tugas teknik tenaga listrik.docx

Upload: danny-ary-setiawan

Post on 22-Feb-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    1/22

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    2/22

    KATA PENGANTARKATA PENGANTAR

    Rasa syukur yang dalam saya sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha

    Esa,karena berkat dan rahamatnya makalah ini dapat saya selesaikan

    sesuai dengan yang diharapkan. Dalam makalah ini saya membahas

    Pembangkit !istrik Tenaga Air" Makalah ini dibuat dalam rangka

    memperdalam pemahaman tentang P!TA dan sekaligus melakukan apa

    yang men#adi tugas saya sebagai mahasis$a yang mengikuti mata kuliah

    Teknik Tenaga !istrik" Dalam pr%ses pendalaman materi ini, tentunya

    kami mendapatkan bimbingan, arahan, k%reksi dan saran, untuk itu rasa

    terima kasih yang dalam&dalamnya saya sampaikan '( Dede )unardi, selaku d%sen mata kuliah Teknik Tenaga !istrik"( Rekan&rekan mahasi$a yang telah banyak memberikan masukan

    untuk makalah ini.

    )aya sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka

    menambah $a$asan serta pengetahuan kita mengenai Pembangkit !istrik

    Tenaga Air. Kami #uga menyadari sepenuhnya bah$a di dalam makalah ini

    terdapat kekurangan dan #auh dari kata sempurna. *leh sebab itu, saya

    berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang

    telah saya buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatuyang sempurna tanpa saran yang membangun.

    )em%ga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang

    memba+anya. )ekiranya lap%ran yang telah disusun ini dapat berguna

    bagi saya sendiri maupun %rang yang memba+anya. )ebelumnya saya

    m%h%n maa apabila terdapat kesalahan kata&kata yang kurang berkenan

    dan saya mem%h%n kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di

    masa depan.

    -ekasi, / )eptember

    012

    Penyusun

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    3/22

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR..................................................................................................

    DA3TAR 4)4............................................................................................................. 5

    -A- 4....................................................................................................................../

    PENDA67!7AN......................................................................................................./

    A. !atar -elakang............................................................................................./

    -. Rumusan Masalah........................................................................................ 2

    8. Tu#uan Pembahasan......................................................................................2

    -A- 44.....................................................................................................................9

    4)4.......................................................................................................................... 9

    1. Pengertian P!TA........................................................................................... 9

    . Prinsip P!TA dan k%n:ersi energi..................................................................;

    5. K%mp%nen Dasar P!TA................................................................................. aduk........................................................................................................19. Parameter yang mempengaruhi peng%perasian P!TA................................15

    ;. Klasi?kasi P!TA...........................................................................................1/

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    4/22

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar BelakangPembangkit listrik tenaga air adalah salah satu sumber energi listrik yang

    memanaatkan air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini merupakan salah satu

    sumber energi listrik utama yang ada di 4nd%nesia. Keberadaannya diharapkan

    mampu memenuhi pas%kan listrik bagi masyarakat 4nd%nesia, selain yang

    berasal dari bahan bakar batu bara. Pembangkit listrik tenaga air di 4nd%nesia

    banyak dikembangkan. 6al ini karena persediaan air di 4nd%nesia +ukup

    melimpah. Keberadaan beberapa $aduk besar di 4nd%nesia, selain digunakanuntuk penampungan air #uga dimanaatkan untuk men#adi energi penghasil

    listrik. Pilihan mengembangkan pembangkit listrik tenaga air ini salah satunya

    disebabkan p%tensi air yang ada di 4nd%nesia. =umlah air yang melimpah,

    dikembangkan untuk men+iptakan energi yang diubah men#adi sebuah arus

    listrik. 6al ini ditu#ukan untuk men+iptakan biaya pr%duksi yang murah pada

    listrik di 4nd%nesia. Pembangkit listrik tenaga air termasuk salah satu sumber

    pembangkit listrik tertua yang pernah ditemukan. )elain pembangkit ini, masih

    ada pula beberapa #enis pembangkit listrik yang ada di dunia. )eperti

    pembangkit listrik tenaga surya, pembangkit listrik tenaga diesel, dan #uga

    pembangkit listrik tenaga nuklir. Pembangkit tinggi tenaga air BP!TAC beker#a

    dengan +ara merubah energi p%tensial Bdari dam atauair ter#unC men#adi energi

    mekanik Bdengan bantuan turbin airC dan dari energy mekanik men#adi energi

    listrik Bdengan bantuan generat%rC. Kapasitas P!TA diseluruh dunia ada sekitar

    9;2.000 M> ,setara dengan 5,9 milyar barrel minyak atau samadengan /

    kebutuhan listrik dunia yang digunakan %leh lebih 1 milyar %rang. P!TA termasuk

    #enis pembangkitan hidr%. Karena pembangkitan ini menggunakan air untuk

    ker#anya. )aat ini pengetahuan tentang P!TA perlu untuk diketahui %leh para

    mahasis$a sebagai m%dal a$al untuk kedepannya.

    P!TA mulai dikembangkan di 4nd%nesia se+ara bertahap pada tahun 100.

    Masa itu merupakan era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan

    sumber energi utama di dunia. Pengembangan P!TA tidak terlalu dipri%ritaskan%leh karena itu pr%gresnya ber#alan lambat. )edangkan sekarang,

    pengembangan P!TA mulai di tin#au ulang karena penggunaan bahan bakar

    minyak mengahasilkan banyak p%lusi lingkungan dan persediaan bahan bakar

    minyak mulai menipis.

