definisi pembangkit listrik tenaga mikro hidro

Upload: -

Post on 24-Feb-2018

237 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    1/12

    Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    Mikrohidroatau yang dimaksud dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

    (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrikskala kecil yang menggunakantenagaairsebagai

    tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjunalamdengan cara

    memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debitair. Mikrohidro merupakan sebuah

    istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air. ecara teknis,

    mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai

    sumber energi) ,turbindan generator. Mikrohidro mendapatkan energidari aliran airyang

    memiliki perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya, mikrohidro memanfaatkan energi

    potensialjatuhan air (head). emakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensialair

    yang dapat diubah menjadi energilistrik. !i samping faktor geografis(tata letak sungai), tinggi

    jatuhan air dapat pula diperoleh dengan membendung aliran air sehingga permukaan airmenjadi tinggi. "ir dialirkan melalui sebuahpipapesat kedalam rumah pembangkit yang pada

    umumnya dibagun di bagian tepisungaiuntuk menggerakkan turbinatau kincir air

    mikrohidro. #nergi mekanikyang berasal dari putaran poros turbinakan diubah menjadi energi

    listrik oleh sebuah generator. Mikrohidro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu

    besar, misalnya dengan ketinggian air $.% meter dapat dihasilkan listrik &'' att. elatif

    kecilnya energi yang dihasilkan mikrohidro dibandingkan dengan PLT"skala besar,

    berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta kecilnya areal yang diperlukan guna

    instalasi dan pengoperasian mikrohidro. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan

    mikrohidro, yakni tidak menimbulkan kerusakan lingkungan. Perbedaan antara Pembangkit

    Listrik Tenaga "ir (PLT") dengan mikrohidro terutama pada besarnya tenaga listrik yang

    dihasilkan, PLT" dibaah ukuran $'' *+ digolongkan sebagai mikrohidro. !engan demikian,

    sistem pembangkit mikrohidro cocok untuk menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di

    daerahdaerah terpencil dan pedesaan. -eberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit

    listrik tenaga listrik mikrohidro adalah sebagai berikut

    /. !ibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTMH ini cukup murah karena

    menggunakan energi alam.$. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan tenaga

    terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.

    0. Tidak menimbulkan pencemaran.

    &. !apat dipadukan dengan program lainnya sepertiirigasidan perikanan.

    %. !apat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarianhutansehingga ketersediaan air

    terjamin.

    1

    http://fauzan10136.blogspot.com/2014/01/definisi-pembangkit-listrik-tenaga.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Irigasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Air_terjunhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Debithttp://id.wikipedia.org/wiki/Debithttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Generatorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Geografihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pipahttp://id.wikipedia.org/wiki/Pipahttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Generatorhttp://id.wikipedia.org/wiki/PLTAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pencemaranhttp://id.wikipedia.org/wiki/Irigasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Irigasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Irigasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Perikananhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Irigasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Air_terjunhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Debithttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Generatorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensialhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Geografihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pipahttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Turbinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Generatorhttp://id.wikipedia.org/wiki/PLTAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pencemaranhttp://id.wikipedia.org/wiki/Irigasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Perikananhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hutanhttp://fauzan10136.blogspot.com/2014/01/definisi-pembangkit-listrik-tenaga.html
  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    2/12

    Panduan Sederhana Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro

    Hidro (PLTMH)

    Saat ini Indonesia masih sepenuhnya bergantung pada bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batubara

    dan gas. Bahan bakar fosil di Indonesia digunakan oleh 95 persen penduduk maupun pelaku industri,

    dengan konsumsi energi meningkat tujuh persen setiap tahunnya. Padahal bahan bakar fosil ini ikut

    berkontribusi terhadap total emisi energi !", yang hingga "##$ ter%atat men%apai &5' juta ton. Selain

    itu bahan bakar fosil jelas merupakan energi yang tidak bisa dibarukan. (ika terus digunakan, tentu

    persediaan bahan bakar akan habis.

