MAKALAH SISTEM PENGGERAK
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
Dosen Pembimbing : Dr.Eng.Dany Yuniawan,ST.MMT
Disusun Oleh :
DAFTAR ISI
1. Pengertian PLTA ...1
2. Prinsip Kerja PLTA ...1
3. Bagian-Bagian PLTA ...3
4. Turbin pada PLTA ...4
5. Kegunaan PLTA ...6
6. Kerugian PLTA ...6
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
1.Pengertian PLTA
3. Turbin air (water turbine).
Air sungai merupakan salah satu potensi yang cukup besar untuk dapat membangkitkan tenaga listrik. Aliran sungai dengan jumlah debit air yang cukup besar ditampung dalam waduk yang ditunjang dengan bangunan bendungan . Air tersebut dialirkan melalui saringan Power Intake kemudian masuk ke Pipa Pesat (Penstock) untuk merubah energi potensial menjadi energi kinetik. Pada ujung pipa pesat dipasang Katup Utama (Main Inlet Valve) untuk mengalirkan air ke turbin. Katup utama akan ditutup otomatis apabila terjadi gangguan atau di stop atau dilakukan perbaikan/pemeliharaan turbin.
Air yang telah mempunyai tekanan dan kecepatan tinggi (energi kinetik) dirubah menjadi energi mekanik dengan dialirkan melalui sirip-sirip pengarah (sudu tetap) akan mendorong sudu jalan/runner yang terpasang pada turbin. Energi putar yang diterima oleh turbin
selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator yang kemudian menghasilkan tenaga listrik. Air yang keluar dari turbin melalui Tail Race selanjutnya kembali ke sungai . Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator, tegangannya masih rendah (13,8 kV). Oleh karena itu, tegangan tersebut terlebih dahulu dinaikkan dengan Trafo Utama menjadi 154 kV untuk efisiensi penyaluran energi dari pembangkit ke pusat beban. Tegangan tinggi tersebut kemudian diatur/dibagi di Switch Yard 150 kV Gardu Induk dan selanjutnya
disalurkan/interkoneksi ke sistem tenaga listrik melalui kawat saluran Tegangan Tinggi 150 kV . Disamping itu pada waduk dengan sungai yang menjadi sumber energi utamanya apabila terjadi banjir maka kelebihan air tersebut akan dibuang melalui pintu pelimpas otomatis (spillway).
3. Bagian-Bagian PLTA
1. Waduk ,berfungsi untuk menahan air
2. Main gate, katup prmbka
3. Bendungan, berfungsi menaikkan permukaan air sungai untuk menciptakan tinggi jatuh air. Selain menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan tujuan untuk menyimpan energi.
4. Pipa pesat (penstock) ,berfungsi untuk menyalurkan dan mengarahkan air ke cerobong turbin. Salah satu ujung pipa pesat dipasang pada bak penenang minimal 10 cm diatas lantai dasar bak penenang. Sedangkan ujung yang lain diarahkan pada cerobong turbin. Pada bagian pipa pesat yang keluar dari bak penenang, dipasang pipa udara (Air Vent) setinggi 1 m diatas permukaan air bak penenang. Pemasangan pipa udara ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya tekanan rendah (Low Pressure) apabila bagian ujung pipa pesat tersumbat. Tekanan rendah ini akan berakibat pecahnya pipa pesat. Fungsi lain pipa udara ini untuk membantu mengeluarkan udara dari dalam pipa pesat pada saat start awal PLTMH mulai dioperasikan. ½ inchDiameter pipa udara ±
5. Katup utama (Main Inlet Valve), berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi kinetik
6. Turbin 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 valve), pipa lepas (draft tube), alat pengaman, poros, bantalan (bearing), dan distributor listrik. Menurut momentum air turbin dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekerja karena adanya tekanan air, sedangkan turbin impuls bekerja karena kecepatan air yang menghantam sudu.
