PLTA Cirata

(1)

PAPER

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) CIRATA

Oleh: Oleh:

Fazahaqi Nahr Fauzani

21060114130086

Universitas Diponegoro

Te

Teknik

knik Eektro

Eektro

Se!arang

"#$%

(2)

KATA

KATA PENGPENGANTAR ANTAR

Pada dasarny

Pada dasarnya a energenergi i adalah suatu besaran yang dimiliki leh adalah suatu besaran yang dimiliki leh setia! benda yang adasetia! benda yang ada di alam ini" Namun dari energi yang dikandung leh setia! benda tersebut ada yang da!at di alam ini" Namun dari energi yang dikandung leh setia! benda tersebut ada yang da!at di

dimaman#n#aaaatktkan an dedengngan an mumudadah h dadan n adada a yayang ng memememerlrlukukan an ususahaha a yayang ng kekeraras s ununtutuk k meman#aatkannya" $ara mengam

meman#aatkannya" $ara mengambil bil man#aat dari energi man#aat dari energi yang terkandunyang terkandung di!erlukan !g di!erlukan !rsesrses !erubahan

!erubahan atau atau kn%ersi kn%ersi energi" energi" &alah &alah satu satu bentuk bentuk energi energi yang yang sangat sangat mudah mudah diman#aatkandiman#aatkan bagi kehidu!an manusia

bagi kehidu!an manusia !ada zaman !ada zaman mdern ini mdern ini adalah energi adalah energi listrik" &umber'sumber elistrik" &umber'sumber energinergi listrik tersebut biasa disebut Pembangkit (istrik )enaga Nuklir *P()N+, Pembangkit (istrik listrik tersebut biasa disebut Pembangkit (istrik )enaga Nuklir *P()N+, Pembangkit (istrik )enaga -a! *P()-+, Pembangkit (istrik )enaga .as *P().+, Pembangkit (istrik )enaga )enaga -a! *P()-+, Pembangkit (istrik )enaga .as *P().+, Pembangkit (istrik )enaga &urya *P()&+, Pembangkit (istrik )enaga /ir *P()/+" Pada makalah ini akan dikhususkan &urya *P()&+, Pembangkit (istrik )enaga /ir *P()/+" Pada makalah ini akan dikhususkan untuk membahas Pembangkit (istrik )enaga

untuk membahas Pembangkit (istrik )enaga /ir $irata, !rinsi! /ir $irata, !rinsi! kera kn%ersi energi gerakankera kn%ersi energi gerakan air menadi

air menadi energi listrik, energi listrik, kelebihan dan kelebihan dan kekurangan P()kekurangan P()/"/"

emudian, banyak kurangnya dari makalah kami ini kami minta maa# yang sebesar' emudian, banyak kurangnya dari makalah kami ini kami minta maa# yang sebesar' besarnya" )e

besarnya" )erimakasih atas !erhatiannya"rimakasih atas !erhatiannya"

&emarang, 18 /!ril 2016 &emarang, 18 /!ril 2016

Penyusun Penyusun

(3)

DA&TAR ISI BAB I PENDA'ULUAN$ /" (/)/ (//N."""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1 " )-5-/N"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1 $" /NF//)""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1 BAB II PLTA" /" P7N&7P 5/ P()/""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""2 " /$/'/$/ P()/""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""3 BAB III PLTA CIRATA$#

/" PN.N/(/N""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""10 " /.7/N /.7/N P()/ $7/)/""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""11 1"/.7/N /.7/N P()/ *dalam diagram+ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""11 2" /)/ )N7& P()/ $7/)/9999999999999"""""""""""""""""""9"12 3" &P&7F7/&7 )-7N P()/ $7/)/99999""9999999999""13 $" $// 5/ P()/ $7/)/""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1 4 1" P7N&7P 5/999999999999999999999999914 2" $// 5/ .N/)O999999999999""999"99991 3" P;7)-N./N PO&& 5/7/N (7&)799999""999999"1<  $// 5/ dan PN7&)7-&7/N P()/ $7/)/99999999""1< " O PN.OP/&7/N P()/ $7/)/99999999999999921 " P/=/)/N $()/ $7/)/99999999999999999999922 F"(/>?PO)&7 P()/ $7/)/999999999999999999923 BAB I* KESIMPULAN"  Da+tar P,staka"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 2@

