PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGKIT PADA PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK

20
PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGKIT PADA PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK Nama Kelompok : * Ahmad Munawar 5115127085 * Dahono Gusti Adhi 5115127092 * Helma Faturrahmah 5115127098 * Hendra Suherman 5115127099 * Ilham Prihardiyanto 5115116911 * Stephany Valentine 5115127121

Transcript of PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGKIT PADA PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK

PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK

KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGKIT PADA

PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK

Nama Kelompok :

* Ahmad Munawar 5115127085

* Dahono Gusti Adhi 5115127092

* Helma Faturrahmah 5115127098

* Hendra Suherman 5115127099

* Ilham Prihardiyanto 5115116911

* Stephany Valentine 5115127121

PROGRAM STUDI PEND. TEKNIK ELEKTRO – NON REGULER

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

2013KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan YME, karena

atas berkat rahmat-Nya penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir

untuk memenuhi mata kuliah Pembangkit Energi Listrik.

Dalam penyusunan karya tulis  ini penyusun membahas tentang

“KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGKIT PADA PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK”

sesuai dengan tujuan instruksional khusus mata kuliah Pembangkit

Energi Listrik, Program Studi Pend.Teknik Elektro S1, Jurusan

Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta.

Dengan menyelesaikan karya tulis ini ini, tidak jarang penyusun

menemui kesulitan. Namun penyusun sudah berusaha sebaik mungkin

untuk menyelesaikannya, oleh karena itu penyusun mengharapkan

kritik dan saran dari semua pihak yang membaca yang sifatnya

membangun untuk dijadikan bahan masukan guna penulisan yang akan

datang sehingga menjadi lebih baik lagi. Semoga karya tulis ini

bisa bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada

umumnya.

Jakarta, 11 Februari 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN..............................................4

1.1 Latar Belakang............................................4

1.2 Tujuan....................................................4

1.3 Metode Penulisan..........................................5

BAB II PEMBAHASAN..............................................6

2.1 Definisi..................................................6

2.2 Komponen dan Fungsi.......................................6

2.3 Prinsip Kerja.............................................8

2.4 Tipe / Jenis.............................................10

2.5 Perkembangan.............................................11

2.6 Keuntungan & Kerugian....................................12

BAB III TANTANGAN DAN PELUANG DI INDONESIA....................13

BAB IV PENUTUP................................................14

DAFTAR PUSTAKA................................................15

BAB I

P8ENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSecara harfiah yang dimaksud pembangkitan, adalah sesuatu

atau hal-hal atau suatu aktivitas yang bisa membangkitkan

sesuatu, atau timbulnya efek (hasil) tertentu akibat adanya

pembangkitan.

Dalam suatu sistem tenaga listrik, yang dimaksudkan pembangkitan

adalah pembangkit tenaga listrik.

Definisi pembangkit tenaga listrik :

Suatu sub sistem dari sistem tenaga listrik yang

terdiri dari instalasi elektrikal, mekanikal, bangunan-

bangunan (civil works), bangunan pelengkap serta

bangunan dan komponen bantu lainnya.

Berfungsi untuk merubah energi (potensi) mekanik

menjadi energi (potensi) listrik.

Dalam mendefinisikan pengertian pembangkit listrik, akan

muncul berbagai definisi/ pengertian, tergantung dari sudut mana

orang melihat, memahami, mengasumsikan dan mendefinisikannya.

1.2 Tujuan1. Mahasiswa diharapkan dapat memahami definisi pembangkit

energi listrik serta komponen-komponennya.

2. Mahasiswa diharapkan dapat mengerti fungsi dari komponen

pembangkit energi listrik

3. Mahasiswa diharapkan dapat memahami prinsip kerja

komponen pembangkit energi listrik.

4. Mahasiswa dapat memahami tipe-tipe dan jenis komponen

pembangkit energi listrik

5. Mahasiswa dapat mengetahui perkembangan tentang komponen-

komponen pembangkit.

6. Mahasiswa dapat mengetahui keuntungan dan kerugian pada

komponen-komponen pembangkit.