    -eberapa alasan tambahan bah$a P!TA lebih menguntungkan dibandingkan tipe

    generat%r lain adalah '

    1. Persediaan air +enderung tidak habis dan dapat diperbaharui.

    . Ramah !ingkungan.

    5. Tidak memerlukan bahan bakar.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    5/22

    /. Peri%de mulainya ter#adi se+ara terus menerus.

    2. Peng%perasiannya sederhana dan biaya pera$atannya murah.

    9. 6ampir tidak ada resik% meledak.

    B. Rumusan MasalahAdapun hal yang akan dibahas mengenai P!TA pada makalah ini adalah'

    1. Apa yang dimaksud dengan P!TA

    . -agaimana sebuah P!TA bisa ber%perasi

    5. -agaimana prinsip ker#a P!TA

    /. )iapa sasaran dari pembangunan P!TA2. Apa sa#a yang dibutuhkan untuk membangun P!TA

    9. Apakah dampak dari pembangunan P!TA

    . Tu!uan Pem"ahasanTu#uan dari pembahasan mengenai P!TA pada makalah ini adalah'

    1. Mahasis$a dapat men#elaskan tentang pembangkitan listrik, khususnya

    P!TA.

    . Mahasis$a mengetahui bagaimana prinsip ker#a dari sebuah P!TA.

    5. Dengan membahas P!TA, kita bisa mengetahui akt%r penting dalam

    pembangunan P!TA dan dampak bagi masyarakat sekitar.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    6/22

    BAB II

    ISIA. !andasan Te%ri

    Tenaga air merupakan sumber daya terpenting. Tenaga air memiliki

    beberapa keuntungan yang tidak dapat dipisahkan. -ahan bakar untuk P!T7

    adakah batubara. -erdasarkan pengertian yang sama, kita dapat mengatakan

    bah$a bahan bakr untuk P!TA adalah air. Nyatanya suatu #urnal teknis mengenai

    tenag air menamakannya sebagi batubara putih. Tetapi keunggulan untuk bahan

    bakar P!TA ini sama sekali tidak akan habis terpakai ataupun berubah men#adi

    yang lain.

    P!TA tidak menghadapi masalah pembuangan limbah. P!TA meruapkansuatu sumber energy yang abadi. Air melintas melalaui turbin tanpa kehilangan

    kemampuan pelayanan untuk $ilayah di hilirnya. -iaya peng%perasian dan

    pemeliharaan P!TA sangat rendah.

    Pada P!TA, transp%rtasi batubara putih berlangsung se+ara alamiah.

    Turbin&turbin pada P!TA bisa di%perasikan setiap saat dan +ukup sederhana untuk

    dimengerti. Peralatan P!TA yang mutakhir, umumnya memiliki peluang yang

    besar untuk bisa di%perasikan selama 20 tahun. P!TA bisa diamnaatkan untuk

    +adangan yang bisa diandalakn pada sistem kelistrikan terpadu.

    #. Pengert$an PLTAPengertian pembangkit listrik tenaga air BP!TAC beker#a dengan +ara

    merubah energi p%tensial Bdari dam atau air ter#unC men#adi energi mekanik

    Bdengan bantuan turbinairC dan dari energi mekanik men#adi energi listrik

    Bdengan bantuan generat%rC Pembangkit listrik tenaga air k%n:ensi%nal beker#a

    dengan +ara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Pada

    saat beban pun+ak air dalam l%$er reser:%ir akan di p%mpa ke upper reser:%ir

    sehingga +adangan air pada $aduk utama tetap stabil.

    Pembangkit listrik tenaga air BP!TAC beker#a dengan +ara merubah energi

    p%tensial Bdari dam atau air ter#unC men#adi energi mekanik Bdengan bantuan

    turbin airC dan dari energi mekanik men#adi energi listrik Bdengan bantuangenerat%rC.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    7/22

    P!TA dapat ber%perasi

    sesuai dengan peran+angan sebelumnya, bila mempunyai Daerah Aliran )ungai

    BDA)C yang p%tensial sebagai sumber air untuk memenuhkebutuhan dalampeng%perasian P!TA tersebut. Pada %perasi P!TA tersebut, perhitungan keadaan

    air yang masuk pada $aduk F dam tempat penampungan air, beserta besar air

    yang tersedia dalam $aduk F dam dan perhitungan besar air yang akan dialirkan

    melalui pintu saluran air untuk menggerakkan turbin sebagai penggerak sumber

    listrik tersebut, merupakan suatu keharusan untuk dimiliki, dengan demikian

    k%ntr%l terhadap air yang masuk maupun yang didistribusikan ke pintu saluran

    air untuk menggerakkan turbin harus dilakukan dengan baik, sehingga dalam

    %perasi P!TA tersebut, dapat di#adikan sebagai dasar tindakan pengaturan

    e?siensi penggunaan air maupun pengamanan seluruh sistem, sehingga P!TA

    tersebut, dapat ber%perasi sepan#ang tahun, $alaupun pada musim kemarau

    pan#ang.

    Kapasitas P!TA diseluruh dunia ada sekitar 9;2.000 M> ,setara dengan

    5,9 milyar barrel minyak atau sama dengan / kebutuhan listrik dunia yang

    digunakan %leh lebih 1 milyar %rang.

    Dalam penentuan pemanaatan suatu p%tensi sumber tenaga air bagi

    pembangkitan tanaga listrik ditentukan %leh tiga akt%r yaitu'

    a. =umlah air yang tersedia, yang merupakan ungsi dari #atuh hu#an dan atau

    sal#u.

    b. Tinggi ter#un yang dapat dimanaatkan, hal mana tergantung dari t%p%gra?daerah tersebut.

