Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Air

Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

BAB I BAB I

PENDAHULUAN PENDAHULUAN

A.

A. Latar BelakangLatar Belakang Pe

Pembmbanangkigkit t liliststririk k tetenanaga ga aiair r adadalalah ah sasalalah h satsatu u susumbmber er enenergergi i liliststririk k yayangng memanfaatkan air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini merupakan salah satu sumber  memanfaatkan air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini merupakan salah satu sumber  en

enerergi gi liliststririk k ututamama a yayang ng adada a di di InIndodonenesisia. a. KeKebeberaradadaannannya ya didiharharapapkakan n mamampmpuu memenuhi pasokan listrik bagi masyarakat Indonesia, selain yang berasal dari bahan memenuhi pasokan listrik bagi masyarakat Indonesia, selain yang berasal dari bahan bakar batu

bakar batu bara. Pembangkbara. Pembangkit listrik tenaga it listrik tenaga air di air di IndonesIndonesia banyak ia banyak dikemdikembangkanbangkan. . HalHal ini karena persediaan air di Indonesia cukup melimpah. Keberadaan beberapa waduk ini karena persediaan air di Indonesia cukup melimpah. Keberadaan beberapa waduk besar di Indonesia, selain digunakan untuk penampungan air juga dimanfaatkan untuk besar di Indonesia, selain digunakan untuk penampungan air juga dimanfaatkan untuk menjad

menjadi i energi penghasil listrik. Pilihan mengembangkaenergi penghasil listrik. Pilihan mengembangkan n pembanpembangkit listrik gkit listrik tenaga air tenaga air  ini salah

ini salah satsatunyunya a disdisebabebabkan kan potpotensi air ensi air yanyang g ada ada di di IndIndoneonesiasia. . JumlJumlah ah air air yanyangg melimpah, dikembangkan untuk menciptakan energi yang diubah menjadi sebuah arus melimpah, dikembangkan untuk menciptakan energi yang diubah menjadi sebuah arus listrik. Hal ini ditujukan untuk menciptakan biaya produksi yang murah pada listrik di listrik. Hal ini ditujukan untuk menciptakan biaya produksi yang murah pada listrik di Indonesia. Pembangkit listrik tenaga air termasuk salah satu sumber pembangkit listrik Indonesia. Pembangkit listrik tenaga air termasuk salah satu sumber pembangkit listrik tertua yang pernah ditemukan. Selain pembangkit ini, masih ada pula beberapa jenis tertua yang pernah ditemukan. Selain pembangkit ini, masih ada pula beberapa jenis pe

pembmbanangkigkit t liliststrik rik yayang ng adada a di di duduninia. a. SeSepepertrti i pepembmbanangkigkit t liliststrik rik tetenanaga ga susuryrya,a, pembangkit listrik tenaga diesel, dan juga pembangkit listrik tenaga nuklir. Pembangkit pembangkit listrik tenaga diesel, dan juga pembangkit listrik tenaga nuklir. Pembangkit tinggi tenaga air P!"#$ bekerja dengan cara merubah energi potensial dari dam atau tinggi tenaga air P!"#$ bekerja dengan cara merubah energi potensial dari dam atau a i r t e r j u n $ m e n j a d i e n e r g i m e k a n i k  d e n g a n b a n t u a n t u r b i n a i r $ d a n a i r t e r j u n $ m e n j a d i e n e r g i m e k a n i k  d e n g a n b a n t u a n t u r b i n a i r $ d a n d

d aa rr i i ee nn ee rr gg y y memekakaninik k memenjnjadadi eneri energi lisgi listrtrik deik dengngan bantan bantuauan n gegenerneratatoror$. Kap$. Kapasasititasas P!

P!""# # didisselelururuh uh dunia dunia ada ada sekitar sekitar %&'.((( %&'.((( )* )* ,setara ,setara dengan dengan +,% +,% milyar milyar barrelbarrel mi

minyny ak ak atatau au sasamama dendengan -  kebgan -  kebutuutuhan lihan listrstrik dunik dunia yania yang digug digunakanakan oleh len oleh lebih /bih / mil

milyar yar oraorang. ng. P!P!""# # tertermasmasuk uk jenjenis is pempembanbangkitgkitan an hidhidro. ro. KarKarena ena pempembanbangkigkitan tan iniini menggunakan air untuk kerjanya. Saat ini pengetahuan tentang P!"# perlu untuk menggunakan air untuk kerjanya. Saat ini pengetahuan tentang P!"# perlu untuk dik

dik etaeta huhu i i oleole h h parpar a a mahmah asiasi swa swa sesebagbagai ai momodal dal awawal ual untntuk kuk kededepepanannynya.a.