1.3 Metode Penulisan

Metode yang di pakai dalam karya tulis ini adalah :

1. Metode Pustaka

Yaitu metode yang dilakukan dengan mempelajari dan

mengumpulkan data dari pustaka yang berhubungan dengan alat, baik

berupa buku maupun informasi di internet.

2. Diskusi

Yaitu mendapatkan data dengan cara bertanya secara langsung

kepada PJ konsultasi dan teman – teman yang mengetahui tentang

informasi yang di perlukan dalam membuat proyek.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi

Pembangkit Tenaga Listrik adalah salah satu bagian dari

sistem tenaga listrik, pada Pembangkit Tenaga Listrik terdapat

peralatan elektrikal, mekanikal, dan bangunan kerja. Terdapat

juga komponen-komponen utama pembangkitan yaitu generator, turbin

yang berfungsi untuk mengkonversi energi (potensi) mekanik

menjadi energi (potensi) listrik.

2.2 Komponen dan Fungsi Penggerak mula (prime mover), berupa :

Mesin Diesel.

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) ialah

Pembangkit listrik yang menggunakan mesin diesel

sebagai penggerak mula (prime mover). Prime mover

merupakan peralatan yang mempunyai fungsi menghasilkan

energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor

generator. Mesin diesel sebagai penggerak mula PLTD

berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang dipergunakan

untuk memutar rotor generator.

Turbin (air, uap, gas).

Turbin adalah suatu alat atau mesin penggerak mula, di

mana energi fluida kerja yang langsung dipergunakan

untuk memutar roda turbin melalui nosel di teruskan ke

sudu-sudunya. Jadi, berbeda dengan yang terjadi pada

mesin torak, pada turbin tidak terdapat bagian mesin

yang bergerak translasi. Bagian turbin yang berputar

dinamai rotor atau roda turbin, sedangkan bagian yang

tidak berputar dinamai stator atau rumah turbin. Roda

turbin terletak di dalam rumah turbin dan roda turbin

memutar poros daya yang menggerakkan atau memutar

bebannya (generator listrik, pompa, kompresor, baling-

baling atau mesin lainnya).

Beserta komponen dan perlengkapannya.

Komponen listrik, antara lain :

Generator dan perelengkapannya.

Generator atau yang biasa disingkat dengan genset

merupakan perangkat yang berguna untuk menghasilkan

energi listrik. Mengapa dinamakan ‘generator set’?

perangkat genset pada dasarnya terdiri atas dua piranti

yang berbeda, yakni alternator atau generator dan

engine. Alternator atau generator berfungsi sebagai

perangkat pembangkit listrik, sedangkan engine

mengemban tugas sebagai piranti pemutar.

Transformator dan perlengkapannya.

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat

memindahkan dan mengubah energy listrik satu atau lebih

rangkaian listrik satu atau lebih rangkaian listrik ke

rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gendeng

magnet berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet.

Transformator adalah alat yang digunakan untuk mengubah

tegangan bolak balik (ac) dari suatu nilai tertentu ke

nilai yang kita inginkan terdiri dari kumparan primer

dan sekunder.

Peralatan proteksi.

Saluran kabel, busbar, dan lain-lain.

Komponen sipil, antara lain :

Bendungan, pipa pesat (penstock), prasarana dan

sarana sipil penunjang (untuk PLTA).

Prasarana dan sarana sipil (pondasi peralatan,

jalan, cable duct, dan lain- lain).

Gedung kontrol (control building) dan

perlengkapannya.

Komponen mekanisasi, misalnya : serandang peralatan,

komponen pelengkap turbin, dan lain-lain.

2.3 Prinsip Kerja

Mesin Diesel

Pada dasarnya prinsip kerja mesin diesel adalah merubah

energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia di dapatkan

melalui proses pembakaran dari bahan bakar (solar) dan oksidiser

(udara) di dalam silinder (ruang bakar). Pada mesin diesel,

terdapat ruangan yang dirancang khusus agar di ruangan itu dapat

terjadi peningkatan suhu hingga mencapai titik nyala yang sanggup

membakar bahan bakar. Ruangan ini “dimampatkan” sehingga memiliki

tekanan dan suhu yang cukup tinggi.