(4)

BAB I

PENDA'ULUAN

A LATAR BELAKANG

Pembangkit (istrik )enaga /ir *P()/+ adalah salahsatu !embangkit yang meman#aatkan aliran air untuk diubah menadi energi listrik Pembangkit listrik ini bekera dengan Aara merubah energi air yang mengalir *dari bendungan atau air terun+ menadi energi mekanik *dengan bantuan turbin air+ dan dari energi mekanik menadi energi listrik *dengan bantuan generatr+" emudian energi listrik tersebut dialirkan melalui aringan' aringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sam!ai ke rumah kita"

B TU-UAN

&etelah membaAa makalah ini dihara!kan !embaAa mengerti alur !rses !embangkitan energi dari Buud air menadi listrik"

C MAN&AAT

Pengetahuan tentang P()/ ini da!at diman#aatkan leh seluruh masyarakat 7ndnesia untuk merangkai !embangkit listrik tenaga airnya sendiri" P()/ tidak harus memiliki Baduk, bahkan melalui aliran sungai dekat rumah sendiri !un bisa"

(5)

BAB II PLTA

A PRINSIP KER-A PLTA

Pembangkit (istrik )enaga /ir *P()/+ meru!akan !embangkit tenaga listrik yang mengubah energi !tensial air *energi gra%itas air+ menadi energi listrik" esin !enggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi !tensial air menadi kera mekanis !rs yang akan memutar rtr generatr untuk menghasilkan energi listrik"

.ambar 1: Prinsi! era Pembangkit (istrik )enaga /ir

/ir sebagai bahan baku P()/ da!at di!erleh dari sungai seAara langsung disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan Aara ditam!ung dahulu *bersamaan dengan air huan+ dengan menggunakan klam tandn atau Baduk sebelum disalurkan untuk memutar turbin"

(6)

aya listrik yang dibangkitkan da!at dihitung menggunakan !endekatan rumus :

P . /01 2 3 ' 3 4 t 3 4 g ( k5 )

imana :

P C aya yang dihasilkan *k=+ D C ebit air dalam *m3?detik+ ; C )inggi terun *m+

E t C #isiensi turbin *+ E g C #isiensi .eneratr *+

PerenAanaan !eng!erasian P()/ yang dilakukan berdasarkan !ada kndisi hydrlgi yang meli!uti :

• )ahun asah &ekali • )ahun asah

• )ahun Nrmal

• )ahun ering

• )ahun ering &ekali

•

• -ntuk menda!atkan hasil yang !timum dan memudahkan untuk !erenAanaan !erasinal tahunan, maka !erenAanaan !erasi dilakukan berdasarkan !ada kndisi hydrlgi tahun nrmal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan !enyesuaian tia! bulan berdasarkan kndisi air masuk" 7ndnesia hanya mengenal dua musim yaitu musim huan biasa dimulai bulan N!ember s"d aret dan musim kemarau !ada bulan /!ril s"d Oktber, sehingga kndisi ini di!ergunakan untuk !rses !engisian dan !enggunaan air"

B MACAM6MACAM PLTA

$ PLTA DENGAN 5ADUK (RESER*7IR)

• /ir sungai dialirkan ke klam melalui saluran terbuka atau tertutu! dengan disaring terlebih dahulu dan ditam!ung di suatu klam yang ber#ungsi untuk:

• engenda!kan !asir • engenda!kan lum!ur • &ebagai Baduk *reser%ir+

(7)

•

• .ambar 2: P()/ dengan klam tandn

• /ir dari satu sungai atau lebih ditam!ung di suatu tem!at untuk menda!atkan ketinggian tertentu dengan alan dibendung" /ir dari Baduk tersebut dialirkan melalui saluran terbuka, melalui !intu air ke saluran tertutu! yang selanutnya melalui !i!a !esat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik"

• $nth:

PLTA Cirata

•

• .ambar 2 P()/ $irata

• aerah

• esa )egal =aru, eAamatan Plered, abu!aten PurBakarta, 5aBa arat

• )i!e P()/ • engan Baduk

(8)

• 5umlah !embangkit • 8

• a!asitas

• 126 = tia! !embangkit, ttal ka!asitas 1008 =

• aya listrik rata'rata !ertahun • 1428 .=;