P!"# mulai dikembangkan di Indonesia secara bertahap pada tahun /0((. )asa P!"# mulai dikembangkan di Indonesia secara bertahap pada tahun /0((. )asa itu merupakan era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan sumber energi itu merupakan era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan sumber energi

utama di dunia. Pengembangan P!"# tidak terlalu diprioritaskan oleh karena itu progresnya berjalan lambat. Sedangkan sekarang, pengembangan P!"# mulai di tinjau ulang karena penggunaan bahan bakar minyak mengahasilkan banyak polusi lingkungan dan persediaan bahan bakar minyak mulai menipis.

1eberapa alasan tambahan bahwa P!"# lebih menguntungkan dibandingkan tipe generator lain adalah 2

/. Persediaan air cenderung tidak habis dan dapat diperbaharui. . 3amah !ingkungan.

+. "idak memerlukan bahan bakar.

-. Periode mulainya terjadi secara terus menerus.

'. Pengoperasiannya sederhana dan biaya perawatannya murah. %. Hampir tidak ada resiko meledak.

B. Rumusan Masalah

 #dapun hal yang akan dibahas mengenai P!"# pada makalah ini adalah2 /.  #pa yang dimaksud dengan P!"#4

. 1agaimana sebuah P!"# bisa beroperasi4 +. 1agaimana prinsip kerja P!"#4

-. Siapa sasaran dari pembangunan P!"#4

'.  #pa saja yang dibutuhkan untuk membangun P!"#4 %.  #pakah dampak dari pembangunan P!"#4

C. Tujuan Pembahasan

"ujuan dari pembahasan mengenai P!"# pada makalah ini adalah2

/. )ahasiswa dapat menjelaskan tentang pembangkitan listrik, khususnya P!"#. . )ahasiswa mengetahui bagaimana prinsip kerja dari sebuah P!"#.

+. 5engan membahas P!"#, kita bisa mengetahui faktor penting dalam pembangunan P!"# dan dampak bagi masyarakat sekitar.

BAB II ISI

A. Lanasan Te!r"

"enaga air merupakan sumber daya terpenting. "enaga air memiliki beberapa keuntungan yang tidak dapat dipisahkan. 1ahan bakar untuk P!"6 adakah batubara. 1erdasarkan pengertian yang sama, kita dapat mengatakan bahwa bahan bakr untuk P!"# adalah air. 7yatanya suatu jurnal teknis mengenai tenag air menamakannya sebagi batubara putih. "etapi keunggulan untuk bahan bakar P!"# ini sama sekali tidak akan habis terpakai ataupun berubah menjadi yang lain.

P!"# tidak menghadapi masalah pembuangan limbah. P!"# meruapkan suatu sumber energy yang abadi. #ir melintas melalaui turbin tanpa kehilangan kemampuan pelayanan untuk wilayah di hilirnya. 1iaya pengoperasian dan pemeliharaan P!"# sangat rendah.

Pada P!"#, transportasi batubara putih berlangsung secara alamiah. "urbin8 turbin pada P!"# bisa dioperasikan setiap saat dan cukup sederhana untuk dimengerti. Peralatan P!"# yang mutakhir, umumnya memiliki peluang yang besar untuk bisa dioperasikan selama '( tahun. P!"# bisa diamnfaatkan untuk cadangan yang bisa diandalakn pada sistem kelistrikan terpadu.

#. Pengert"an PLTA

Pengertian pembangkit listrik tenaga air P!"#$ bekerja dengan cara merubah energi potensial dari dam atau air terjun$ menjadi energi mekanik dengan bantuan turbinair$ dan dari energi mekanik menjadi energi listrik dengan bantuan generator$ Pembangkit listrik tenaga air kon9ensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Pada saat beban puncak air dalam lower reser9oir  akan di pompa ke upper reser9oir sehingga cadangan air pada waduk utama tetap stabil.

Pembangkit listrik tenaga air P!"#$ bekerja dengan cara merubah energi potensial dari dam atau air terjun$ menjadi energi mekanik dengan bantuan turbin air$ dan dari energi mekanik menjadi energi listrik dengan bantuan generator$.

P!"# dapat beroperasi sesuai dengan perancangan sebelumnya, bila mempunyai 5aerah #liran Sungai 5#S$ yang potensial sebagai sumber air untuk memenuhkebutuhan dalam pengoperasian P!"# tersebut. Pada operasi P!"# tersebut, perhitungan keadaan air yang masuk pada waduk : dam tempat penampungan air,

beserta besar air yang tersedia dalam waduk : 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 kontrol terhadap air yang masuk maupun yang didistribusikan ke pintu saluran air untuk menggerakkan turbin harus dilakukan dengan baik, sehingga dalam operasi P!"# tersebut, dapat dijadikan sebagai dasar tindakan pengaturan efisiensi penggunaan air  maupun pengamanan seluruh sistem, sehingga P!"# tersebut, dapat beroperasi sepanjang tahun, walaupun pada musim kemarau panjang.

Kapasitas P!"# diseluruh dunia ada sekitar %&'.((( )* ,setara dengan +,% milyar  barrel minyak atau sama dengan -  kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih / milyar orang.