    +. =arak l%kasi yang dapat dimanaatkan terhadap adanya pusat&pusat beban

    atau #aringan transmisi.

    %. Pr$ns$& PLTA 'an k(n)ers$ energ$Pada prinsipnya P!TA meng%lah energi p%tensial air diubah men#adi energi

    kinetis dengan adanya head, lalu energi kinetis ini berubah men#adi energi

    mekanis dengan adanya aliran air yang menggerakkan turbin, lalu energi

    mekanis ini berubah men#adi energi listrik melalui perputaran r%t%r pada

    generat%r. =umlah energi listrik yang bisa dibangkitkan dengan sumber daya air

    tergantung pada dua hal, yaitu #arak tinggi air BheadC dan berapa besar #umlah

    air yang mengalir BdebitC.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    8/22

    7ntuk bisa menghasilkan energi listrik dari air, harus melalui beberapa tahapan

    perubahan energi, yaitu'

    a. Energi P%tensial

    Energi p%tensial yaitu energi yang ter#adi akibat adanya beda p%tensial, yaitu

    akibat adanya perbedaan ketinggian. -esarnya energi p%tensial yaitu'

    Ep m . g . h

    Dimana'

    Ep ' Energi P%tensial m ' massa BkgC

    g ' gra:itasi B.< kgFmC h ' head BmC

    b. Energi Kinetis

    Energi kinetis yaitu energi yang dihasilkan akibat adanya aliran air sehingga

    timbul air dengan ke+epatan tertentu, yang dirumuskan.

    Ek 0,2 m . : . :

    Dimana'

    Ek ' Energi kinetis m ' massa BkgC

    : ' ke+epatan BmFsC

    +. Energi Mekanis

    Energi mekanis yaitu energi yang timbul akibat adanya pergerakan turbin.

    -esarnya energi mekanis tergantung dari besarnya energi p%tensial dan energi

    kinetis. -esarnya energi mekanis.

    dirumuskan' Em T . H . t

    Dimana'

    Em ' Energi mekanis T ' t%rsi

    H ' sudut putar t ' $aktu BsC

    d. Energi !istrik

    Ketika turbin berputar maka r%t%r #uga berputar sehingga menghasilkan energi

    listrik sesuai persamaan'

    El @ . 4 . t

    Dimana'

    El ' Energi !istrik @ ' tegangan B@%ltC

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    9/22

    4 ' Arus BAmpereC t ' $aktu BsC

    *. K(m&(nen Dasar PLTAK%mp%nen I k%mp%nen dasar P!TA berupa dam, turbin, generat%r dan transmisi.

    Dam berungsi untuk menampung air dalam #umlah besar karena turbin

    memerlukan pas%kan air yang +ukup dan stabil. )elain itu dam #uga berungsiuntuk pengendalian ban#ir.

    a. Turbin

    Turbin berungsi untuk mengubah energi p%tensial men#adi energi mekanik. Air

    akan memukul sudu I sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran

    turbin ini di hubungkan ke generat%r.

    Turbin merupakan peralatan yang tersusun dan terdiri dari beberapa

    peralatan suplai air masuk turbin, diantaranya sudu BrunnerC, pipa pesat

    Bpenst%+kC, rumah turbin Bspiral +hasingC, katup utama Binlet :al:eC, pipa lepas

    Bdrat tubeC, alat pengaman, p%r%s, bantalan BbearingC, dan distribut%r listrik.

    Menurut m%mentum air turbin dibedakan men#adi dua kel%mp%k yaitu turbin

    reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi beker#a karena adanya tekanan air,

    sedangkan turbin impuls beker#a karena ke+epatan air yang menghantam sudu.

    Prinsip Ker#a Turbin Reaksi yaitu )udu&sudu BrunnerC pada turbin ran+is

    dan pr%peller berungsi sebagai sudu&sudu #alan, p%sisi sudunya tetap Btidak bisa

    digerakkanC. )edangkan sudu&sudu pada turbin kaplan berungsi sebagai sudu&

    sudu #alan, p%sisi sudunya bisa digerakkan Bpada sumbunyaC yang diatur %leh

    ser:%m%t%r dengan +ara manual atau %t%matis sesuai dengan pembukaan sudu

    atur. Pr%ses penurunan tekanan air ter#adi baik pada sudu&sudu atur maupun

    pada sudu&sudu #alan Brunner bladeC. Prinsip Ter#a Turbin Pelt%n berbeda dengan

    turbin rekasi )udu&sudu yang berbentuk mangk%k berungsi sebagai sudu&sudu

    #alan, p%sisinya tetap Btidak bisa digerakkanC.

    Dalam hal ini pr%ses penurunan tekanan air terutama ter#adi didalam

    sudu&sudu aturnya sa#a Bn%selC dan sedikit sekali Bdapat diabaikanC ter#adi pada

    sudu&sudu #alan Bmangk%k&mangk%k runnerC.Air yang digunakan untuk

    membangkitkan listrik bisa berasal dari bendungan yang dibangun diatas

    gunung yang tinggi, atau dari aliran sungai ba$ah tanah. Karena sumber air

    yang ber:ariasi, maka turbin air didesain sesuai dengan karakteristik dan #umlah

    aliran airnya. -erikut ini merupakan berbagai #enis turbin yang biasa digunakanuntuk P!TA.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    10/22

    b. Generat%r

    Generat%r dihubungkan ke turbin dengan bantuan p%r%s dan gearb%J.

    Memanaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam

    generat%r sehingga ter#adi pergerakan elektr%n yang membangkitkan arus A8.

