkan energi mekanik.B. Latar Belakang

Di zaman sekarang di era abad 21, perkembangan dan kemajuan teknologi sangat pessat yang begitu membutuhkan sumber energy atau tenaga untuk menggerakkan kemajuan tersebut.Salah satu kebutuhan yang sudah dianggap menjadi kebutuhan pokok setiap masyarakat di dunia adalah energy listrik.Listrik sangat mempengaruhi kemajuan suatu bangsa atau listrik bisa menjadi titik tolak ukur kemajuan suatu bangsa, semakin besar penggunaan energy listrik di suatu negara maka semakin maju pula negara tersebut. Salah satu penggunaan listrik yang paling utama adalah pada sektor penerangan. Kebutuhan akan penerangan semakin lama akan berkembang semakin banyak seiring pertumbuhan penduduk di dunia terutama di negara kita Indonesia. Di Indonesia masih banyak terdapat desa-desa atau perkampungan yang belum dialiri listrik terutama di daerah-daerah terpencil. Hal itu terjadi karena beberapa hal diantaranya sulitnya akses untuk mencapai perkampungan tersebut dan biaya untuk instalasi listrik menjadi sangat besar. Dengan kemajuan teknologi yang ada saat ini dan juga adanya potensi pembangkit listrik di daerah terpencil terutama dari potensi air yang begitu melimpah oleh karena itu dikembangkanlah pembangkit listrik skala kecil yang disebut Pembangkit Listrik Tenaga mikrohidro (PLTMH) yang diharapkan mampu mensuplai energi listrik ke rumah warga dan dengan itu dijadikan sebagai kampung yang mandiri dengan pembangkit listriknya sendiri.

Dengan PLTMH ini diharapkan masyarakat mampu meningkatkan kesejahteraan hidupnya, melaksanakan beberapa aktifitasnya dengan mudah baik itu untuk kebutuhan pertanian, Ekonomi, Sosial dan sebagainya. Agar tidak lagi tertinggal dari daerah lain.Peningkatan kebutuhan suplai daya ke daerah-daerah pedesaan di sejumlah negara, sebagian untuk mendukung industri-industri dan sebagian untuk menyediakan penerangan di malam hari.Kemampuan pemerintah yang terhalang oleh biaya yang tinggi untuk perluasan jaringan listrik, dapat membuat mikrohidro memberikan sebuah sebuah alternatif ekonomi ke dalam jaringan. Hal ini dikarenakan skema mikrohidro yang mandiri dapat menghemat dari jaringan transmisi, karena skema perluasan jaringan tersebut biasanya memerlukan biaya peralatan dan pegawai yang mahal.Dalam kontrak, Skema mikrohidro dapat didisain dan dibangun oleh pegawai lokal, dan organisasi yang lebih kecil, dengan mengikuti peraturan yang lebih longgar dan menggunakan teknologi lokal, seperti untuk pekerjaan irigasi tradisional atau mesin-mesin buatan lokal. Pendekatan ini dikenal sebagai Pendekatan Lokal.Potensi sumber daya air yang melimpah di Indonesia karena banyak terdapatnya hutan hujan tropis, membuat kita harus bisa mengembangkan potensi ini, karena air adalah sebagai sumber energi yang dapat terbarukan dan alami. Bila hal ini dapat terus dieksplorasi, konversi air menjadi energi listrik sangat menguntungkan bagi negeri ini. Di Indonesia telah terdapat banyak sekali PLTMH dan waduk untuk menampung air, tinggal bagaimana kita dapat mengembangkan PLTMH menjadi lebih baik lagi dan lebih efisien.