11. .Switchyard (controler)
12. Kabel transmisi
13. Jalur Transmisi, berfungsi menyalurkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.
14. Spillway adalah sebuah lubang besar di dam (bendungan) yang sebenarnya adalah sebuah metode untuk mengendalikan pelepasan air untuk mengalir dari bendungan atau tanggul ke daerah hilir.
4. Turbin pada PLTA
Ada beberapa jenis turbin air yang dapat digunakan/diaplikasikan didalam pusat listrik tenaga air (PLTA) sebagai berikut :
1. Turbin Kaplan.
Turbin Kaplan adalah turbin tekanan lebih yang special, sudu jalan turbin ini
kemurniannya sangat kecil dan pada saluran sudu jalan belokannya hanya sedikit. Pada waktu keja sudu jalan turbin ini bisa diatur posisinya, disesuaikan dengan perubahan tinggi air jatuh sehingga turbin ini cocok untuk pusat listrik tenaga air yang dibangun di sungai.
2. Turbin Pelton (turbin tekanan sama)
Turbin tekanan sama disebut juga sebagai turbin pancaran bebas atau turbin impuls, karena aliran air yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energi tinggi tempat dan tekanan ketika ke sudu jalan turbin dirubah menjadi energi kecepatan.
3. Turbin Francis.
Turbin francis bekerja dengan memakai proses tekanan lebih, pada waktu air masuk ke roda jalan sebagian dari energi tinggi jatuh telah bekerja didalam sudu pengarah diubah sebagai kecepatan arus masuk. Sisa energi tinggi jatuh dimanfaatkan/bekerja didalam sudu jalan, dengan adanya pipa isap memungkinkan energi tinggi jatuh bekerja didalam sudu jalan dengan semaksimal mungkin. Pada sisi sebelah keluar roda jalan terdapat tekanan kerendahan (kurang dari 1 atmosfir) dan kecepatan aliran air yang tinggi. Didalam pipa isap kecepatan aliran akan berkurang dan tekanannya akan kembali naik, sehingga air bisa dialirkan keluar lewat saluran air bawah dengan tekanan dan kecepatan air ketika melewati dan berproses didalam turbin. Pipa isap pada turbin ini mempunyai tugas yang mirip dengan sudu hantar yang terdapat pada pompa sentrifugal yakni sama-sama mengubah energi kecepatan menjadi energi tekanan.
5. Sistem hidrolik (hydraulic system)
5. Kegunaan PLTA
Pembangkit listrik tenaga air tidak "menghabiskan" air, semua air dikembalikan ke sumber asalnya. PLTA dapat dibuat bekerja 24 jam, 7 hari seminggu. PLTA juga adalah sumber energi yang bersih, tidak menghasilkan polusi udarai. Pembangkit listrik, sekali di tempat, tidak menciptakan produk sampingan limbah dalam konversi mereka. Bendungan yang dibangun juga dapat menutup gerbang mereka dan menyimpan air untuk digunakan oleh PLTA ketika beban tinggi.
6. Kerugian PLTA
Seperti semua pembangkit listrik, pembangkit listrik tenaga air membutuhkan biaya yang sangat mahal untuk pembangunan, dan harus dibangun untuk standar yang sangat tinggi. Tingginya biaya berarti bahwa pembangkit harus beroperasi untuk waktu yang lama untuk menjadi menguntungkan. Pembangunan bendungan juga dapat menyebabkan banjir, yang berarti lingkungan dan habitat alami hewan, dan bahkan manusia mungkin hancur.
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_air
http://asrofimursalin.blogspot.co.id/2015/05/pembangkit-listrik-tenaga-air-plta.html
https://rahmanta13.wordpress.com/2011/05/09/pembangkit-listrik-tenaga-air-plta/
http://rohmattullah.student.telkomuniversity.ac.id/2015/09/30/prinsip-kerja-bagian-bagian-plta/