    Generat%r listrik adalah sebuah alat yang mempr%duksi energi listrik dari

    sumber energi mekanis. Generat%r terdiri dari dua bagian utama, yaitu r%t%r dan

    stat%r. R%t%r terdiri dari 1< buah besi yang dililit %leh ka$at dan dipasang se+ara

    melingkar sehingga membentuk pasang kutub utara dan selatan. =ika kutub ini

    dialiri arus eksitasi dari Aut%mati+ @%ltage Regulat%r BA@RC, maka akan timbul

    magnet. R%t%r terletak satu p%r%s dengan turbin, sehingga #ika turbin berputar

    maka r%t%r #uga ikut berputar. Magnet yang berputar mempr%duksi tegangan di

    ka$at setiap kali sebuah kutub mele$ati +%il" yang terletak di stat%r. !alu

    tegangan inilah yang kemudian men#adi listrik. Agar generat%r bisa

    menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu'

    BiC. Putaran

    Putaran r%t%r dipengaruhi %leh rekuensi dan #umlah pasang kutub pada r%t%r,

    sesuai dengan persamaan'

    90 . F P

    dimana'

    ' putaran ' rekuensi P ' #umlah pasang kutub

    =umlah kutub pada r%t%r di P!TA )aguling sebanyak pasang, dengan rekuensi

    system sebesar 20 6ertL, maka didapat nilai putaran r%t%r sebesar 555 rpm.

    BiiC. Kumparan

    -anyak dan besarnya #umlah kumparan pada stat%r mempengaruhi besarnya

    daya listrik yang bisa dihasilkan %leh pembangkit

    BiiiC. Magnet

    Magnet yang ada pada generat%r bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan

    dari besi yang dililit ka$at. =ika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari A@R maka

    akan timbul magnet dari r%t%r.

    )ehingga didapat persamaan'

    E - . @ . !

    Dimana'

    E ' Gaya elektr%magnet - ' Kuat medan magnet

    @ ' Ke+epatan putar ! ' Pan#ang penghantar

    Dari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran r%t%r dan

    kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur

    adalah siat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur #umlah arus yang masuk.

    Makin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya,

    sedangkan makin ke+il arus yang masuk, makin ke+il pula nilai kemagnetannya.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    11/22

    Menurut #enis penempatan thrust bearingnya, generat%r dibedakan men#adi

    empat, yaitu'

    ( =enis biasa thrust bearing diletakkan diatas generat%r dengan dua guide

    bearing.

    ( =enis Payung B7mbrella Generat%rC thrust bearing dan satu guide bearingdiletakkan diba$ah r%t%r.

    ( =enis setengah payung B)emi 7mbrella Generat%rC k%mbinasi guide dan

    thrust bearing diletakkan diba$ah r%t%r dan se+%nd guide bearing diletakkan

    diatas r%t%r.

    ( =enis Penun#ang -a$ah thrust bearing diletakkan diba$ah +%upling.

    Generat%r yang digunakan di )aguling adalah #enis )etengah Payung.

    +. Tra:%Tra:% digunakan untuk menaikan tegangan arus b%lak balik BA8C agar

    listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Tra:% yang

    digunakan adalah tra:% step up. Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari

    P!TA ke rumah I rumah atau industri. )ebelum listrik kita pakai tegangannya di

    turunkan lagi dengan tra:% step d%$n. Pembangkit listrik tenaga air

    k%n:ensi%nal beker#a dengan +ara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu

    air dibuang. )aat ini ada tekn%l%gi baru yang dikenal dengan pumped&st%rage

    plant.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    12/22

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    13/22

    Adalah pembangkit listrik dengan bendungan yang melintang disungai,

    pembuatan bendungan ini dimaksudkan untuk menaikkan permukaan air

    dibagian hulu sungai guna membangkitkan energi p%tensial yang lebih besar

    sebagai pembangkit listrik.

    +. P!TA #enis terusan dan DAM B+ampuranC

    Adalah pusat listrik yang menggunakan gabungan dari dua #enis sebelumnya,

    #adi energi p%tensial yang diper%leh dari bendungan dan terusan.

    -. a'uk>aduk adalah k%lam besar tempat menyimpan air sediaan untuk berbagai

    kebutuhan. >aduk dapat ter#adi se+ara alami maupun dibuat manusia.)esuai

    dengan k%ndisi alam, pengembangan P!TA dapat dibagi atas #enis yaitu ' tipe

    $aduk dan tipe aliran langsung. Tipe $aduk dapat berupa bendunganBreser:%irC

    dan keluaran danau Blake %utletC, sedangkan tipe aliran langsung dapat berupa

    aliran langsung sungai Brun&% ri:erC dan aliran langsung dengan bendungan

    pendek Brun&% ri:er $ith l%$ head damC. 8%nt%hnya adalah bendungan)+ri:ener, 8anberra Australia, dibangun untuk mengatasi ban#ir 2000&tahunan.

    >aduk buatan dibangun dengan +ara membuat bendungan yang lalu dialiri air

    sampai $aduk tersebut penuh, dan dapat diklasi?kasikan menurut struktur,

    tu#uan atau ketinggian.

    a. -erdasarkan struktur dan bahan yang digunakan, bendungan dapat

    diklasi?kasikan sebagai' Dam kayu, embankment dam atau mas%nry dam.

    b. -erdasarkan tu#uan dibuatnya, yaitu' untuk menyediakan air untuk irigasi

    atau penyediaan air di perk%taan meningkatkan na:igasi, menghasilkan tenaga

    hidr%elektrik, men+iptakan tempat rekreasi atau habitat untuk ikan dan he$anlainnya. Pen+egahan ban#ir dan menahan pembuangan dari tempat industri

    seperti pertambangan atau pabrik.