• 5aringan transmisi • @00 G

T,r8in PLTA Cirata

• a!asitas turbin • 12<"000 =

• Putaran )urbin • 18,@ P

• )inggi air atuh e#ekti# untuk memutar turbin

• 112,@ meter

• ebit air maksimum • 13@ m3?detik

• • • • • • • • •

(9)

•

" PLTA ALIRAN DANAU

• &umber air dari P()/ ini adalah sebuah danau yang !tensinya Auku! besar" -ntuk !engambilan air yang masuk ke P()/ dilaksanakan dengan:

• Pembuatan bendungan yang ber#ungsi uga sebagai !elim!as yang berlkasi !ada mulut sungai"

• Perubahan duga muka air */+ H 4 meter • 7ntake

•

• $nth:

PLTA Tes

(10)

•

• aerah

• esa )uran )iging, eAamatan )es, abu!aten eang (ebng, Pr%insi engkulu, &umatera"

• )i!e P()/ • eman#aatkan aliran danau

• ulai ber!erasi

• 1<23 *saat !emerintahan lnial elanda+

• 5umlah !embangkit • 4 buah

• a!asitas

• 4 = tia! !embangkit, ttal ka!asitas 16 =

• 5aringan transmisi • 0 G

•

• ata O!erasi

• (antai dasar intake • ( @60"20 md!l

• (antai dasar inlet • ( @@"40 md!l

• )urbin lama • ( @20"00 md!l

• )urbin baru • ( @0"@0 md!l

• ebit air rata'rata • 34 m3?&

• (e%el e#ekti# maksimal • ( @63"@0 md!l • (e%el e#ekti# minimal • ( @63"00 md!l

• -nit ter!asang • 6 -nit

• a!asitas ter!asang • 18,<6 =

• eban !unAak • 18 =

•

9 Pembangkit (istrik )enaga ikr ;idr *P();+

• • • • • •

(11)

• &uatu !embangkit listrik skala keAil yang menggunakan tenaga air

sebagai tenaga !enggeraknya se!erti, saluran irigasi, sungai atau air terun alam dengan Aara meman#aatkan tinggi terunan *head+ dan umlah debit air" ikrhidr meru!akan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikr yang berarti keAil dan hidr yang berarti air"

• m!nen mikrhidr sebagai berikut: • /ir : *sebagai sumber energi+"

• )urbin: mengkn%ersi energi aliran air menadi energi !utaran mekanis" • .eneratr : menghasilkan listrik dari !utaran mekanis"

• &aluran PembaBa *;eadraAe+: &aluran !embaBa mengikuti kntur dari sisi bukit

untuk menagaele%asi dari air yang disalurkan"

• Panel kntrl : !anel kntrl ber#ungsi untuk menstabilkan tegangan" • inAir air : sebagai !engerak dinam"

• Prinsi! dasar mikrhidr adalah meman#aatkan energi !tensial yang dimiliki leh

aliran air !ada arak ketinggian tertentu dari tem!at instalasi !embangkit listrik" &ebuah skema mikrhidr memerlukan dua hal yaitu, debit air dan ketinggian atuh *head _{+ untuk}

menghasilkan tenaga yang da!at diman#aatkan" ;al ini adalah sebuah sistem kn%ersi energi dari bentuk ketinggian dan aliran *energi !tensial+ ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik " aya yang masuk *Pgrss+ meru!akan !enumlahan dari daya yang dihasilkan *Pnet+ ditambah dengan #aktr kehilangan energi *lss+ dalam bentuk suara atau !anas"

• aya yang dihasilkan meru!akan !erkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan

e#isiensi kn%ersi *+" umus:

Pnet . Pgross :Eo k5 • $nth:

•

• aya ktr adalah head ktr *;grss+ yang dikalikan dengan debit air *D+ dan uga

dikalikan dengan sebuah #aktr gra%itasi *g C <"8+, sehingga !ersamaan dasar dari !embangkit listrik adalah :

(12)

• imana head dalam meter *m+, dan debit air dalam meter kubik !er detik *m?s3+"

• aya yang dihasilkan *Pnet+ *=+ • aya yang masuk *Pgrss+ *=+ • etinggian atuh *head + *m+ • /liran *energi !tensial+

