Download - 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


2/17


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


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


5/17


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


7/17

Pengukuran debit aliran sungai dilakukan dengan menggunakan

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

Mengingat terjadi kerusakan penunjuk


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


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


10/17


11/17

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

diameter karakteristik turbin 7m8% umumnya digunakan diameter

nminal% " adalah tinggi terjun nett


12/17


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


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


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


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


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.