    +. -erdasarkan ketinggian, yaitu' dam besar lebih tinggi dari 12 meter dan

    dam utama lebih dari 120 m.&dam rendah kurang dari 50 m, dam ketinggian&

    medium antara 50 &100 m, dan dam tinggi lebih dari 100 m.-eberapa

    bendungan lainnya yaitu bendungan )adel sebenarnya adalah sebuah dike,yaitu

    temb%k yang dibangun sepan#ang sisi danau untuk melindungi tanah

    disekelilingnya dari ban#ir. 4ni mirip dengan tanggul, yaitu temb%k yang

    dibuatsepan#ang sisi sungai atau air ter#un untuk melindungi tanah di sekitarnya

    darikeban#iran. )ebuah bendungan Pengukur %:erO%$ dam didisain untukdile$ati air. >eir adalah sebuah tipe bendungan pengukur ke+il yang digunakan

    untuk mengukur input air. -endungan Penge+ek +he+k dam adalah bendungan

    ke+il yang didisain untuk mengurangi dan meng%ntr%l arus s%il er%si%n. Pumped&

    st%rage plant memiliki dua penampungan yaitu'

    BiC. >aduk 7tama Bupper reser:%irC seperti dam pada P!TA k%n:ensi%nal. Air

    dialirkan langsung ke turbin untuk menghasilkan listrik.

    BiiC. >aduk +adangan Bl%$er reser:%irC. Air yang keluar dari turbin ditampung

    di l%$er reser:%ir sebelum dibuang disungai.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    14/22

    /. Parameter 0ang mem&engaruh$ &eng(&eras$an PLTAa. Keberadaan Air

    7ntuk dapat meng%ptimalkan peng%perasian P!TA, baik dalam keadaan

    musim penghu#an. Maupun musim kemaraupan#ang, diperlukan perhitungan

    besar :%lume air yang tersedia dalam $aduk F dam, guna perhitungan berapa

    besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin. -ila

    ter#adi ban#ir, berapa besar :%lume air yang harus dibuang keluar dari $aduk F

    dam melalui pintu pembungan air, sehingga tetap ter#adi keseimbangan air

    dalam $aduk F dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan

    $aduk F dam maupun perangkat keras pendukung lainnya. 7ntuk kebutuhan

    perhitungan keadaan air baik yang akan masuk maupun yang berada dalam

    $aduk F dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi

    keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam $adukFdam. Pengukuran

    tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada DA) dalam

    $aduk F dam tersebut.

    b. K%nstruksi )aluran Air ke Turbin

    Ke+epatan gerakan turbin, dipengaruhi %leh besar tekanan aliran air yang

    dialirkan ke turbin. -esar tekanan aliran air yang dialirkan tersebut, dipengaruhi

    debit air yang dialirkan beserta k%nstruksi dan penempatan saluran air yang

    mengalirkan air tersebut. )emakin lebar diameter dan semakin tinggi pintu

    saluran air dibuka, semakin besar debit air yang dialirkan, semakin tinggi

    tekanan air yang ter#adi masuk ke turbin. )elain hal tersebut diatas, ran+angan

    dan peletakan saluran air tersebut, #uga mempengaruhi tekanan air yang

    dialirkan ke turbin.

    Pada prinsipnya ada beberapa parameter yang mempengaruhi %perasi P!TA,

    disebabkan %leh '

    BiC. Keberadaan Air

    7ntuk dapat meng%ptimalkan peng%perasian P!TA, baik dalam keadaan

    musim penghu#an maupun musim kemarau pan#ang, diperlukan perhitungan

    besar :%lume air yang tersedia dalam $aduk F dam, guna perhitungan berapa

    besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin.

    -ila ter#adi ban#ir, berapa besar :%lume air yang harus dibuang keluar dari

    $aduk F dam melalui pintu pembungan air, sehingga tetap ter#adi keseimbanganair dalam $aduk F dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan

    $aduk F dam maupun perangkat keras pendukung lainnya. 7ntuk kebutuhan

    perhitungan keadaan air baik yang akan masuk maupun yang berada dalam

    $aduk F dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi

    keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam $adukFdam.

    Pengukuran tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar

    pada DA) dalam $aduk F dam tersebut. Data hasil pengukuran yang diper%leh

    pada stasiun pengukuran, ditransmisikan melalui media k%munikasi yang

    digunakan ke pusat k%ntr%l %perasi P!TA untuk dipr%ses sesuai ungsinya dalam

    sistem k%ntr%l tersebut.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    15/22

    Pada perhitungan keberadaan air tersebut, ada beberapa parameter yang harus

    diperhatikan antara lain'

    BiiC. Aliran permukaan B sura+e O%$C

    Aliran permukaan dan aliran dasar dipengaruhi intensitas +urah hu#an dan

    lama turunnya hu#an. )emakin tinggi intensitas +urah hu#an dan semakin lama$aktu turunnya hu#an, semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar sungai.

    Tinggi permukaan dipengaruhi aliran permukaan dan aliran dasar.

    )emakin besar aliran permukaan dan aliran dasar, semakin tinggi muka air yang

    ter#adi, sehingga semakin besar :%lume air yang mengalir ke dalam $aduk F

    dam.

    BiiiC. Aliran dasar B -ase O%$C

    Bi:C. Tinggi muka air

    B:C. Kehilangan air karena keadaan lingkungan

    Parameter kehilangan air yang disebabkan keadaan lingkungan, dipengaruhi

    antara lain'

    ( )uhu udara semakin tinggi suhu udara, semakin besar kehilangan air.