II. TINJAUAN PUSTAKA2.1. PENGERTIAN PLTMH

Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan hidro artinya air. Dalam prakteknya istilah ini tidak merupakan sesuatu yang baku namun Mikrohidro, pasti menggunakan air sebagai sumber energinya. Pembangkit Lisrik Tenaga Mikrohidro adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang menggunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources) penghasil listrik adalah yang memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu serta instalasi. Pembangkit listrik kecil yang dapat menggunakan tenaga air dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan/head (dalam meter) dan jumlah debit airnya (m3/detik). Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari instalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.PLTMH umumnya merupakan pembangkit listrik jenis run of river dimana head diperoleh tidak dengan cara membangun bendungan besar, melainkan dengan mengalihkan aliran air sungai ke satu sisi dari sungai tersebut selanjutnya mengalirkannya lagi ke sungai pada suatu tempat dimana beda tinggi yang diperlukan sudah diperoleh. Pembangkit listrik tenaga air dibawah 200 kW digolongkan sebagai PLTMH.Biasanya Mikrohidro dibangun berdasarkan adanya air yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian yang memadai. Istilah kapasitas mengacu kepada jumlah volume aliran air persatuan waktu (flow capacity) sedangan beda ketinggian daerah aliran sampai ke instalasi dikenal dengan istilah head. Mikrohidro juga dikenal sebagai white resources dengan terjemahan bebasnya yaitu energi putih. Sebab instalasi pembangkit listrik seperti ini mengunakan sumber daya yang disediakan oleh alam dan ramah lingkungan.Suatu kenyataan bahwa alam memiliki air terjun atau jenis lainnya yang menjadi tempat air mengalir. Dengan perkembangan teknologi sekarang maka energi aliran air beserta energi dari pengaruh perbedaan ketinggian dengan daerah tertentu (tempat instalasi yang akan dibangun) akan dapat diubah menjadi energi listrik.

Gambar bagian dalam power house PLTMH2.2. TEKNOLOGI PLTMH

Sebuah skema hidro memerlukan dua hal yaitu debit air dan ketinggian jatuh biasa disebut Head untuk menghasilkan tenaga yang bermanfaat. Ini adalah sebuah sistem konversi tenaga, menyerap tenaga dari bentuk ketinggian dan aliran, dan menyalurkan tenaga dalam bentuk daya listrik atau daya gagang mekanik. Tidak ada sistem konversi daya yang dapat mengirim sebanyak yang diserap dikurangi sebagian daya hilang oleh sistem itu sendiri dalam bentuk gesekan, panas, suara dan sebagainya.

Persamaan konversinya adalah: Daya yang masuk = Daya yang keluar + Kehilangan (Loss) atau Daya yang keluar = Daya yang masuk Efisiensi konversi.

Persamaan tersebut biasanya digunakan untuk menggambarkan perbedaan yang kecil.Daya yang masuk, atau total daya yang diserapoleh skema hidro, adalah daya kotor (Pgross).Daya yang manfaatnya dikirim adalah daya bersih (Pnet). Semua efisiensi dari konstruksi dan instalasi dari PLTMHdisebut Eo.Pnet = Pgross Eo kWatt

Daya kotor adalah head kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (Q) dan juga dikalikan dengan sebuah faktor percepatan grafitasi (g = 9.8), sehingga persamaan dasar dari pembangkit listrik adalah :Pnet = g Hgross Q Eo kWatt

Dimana:

Head dalam meter

Debit air dalam m3/s.

Dan Eo terbagi sebagai berikut :

Eo = Ekonstruksi sipil Epenstock Eturbin Egenerator Esistem kontrol Ejaringan Etrafo

Biasanya :

Ekonstruksi sipil

: 1.0 - (panjang saluran 0.002 ~ 0.005)/ Hgross

Epenstock

: 0.90 ~ 0.95 (tergantung pada panjangnya)

Eturbin

: 0.70 ~ 0.85 (tergantung pada tipe turbin)

Egenerator

: 0.80 ~ 0.95 (tergantung pada kapasisitas generator)

Esistem control

: > 0.97

Ejaringan

: 0.90 ~ 0.98 (tergantung pada panjang jaringan)

Etrafo

: 0.98

Gambar skematik perhitungan efisiensi PLTMHEkonstruksi sipil dan Epenstock biasa diperhitungkan sebagai Head Loss (Hloss)/kehilangan ketinggian. Dalam kasus ini, persamaan diatas dirubah ke persamaan berikut.Pnet= g (Hgross-Hloss) Q (Eo Ekonstruksi sipil - Epenstock ) kW

Persamaan sederhana ini adalah inti dari semua desain pekerjaan pembangkit listrik.Ini penting untuk menggunakan unit-unit yang benar.2.3. PRINSIP KERJA PLTMH

Secara teknis PLTMH memiliki tiga komponen utama yaitu air (hydro), turbin, dan generator. Prinsip kerja dari PLTMH sendiri pada dasarnya sama dengan PLTA hanya saja berbeda kapasitasnya atau besarnya. PLTMH pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian atau sudut kemiringan dan jumlah debit air per detik yang ada pada saluran irigasi, sungai, maupun air terjun. Aliran air akan memutar turbin sehingga akan menghasilkan energi mekanik. Energi mekanik turbin akan memutar generator dan generator menghasilkan listrik. Skema prinsip kerja PLTMH dapat dilihat pada gambar berikut :