Cara kerja mesin diesel secara sederhana adalah sebagai

berikut; bahan bakar (solar) yang sudah dicampur udara

disemprotkan ke dalam ruangan yang sudah “dimampatkan” tersebut

(ruang bakar). Suhu tinggi membakar bahan bakar yang telah

disemprotkan sehingga mengakibatkan terjadinya penyalaan dalam

ruang bakar dan menghasilkan ledakan yang mendorong piston dan

kemudian akan menggerakkan poros-poros roda pada kendaraan

ataupun mesin lainnya. Kekuatan untuk mendorong piston ini,

sederhananya kita sebut dengan “tenaga”. Kejadian ini berulang-

ulang dan tenaga yang muncul itu dimanfaatkan untuk menggerakkan

mobil, generator listrik, dan sebagainya.

Turbin

Turbin Air

Pada saat air disemprotkan melalui pipa atas. air akan

diterima oleh gear dengan design setiap kepingannya yang mirip

sendok agar lebih efisien dalam putarannya kemudian gear akan

berputar dan menghasilkan energi /tenaga mekanis yang selanjutnya

akan diproses oleh generator. Kecepatan turbin tergantung pada

debit air yang di keluarkan dari pipa

Turbin Uap

Uap ini mengalir melalui jalur uap yang dirancang secara

optimal di dalam casing turbin uap. Jalur uap terdiri dari

berbagai set bilah diam yang terpasang di diafragma casing dan

satu set bilah bergerak yang terpasang di rotor di bagian

keliling di atas disk. Setiap set bilah diam dan bergerak

membentu satu tahap. Tahap tersebut yang banyak akan membentuk

jalur uap.

Turbin Gas

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara

(inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan

tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat.

Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam

ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan

udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut

berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat

dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil

pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel

yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu

turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan

untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya

seperti generator listrik

Generator Set

Alat Generator adalah sebuah mesin yang dapat mengubah

tenaga mekanis menjadi tenaga listrik melalui proses induksi

elektromagnetik. Generator ini memperoleh energi mekanis dari

prime mover. Generator arus bolak-balik (AC) dikenal dengan

sebutan alternator. Generator didesain untuk mampu mensuplai

tenaga listrik ketika terjadi gangguan, yang kemudian suplai

tersebut digunakan untuk beban prioritas.

Adapun genset (generator set) sendiri bagian dari

generator. Genset ialah suatu alat yang dapat mengubah energi

mekanik menjadi energi listrik. Genset atau sistem generator

penyaluran adalah suatu generator listrik yang terdiri dari

panel, berenergi solar dan terdapat kincir angin yang ditempatkan

pada suatu tempat.

2.4 Tipe / Jenis Turbin

Terdapat 3 tipe jenis turbin, yaitu :

Turbin Air

Turbin Angin

Turbin Gas

Turbin air digunakan PLTA dengan menggunakan prinsip yang

hampir sama dengan turbin uap untuk membangkitkan listrik. Turbin

air secara desain atau bentuk berbeda dengan apa yang terlihat

pada turbin uap, dikarenakan fluida kerja yang berupa air ini

memiliki densitas yang lebih besar ( bergerak lebih lambat )

dibandingkan uap, namun secara prinsip kerja adalah sama.

Sedangkan turbin angin menggunakan angin sebagai tenaga

penggeraknya. Nah, kalo turbin yang satu ini sama sekali berbeda

dengan kedua turbin di atas karena angin yang digunakan angin

alam yang bergerak sangat lambat, ringan , namun sekali lagi

turbin angin juga menggunakan prinsip yang sama.

Di dalam turbin gas, gas bertekanan tinggi memutar turbin.