    ( Kelembaban semakin ke+il kelembaban BhumidityC, semakin besar

    kehilangan air.

    ( Ke+epatan angin semakin +epat ke+epatan angin berhembus, semakin

    besar kehilangan air.

    ( Penyinaran matahari semakin panas dan semakin lama penyinaran

    matahari, semakin besar kehilangan air.

    B:iC. Keadaan DA)

    Parameter keadaan DA) dipengaruhi beberapa parameter, antara lain '

    ( @agitasi semakin rapat tumbuhnya tumbuh&tumbuhan Bp%h%nC dalam DA),

    semakin besar aliran dasar sungai.

    ( Penduduk semakin padat F ramai penduduk yang bermukim dalam DA),

    semakin besar kehilangan air.

    ( 4ndustri semakin banyak industri yang ber%perasi dalam DA), semakinbesar kehilangan air

    1. Klas$2kas$ PLTAKlasi?kasi Pembangkit !istrik Tenaga Air berdasarkan'

    a. -erdasarkan tu#uan

    6al ini disebabkan karena ungsi yang berbeda&beda misalnya untuk mensuplai

    air, irigasi, k%ntr%l ban#ir dan lain sebagainya disamping pr%duksi utamanya yaitu

    tenaga listrik.

    b. -erdasarkan keadaan hidraulik

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    16/22

    )uatu dasar klasi?kasi pada pembangkit listrik tenaga air adalah memperhatikan

    prinsip dasar hidraulika saat peren+anaannya. Ada empat #enis pembangkit yang

    menggunakan prinsip ini. Yaitu'

    BiC. Pembangkit listrik tenaga air k%n:ensi%nal yaitu pembangkit yang

    menggunakan kekuatan air se+ara $a#ar yang diper%leh dari pengaliran air dan

    sungai.

    BiiC. Pembangkit listrik dengan pem%mpaan kembali air ke k%lam penampungan

    yaitu pembangkitan menggunakan k%nsep perputaran kembali air yang sama

    denagn mempergunakan p%mpa, yang dilakukan saat pembangkit melayani

    permintaan tenaga listrik yang tidak begitu berat.

    BiiiC. Pembangkit listrik tenaga air pasang surut yaitu gerak naik dan turun

    air laut menun#ukkan adanya sumber tenaga yang tidak terbatas. Gambaran

    siklus air pasang adalah perbedaan naiknya permukaan air pada $aktu air

    pasang dan pada $aktu air surut.

    Air pada $aktu pasang berada pada tingkatan yang tinggi dan dapat disalurkan

    ke dalam k%lam untuk disimpan pada tingkatan tinggi tersebut. Air akan dialirkan

    kelaut pada $aktu surut melalui turbin&turbin.

    Bi:C. Pembangkit listrik tenaga air yang ditekan yaitu dengan mengalihkan

    sebuah sumber air yang besar seperti air laut yang masuk ke sebuah penurunan

    t%p%gra?s yang alamiah, yang didistribusikan dalam peng%perasian ketinggian

    tekanan air untuk membangkitkan tenaga listrik.

    +. -erdasarkan )istem Peng%perasian

    Peng%perasian beker#a dalam hubungan penyediaan tenaga listrik sesuai dengan

    permintaan, atau peng%perasian dapat berbentuk suatu kesatuan sistem kisi&kisiyang mempunyai banyak unit.

    d. -erdasarkan !%kasi K%lam Penyimpanan dan Pengatur.

    K%lam yang dilengkapi dengan k%nstruksi bendunganFtanggul. K%lam tersbut

    diperlukan ketika ter#adi pengaliran tidak sama untuk kurun $aktu lebih dari satu

    tahun. Tanpa k%lam penyimpanan, pembangkitFinstalasi dipergunakan dalam

    pengaliran keadaan n%rmal.

    e. -erdasarkan !%kasi dan T%p%gra?

    4nstalasi pembangkit dapat berl%kasi didaerah pegunungan atau dataran.Pembangkit di pegunungan biasanya bangunan utamanya berupa bendungan

    dan di daerah dataran berupa tanggul.

    . -erdasarkan Kapasitas P!TA

    Menurut Mes%nyi'

    BiC. Pembangkit listrik yang paling ke+il sampai dengan ' 100 k>

    BiiC. Kapasitas P!TA yang terendah sampai dengan ' 1000 k>

    BiiiC. Kapasitas menengah P!TA sampai dengan ' 10000 k>

    Bi:C. Kapasitas tertinggi diatas ' 10000 k>

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    17/22

    g. -erdasarkan ketinggian tekanan air

    BiC. P!TA dengan tekanan air rendah kurang dari ' diba$ah 12 m

    BiiC. P!TA dengan tekan air menengah berkisar ' 12 m I ;0 m

    BiiiC. P!TA dengan tekanan air tinggi berkisar ' ;1 m I 20 mBi:C. P!TA dengaan tekanan air yang sangat tinggi ' diatas 20 m

    h. -erdasarkan bangunanFk%nstruksi utama

    -erdasarkan bangunan F k%nstruksi utama dibagi atas'

    ( Pembangkit listrik pada aliran sungai, pemiliahn l%kasi harus men#amin

    bah$a pengalirannya tetap n%rmal dan tidak mengganggu bahan&bahn

    k%nstruksi pembangkit listrik. Dengan demikian pembangkit listrik $alaupun

    mempunyai k%lam +adangan untuk penyimpanan air yang besar, #uga

    mempunyai sebuah saluran pengatur #alannya air dari k%lam penyimpanan itu.