    Sementara, sumber)sumber energi terbarukan, yang notabene jauh lebih banyak ketimbang bahan bakar

    fosil, belum dimanfaatkan se%ara optimal. *nergi terbarukan seperti hydrogen, air, panas bumi dan

    sebagainya masih dianggap sebagai energi alternatif, dimana penggunaannya hanya men%apai lima persen+

    Salah satu energi terbarukan yang sangat potensial adalah penggunaan energi air untuk Pembangkit istrik

    -enaga ikro /idro 0P-/1. P-/ adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik

    yang mengunakan energi air. 2ondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya 0resour%es1penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu dan instalasi. Semakin besar

    kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari istalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan

    untuk menghasilkan energi listrik.

    Biasanya ikrohidro dibangun berdasarkan kenyataan bah3a adanya air yang mengalir di suatu daerah

    dengan kapasitas dan ketinggian yang memadai. Istilah kapasitas menga%u kepada jumlah 4olume aliran

    air persatuan 3aktu 0flo3 %apa%ity1 sedangan beda ketinggian daerah aliran sampai ke instalasi dikenal

    dengan istilah head.

    ikrohidro juga dikenal sebagai 3hite resour%es dengan terjemahan bebas bisa dikatakan energi putih6.

    7ikatakan demikian karena instalasi pembangkit listrik seperti ini menggunakan sumber daya yang telahdisediakan oleh alam dan ramah lingkungan. Suatu kenyataan bah3a alam memiliki air terjun atau jenis

    lainnya yang menjadi tempat air mengalir. 7engan teknologi sekarang maka energi aliran air beserta

    energi perbedaan ketinggiannya dengan daerah tertentu 0tempat instalasi akan dibangun1 dapat diubah

    menjadi energi listrik, Seperti dikatakan di atas, ikrohidro hanyalah sebuah istilah. ikro artinya ke%il

    sedangkan hidro artinya air. 7alam prakteknya, istilah ini tidak merupakan sesuatu yang baku namun bisa

    dibayangkan bah3a ikrohidro pasti mengunakan air sebagai sumber energinya.

    8ang membedakan antara istilah ikrohidro dengan iniihidro adalah output daya yang dihasilkan.

    ikrohidro menghasilkan daya lebih rendah dari '## , sedangkan untuk minihidro daya keluarannya

    berkisar antara '## sampai 5### . Se%ara teknis, ikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air

    0sumber energi1, turbin dan generator. :ir yang mengalir dengan kapasitas dan ketinggian tertentu disalurkan menuju rumah instalasi 0rumah turbin1.

    7i rumah turbin, instalasi air tersebut akan menumbuk turbin, dalam hal ini turbin dipastikan akan

    menerima energi air tersebut dan mengubahnya menjadi energi mekanik berupa berputamya poros turbin.

    Poros yang berputar tersebut kemudian ditransmisikan;dihubungkan ke generator dengan mengunakan

    kopling.

    7ari generator akan dihasilkan energi listrik yang akan masuk ke sistem kontrol arus listrik sebelum

    dialirkan ke rumah)rumah atau keperluan lainnya 0beban1. Begitulah se%ara ringkas proses ikrohidro,

    merubah energi aliran dan ketinggian air menjadi energi listrik. -erdapat sebuah peningkatan kebutuhan

    suplai daya ke daerah)daerah pedesaan di sejumlah negara, sebagian untuk mendukung industri)industri,

    dan sebagian untuk menyediakan penerangan di malam hari.

    2

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    3/12

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    4/12

    > Settling Basin 0Bak Pengendap1 ? Bak pengendap digunakan untuk memindahkan partikel)partikel pasir

    dari air. @ungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen)komponen

    berikutnya dari dampak pasir.

    Sand -rap

    > /eadra%e 0Saluran Pemba3a1 ? Saluran pemba3a mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga ele4asi

    dari air yang disalurkan.

    /eadra%e

    > /eadtank 0Bak Penenang1 atau @orebay ? @ungsi dari bak penenang adalah untuk mengatur perbedaan

    keluaran air antara sebuah pensto%k dan headra%e, dan untuk pemisahan akhir kotoran dalam air seperti

    pasir, kayu)kayuan.

    /ead -ank

    > Pensto%k 0Pipa Pesat;Pensto%k1 Pensto%k dihubungkan pada sebuah ele4asi yang lebih rendah ke sebuah

    roda air, dikenal sebagai sebuah -urbin.