• Faktr kehilangan energi *lss+ • #isiensi kn%ersi *+ • ;ead ktr *;grss+ • ebit air *D+ *m?s3+ • .ra%itasi *g C <"8+ • • $nth: PLTM' Sengkaing $ • ebit • 1 m3?detik • )inggi atuh • 1@,2 m • aya terbangkit • 1 = •

(13)

• BAB III • PLTA CIRATA

•

A PENGENALAN

• Pembangkit (istrik )enaga /ir *P()/+ $irata meru!akan P()/ terbesar di /sia )enggara" P()/ ini memiliki knstruksi !Ber huse di baBah tanah dengan ka!asitas 8I126 egaBatt *=+ sehingga ttal ka!asitas ter!asang 1"008 egaBatt *=+ dengan !rduksi energi listrik rata'rata 1"428 .iga =atthur *.=;+ !ertahun yang dislaurkan melalui aringan transmisi tegangan ekstra tinggi @00 kG ke sistem interkneksi 5aBa'adura'ali *5amali+" nergi dida!at dari bendungan $irata dengan %lume 2"163 m3" -nit Pembangkitan $irata meru!akan P()/ terbesar di /sia )enggara" • P()/ $irata dibangun dengan km!sisi bangunan !Ber huse em!at lantai di baBah tanah yang berarak sekitar 2 km dari mesin'mesin !embangkit yang terletak di !Ber huse"

• P()/ $irata di!erasikan leh anak !erusahaan P) Perusahaan (istrik Negara *P(N !erser+ yaitu P) Pembangkitan 5aBa ali *P5+ yang disalurkan melalui saluran transmisi tenaga listrik @00 kil %lt *G+ ke sistem 5aBa ali yang diatur leh dis!atAher P(N Pusat Pengatur eban *P3+" ntribusi utama $irata terhada! sistem 5aBa ali yaitu memikul beban !unAak dan ber!erasi !ada !ukul 1"00'22"00, dengan mda !erasi (F$ *(ad FrequenAy $ntrl+, di mana memiliki #asilitas line Aharging bila sistem 5aBa ali mengalami laAk Out dan &tart u! !erasi? sinkrn ke aringan @00 G yang relati# Ae!at yaitu kurang lebih lima menit"

• P()/ $irata terletak di daerah aliran sungai */&+ $itarum di esa )egal =aru, eAamatan Plered, abu!aten PurBakarta, 5aBa arat" (atar belakang !endirian P()/ ini, dengan letak sungai $itarum yang subur, bergunung'gunung dan dianugerahi Aurah huan yang tinggi" Pembangunan !ryek P()/ $irata meru!akan salah satu Aara !eman#aatan !tensi tenaga air di &ungai $itarum yang letaknya di Bilayah kabu!aten andung, kurang lebih 60 km sebelah barat laut kta andung atau 100 km dari 5akarta melalui alan PurBakarta"

(14)

B BAGIAN BAGIAN PLTA CIRATA

1" /.7/N /.7/N P()/ *dalam diagram+

• P()/ $irata terletak di daerah aliran sungai */&+ $itarum di esa

)egal =aru, eAamatan Plered, abu!aten PurBakarta, 5aBa arat" (atar belakang !endirian P()/ ini, dengan letak sungai $itarum yang subur, bergunung'gunung dan dianugerahi Aurah huan yang tinggi" Pembangunan !ryek P()/ $irata meru!akan salah satu Aara !eman#aatan !tensi tenaga air di

&ungai $itarum

•

(15)

•

N o Pet,n;,

k

Na!a Aat Keterangan

• 1 • =aduk • )em!at menam!ung air sungai • 2 • ain .ate • Pintu air utama

• 3 • endungan • Penahan lau sungai

• 4 • PenstAk

• Pi!a yang menyalurkan air dari Baduk menuu sungai

• @ • atu! -tama • atu! buka'tutu!

