sejarah dasar PLTU
sejarah dasar PLTU
1. PERKEMBANGAN PLTU 1. PERKEMBANGAN PLTUPada tahun 1831, setelah sebelas tahun melakukan percobaan, Michael Faraday
Pada tahun 1831, setelah sebelas tahun melakukan percobaan, Michael Faraday dapat membuktikandapat membuktikan prinsip pembangkitan listrik dengan induksi magnet. Dengan peragaan dijelaskan, bahwa bila kumparan prinsip pembangkitan listrik dengan induksi magnet. Dengan peragaan dijelaskan, bahwa bila kumparan atau penghantar memotong medan magnet yang berubah-ubah akan terinduksi suatu tegangan listrik atau penghantar memotong medan magnet yang berubah-ubah akan terinduksi suatu tegangan listrik padanya. Kini rancangan semua mesin listrik adalah d
padanya. Kini rancangan semua mesin listrik adalah didasarkan pada bukti nyata tersebut.idasarkan pada bukti nyata tersebut.
Kemudahan membangkitkan listrik secara induksi memunculkan perkembangan pembuatan dynamo Kemudahan membangkitkan listrik secara induksi memunculkan perkembangan pembuatan dynamo dandan pada tahun 1882 tersedia pasok listrik untuk publik di
pada tahun 1882 tersedia pasok listrik untuk publik di London. Pasokan ini diperoleh dari generator DCLondon. Pasokan ini diperoleh dari generator DC yang digerakkan dengan me
yang digerakkan dengan mesin bolak balik (reciprocatinsin bolak balik (reciprocating) yang di catu dengg) yang di catu dengan uap dari boileran uap dari boiler
pembakaran manual. Permintaan tenaga listrik tumbuh berkembang dan pembangkit kecil muncul di pembakaran manual. Permintaan tenaga listrik tumbuh berkembang dan pembangkit kecil muncul di seluruh negeri. Hal ini memberikan keinginan untuk bergabung agar menjadi ekonomis.
seluruh negeri. Hal ini memberikan keinginan untuk bergabung agar menjadi ekonomis.
Pada tahun 1878 generator pertama dibuat oleh Gram
Pada tahun 1878 generator pertama dibuat oleh Gramme, tetapi tidak menghasilkan listrik sampai tahunme, tetapi tidak menghasilkan listrik sampai tahun 1888 ketika Nikola Tesla memperkenalkan sistem banyak fasa (poly phase) me
1888 ketika Nikola Tesla memperkenalkan sistem banyak fasa (poly phase) medan berputar. Pada tahundan berputar. Pada tahun 1882 Sir Charles Parson m
1882 Sir Charles Parson mengembangkan Turbin generator AC pertama dan pada 1901 dibuat generator 3engembangkan Turbin generator AC pertama dan pada 1901 dibuat generator 3 fasa 1500 kW untuk pusat pembangkit Neptune di Tyne Inggris.
fasa 1500 kW untuk pusat pembangkit Neptune di Tyne Inggris.
Inilah mesin awal dengan kumparan yang berputar did
Inilah mesin awal dengan kumparan yang berputar didalam medan magnet, tetapi ternyata bahwaalam medan magnet, tetapi ternyata bahwa semakin besar output yang diinginkan akan lebih mudah mengalirkan arus listrik pada medan
semakin besar output yang diinginkan akan lebih mudah mengalirkan arus listrik pada medan magnetmagnet berputar didalam kumparan yang diam atau
berputar didalam kumparan yang diam atau stator. Rancangan mesistator. Rancangan mesin secara bertahap berkembangn secara bertahap berkembang sehingga pada 1922, generator 20 MW yang berputar pada 3000 rpm beroperasi.
sehingga pada 1922, generator 20 MW yang berputar pada 3000 rpm beroperasi.
Sementara itu karena tuntutan permintaan kebutuhan rancangan unit pembangkit juga berkembang Sementara itu karena tuntutan permintaan kebutuhan rancangan unit pembangkit juga berkembang dandan kapasitasnyapun meningkat sehingga dibentuk organisasi untuk
kapasitasnyapun meningkat sehingga dibentuk organisasi untuk mengoperasikan sistem transmisimengoperasikan sistem transmisi interkoneksi yang disebut pusat penyaluran dan pengatur beban.
interkoneksi yang disebut pusat penyaluran dan pengatur beban.
PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena efisiensinya baik dan PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena efisiensinya baik dan bahan bakarnya mudah didapat sehingga men
bahan bakarnya mudah didapat sehingga menghasilkan energi listrik ghasilkan energi listrik yang ekonomis. PLTyang ekonomis. PLTU merupakanU merupakan mesin konversi energi yang merubah energi kimia dalam bahan
4. Prinsip Kerja
PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup.
Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara
berulang-ulang. Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut :
Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas
permukaan pemindah panas. Didalam boiler air ini dipanaskan dengan gas
panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah
menjadi
uap.
Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu
diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik
berupa
putaran.
Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar
menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet
dalam
kumparan.
Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air
pendingin agar berubah kembali menjadi air. Air kondensat hasil
kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.
Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.
Gambar 3 menunjukkan diagram sederhana PLTU dengan komponen
utama
dan
siklus
kerja
sistem-sistemnya.
Putaran turbin digunakan untuk memutar generator yang dikopel langsung
dengan turbin sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari
terminal
output
generator.
Sekalipun siklus fluida kerjanya merupakan siklus tertutup, namun jumlah
air dalam siklus akan mengalami pengurangan. Pengurangan air ini
disebabkan oleh kebocoran kebocoran baik yang disengaja maupun yang
tidak disengaja. Untuk mengganti air yang hilang, maka perlu adanya
penambahan air kedalam siklus. Kriteria air penambah (make up water) ini
harus sama dengan air yang ada dalam siklus.
http://dasartekniktenagalistrik.blogspot.com/2010/02/sejarah-dasar-pltu.html
Cara Kerja PLTU
Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara ( inlet ). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara
mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust ).
Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas adalah sebagai berikut:
1. Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan
2. Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian di bakar.
3. Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle).
4. Pembuangan gas (exhaust ) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluran pembuan gan.
Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal, tetap terjadi kerugiankerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas. Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain:
Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan ( pressure losses) di
ruang bakar.
Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang menyebabkan terjadinya gesekan
antara bantalan turbin dengan angin.
Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan
komposisi kimia dari fluida kerja.
Adanya mechanical loss, dsb.
Kamis, 28 April 2011
MAKALAH PLTU untuk mata kuliah OSTL..
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kebutuhan listrik pada saat ini dirasa cukup banyak. Sebagai negara kepulauan,Indonesia memiliki luas wilayah yang cukup besar. Seiring dengan tidak meratanya jumlah kelahiran dan persebaran penduduk pada setiap
wilayah atau pulau yang ada di Indonesia mengakibatkan konsentrasi kepadatan penduduk hanya terdapat pada beberapa tempat saja, secara khusus hanya terdapat pada kota-kota besar saja.
Inilah yang menyebabkan kebutuhan energi listrik diperkotaan sangat dibutuhkan. Banyaknya pembangkit listrik yang ada seperti PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) harus menghasilkan jumlah tenaga lisrik dalam jumlah yang cukup besar.
Seperti yang dicanangkan oleh PLN bahwa melalui PLTU ditargetkan dapat tercapai produksi tenaga listrik sebesar 10.000MW dengan membangun PLTU sebanyak 35 buah yang nantinya akan ditempatkan di jawa dan luar jawa.