    4

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    5/12

    Pensto%k

    > -urbine dan

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    6/12

    Perencanaan Bangunan Pembangkit listrik tenaga hidro1. Perhitungan muka air

    Penggunaan grafk hubungan kedalaman muka air dengan debit yang disebutdengan rating curve dapat digunakan untuk menentukan tinggi muka air. Namunperlu diketahui kecepatan saluran rata-rata, yang dapat diketahui dari luaspenampang basah dan debit yang mengalir.

    Q ! " # $2-4%# $b&'h%h $2-5%! $2-(%Q " $b&'h%h $2-)%dimana *# + luas penampang basah $m3%b lebar dasar saluran $m%' kemiringan tebingh kedalaman muka air $m%Q debit dalam saluran $m3detik% kecepatan aliran air $mdetik%ari rating cure dapat diketahui beberapa muka air yang nantinya akan digunakandalam perhitungan maupun men/adi batasan muka air.

    2. Perencanaan bangunan pengatur tinggi muka air0angunan pengatur tinggi muka air terletak melintang pada saluran dan berada didepan pintu pengambil debit intake. 0angunan ini berungsi untuk mengatur tinggimukai air di saluran depan intake sehingga debit yang masuk intake sesuai denganperencanaan yaitu debit andalan. 0angunan pengatur tinggi muka air direncanakandengan skt balk. kt balk diletakkan melintang saluran setinggi rencana dandebit yang berlebih akan melimpah melalui atas balk ke saluran.

    3. Perencanaan saluran pengarahaluran pengarah digunakan untuk mengarahkan air yang akan masuk menu/u kesaluran terbuka P67, saluran tersebut direncanakan merupakan saluran terbukaberbentuk persegi yang mengalirkan debit sebesar debit andalan.

    4. Perencanaan pintu pengambilan (intake)Pintu pengambilan $intake% berungsi untuk memasukkan debit rencana dari saluran.Pintu intake direncanakan dengan tipe pintu pengambilan aliran tidak tenggelam.

    5. Perencanaan pelimpah samping

    alam perencanaan untuk mendapatkan debit rencana akan digunakan pelimpahsamping untuk mengalihkan kelebihan debit yang tidak digunakan. Pelimpahsamping dibuat di saluran existing untuk mendapatkan debit rencana.6etde numeris didasarkan pada cara pemecahan masalah analitis yangdiperkenalkan leh 6archi. ebit rencana pelimpah harus sebesar 589 darikapasitas maksimum bangunan di sebelah hilir pelimpah, sehingga *Qpelimpah 589 " Qrencana $2-11%dimana*Qpelimpah debit rencana pelimpah sampingQrencana debit andalanNilai debit yang melimpah didapat dengan mengetahui debit tiap segmen se/arak :"yang dihitung dari sebelah hilir ke hulu bangunan pelimpah. ;efsien debit untukmercu pelimpah harus diambil 59 lebih kecil daripada kefsien untuk mercu tegak.

    (

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    7/12

    Gambar 2.1 Sketsa defnisi untuk saluran dengan pelimpah samping

    Perencanaan bangunan ukur0angunan ukur diperlukan untuk mengukur banyaknya debit air yang akandigunakan sebagi P67. 0angunan ukur direncanakan mampu mengukur sampaidebit minimum. irencanakan menggunakan bangunan ukur tipe drempel denganperhitungan

    Gambar 2.2 Bangunan ukur Drempel

    6. Analisa edimenalam perencanaan P# salah satu yang perlu diperhatikan adalah sedimen yangdii/inkan masuk meleadi air yang dimanaatkan untuk P67 maksimum memiliki diameter butiransedimen sebesar 8,5 mm, karena P67 termasuk pada kategri P# tekananrendah.

    !. Perencanaan bak pengendap0ak pengendap diperlukan apabila besarnya dimensi butir sedimen yang terangkut

    pada saluran existing lebih besar daripada dimensi butir sedimen maksimum yangdii/inkan. 7al ini perlu diperhatikan untuk melindungi turbin dari kerusakan akibatsedimen. ?ntuk mengetahui ukuran butir sedimen yang terkandung dalam alirandidapat dengan mengambil sampel sedimen pada saluran yang ditin/au. etelah

    )

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    8/12

    didapat ukuran butir sedimen yang terkandung, langkah berikutnya adalah mencarikecepatan /atuh sedimen $@%.