• 6 • )urbin • aling'baling yang digerakkan leh air

•  • .eneratr

• Pengubah energi mekanik menadi energi listrik

• 8 • ra#tube • Penam!ung air sebelum dibuang • < • )railraAe • Pembuangan air

• 1

0

• )rans#rmatr • Pengubah listrik

• 1

1

• &BitAh yard • Pengatur listrik

• 1

2

• abel )ransmisi • istributr listrik

• 1

3

• &!illBays • )em!at keluarnya lebihan air Baduk

•

2" /)/ )N7& P()/ $7/)/

• a!asitas ter!asang : 8 I 126 = C 1"008 =" • nergi !er tahun : 1"428 .=;

• (uas aerah /liran &ungai */&+ C 4"11< km2 • (uas =aduk : 6"200 ;a"

• endungan : tinggi 13@ m, !anang !unAak 4@3 m, isi bendungan 3,< uta m3"

• )erBngan tekan : umlah 4 buah, diameter 10m, !anang 640 m" • Pi!a !esat : umlah 8 buah, diameter @,2 m, !anang 202 m"

• )urbin : umlah 8 unit, ka!asitas 12<"000 k=?unit, !utaran 18,@ r!m, head 112,@, debit maksimum tia! unit 13@ m3?detik"

• .eneratr : umlah 8 unit, ka!asitas 140"000 kG/ ? unit" • )ra# : umlah 4 unit, ka!asitas 280"000 kG/ ? unit

(16)

• • • • • 3" &P&7F7/&7 )-7N P()/ $7/)/

• =aduk tenaga air Airata meru!akan ti!e turbin #ranAis yang meru!akan salah satu enis ti!e turbin reaksi" turbin #ranAis, yaitu air mengalir ke rtr dengan arah radial dan keluar dengan arah aksial" an turbin reaksi adalah turbin yang bekera karena adanya !erbedaan tekanan"

• .una menghasilkan energi listrik sebesar 1"428 .=;, di!erasikan dela!an buah turbin dengan ka!asitas masing'masing 12<= dengan !utaran 18,@ P" /da!un tinggi air atuh e#ekti# untuk memutar turbin 112,@ meter dengan debit air maksimum 13@ m3_{!erdetik" )urbin yang digunakan di Baduk $irata adalah )urbin} FranAis dengan s!esi#ikasi:

SPESI&IKASI KETERANGAN

• )i!e • FranAis, %ertiAal sha#t • Prduksi • GO&)'/(P7N

• ate Net ;ead • 106,8 m

• ated Out!ut • 12<,6 =

• eAe!atan • 18,@ r!m

• ebit Pada ndisi iatas • 132,@ m3?s • unaBay &!eed • 400 r!m • &!iral $ase 7nlet iameter • 4300 mm • ra#t )ube Outlet iameter • 6400 r!m

• iameter unner • th C 3400 m • 5umlah unner lade • z C 16

• 5umlah .uide Gane • z C 24 • ukaan aksimum .uide Gane • 260 mm

• etinggian .uide Gane • <80 mm • 5umlah &er%mtr • 2 • )ekanan Nrmal O!erasi .uide Gane • @@ kg?Am2

• )ekanan Oli inimum .uide Gane • 38,@ kg?Am2 • (angkah &er%mtr • 440 mm • iameter Pistn &er%mtr • 400 mm C CARA KER-A PLTA CIRATA

$ PRINSIP KER-A

• /ir yang berada !ada ketinggian tertentu senantiasa mengalirkan air dengan masa tertentu setia! menit" &e!erti masa air yang berada !ada suatu

(17)

ketinggian memiliki energi !tensial gra%itasi" etika masa air turun ke baBah energy !tensialnya berkurang karna sebagian energi !tensialnya dirubah menadi enrgi

kinetik"

• &esuai dengan hukum kekekalan energi mekanik, semakin ke baBah

energi kinetik semakin besar" k air yang Auku! besar akan mengenai sudu'sudu turbin yang di!asang didasar air terun dan akan memutarkan !rs turbin yang se!rs dengan !rs generatr emudian generatr ber!utar dan menghasilkan energy listrik"

•

(18)

•

• <ttp=>>;onn@6<avianto8ogspot?o!>"#$"

• engan energi !tensial yang tinggi maka lau aliran air di uung !i!a akan

tinggi !ula" /!abila diameter !i!a tidak berubah *semua !i!a diameternya sama+ maka kita da!at menentukan lau aliran air tersebut menggunakan rumus dibaBah:

Ek . Ep !v . !g< • eterangan: • k C energy kinetik *5+ • ! C energy !tensial *5+ • m C massa air *kg+ • % C keAe!atan air *m?s+ • g C gra%itasi <"8 *m?sJ+ • h C ketinggian air *m+