Adapun rinciannya dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Untuk di Pulau Jawa
No Pembangkit Tempat Kapasitas 1 PLTU 1 Banten Suralaya 1 x 625 MW 2 PLTU 2 Banten Labuhan 2 x 300 MW 3 PLTU 3 Banten Lontar 3 x 315 MW 4 PLTU 1 Jawa Barat Indramayu 3 x 330 MW 5 PLTU 2 Jawa Barat Pelabuhan Ratu 3 x 350 MW 6 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang 2 x 315 MW 7 PLTU 2 Jawa Tengah Cilacap 1 x 600 MW 8 PLTU 1 Jawa Timur Pacitan 2 x 315 MW 9 PLTU 2 Jawa Timur Paiton 1 x 660 MW 10 PLTU 3 Jawa Timur Tj. Awar –Awar Tuban 2 x 350 MW 11 PLTU Tanjung Jati B Jepara 2 x 661 MW Untuk diluar pulau jawa dan bali dibangun 25 PLTU, rinciannya sebagai berikut :
No Pembangkit Kapasitas 1 PLTU NAD 2 x 100 MW 2 PLTU 2 Sumatra Utara 2 x 200 MW
3 PLTU Sumatra Barat 2 x 100 MW 4 PLTU 3 Bangka Belitung 2 x 25 MW 5 PLTU 4 Bangka Belitung 2 x 15 MW 6 PLTU 1 Riau 2 x 10 MW 7 PLTU 2 Riau 2 x 7 MW 8 PLTU Kepulauan Riau 2 x 7 MW 9 PLTU Lampung 2 x 100 MW 10 PLTU 1 Kalimantan Barat 2 x 50 MW 11 PLTU 2 Kalimantan Barat 2 x 25 MW 12 PLTU 1 Kalimantan Tengah 2 x 60 MW 13 PLTU Kalimantan Selatan 2 x 65 MW 14 PLTU 2 Sulawesi Utara 2 x 25 MW 15 PLTU Sulawesi Tenggara 2 x 10 MW 16 PLTU Sulawesi Selatan 2 x 50 MW 17 PLTU Gorontalo 2 x 25 MW 18 PLTU Maluku 2 x 15 MW 19 PLTU Maluku Utara 2 x 7 MW 20 PLTU 1 NTB 2 x 15 MW 21 PLTU 2 NTB 2 x 25 MW 22 PLTU 1 NTT 2 x 7 MW 23 PLTU 2 NTT 2 x 15 MW 24 PLTU 1 Papua 2 x 7 MW 25 PLTU 2 Papua 2 x 10 MW
Sebagai sumber energi sebuah PLTU adalah batu bara. Sebuah pembangkit listrik jika dilihat dari bahan baku untuk memproduksinya, maka Pembangkit Listrik Tenaga Uapbisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Kenapa tidak UAP? Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam jumlah tertentu diperlukan air. Menariknya didalam PLTU terdapat proses yang terus menerus berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud denganSiklus PLTU.
Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized ), yakni air yang mempunyai
kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant danDemineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini.
Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.
B. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan pembuatan makalah ini antara lain, yaitu: 1. Sebagai bahan kajian para mahasiswa mengenai PLTU
2. Sebagai metode pengumpulan data tentang PLTU
3. Sebagai pemenuhan tugas Mata Kuliah Operasi Sistem T enaga Listrik
C. Ruang Lingkup
Makalah ini membahas mengenai Definisi, Prinsip Kerja, Komponen dan Fungsi, Kelebihan serta Kekurangan dari PLTU
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian / Definisi PLTU
Suatu sistem pembangkit tenaga listrik yang mengkonversikan energikimia listrik dengan menggunakan uap air sebagai fluida kerjanya, yaitu denganmemanfaatkan energi kinetik uap untuk menggerakkan poros sudu - suduturbin. Sudu -sudu turbin mengerakkan poros turbin, untuk selanjutnya poros turbin mengerakkan generator. Dari generator inilah kemudian dibangkitkan energi listrik.
http://irmawidiyanti.blogspot.com/2011/04/makalah-pltu-untuk-mata-kuliah-ostl.html
Salah satu sumber energi yang digunakan dalam pembangkit tenaga uap adalah batubara, selain it u ada juga yang menggunakan minyak bakara (HSD -high speed diesel- ataupun MFO -marine fuel oil- ) untuk bahan bakar memasak airnya. Selain itu bisa juga di gunakan gas dan nuklir.
Dalam PLTU terjadi perubahan dari energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas untuk memanaskan air yang kemudian berubah menjadi energi mekanik yang menggerakkan turbin lalu berubah lagi menjadi energi listrik dlam generator.
Prinsip kerjanya adalah air yang di uapkan dalam sirkulasi yang tertutup, dimana air ini dipanaskan didalam boiler. boiler ini bisa di umpamakan sebagai panci untuk memasak. tapi jangan di bayangkan kalau bentuknya seperti drum ya... karena boiler terdiri atas deretan pipa-pipa yang nantinya berisi air.
air yang sudah dipanaskan didalam boiler ini nantinya dengan suhu tekanan tertentu diarahkan untuk memutar turbin yang nantinya menghasilkan tenaga mekanik berupa putaran. Putaran dari turbin inilah yang digunakan untuk menggerakkan generator yang keluarannya berupa energi listrik.