    ( Pembangkit listrik dengan bendungan yang terletak di lembah, maka

    bendungan itu merupakan l%kasi utama dalam men+iptakan sebauh k%lam

    penampung +adangan air, dan k%nstruksi bangunan terletak pada sisi tanggul.

    ( Pembangkit listrik tenaga air dengan pengalihan terusan, aliran air yang

    dialirkan melalui sebauh terusan ke k%nstruksi bangunan yang l%kasinya +ukup

    #auh dari k%lam penyimpanan. Air dari l%kasi bangunan dikeringkan ke dalam

    sungai semula denagn suatu pengalihan aliran air. Pembangkt listrik tenaga air

    dengan pengalihan ketinggian, tekanan air dialirkan melalui sebuah sitem

    ter%$%ngan dan terusan yang menu#u k%lam +adangan diatas, atau aliran lain

    melalui l%kasi bangunan ini.

    3. ,en$s Tur"$n A$ra. Turbin Kaplan

    Turbin Kaplan digunakan untuk tinggi ter#un yang rendah, yaitu di

    ba$ah0 meter. Teknik mengk%n:ersikan energi p%tensial air men#adi energi

    mekanik r%da air turbin dilakukan melalui pemanaatan ke+epatan air. R%da air

    turbin Kaplan menyerupai baling&baling dari kipas angin.

    b. Turbin 3ran+is

    Turbin 3ran+is paling banyak digunakan di 4nd%nesia. Turbin ini digunakan

    untuk tinggi ter#un sedang, yaitu antara 0&/00 meter. Teknik mengk%n:ersikanenergi p%tensial air men#adi energi mekanik pada r%da air turbin dilakukan

    melalui pr%ses reaksi sehingga turbin 3ran+is #ugadisebut sebagai turbin reaksi.

    +. Turbin Pelt%n

    Turbin Pelt%n adalah turbin untuk tinggi ter#un yang tinggi, yaitu di atas

    500 meter. Teknik mengk%n:ersikan energi p%tensial air men#adi energi mekanik

    pada r%da air turbin dilakukan melalui pr%ses impuls sehingga turbin Pelt%n #uga

    disebut sebagai turbin impuls.

    7ntuk semua ma+am turbin air tersebut di atas, ada katup pengatur yang

    mengatur banyaknya air yang akan dialirkan ke r%da air. Dengan pengaturan airini, daya turbin dapat diatur. Di depan katup pengatur terdapat katup utama

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    18/22

    yang harus ditutup apabila turbin air dihentikan untuk melaksanakan peker#aan

    pemeliharaan atau perbaikan pada turbin. Apabila ter#adi gangguan listrik yang

    menyebabkan PMT generat%r trip, maka untuk men+egah turbin berputar terlalu

    +epat karena hilangnya beban generat%r yang diputar %leh turbin, katup

    pengatur air yang menu#u ke turbin harus ditutup. Penutupan katup pengatur ini

    akan menimbulkan gel%mbang air membalik yang dalam bahasa 4nggris disebut$ater hammer Bpalu airC.>ater hammer ini menimbulkan pukulan mekanis

    kepada pipa pesat ke arah atas BhuluC yang akhirnya diredam dalam tabung

    peredam Bsurge tankC.

    Ke+epatan spesi?k Bspe++ speedC turbin air dide?nisikan sebagai #umlah

    putaran per menit Qrpm Br%tati%n per minute Qrpm dari turbin untuk

    menghasilkan satu daya kuda pada tinggi ter#un 6 4 meter.

    )aluran air dari dam atau k%lam tand% sampai pada. tabung peredam,

    pan#angnya dapat men+apai beberapa kil%meter. Apabila saluran ini tidak rata,

    #alannya naik turun, maka di bagian&bagian +ekungan yang rendah, harus ada

    katup untuk membuang endapan pasir atau lumpur yang ter#adi di +ekunganrendah tersebut. Di sisi lain, yaitu di bagian&bagian lengkungan yang tinggi #uga

    harus ada katup, tetapi dalam hal ini untuk membuang udara yang terperangkap

    dalam lengkungan yang tinggi ini. )e+ara peri%dik, katup&katup tersebut di atas

    harus dibuka untuk membuang endapan yang ter#adi maupun untuk membuang

    udara yang terperangkap.

    -. Met%de Pembahasan

    Dalam pembuatan makalah ini kami menggunakan met%de studi literatur

    yang bersumber dari reerensi I reerensi #urnal yang bahasannya meliputi

    tentang Pembangkit !istrik Tenaga Air BP!TAC, tidak hanya itu kamipun

    menggunakan met%de sear+hing melalui internet. )ehingga materi I materi yang

    kami dapat tidak hanya dari 1 sumber sa#a, melainkan kumpulan dari p%int I

    p%int penting dari setiap setiap #urnal dan artikel.

    8. Pembahasan

    E-TKESPembangkit !istrik Tenaga Air BP!TAC 8irata merupakan P!TA

    terbesar di Asia Tenggara. P!TA ini memiliki k%nstruksi p%$er h%use di ba$ah

    tanah dengan kapasitas C sehingga t%tal kapasitasterpasang 1.00< Mega$att BM>C dengan pr%duksi energi listrik rata&rata 1./atth%ur BG>hC pertahun.