• engan demikian kita uga da!at menentukan debit airnya:

2 . Av

• eterangan:

• /C luas !enam!ang

• D C debit air *m3?s+

• esarnya daya listrik sebelum masuk ke turbin seAara matematis da!at dituliskan

(19)

Pin t,r8in . <2g

• &edangkan besar daya ut!ut turbin adalah sebagai berikut :

Po,t t,r8in .   <  2  g  t,r8in

• &ehingga seAara matematis daya real yang dihasilkan dari !embangkit adalah sebagai berikut :

Prea .   <  2 g  t,r8in  generator  t!

generator.

Wkeluaran

Wmasukan 3 $##

• E+isiensi t,r8in ses,ai engan konisi 8e8an=

• uti!an dari buku ;ydreleAtriA ;andbk, =illiam P" $raeger and 5el " 5ustin, &eAnd ditin 5hn =iley K &ns, 7nA", NeB >rk, 1<@0, hal" 832

• eterangan :

• PinC daya masukan ke turbin *Batt+ • Put C daya keluaran dari turbin *Batt+

• Preal C daya sebenarnya yang dihasilkan *Batt+

• L C massa enis #luida *kg?m3+ • D C debit air *m3?s+

(20)

• h C ketinggian e#ekti# *m+ • g C gaya gra%itasi *m?sJ+

• = C usaha *+

•

• aya yang keluar dari generatr da!at di!erleh dari !erkalian e#isiensi turbin dan generatr dengan daya yang keluar seAara teritis" &ebagaimana da!at di!ahami dari rumus tersebut di atas, daya yang dihasilkan adalah hasil kali dari tinggi atuh dan debit air, leh karena itu berhasilnya !embangkitan tenaga air tergantung dari!ada usaha untuk menda!atkan tinggi atuh air dan debit yang besar seAara e#ekti# dan eknmis"

• Namun, tidak semua energi !tensial dari air diubah menadi energi listrik" Oleh karena itu kita mengenal knse! e#isiensi:

 .

output

input 3 $##

• engan demikian daya listrik yang dihasilkan dari !embangkit listrik tenaga air adalah:

Pi<asikan . P<it,ng Pi<asikan . <2

• -ntuk menghitug beda !tensial yang dihasilkan, kita menggunakan rumus ..( induksi yang dikenal dalam ;ukum induksi Faraday yang bunyinya M.aya gerak listrik *..(+ induksi !ada sebuah rangkaian sama dengan keAe!atan !erubahan #luks yang melalui rangkaian tersebut" umus yang digunakannya adalah:

F . N B A  sin t

•  . "H+ , terda!at !ada rumus gerak melingkar *keAe!atan ber!utar magnet+

• eterangan:

•  C ggl induksi sesaat *%lt+ • N C banyak lilitan kum!aran •  C besar induksi magnetiA *=b?mJC)+

• / C luas !enam!ang?l! *mJ+ •  C keAe!atan sudut *rad?s+

• t C lama kum!aran telah ber!utar *s+

(21)

• # C #rekuensi

•

2" CARA KER-A GENERAT7R

• .eneratr listrik adalah sebuah alat yang

mem!rduksi energi listrik dari sumber energi mekanis" /gar generatr bisa menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus

di!erhatikan, yaitu:

•

• 1" Putaran

• Putaran rtr di!engaruhi leh #rekuensi dan umlah !asang kutub !ada rtr, sesuai

dengan !ersamaan:

rp! . %#  + > P

• dimana:

• r!m C !utaran • # C #rekuensi

• P C umlah !asang kutub

• • 2" um!aran

• anyak dan besarnya umlah kum!aran !ada statr mem!engaruhi besarnya

daya listrik yang bisa dihasilkan leh !embangkit

•

• 3" agnet

• agnet yang ada !ada generatr bukan magnet !ermanen, melainkan

dihasilkan dari besi yang dililit kaBat" 5ika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari /G maka akan timbul magnet dari rtr"

• &ehingga dida!at !ersamaan:

E . B  *  L

• imana:

•  : .aya elektrmagnet •  : uat medan magnet

• G : eAe!atan !utar • ( : Panang !enghantar

(22)