5alam penentuan pemanfaatan suatu potensi sumber tenaga air bagi pembangkitan tanaga listrik ditentukan oleh tiga faktor yaitu2

a. Jumlah air yang tersedia, yang merupakan fungsi dari jatuh hujan dan atau salju.

b. "inggi terjun yang dapat dimanfaatkan, hal mana tergantung dari topografi daerah tersebut.

c. Jarak lokasi yang dapat dimanfaatkan terhadap adanya pusat8pusat beban atau  jaringan transmisi.

$. Pr"ns"% PLTA an k!n&ers" energ"

Pada prinsipnya P!"# mengolah energi potensial air diubah menjadi energi kinetis dengan adanya head, lalu energi kinetis ini berubah menjadi energi mekanis dengan adanya aliran air yang menggerakkan turbin, lalu energi mekanis ini berubah menjadi energi listrik melalui perputaran rotor pada generator. Jumlah energi listrik yang bisa dibangkitkan dengan sumber daya air tergantung pada dua hal, yaitu jarak tinggi air  head$ dan berapa besar jumlah air yang mengalir debit$.

6ntuk bisa menghasilkan energi listrik dari air, harus melalui beberapa tahapan perubahan energi, yaitu2

a. _{;nergi Potensial}

;nergi potensial yaitu energi yang terjadi akibat adanya beda potensial, yaitu akibat adanya perbedaan ketinggian. 1esarnya energi potensial yaitu2

;p < m . g . h 5imana2 ;p 2 ;nergi Potensial m 2 massa kg$ g 2 gra9itasi 0.= kg:m$ h 2 head m$  b. _{;nergi Kinetis}

;nergi kinetis yaitu energi yang dihasilkan akibat adanya aliran air sehingga timbul air dengan kecepatan tertentu, yang dirumuskan.

;k < (,' m . 9 . 9 5imana2 ;k 2 ;nergi kinetis m 2 massa kg$ 9 2 kecepatan m:s$ c. _{;nergi )ekanis}

;nergi mekanis yaitu energi yang timbul akibat adanya pergerakan turbin. 1esarnya energi mekanis tergantung dari besarnya energi potensial dan energi kinetis. 1esarnya energi mekanis. dirumuskan2 ;m < " . > . t 5imana2 ;m 2 ;nergi mekanis " 2 torsi > 2 sudut putar  t 2 waktu s$ d. _{;nergi !istrik}

Ketika turbin berputar maka rotor juga berputar sehingga menghasilkan energi listrik sesuai persamaan2 ;l < ? . I . t 5imana2 ;l 2 ;nergi !istrik ? 2 tegangan ?olt$ I 2 #rus #mpere$ t 2 waktu s$

'. (!m%!nen Dasar PLTA

Komponen @ komponen dasar P!"# berupa dam, turbin, generator dan transmisi. 5am berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir.

a. "urbin

"urbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. #ir akan memukul sudu @ sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator.

"urbin merupakan peralatan yang tersusun dan terdiri dari beberapa peralatan suplai air masuk turbin, diantaranya sudu runner$, pipa pesat penstock$, rumah turbin spiral chasing$, katup utama inlet 9al9e$, pipa lepas draft tube$, alat pengaman,

poros, bantalan bearing$, dan distributor listrik. )enurut momentum air turbin dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin reaksi dan turbin impuls. "urbin reaksi bekerja karena adanya tekanan air, sedangkan turbin impuls bekerja karena kecepatan air yang menghantam sudu.

Prinsip Kerja "urbin 3eaksi yaitu Sudu8sudu runner$ pada turbin francis dan propeller berfungsi sebagai sudu8sudu jalan, posisi sudunya tetap tidak bisa digerakkan$. Sedangkan sudu8sudu pada turbin kaplan berfungsi sebagai sudu8sudu  jalan, posisi sudunya bisa digerakkan pada sumbunya$ yang diatur oleh ser9omotor 

dengan cara manual atau otomatis sesuai dengan pembukaan sudu atur. Proses penurunan tekanan air terjadi baik pada sudu8sudu atur maupun pada sudu8sudu jalan runner blade$. Prinsip "erja "urbin Pelton berbeda dengan turbin rekasi Sudu8sudu yang berbentuk mangkok berfungsi sebagai sudu8sudu jalan, posisinya tetap tidak bisa digerakkan$.

5alam hal ini proses penurunan tekanan air terutama terjadi didalam sudu8sudu aturnya saja nosel$ dan sedikit sekali dapat diabaikan$ terjadi pada sudu8sudu jalan mangkok8mangkok runner$.#ir yang digunakan untuk membangkitkan listrik bisa berasal dari bendungan yang dibangun diatas gunung yang tinggi, atau dari aliran sungai bawah tanah. Karena sumber air yang ber9ariasi, maka turbin air didesain sesuai dengan karakteristik dan jumlah aliran airnya. 1erikut ini merupakan berbagai  jenis turbin yang biasa digunakan untuk P!"#.

b. Aenerator 

Aenerator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearboB. )emanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator  sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus #C.

