PLTU.pdf

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) Ade Murti Susepto MS (G1D005001) Program Studi Teknik Elektro Universitas Bengkulu. Abstrak Pusat pembangkit listrik tenaga uap pada saat ini masih menjadi pilihan dalam konversi tenaga. dengan skala besar dari bahan bakar konvensional menjadi daya dalam memenuhi. kebutuhan permintaan beban yang. besar. Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar. konvensional (batubara,minyak, atau gas alam) untuk membangkitkan panas dan uap pada boiler. Uap tersebut kemudian dipakai untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan generator sinkron, setelah melewati turbin uap, uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi yang berasal dari boiler tadi menjadi uap bertekanan dan bertemperatur rendah, kemudian uap ini masuk ke kondensor dan panas atau temperatur uap ini kemudian diserap oleh kondensor sehingga uap tersebut berubah menjadi air yang kemudian dipompakan kembali menuju boiler, sisa panas yang dibuang oleh kondensor tadi mencapai setengah dari jumlah panas semula yang masuk. Hal ini menyebabkan efisiensi suatu turbin uap lebih kecil dari 50%... Kata Kunci : Bahan bakar konvensional, boiler, turbin, panas, uap, kondensor, efisiensi. I.. DASAR TEORI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP 1.1. Siklus Energi Mesin Tenaga Pada PLTU energi sebagai suatu arus panas dihasilkan dari pembakaran bahan bakar. fosil/konvensional. Energi berupa panas tersebut digunkan untuk memanaskan boiler dan menghasilkan uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi. Energi berupa panas dikonversikan menjadi energi mekanikal yang menggerakkan /memutar sebuah generator, perubahan energi panas menjadi mekanikal dan energi listrik ini melalui suatu siklus konversi energi yang sangat bergantung pada jumlah panas, pola suhu dan suhu lingkungan atau suhu penerima panas yang tersedia (dalam hal ini boiler). Suatu siklus panas menerima sejumlah energi panas pada suatu suhu tertentu, dan merubah sebagian energi panas itu menjadi kerja, membuang atau meneruskan yang selebihnya kepada lingkungan atau. Created by Ade Murti Susepto MS. 1.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). penerima panas itu sebagai “energi kerugian” pada suhu yang lebih rendah (dalam hal ini dapat dilihat pada fungsi kondensor). Gambar 3.1 memperlihatkan suatu siklus panas umum pada koordinat suhu dan entropi. Luas 1-2-b-a merupakan jumlah energi panas pada suhu T1 yang diterima oleh medium kerja pada suhu T2. luas 1-2-3-4 merupakan energi yang “bermanfaat”. Siklus ini dikenal dengan nama Siklus Carnot yang merupakan siklus ideal, dimanas dalam keadaanya tidak akan pernah dijumpai. Efisiensi termal mesin menurut Siklus Carnot adalah :. η=. T1 − T2 T = 1− 2 T1 T1. dimana: T1 = Suhu sumber energi, (K) dan T2 = Suhu penerima energi (K). SUHU. T1. 1. 2. 4. 3. T2. a. b ENTROPI. Gambar 3.1(a) Siklus Panas Ideal Carnot Namun dalam kenyataan sehari-hari silkus energi tampak pada gambar 3.1 (b). suhu T1 bukanlah konstan seperti gambar 3.1(a) melainkan merupakan lengkung 1-2 yang tidak rata. Sedangkan suhu T2 naik dari 3-4 menjadi 3’-4’, dan jumlah energi terbuang adalah sesuai dengan luas 3’-4’-a-b, yang lebih besar dari luas 3-4-a-b. 2. SUHU. T1. 1. 4. T2. a. 3'. 3. b. b'. ENTROPI. Gambar 3.1(b). Siklus Realistik Panas Carnot Created by Ade Murti Susepto MS. 2.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pada sebuah PLTU. Agar efisiensi menjadi setinggi mungkin, maka perbandingan T2/T1 harus sekecil mungkin. Suhu T2 adalah suhu lingkungan misalnya 303 K. suhu T1 adalah suhu uap, misalnya 600°C atau 873 K. efisiensi mesin dengan demikian menjadi 1303/873 = 0,6529 atau 65,39 %. Meningkatkan efisiensi akan sangat sulit, karena suhu lingkungan adalah fakta, sedangkan menaikkan suhu uap akan terbentur pada daya tahan materialnya. Dalam siklus energi maka sangat penting diperhatikan fakter jenis sumber energi yang dipakai untuk proses pembakaran, siklus uap, mesin yang digunkan misalnya boiler uap, serta meedium penerima panas dengan suhu terendah (kondensor).. 