Pada mesin turbin gas modern sekarang ini , mesin itu bisa

memproduksi gas bertekanan sendiri dengan membakar bahan seperti

propana, natural gas, kerosene atau bahan bakar jet. Panas yang

dihasilkan dari pembakaran tersebuat akan mengembangkan udara

sehingga udara panas dengan kecepatan sangata tinggi ini mampu

memutarkan turbin.

Transformator

Step-Up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki

lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga

berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa

ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan

yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan

dalam transmisi jarak jauh.

Step-Down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih

sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai

penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui,

terutama dalam adaptor AC-DC.

2.5 PerkembanganGenset Bertenaga Urine

Sebuah penemuan baru 4 Pelajar Afrika yaitu Duro-Aina

Adebola (14thn), Akindele Abiola (14thn), Faleke Oluwatoyin

(14thn) dan Bello Eniola (15thn). Dalam uji coba yang mereka

lakukan 1 liter urine mampu menyalakan genset untuk mengalirkan

listrik selama 6 jam. Jadi rumus bakunya 1 liter Urine = 6 jam

Listrik..

Cara kerja genset bertenaga urine:

1. Urine dimasukkan ke dalam sel elektrolitik, yang memisahkan

hidrogen.

2. Hidrogen masuk ke filter air untuk pemurnian, yang kemudian

akan didorong ke dalam tabung gas.

3. Tabung gas mendorong hidrogen ke dalam silinder boraks cair,

yang digunakan untuk menghilangkan kelembaban dari gas

hidrogen.

4. Kemudian gas hidrogen murni ini didorong ke generator,

sehingga lampu dapat menyala

2.6 Keuntungan & Kerugian Mesin Diesel

Pada pengoperasiannya mesin diesel bekerja dengan proses

pembakaran dalam atau disebut dengan motor bakar jika ditinjau

berdasarkan cara memperoleh energi termalnya (energi panas).

Untuk membangkitkan listrik, mesin diesel dihubungkan dengan

generator dalam satu poros poros dari mesin diesel dihubungkan

dengan poros generator.

Keuntungan Pemakaian Mesin Diesel Sebagai Penggerak Mula:

Desain dan instalasi sederhana

Auxilary equipment atau peralatan bantu yang sederhana

Waktu pembebanan relatif singkat

Kerugian Pemakaian Mesin Diesel Sebagai Penggerak Mula:

Berat mesin sangat besar karena harus dapat menahan getaran

serta kompresi yang tinggi.

Starting awal yang berat karena kompresinya tinggi, yaitu

sekitar 200 bar.

Semakin besar daya, maka dimensi mesin diesel tersebut

semakin besar pula. Hal inilah yang menyebabkan kesulitan

jika daya mesinnya sangat besar.

Konsumsi bahan bakar dengan jenis minya relatif mahal

dibandingkan dengan pembangkit listrik yang menggunakan

bahan bakar jenis lainnya, seperti gas dan batubara.

Turbin

Generator

Transformator

BAB III

TANTANGAN DAN PELUANG DI INDONESIA

BAB IV

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pembangkit Tenaga Listrik adalah salah satu bagian dari

sistem tenaga listrik, pada Pembangkit Tenaga Listrik terdapat

peralatan elektrikal, mekanikal, dan bangunan kerja. Terdapat

juga komponen-komponen utama pembangkitan yaitu generator, turbin

yang berfungsi untuk mengkonversi energi (potensi) mekanik

menjadi energi (potensi) listrik.

Komponen dan Fungsi

Penggerak mula (prime mover)

Komponen Listrik

Komponen Sipil

Komponen Mekanis

Setiap komponen-komponen pembangkit memiliki prinsip kerja yang

berbeda satu sama lainnya. Komponen-komponen pembangkit memiliki

tipe dan jenis masing-masing, dan memiliki keunggulan, manfaat

atau fungsi masing-masing.

3.2 Saran

Diharapkan kepada para pembaca khususnya peserta didik baik

pelajar maupun mahasiswa, para pendidik, para perancang

pendidikan, serta pengembang program-program pendidikan agar

memahami lebih jauh tentang definisi, prinsip kerja, tipe dan

jenis dari setiap komponen pembangkit energi listrik.