Aenerator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber  energi mekanis. Aenerator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. 3otor  terdiri dari /= buah besi yang dililit oleh kawat dan dipasang secara melingkar sehingga membentuk 0 pasang kutub utara dan selatan. Jika kutub ini dialiri arus eksitasi dari  #utomatic ?oltage 3egulator #?3$, maka akan timbul magnet. 3otor terletak satu

poros dengan turbin, sehingga jika turbin berputar maka rotor juga ikut berputar. )agnet yang berputar memproduksi tegangan di kawat setiap kali sebuah kutub melewati DcoilE

yang terletak di stator. !alu tegangan inilah yang kemudian menjadi listrik. #gar  generator bisa menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu2

i. Putaran

Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan jumlah pasang kutub pada rotor, sesuai dengan persamaan2

F < %( . f : P dimana2

F 2 putaran f 2 frekuensi

P 2 jumlah pasang kutub

Jumlah kutub pada rotor di P!"# Saguling sebanyak 0 pasang, dengan frekuensi system sebesar '( HertG, maka didapat nilai putaran rotor sebesar +++ rpm.

ii. Kumparan

1anyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit

iii. )agnet

)agnet yang ada pada generator bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari #?3 maka akan timbul magnet dari rotor.

Sehingga didapat persamaan2 ; < 1 . ? . !

5imana2

; 2 Aaya elektromagnet 1 2 Kuat medan magnet ? 2 Kecepatan putar  ! 2 Panjang penghantar 

5ari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. )akin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.

)enurut jenis penempatan thrust bearingnya, generator dibedakan menjadi empat, yaitu2

• Jenis biasa thrust bearing diletakkan diatas generator dengan dua guide bearing.

• Jenis Payung 6mbrella Aenerator$ thrust bearing dan satu guide bearing diletakkan

dibawah rotor.

• Jenis setengah payung Semi 6mbrella Aenerator$ kombinasi guide dan thrust bearing

• Jenis Penunjang 1awah thrust bearing diletakkan dibawah coupling. Aenerator yang

digunakan di Saguling adalah jenis Setengah Payung.

c. "ra9o

"ra9o digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik #C$ agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. "ra9o yang digunakan adalah tra9o step up. "ransmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari P!"# ke rumah @ rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan tra9o step down. Pembangkit listrik tenaga air kon9ensional bekerja dengan cara mengalirkan air  dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan pumped8storage plant.

d. 1endungan

1endungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air  menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. 1endungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah Pusat !istrik "enaga #ir. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan. Jenis bendungan antara lain2

i. 1endungan 1eton

• 1endungan Ara9itasi • 1endungan 1usur  • 1endungan 3ongga

ii. 1endungan 6rugan

• 1endungan 6rugan 1atu • 1endungan "anah

iii. 1endungan Kerangka 1aja i9. 1endungan Kayu

). *en"s PLTA

a. _{P!"# jenis terusan air water way$}

 #dalah pusat listrik yang mempunyai tempat ambil air intake$ di hulu sungai dan mengalirkan air ke hilir melalui terusan air dengan kemiringan gradient$ yang agak kecil."enaga listrik dibangkitkan dengan cara memanfaatkan tinggi terjun dan kemiringan sungai.

 #dalah pembangkit listrik dengan bendungan yang melintang disungai, pembuatan bendungan ini dimaksudkan untuk menaikkan permukaan air  dibagian hulu sungai guna membangkitkan energi potensial yang lebih besar  sebagai pembangkit listrik.

c. _{P!"# jenis terusan dan 5#) campuran$}

 #dalah pusat listrik yang menggunakan gabungan dari dua jenis sebelumnya,  jadi energi potensial yang diperoleh dari bendungan dan terusan.

+. ,auk

*aduk adalah kolam besar tempat menyimpan air sediaan untuk berbagai kebutuhan. *aduk dapat terjadi secara alami maupun dibuat manusia.Sesuai dengan kondisi alam, pengembangan P!"# dapat dibagi atas  jenis yaitu 2 tipe waduk dan tipe aliran langsung. "ipe waduk dapat berupa bendunganreser9oir$ dan keluaran danau lake outlet$, sedangkan tipe aliran langsung dapat berupa aliran langsung sungai run8 off ri9er$ dan aliran langsung dengan bendungan pendek run8off ri9er with low head dam$. Contohnya adalah bendungan Scri9ener, Canberra #ustralia, dibangun untuk mengatasi banjir '(((8tahunan.