Uap panas setelah memutar turbin didinginkan lagi dalma kondenser agar dapat di panaskan kembali untuk menghasilkan uap. Meskipun berupa siklus tertutup, tetapi air hasil kondensasi ini bisa saja berkurnag karena adanya kebocoran-kebocoran. Untuk menambah air ini, digunakan make up water. Kriteria air penambah ini harus sama dengan air di boiler. untuk peralatan dalam PLTU di teruskan nanti lagi ya.
PLTU atau pusat listrik tenaga uap adalah pembangkit listrik yang menggunakan uap sebagai fluida kerjanya untuk memutar turbin. Turbin memutar generator yang membangkitkan listrik. Umumnya PLTU menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya. Ada juga sih yang menggunakan BBM, tapi saat ini sudah jarang karena tidak ekonomis.
Pada PLTU terdapat buanyak sekali peralatan. Mulai dari valve, pompa, motor, fan, boiler , turbin, generator, dan masih banyak lagi dengan jenis yang berbeda-beda. Ada beberapa sistem/siklus utama dalam sebuah PLTU: siklus air dan uap, siklus
air pendingin, sistem pengolahan bahan bakar, sistem udara pembakaran, sistem pengolahan air, sistem pengolahan air bekas, dan sistem pengolahan abu. Siklus air dan uap itu adalah suatu siklus dimana air diubah fasanya menjadi uap kering untuk menggerakan turbin, kemudian dikondensasi kembali menjadi air, dan seterusnya. Siklus air pendingin, sesuai dengan namanya, untuk pendinginan Terutama digunakan untuk kondensasi uap hasil ekspansi turbin menjadi air di kondensor.
Tergantung dari desain PLTUnya, ada siklus pendingin yang menggunakan air pendingin dari air laut, ada juga yang dari air sungai yang telah diolah sebelumnya di sistem pengolahan air. Kalau yang diambil dari air laut biasanya siklus terbuka, air dihisap dari laut, digunakan untuk mendinginkan kondensor, kemudian langsung dibuang ke laut lagi. Kalau yang diambil dari sungai, ada peralatan yang namanya cooling towercooling tower ada air yang terbuang dan ada penambahan air (make up) juga. untuk mendinginkan air pendingin yang sudah panas karena mendinginkan uap di kondensor. Jadi siklusnya bisa dibilang siklus semi tertutup, gak tertutup full karena di Sistem pengolahan bahan bakar adalah suatu sistem yang mengolah bahan bakar (batu bara) dari tempat penyimpanan awal (stock pile) sampai nantinya digunakan untuk pembakaran di boiler . Sistem udara pembakaran adalah suatu sistem yang berfungsi menyuplai udara untuk pembakaran. Peralatan utama disana adalah fan yang berfungsi menghisap udara dari luar dan menghembuskannya ke dalam boiler untuk pembakaran. Sistem pengolahan air adalah sistem yang mengolah air baku. Di PLTU yang mengambil air dari laut, ada sistemdesalination, yakni untuk mengubah air laut menjadi air tawar, kemudian diolah lagi menjadi air demin (air tanpa mineral) melalui proses demineralization. Kalau PLTU yang sumber airnya dari sungai, proses pengolahan awalnya seperti di PDAM, kemudian sebagian digunakan untuk siklus pendingin, sebagian lagi untuk dijadikan air demin yang nantinya digunakan pada siklus air-uap utama. Sistem pengolahan air bekas mengolah air yang sudah dipakai sebelum dibuang ke sungai. Tujuannya biar gak mencemari lingkungan. Sistem pengolahan abu adalah sistem yang mengolah abu hasil pembakaran di boiler. Batubara yang merupakan bahan bakar PLTU menghasilkan produk limbah berupa abu, kayak asap pada kendaraan bermotor. Abu yang dihasilkan sangat banyak. Kalau langsung dibuang begitu saja akan mencemari lingkungan, dan pastinya pengelola PLTU bakal didemo sama masyarakat sekitarnya. Makanya, ada peralatan yang namanya electrostatic precipitator (EP) yang fungsinya menangkap abu. Sehingga abu yang keluar dari cerobong PLTU kadarnya sangat sedikit dan tidak mencemari lingkungan. Abu yang ditangkap oleh EP di-drain secara berkala. Abu hasil
pembakaran tersebut bisa dimanfaatkan untuk campuran semen dan bahan campuran pembuat batako. Dan di pulau Jawa hal ini sudah dimanfaatkan. Berikut ini skema sistem/siklus PLTU di tempat saya kerja. Mudah-mudahan gak bingung ngeliatnya, hehe…