•

• ari ketiga hal tersebut, yang bernilai teta! adalah !utaran rtr dan

kum!aran, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah si#at kemagnetannya, yaitu dengan mengatur umlah arus yang masuk" akin besar arus yang masuk, makin besar !ula nilai kemagnetannya, sedangkan makin keAil arus yang masuk, makin keAil !ula nilai kemagnetannya"

• • • •

9 PER'ITUNGAN PR7SES KE-ADIAN LISTRIK

• aya in!ut turbin: • P in turbinC L"h"D"g • C 102@ I 106,8 I 132,@ I <,8 C 141,8= • • #isiensi turbin: • Q C output input I 100 • C 129600000 145047750 I 100 C 8< •

• aya ut!ut turbin: • P ut turbin C Q"L"D"g

• C 8< I 102@ I 106,8 I 132,@ I <,8 C 126,@ = •

• ata di atas adalah !erhitungan daya yang dihasilkan !ada setia! turbin sesuai dengan

s!esi#ikasi turbin dan Baduk di P()/ $irata"

•

 CARA KER-A an PENDISTRIBUSIAN PLTA CIRATA

1" alam !rses !rduksi energi listrik, P()/ $irata meman#aatkan air sebagai energi !rimer dari sungai $itarum yang memiliki debit air Auku! besar dan ditam!ung di Baduk Airata

2" emudian dialirkan melalui !intu air *Bater intake+ sedangkan !engaturan air dilakukan dari !usat !engendalian bendungan *dam Antrl Aenter+ 3" &elanutnya masuk kedalam terBngan tekan *headraAe tunnel+

4" &ebelum memasuki !i!a !esat *!enstAk+ air meleBati tangki !endatar *surge tank+ yang ber#ungsi sebagai !engaman !i!a !esat a!abila teradi

(23)

tekanan mendadak atau tekanan keut saat katu! utama *inlet %al%e+ ditutu! seketika

@" &etelah katu! utama dibuka, air masuk kedalam rumah si!ut *s!iral Aase+ 6" /ir yang bergerak deras memutar turbine dan keluar melalui !i!a le!as

*tail raAe+

" &elanutnya dibuang ke saluran !embuangan

8" Prs turbin yang ber!utar tersebut ber!utar menggerkkan generatr

sehingga menghasilkan energi listrik dengan tegangan 16,@ kG disalurkan ke tra# utama *main trans#rmer+

<" Pada tra# utama listrik tersebut dinaikkan tegangannya menadi tegangan ekstra tinggi @00 kG di .7)) *.ardu 7nduk )egangan kstra )inggi+ $irata

10" &elanutnya ke gardu induk *.7))+ dan disalurkan ke sistem interkneksi 5aBa'adura'ali @00 kG

•

• ntribusi utama $irata terhada! sistem 5aBa ali yaitu

memikul beban !unAak dan ber!erasi !ada !ukul 1"00'22"00, dengan mda !erasi (F$ *(ad FrequenAy $ntrl+, dimana memiliki #asilitas line Aharging bila sistem 5aBa ali mengalami laAk Out dan &tart u!

(24)

!erasi? sinkrn ke aringan @00 G yang relati# Ae!at yaitu kurang lebih lima menit"

•

D M7DE PENG7PERASIAN PLTA CIRATA

• de !erasi lAal manual, yaitu sistem !eng!erasian yang dilakukan

leh !eratr seAara manual dari !anel unit kntrl PBer huse

• de !erasi lAal aut, yaitu sistem !eng!erasian yaitu dilakukan

leh !eratr seAara autmatiA dari !anel unit kntrl di ruang PBer ;use"

(25)

• de !erasi remte, yaitu sistem !eng!erasian yang km!uterisasi

d imana unit di!erasikan dari Antrl desk di ruang kntl &BitAhy ard yang berarak sekitar 2 m dari lkasi !embangkit listrik

• • • • • •

• PBer huse baBah tanah berbentuk bulat telur dengan !anang 23@

meter, lebar 3@ meter, tinggi 4< meter, menadikan !Ber huse P()/ Airata sebagai bangunan baBah tanah terbesar di indnesia" &uasana didalam !Berhuse sangat

lembab dan !anas" &uasana siang hari atau malam hari tiada berbeda didalam !Berhuse, karena sinar matahari tidak !ernah bisa menAa!ai ruangan tersebut" inding'dindingnya !enuh dengan mur dan baut dengan ukuran yang sangat besar" ur dan baut ini adalah !enahan dinding dari tekanan air Baduk yang !astinya sangat tinggi"