    ". Perencanaan kantong pasir;antng penangkap pasir merupakan bagian dari bak pengendap sedimen yangberungsi untuk menampung endapan sedimen yang mengendap dalam bak

    pengendap sedimen. Aumusan yang digunakan dalam perencanaan dimensi kantngpasirari diagram Bamp efsiensi kantng lumpur untuk berbagai diameter sedimendapat ditentukan, dengan pan/ang $% dan kedalaman air rencana $h%, sertakecepatan bak pengendap $% , maka kecepatan endap rencana dapat disesuaikan.

    #. Perencanaan periode pengurasanecara peridik bak penyaring harus dibersihkan dari bahan endapan dan (peker/aan ini tidak bleh menghalangi kegiatan P67. 7al ini dapat dilakukandengan cara*6enggunakan lebih dari satu bak0ak dibersihkan tetapi air tetap /alan6emakai saluran samping

    ?ntuk menghitung lume sedimen yang tekandung dalam aliran, maka diambilsampel dari saluran. ari hasil u/i labratrium didapat kandungan sedimen per literdan Cs, sehingga diketahui lume sedimen per hari.

    1$. Perencanaan Pipa PesatPipa pesat adalah suatu pipa tekan yang berungsi untuk mengalirkan air dariorebay atau langsung dari head race tunnel ke turbin. elain itu /uga untuk men/aga

    besarnya debit yang mengalir agar tetap knstan. aluran pipa tekan adalah namaumum untuk dasar ter

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    9/12

    #liran air pada saluran terbuka menu/u ke saluran pipa /ika tidak memilikikedalaman yang cukup, maka bisa ter/adi pusaran air. Pusaran air ini akanmenyebabkan adanya gelembung udara yang masuk pipa dan akan mengganggukiner/a turbin. ehingga perlu direncanakan /arak antara muka air dengan pipa.

    >arak muka air dengan psisi pipa pesat disebut dengan minimum peratinal leel$6E%.

    ;arena ter/adi perubahan nilai debit sepan/ang tahun maka nilai muka air sepan/angtahun /uga akan berubah. ehingga sebagai acuan menggunakan muka air dengandebit minimum.

    d. %egangan &ang ter'adi pada pipa pesatd.1. PerletakanPada perletakan akan ter/adi mmen maksimum karena berat dari pipa dan airsepan/ang /arak dari perletakan. ehingga dari perencanaan diusahakan agar nilaidari /arak perletakan tidak akan memberikan tegangan yang melebihi tegangan i/inba/a.

    Gambar 2.. Skema perletakan pipa pesat ba!a

    d.2. Perubahan temperaturegangan ini ter/adi akibat perubahan suhu yang timbul dari pipa, dan bila pipatersebut terikat pada dua blk angker dan tidak mempunyai sambungan muai, makategangan yang ter/adi dirumuskan

    d.3. Pergeseran pipa dan perletakanPerubahan temperatur menyebabkan pipa akan berubah men/adi lebih pan/ang ataupendek yang menimbulkan pergerakan $bergeser% pada perletakannya. D PipaPerletakan ;efsien Cesek 0a/a 0etnpasangan batu 8,45 = 8,5 0esi Br 0etn 8,5

    = 8,)5 0a/a 0a/a $tanpa pelicin% 8,3 = 8,5 0a/a 0a/a $dilicin dengan graft% 8,2 = 8,220a/a 0a/a $dilicin dengan gemuk% 8,12 = 8,15 6emakai rda $rl% diatas ba/a 8,85 =8,1

    F

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    10/12

    Caya geser maksimum ter/adi bila benda pada keadaan hendak bergerak danselama bergerak.?ntuk penentuan kefsien gesekan dapat dilihat pada tabel diba

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    11/12

    alam penentuan pemilihan /enis turbin yang digunakan, maka hal yang perludiperhatikan adalah besarnya tinggi /atuh eekti dan debit rencana. ?ntukpembangkit listrik tenaga mikrhidr bisa menggunakan berbagai macam /enisturbin dengan kapasitas yang disesuaikan. Pemilihan /ebis turbin berdasarkan tinggi

    /atuh eekti dan /umlah debit * 7ead yang rendah $hJ48 m% tetapi debit air besar, maka turbin ;aplan atau

    Prpeller cck digunakan pada kndisi ini. 7ead yang sedang $38JhJ288 m% dan debit relati cukup, maka digunakan

    turbin Irancis atau Brss Il

  • 7/25/2019 Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

    12/12

    12 + P a g e