*aduk buatan dibangun dengan cara membuat bendungan yang lalu dialiri air  sampai waduk tersebut penuh, dan dapat diklasifikasikan menurut struktur, tujuan atau ketinggian.

a. _{1erdasarkan struktur dan bahan yang digunakan, bendungan dapat diklasifikasikan}

sebagai2 5am kayu, embankment dam atau masonry dam.

 b. _{1erdasarkan tujuan dibuatnya, yaitu2 untuk menyediakan air untuk irigasi atau}

penyediaan air di perkotaan meningkatkan na9igasi, menghasilkan tenaga hidroelektrik, menciptakan tempat rekreasi atau habitat untuk ikan dan hewan lainnya. Pencegahan banjir dan menahan pembuangan dari tempat industri seperti pertambangan atau pabrik.

c. _{1erdasarkan ketinggian, yaitu2 dam besar lebih tinggi dari /' meter dan dam utama}

lebih dari /'( m.8dam rendah kurang dari +( m, dam ketinggian8medium antara +( 8/(( m, dan dam tinggi lebih dari /(( m.1eberapa bendungan lainnya yaitu bendungan Sadel sebenarnya adalah sebuah dike,yaitu tembok yang dibangun sepanjang sisi danau untuk melindungi tanah disekelilingnya dari banjir. Ini mirip dengan tanggul, yaitu tembok yang dibuatsepanjang sisi sungai atau air terjun untuk melindungi tanah di sekitarnya darikebanjiran. Sebuah bendungan Pengukur o9erflow dam didisain untuk dilewati air. *eir adalah sebuah tipe bendungan pengukur kecil yang digunakan untuk

mengukur input air. 1endungan Pengecek check dam adalah bendungan kecil yang didisain untuk mengurangi dan mengontrol arus soil erosion. Pumped8storage plant memiliki dua penampungan yaitu2

i. *aduk 6tama upper reser9oir$ seperti dam pada P!"# kon9ensional.  #ir dialirkan langsung ke turbin untuk menghasilkan listrik.

ii. *aduk cadangan lower reser9oir$. #ir yang keluar dari turbin ditampung di lower reser9oir sebelum dibuang disungai.

-. Parameter ang mem%engaruh" %eng!%eras"an PLTA a. Keberadaan #ir 

6ntuk dapat mengoptimalkan pengoperasian P!"#, baik dalam keadaan musim penghujan. )aupun musim kemaraupanjang, diperlukan perhitungan besar 9olume air  yang tersedia dalam waduk : dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin. 1ila terjadi banjir, berapa besar  9olume air yang harus dibuang keluar dari waduk : dam melalui pintu pembungan air, sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam waduk : dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan waduk : dam maupun perangkat keras pendukung lainnya. 6ntuk kebutuhan perhitungan keadaan air baik yang akan masuk maupun yang berada dalam waduk : dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam waduk:dam. Pengukuran tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada 5#S dalam waduk : dam tersebut.

b. Konstruksi Saluran #ir ke "urbin

Kecepatan gerakan turbin, dipengaruhi oleh besar tekanan aliran air yang dialirkan ke turbin. 1esar tekanan aliran air yang dialirkan tersebut, dipengaruhi debit air  yang dialirkan beserta konstruksi dan penempatan saluran air yang mengalirkan air  tersebut. Semakin lebar diameter dan semakin tinggi pintu saluran air dibuka, semakin besar debit air yang dialirkan, semakin tinggi tekanan air yang terjadi masuk ke turbin. Selain hal tersebut diatas, rancangan dan peletakan saluran air tersebut, juga mempengaruhi tekanan air yang dialirkan ke turbin.

Pada prinsipnya ada beberapa parameter yang mempengaruhi operasi P!"#, disebabkan oleh 2

i. Keberadaan #ir 

6ntuk dapat mengoptimalkan pengoperasian P!"#, baik dalam keadaan musim penghujan maupun musim kemarau panjang, diperlukan perhitungan besar 9olume air 

yang tersedia dalam waduk : dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin.

1ila terjadi banjir, berapa besar 9olume air yang harus dibuang keluar dari waduk : dam melalui pintu pembungan air, sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam waduk : dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan waduk : dam maupun perangkat keras pendukung lainnya. 6ntuk kebutuhan perhitungan keadaan air  baik yang akan masuk maupun yang berada dalam waduk : dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam waduk:dam.

Pengukuran tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada 5#S dalam waduk : dam tersebut. 5ata hasil pengukuran yang diperoleh pada stasiun pengukuran, ditransmisikan melalui media komunikasi yang digunakan ke pusat kontrol operasi P!"# untuk diproses sesuai fungsinya dalam sistem kontrol tersebut.

Pada perhitungan keberadaan air tersebut, ada beberapa parameter yang harus diperhatikan antara lain2

ii.  #liran permukaan  surface flow$

 #liran permukaan dan aliran dasar dipengaruhi intensitas curah hujan dan lama turunnya hujan. Semakin tinggi intensitas curah hujan dan semakin lama waktu turunnya hujan, semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar sungai. "inggi permukaan dipengaruhi aliran permukaan dan aliran dasar. Semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar, semakin tinggi muka air yang terjadi, sehingga semakin besar 9olume air yang mengalir ke dalam waduk : dam.

iii.  #liran dasar  1ase flow$ i9. "inggi muka air 

9. Kehilangan air karena keadaan lingkungan

Parameter kehilangan air yang disebabkan keadaan lingkungan, dipengaruhi antara lain2

• Suhu udara semakin tinggi suhu udara, semakin besar kehilangan air.