E PERA5ATAN PLTA CIRATA

1" aintenanAe Pre%enti# yaitu !emeliharaan seAara rutin dengan %isual !emeriksaan dan !engeAekan tan!a !engukuran besaran" Pelaksanaan

(26)

!re%enti# dilakukan satu bulan sekali leh !etugas !re%enti# meli!uti !emeriksaan dan !engeAekan keadaan #isik !eralatan, !emeriksaan !arameter,

serta kebersihan !eralatan dan area"

2" aintenanAe 7ns!eAtin yaitu !emeliharaan seAara !eridik tahunan dengan bngkar !asang !eralatan untuk mengetahui tanda'tanda !eralatan mulai akan

rusak dalam hal ini ditekankan !ada !enguian dan kalibrasi karakteristik relay !rteksi" Pelaksanaaan ins!eksi !emeliharaan dilakukan seAara !eridik yaitu

setia! satu tahun sekali leh tim 7ns!eAtin *&enir )eknisi elay Prteksi+"

•

& PR7TEKSI>RELA PLTA CIRATA

1" relay eleAtrmeAhaniA induAtin disA mem!unyai !iringan metalik *disk+ yang terbuat dari tembaga atau alumunium yang da!at ber!utar diantara Aelah'Aelah elektrmagnet" elay ini tidak da!at digunakan untuk tegangan searah *$+ dan Aara kera relay ini di!engaruhi leh #rekuensi sehingga memakan Baktu yang lama untuk men'reset *reset time+"

2" & meru!akan relay berteknlgi digital dengan !erangkat keras beru!a Aard mdule kde &'G" &et dan !erangkat lunak beru!a !rgram khusus untuk sistem !rduksi yang tersim!an !ada PO Aard mdule" elay ini da!at menggunakan tegangan $ dan Baktu resetnya relati# Ae!at"

•

(27)

BAB I*

• KESIMPULAN •

A PLTA CIRATA

• PLTA

CIRATA

Lokasi • PurBakarta,

5aBa arat

Tipe • eman#aat

kan !tensi air dari Baduk" Tipe t,r8in • FranAis Gertika &ha#t -,!a< p,taran • 18,@ r!m Da@a @ang i<asikan • 1008 = S,ngai • $itarum air • 13@ m3?detik Tinggi 'ea • 112,@ m M,ai 8eroperasi • 1<88 Daera< pengg,na a@a • &istem 5aBa'adura'ali • B KELEBI'AN6KEKURANGAN • elebihan:

1" aya yang dihasilkan sangat besar dan menadi tem!at Bisata" 2" (etak )urbin eaksi bisa lebih leluasa *tidak begitu terikat+"

3" )urbin eaksi settingnya tidak meru!akan masalah, sedang )urbin 7m!uls *misal : )urbin Peltn+, turbin harus di!asang diatas muka a ir belakang"

• ekurangan:

• PeraBatan, !engaBasan, yang tentu lebih memerlukan biaya yang lebih besar •

DA&TAR PUSTAKA De8it

(28)

• -mum: • htt!:??rakhman"net?2013?04?!rinsi!'kera'!embangkit'listrik'tenaga'air"html • P()/ $irata: • htt!:??id"Biki!edia"rg?Biki?PembangkitR(istrikR)enagaR/irR$irata • P()/ )es: • htt!:??id"Biki!edia"rg?Biki?P()/R)es • P(); &engkaling 1: • htt!:??#t"umm"aA"id?id?umm'neBs'118<'kera'sama'dengan'!t'!ln'!erser'umm' tambah'!ltmh"html • )urbin: • htt!:??ye#riAhan"Brd!ress"Am?2010?0@?31?klasi#ikasi'turbin? • htt!:??nny'ha%iant"blgs!t"Am?2012?12?!eluang'!lta'buatan'indnesia"html • .eneratr: • htt!:??4bri"blgs!t"Am?2012?11?Aara'kera'!embangkit'listrik'tenaga"html • •