1.2. Siklus Tenaga Uap Siklus Rankine, atau siklus tenaga uap, merupakan siklus teoritis paling sederhana. yang mempergunakan uap sebagai medium kerja sebagaimana pada sebuah pusat listrik tenaga uap. Gambar 3.2 memperlihatkan skema dari pusat listrik tenaga uap (PLTU) yang terdiri atas komponen-komponen terpenting yaitu : boiler, turbin uap, dan kondensor. Jumlah energi masuk sebagai bahan bakar melalui boiler adalah Em, sedangkan energi efektif yang tersedia pada poros turbin adalah energi kerja Ek. energi yang terbuang melalui kondensor adalah Eb. dengan menganggap semua rugi-rugi lainnya termasuk Eb,maka dapat disimpulkan bahwa : Em = Ek + Eb Sedangkan untuk efisiensi kerja dapat ditulis :. η=. Ek E − Eb = m Em Em. Dalam gambar 3.2(b), merupakan suatu diagram suhuentropi bagi konstelasi menurut gambar 3.2(a), luas 1-2-3-4 merupakan energi keluaran Ek, sedangkan luas a-b-3-4 merupakan energi terbuang Eb. luas wilayah a-b-2-1 mewakili jumlah masukan Em. untuk meningkatkan daya guna siklus ini dapat dilakukan dengan merunkan tekanan kondensor. Secara ideal tekanan kondensor yang terendah adalah tekanan jenuh sesuai suhu terendah dari air pendingin atau udara yang dipakai sebagai penerima. Dalam diagram suhu-entropi hal ini berarti menurunkan garis suhu 4-3. hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan air pendingin pada kondensor yang mempunyai suhu yang lebih rendah. Akan tetapi hal ini sangat terbatas, karena air pendingin yang dapat dipakai hanyalah apa yang tersedia, yaitu air laut, air sungai, atau air danau yang ada.. Created by Ade Murti Susepto MS. 3.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). (a). (b). Gambar 3.2 Siklus Tenaga Uap. Peningkatan efisiensi dapat pula dicapai dengan menggunakan proses pemanasan ulang. Proses pemanasan ulang terlihat pada gambar 3.3(a). turbin uap terbagi dua bagian, yaitu bagian Tekanan Tinggi (TT) dan bagian Tekanan Rendah (TR). Uap yang telah dipakai pada taraf pertama meninggalkan bagian TT pada titik 3 dan dialirkan kembali ke boiler untuk pemanasan ulang, kemudian dimasukkan lagi ke turbin pada titik 4 dan dipakai oleh bagian TR turbin uap tersebut. Luas 1-2-3-4-5-6 dari gambar 3.3(b) yang mewakili jumlah energi yang dimanfaatkan, dengan demikian menjadi lebih besar dan daya guna, atau efisiensi termal dari pusat tenaga listrik menjadai lebih besar pula. Untuk mesin-mesin yang lebih besar. Created by Ade Murti Susepto MS. 4.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). pemansan ulang dapat dilakukan hingga 2 kali, dan turbin uap terbagi atas tiga bagian yaitu Tekanan Tinggi (TT) Tekanan Menengah (TM) dan Tekanan Rendah (TR).. (a). (b). Gambar 3.3. PLTU dengan Proses Pemanasan Ulang. Created by Ade Murti Susepto MS. 5.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Menurut Abdul. Kadir (1996:18) “Dalam apa yang disebut siklus regeneratif,. sebagian dari energi yang berada di dalam rangkaian panas dipertahankan beredar dalam rangkaian itu. Hal demikian dilakukan dengan misalnya memanaskan air yang keluar dari kondensor dengan uap yang dipinjam dari turbin, sebelum dimasukkan ke boiler sebagaimana pada gambar 3.4(a). lengkung suhu entropi menjadi sebagaimana tampak pada gambar 3.4(b) “. (a). (b). Gambar 3.4. PLTU dengan Siklus Regeneratif. Created by Ade Murti Susepto MS. 6.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pada gambar 3.5 memperlihatkan arus energi sebuah PLTU batubara dengan daya terpasang 100 MW. Adalah sangat menarik melihat bahwa boiler harus memiliki daya sebesar 250 MW, sedangkan energi terbuang pada kondensor adalah 125 MW dan pada cerobong 25 MW.. Gambar 3.5. Arus Energi Sebuah PLTU Batubara 100 MW. Created by Ade Murti Susepto MS. 7.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). II.. KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA PLTU DAN FUNGSINYA Struktur dasar dan komponen-komponen utama sebuah pusat listrik tenaga uap (PLTU). dapat dilihat padagambar 3.6. sebuah boiler bekerja sebagai tungku, memindahkan panas berasal dari bahan bakar yang membakar kepada barisan-barisan pipa air yang mengelilingi api. Api harus senantiasa dalam keadaan mengalir yang dilakukan dengan menggunakan pompa.. 1. 2. 10 Q3 Q2. 3. P 8. 4. Q1. 5. 11. 6. Air Pendingin. 9 P P. 7. Gambar 3.6. Komponen-komponen Utama Pembangkit Listri Tenaga Uap Keterangan: 1. Boiler. 9. Kipas Udara Masuk. 2. Drum. 10. Kipas Udara Buang. 3. Turbin Tekanan Tinggi. 11. Generator. 4. Turbin Tekanan Menengah. P Pompa. 5. Turbin Tekanan Rendah. Q1 Pipa-pipa Boiler. 6. Kondensor. Q2 Superhiter. 7. Pemanas Awal. Q3 Pemanas Ulang. 8. Pembakar Batubara. Created by Ade Murti Susepto MS. 8.