• Kelembaban semakin kecil kelembaban humidity$, semakin besar kehilangan air.

• Kecepatan angin semakin cepat kecepatan angin berhembus, semakin besar 

kehilangan air.

• Penyinaran matahari semakin panas dan semakin lama penyinaran matahari, semakin

besar kehilangan air.

9i. Keadaan 5#S

• ?agitasi semakin rapat tumbuhnya tumbuh8tumbuhan pohon$ dalam 5#S, semakin

besar aliran dasar sungai.

• Penduduk semakin padat : ramai penduduk yang bermukim dalam 5#S, semakin

besar kehilangan air.

• Industri semakin banyak industri yang beroperasi dalam 5#S, semakin besar 

kehilangan air  /. (las"0"kas" PLTA

Klasifikasi Pembangkit !istrik "enaga #ir berdasarkan2 a. 1erdasarkan tujuan

Hal ini disebabkan karena fungsi yang berbeda8beda misalnya untuk mensuplai air, irigasi, kontrol banjir dan lain sebagainya disamping produksi utamanya yaitu tenaga listrik.

b. 1erdasarkan keadaan hidraulik

Suatu dasar klasifikasi pada pembangkit listrik tenaga air adalah memperhatikan prinsip dasar hidraulika saat perencanaannya. #da empat jenis pembangkit yang menggunakan prinsip ini. aitu2

i. Pembangkit listrik tenaga air kon9ensional yaitu pembangkit yang menggunakan kekuatan air secara wajar yang diperoleh dari pengaliran air dan sungai.

ii. Pembangkit listrik dengan pemompaan kembali air ke kolam penampungan yaitu pembangkitan menggunakan konsep perputaran kembali air yang sama denagn mempergunakan pompa, yang dilakukan saat pembangkit melayani permintaan tenaga listrik yang tidak begitu berat.

iii. Pembangkit listrik tenaga air pasang surut yaitu gerak naik dan turun air laut menunjukkan adanya sumber tenaga yang tidak terbatas. Aambaran siklus air pasang adalah perbedaan naiknya permukaan air pada waktu air pasang dan pada waktu air  surut. #ir pada waktu pasang berada pada tingkatan yang tinggi dan dapat disalurkan ke dalam kolam untuk disimpan pada tingkatan tinggi tersebut. #ir akan dialirkan kelaut pada waktu surut melalui turbin8turbin.

i9. Pembangkit listrik tenaga air yang ditekan yaitu dengan mengalihkan sebuah sumber air  yang besar seperti air laut yang masuk ke sebuah penurunan topografis yang alamiah, yang didistribusikan dalam pengoperasian ketinggian tekanan air untuk membangkitkan tenaga listrik.

c. 1erdasarkan Sistem Pengoperasian

Pengoperasian bekerja dalam hubungan penyediaan tenaga listrik sesuai dengan permintaan, atau pengoperasian dapat berbentuk suatu kesatuan sistem kisi8 kisi yang mempunyai banyak unit.

d. 1erdasarkan !okasi Kolam Penyimpanan dan Pengatur.

Kolam yang dilengkapi dengan konstruksi bendungan:tanggul. Kolam tersbut diperlukan ketika terjadi pengaliran tidak sama untuk kurun waktu lebih dari satu tahun. "anpa kolam penyimpanan, pembangkit:instalasi dipergunakan dalam pengaliran keadaan normal.

e. 1erdasarkan !okasi dan "opografi

Instalasi pembangkit dapat berlokasi didaerah pegunungan atau dataran. Pembangkit di pegunungan biasanya bangunan utamanya berupa bendungan dan di daerah dataran berupa tanggul.

f. 1erdasarkan Kapasitas P!"# )enurut )esonyi2

i. Pembangkit listrik yang paling kecil sampai dengan 2 /(( k* ii. Kapasitas P!"# yang terendah sampai dengan 2 /((( k*

iii. Kapasitas menengah P!"# sampai dengan 2 /(((( k*

i9. Kapasitas tertinggi diatas 2 /(((( k*

g. 1erdasarkan ketinggian tekanan air 

i. P!"# dengan tekanan air rendah kurang dari 2dibawah /' m ii. P!"# dengan tekan air menengah berkisar 2/' m @ &( m iii. P!"# dengan tekanan air tinggi berkisar 2&/ m @ '( m

i9. P!"# dengaan tekanan air yang sangat tinggi 2diatas '( m h. 1erdasarkan bangunan:konstruksi utama

1erdasarkan bangunan : konstruksi utama dibagi atas2

• Pembangkit listrik pada aliran sungai, pemiliahn lokasi harus menjamin bahwa

pengalirannya tetap normal dan tidak mengganggu bahan8bahn konstruksi pembangkit listrik. 5engan demikian pembangkit listrik walaupun mempunyai kolam cadangan untuk penyimpanan air yang besar, juga mempunyai sebuah saluran pengatur jalannya air  dari kolam penyimpanan itu.