    Kapasitas 100< M> tersebut terdiri dari 8irata 4 yang memiliki empat unit

    masing&masing %perasi dengan daya terpasang 19 M> yang mulai di%perasikan

    tahun 1, selain itu 8irata 44 #uga dengan

    empat unit masing&masing 19 M>, yang mulai di%perasikan se#ak tahun 1;

    dengan daya terpasang 20/ M>. 8irata 4 dan 44 mampu mempr%duksi energi

    listrik rata&rata 1./< G>h pertahun yang kemudian dislaurkan melalui #aringan

    transmisi tegangan ekstra tinggi 200 k@ ke sistem interk%neksi =a$a&Madura&-ali

    B=amaliC.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    19/22

    Guna menghasilkan energi listrik sebesar 1./< G$h, di%perasikan

    delapan buah turbin dengan kapasitas masing&masing 1.000 K> dengan

    putaran 1aru, Ke+amatan Plered, Kabupaten Pur$akarta, =a$a -arat. !atar belakang

    pendirian P!TA ini, dengan letak sungai 8itarum yang subur, bergunung&gunung

    dan dianugerahi +urah hu#an yang tinggi. Pembangunan pr%yek P!TA 8irata

    merupakan salah satu +ara pemanaatan p%tensi tenaga air di )ungai 8itarum

    yang letaknya di $ilayah kabupaten -andung, kurang lebih 90 km sebelah barat

    laut k%ta -andung atau 100 km dari =akarta melalui #alan Pur$akarta. BerialC.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    20/22

    BAB III

    PENUTUPA. KE)4MP7!AN )eperti yang kita ketahui bersama bah$a pembangkit listrik tenaga air adalahlistrik alternatie yang di per%leh dari alam dengan #umlah yang tak terbatas.

    Tenaga air merupakan sumber daya terpenting setelah tenaga uapBpanasC.6ampir 50 dari seluruh kebutuhan tenaga di dunia termasuk 4nd%nesia dipenuhi %leh pusat&pusat listrik tenaga air. Tenaga air mempunyai beberapakeuntungan yang tidak dapat di pisah&pisahkan yang membuatnya semakinmenarik.

    aC . -ahan bakar untuk P!TA adalah batu bara. Dengan pengertian yang samakita mengatakan bah$a bahan bakar P!TA adalah air. -ahan bakar utnuk P!TA initidak habis terpakai ataupun berubah men#adi sesuatu yang lain dan merupakansuatu sumber energy yang abadi tidak seperti yang lain.bC . -iaya peng%perasian P!TA sangat rendah #ika di bandingkan dengan P!T7atau P!TN.+C . Turbin&turbin pada P!TA bisa di %perasikan atau dihentikanpeng%perasiannya setiap saat.dC . P!TA +ukup sederhana untuk di mengerti dan +ukup mudah untuk di%perasikan.eC . Pengemabangan P!TA dengan memanaatkan arus sungai dapatmenimbulkan pula manaat lain seprti pari$isata, perikanan dan lain&lain,

    )edangkan #ika di perlukan $aduk untuk keperluan tersebut dapat di manaatkanpula misalnya sebagai irigasi dan pengendalian ban#ir.

    Dari semua hal menarik yang di+antumkan diatas adalah kelebihan daripembangkit listrik tenaga airBP!TAC $alaupun sebagaian kelebihan belum sempatkai +antumkan.-erikut adalah beberapa kelemahanFkekuarangan dari P!TA'1C . 6ampir semua P!TA memerlukan namanya m%dal. lan#u pengembalianm%dal pada P!TA sangat rendah.C . Masa Persiapan suatu pr%yek P!TA pada umumnya memerlukan $aktuyang +ukup lama.5C . P!TA sangat tergantung pada aliran sungai yang alamiah./C . hasil pr%duksi tidak stabil2C . membutuhkan temapt yang besar untuk pembangunan.

    -. )ARAN )aran saya penulis untuk pembahsan tentang P!TA ini adalah ketika suatuperusahan sudah di buat suatu P!TA di lingkup tertentu dimana suatukel%mp%k masyarakat ada, Dalam pemakain listrik P!TA masyarakat di harapkanuntuk men#aga dan melestarikan listrik tersebut agar tidak ter#adikesalahanFkeruasakan pada listrik P!TA tersebut. Karena dengan adanya P!TAtersebut semua asek kehidupan masyarakat bisa di akses dengan mudah.Dalam pemakaian masyarakatFk%nsumen di haruskan mengikuti pr%sedur dari

    perusahan bersangkutanFyang membuatnya. )alah satu yang harus diperhatikan adalah men#aga hutan yang ada dan di harapakan #angan sekali&kali

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    21/22

    merusak alam dengan semabrangan karena alam itulah yang menghasilkansesuatu yang bermanaat seperti P!TA itu sendiri. Di 4nd%nesia sangat besarp%tensi alamnya, -agimana +ara melesatarikan alamnya agar alam bisamembantu kami dalam kebutuhan yang di butuhkan semuanya tergantung kitamanusia di mana kita hidup. 4ngat #uga bah$a Tuhan men+iptakan alam inidengan tu#uan manusia dapat melestarikanya.

  • 7/24/2019 TUGAS TEKNIK TENAGA LISTRIK.docx

    22/22

    BAB I4

    DAFTAR PUSTAKA

    D. -ambang )etyadi, ). B11C. Pembangkit Listrik Tenaga Air.=akarta'

    7ni:ersitas 4nd%nesia B 74&PressC.

    Kadir, A. B12C. Energi ' )umber Daya, 4n%:asi, Tenaga !istrik. Dalam Potensi

    Ekonomi.=akarta' 7ni:ersitas 4nd%nesia B 74&Press C.

    http'FFraUesia.$$.%r.idFlibraryFadminFatta+hmentF+lipsF009&0