• Pembangkit listrik dengan bendungan yang terletak di lembah, maka bendungan itu

merupakan lokasi utama dalam menciptakan sebauh kolam penampung cadangan air, dan konstruksi bangunan terletak pada sisi tanggul.

• Pembangkit listrik tenaga air dengan pengalihan terusan, aliran air yang dialirkan

melalui sebauh terusan ke konstruksi bangunan yang lokasinya cukup jauh dari kolam penyimpanan. #ir dari lokasi bangunan dikeringkan ke dalam sungai semula denagn suatu pengalihan aliran air. Pembangkt listrik tenaga air dengan pengalihan ketinggian, tekanan air dialirkan melalui sebuah sitem terowongan dan terusan yang menuju kolam cadangan diatas, atau aliran lain melalui lokasi bangunan ini.

a. "urbin Kaplan

"urbin Kaplan digunakan untuk tinggi terjun yang rendah, yaitu di bawah( meter. "eknik mengkon9ersikan energi potensial air menjadi energi mekanik roda air  turbin dilakukan melalui pemanfaatan kecepatan air. 3oda air turbin Kaplan menyerupai baling8baling dari kipas angin.

b. "urbin rancis

"urbin rancis paling banyak digunakan di Indonesia. "urbin ini digunakan untuk tinggi terjun sedang, yaitu antara (8-(( meter. "eknik mengkon9ersikan energi potensial air menjadi energi mekanik pada roda air turbin dilakukan melalui proses reaksi sehingga turbin rancis jugadisebut sebagai turbin reaksi.

c. "urbin Pelton

"urbin Pelton adalah turbin untuk tinggi terjun yang tinggi, yaitu di atas +(( meter. "eknik mengkon9ersikan energi potensial air menjadi energi mekanik pada roda air turbin dilakukan melalui proses impuls sehingga turbin Pelton juga disebut sebagai turbin impuls.

6ntuk semua macam turbin air tersebut di atas, ada katup pengatur yang mengatur  banyaknya air yang akan dialirkan ke roda air. 5engan pengaturan air ini, daya turbin dapat diatur. 5i depan katup pengatur terdapat katup utama yang harus ditutup apabila turbin air dihentikan untuk melaksanakan pekerjaan pemeliharaan atau perbaikan pada turbin. #pabila terjadi gangguan listrik yang menyebabkan P)" generator trip, maka untuk mencegah turbin berputar terlalu cepat karena hilangnya beban generator yang diputar oleh turbin, katup pengatur air yang menuju ke turbin harus ditutup. Penutupan katup pengatur ini akan menimbulkan gelombang air membalik yang dalam bahasa Inggris disebut water hammer palu air$. Water hammer ini menimbulkan pukulan mekanis kepada pipa pesat ke arah atas hulu$ yang akhirnya diredam dalam tabung peredam surge tank $.

Kecepatan spesifik specffic speed $ turbin air didefinisikan sebagai jumlah putaran per menit rpmL rotation per minute rpmL dari turbin untuk menghasilkan satu daya kuda pada tinggi terjun H < I meter.

Saluran air dari dam atau kolam tando sampai pada. tabung peredam, panjangnya dapat mencapai beberapa kilometer. #pabila saluran ini tidak rata, jalannya naik turun, maka di bagian8bagian cekungan yang rendah, harus ada katup untuk membuang endapan pasir atau lumpur yang terjadi di cekungan rendah tersebut. 5i sisi lain, yaitu di bagian8bagian lengkungan yang tinggi juga harus ada katup, tetapi dalam hal ini

untuk membuang udara yang terperangkap dalam lengkungan yang tinggi ini. Secara periodik, katup8katup tersebut di atas harus dibuka untuk membuang endapan yang terjadi maupun untuk membuang udara yang terperangkap.

B. Met!e Pembahasan

5alam pembuatan makalah ini kami menggunakan metode studi literatur yang bersumber dari referensi @ referensi jurnal yang bahasannya meliputi tentang Pembangkit !istrik "enaga #ir P!"#$, tidak hanya itu kamipun menggunakan metode searching melalui internet. Sehingga materi @ materi yang kami dapat tidak hanya dari / sumber saja, melainkan kumpulan dari point @ point penting dari setiap setiap jurnal dan artikel.

C. Pembahasan

;1"K;MPembangkit !istrik "enaga #ir P!"#$ Cirata merupakan P!"# terbesar  di #sia "enggara. P!"# ini memiliki konstruksi  power house  di bawah tanah dengan kapasitas =B/% )egawatt )*$ sehingga total kapasitas terpasang /.((= )egawatt )*$ dengan produksi energi listrik rata8rata /.-= Giga Watthour  GWh$ pertahun.

Kapasitas /((= )* tersebut terdiri dari Cirata I yang memiliki empat unit masing8masing operasi dengan daya terpasang /% )* yang mulai dioperasikan tahun /0== dengan daya terpasang '(- )*, selain itu Cirata II juga dengan empat unit masing8masing /% )*, yang mulai dioperasikan sejak tahun /00& dengan daya terpasang '(- )*. Cirata I dan II mampu memproduksi energi listrik rata8rata /.-= A*h pertahun yang kemudian dislaurkan melalui jaringan transmisi tegangan ekstra tinggi '(( k? ke sistem interkoneksi Jawa8)adura81ali Jamali$.

Auna menghasilkan energi listrik sebesar /.-= Awh, dioperasikan delapan buah turbin dengan kapasitas masing8masing /0.((( K* dengan putaran /=&,' 3P).  #dapun tinggi air jatuh efektif untuk memutar turbin //,' meter dengan debit air 

maksimum /+' m+ perdetik.

P!"# Cirata dibangun dengan komposisi bangunan power house empat lantai di bawah tanah yang menpengoperasiannya dikendalikan dari ruang control switchyard  berjarak sekitar  kilometer km$ dari mesin8mesin pembangkit yang terletak di  power  house. P!"# tersebut merupakan pembangkit yang dioperasikan oleh anak perusahaan P" Perusahaan !istrik 7egara P!7 persero$ yaitu P" Pembangkitan Jawa 1ali PJ1$

yang disalurkan melalui saluran transmisi tenaga listrik '(( kilo 9olt K?$ ke sistem Jawa 1ali yang diatur oleh dispatcher P!7 Pusat Pengatur 1eban P+1$.

Kontribusi utama Cirata terhadap sistem Jawa 1ali yaitu memikul beban puncak dan beroperasi pada pukul /&.((8.((, dengan moda operasi LFC  Load Frequency  Control $, dimana memiliki fasilitas line charging bila sistem Jawa 1ali mengalami Black  Out   dan Start up  operasi: sinkron ke jaringan '(( K? yang relatif cepat yaitu kurang lebih lima menit.

P!"# Cirata terletak di daerah aliran sungai 5#S$ Citarum di 5esa "egal *aru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa 1arat. !atar belakang pendirian P!"# ini, dengan letak sungai Citarum yang subur, bergunung8gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi. Pembangunan proyek P!"# Cirata merupakan salah satu cara pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai Citarum yang letaknya di wilayah kabupaten 1andung, kurang lebih %( km sebelah barat laut kota 1andung atau /(( km dari Jakarta melalui jalan Purwakarta. ferial!"

BAB III PENUTUP A. (es"m%ulan

Komponen @ kompnen dasar P!"# berupa dam, turbin, generator dan transmisi. 5am berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir. contoh waduk Jatiluhur yang berkapasitas + miliar kubik air dengan 9olume efektif sebesar ,% miliar kubik.

"urbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. gaya  jatuh air yang mendorong baling8baling menyebabkan turbin berputar. "urbin air 

kebanyakan seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar baling8baling digantikan air untuk memutar turbin. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator. "urbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin rancis, Kaplan, Pelton, dll.

Aenerator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearboB. )emanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator  sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus #C.

"ra9o digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik #C$ agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. "ra9o yang digunakan adalah tra9o step up.

"ransmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari P!"# ke rumah @ rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan tra9o step down.

DA2TAR PUSTA(A

). ) 5andekar dan K. 7 Sharma Penerjemah, 5. 1ambang Setyadi, Sutanto. #em$angkit Listrik %enaga &ir , /00/. Cet /. 8, Jakarta2 Penerbit 6ni9ersitas Indonesia  6I8Press$.

Kadir, #bdul, /00'. 'nergi( Sum$er daya, ino)asi, tenaga listrik, potensi ekonomi" Cet /. ;disi Kedua: 3e9isi8 Jakarta2 Penerbit 6ni9ersitas Indonesia  6I8Press$.

Kadir, #bdul, /00%, #em$angkit %enaga Listrik , Jakarta2 6ni9ersitas Indonesia 6I8 Press$. *ancangan Sistem +ontrol Operasi #em$angkit Listrik %enaga &ir"

http--tumoutou"net-./sem0/102-$/na$a$an"htm http--rafflesia"wwf"or"id-li$rary-admin-attachment-clips-21134154124113411C641104164 1716"pdf  http--$erita4iptek"$logspot"com-2115-16-pem$angkit4listrik4tenaga4air"html  http--anekasurya"indonetwork"co"id-profile-aneka4surya4com4perakitan4pen8ualan4 dan4penyedia4pem$angkit"html  http--www"surya"co"id-we$-inde92"php:option;com/content<do/pdf;0<id;=20=3