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Sebuah drum berisi air dan uap bertekanan dan suhu tinggi. menghasilkan uap yang. diperlukan turbin. Drum itu juga menerima air pengisi yang diterima dari kondensor. Air pengisi boiler dipompakan dari luar masuk ke dalam boiler dengan mengunakan pompa air pengisian boiler (Boiler Feed Water Pump) dari tekanan 1 bar hingga mencapai tekanan kerja p bar di dalam boiler. Air yang digunakan untuk mengisi boiler adalah air hasil destilasi/penyulingan (air distiler) yang telah bebas dari zat-zat pencemar yang terkandung dalam air pada umumnya seperti debu padat, zat-zat terapung, garam, gas-gas terlarut, mapun koloid-koloid. Air dalam tersebut kemudian dipanaskan dengan menggunakan bahan bakar konvensioanl yang ada sehingga terbentuklan uap bertekanan dan bertemperatur tinggi, uap tersebut kemudian mengalir ke turbin tekanan tinggi setelah melewati superheater guna meningkatkan suhu uap sampai dengan kira-kira 500°C – 600°C dengan demikian uap juga menjadi kering dan efisiensi seluruh PLTU meningkat, menurut Djokosetyoardjo (2003:304) “superheater ialah alat untuk memanaskan uap kenyang menjadi uap yang dipanaskan lebih lanjut (steam superheater). Uap yang dipanaskan lebih lanjut bila digunakan untuk melaukan kerja dengan jalan ekspansi di dalam turbin uap tidak akan cepat mengembun, sehingga mengurangi kemungkinan timbulnya bahaya yang disebabkan oleh terjadinya pukulan balik (back stroke) yang diakibatkan mengembunnya uap belum pada waktunya sehingga menimbulkan vakum di tempat yang tidak semestinya di daerah ekspansi.” Adapun istilah uap kenyang ialah uap yang dalam keadaan seimbang dengan air yang dibawahnya, maksudnya ialah uap yang mempunyai tekanan dan temperatur mendidih yang sama dengan tekanan dan temperatur mendidih air yang ada dibawahnya dan apabila didingingkan akan segera mengembun menjadi air. Uap yang mengalir pada Turbin tekanan tinggi mengakibatkan Turbin tersebut berputar sehingga merubah energi panas menjadi energi mekanikal putaran Turbin tersebut dikopel pada sebuah generator sinkron yang merubah energi mekanik pada turbin menjadi energi listrik. Setelah melewati turbin, uap bertekanan dan bertemperatur tinggi tersebut mengalami penurunan suhu sehingga menjadi uap bertekanan dan bertemperatur rendah. Untuk meningkatkan efisiensi panas dan menghindari terjadinya kondensasi terlampau dini, uap ini kemudian dilewatkan kembali pada sebuah pemanas ulang (superheater), yang juga terdiri atas barisan-barisan pipa yang dipanaskan. Uap yang meninggalkan pemanas ulang (hasil pemanasan ulang) dialirkan ke turbin tekanan menengah, sehingga memutar turbin tekanan menengah, turbin ini juga dikopel pada generator sinkron yang sama dengan turbin tekanan tinggi. Turbin tekanan menengah ini ukurannya lebih besar dari turbin tekanan tinggi, karena dengan, menurunnya tekanan uap, volume akan menjadi naik. Setelah melewati turbin tekanan menengah uap kemudian dialirkan ke turbin tekanan rendah dan memutar turbin tekanan rendah yang dikopel pada generator yang sama dengan kedua turbin Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). sebelumnya, turbin tekanan rendah ini memiliki ukuran yang lebih besar lagi, uap yang telah melewati turbin tekanan rendah lalu dialirkan ke dalam kondensor. Uap yang telah melewati turbin tekanan rendah kemudian memasuki kondensor dan didinginkan oleh air pendingin sehingga terjadi kondensasi yang menyebabkan uap tersebut menjadi air. Air pendinginnya biasanya berasal dari air laut, sungai atau danau terdekat. Air hangat yang meninggalkan kondensor kemudian dipompa ke sebuah pemanas awal sebelum kembali ke drum boiler. Pemanas awal memperoleh panas dari uap yang diambil dari turbin tekanan tinggi. Menurut berbagai literatur, hal demikian meningkatkan efisiensi keseluruhan PLTU. Bahan bakar yang dipakai bisanya terdiri atas bautbara, minyak bumi, atau gas alam. Sebelum memasukkan ke pembakar boiler, batubara digiling terlebih dahulu. Demikian pula minyak bakar perlu dipanaskan, sebelum dapat dialirkan ke pembakar boiler. Sebuah kipas digunakan untuk mengatur masuknya udara ke dalam boiler dalam jumlah besar sebagaimana diperlukan guna pembakaran dan sebuah kipas lain mengatur agar semua gas buangan melewati berbagai alat pembersih sebelum dialirkan ke cerobong dan dilepaskan di udara bebas, kipas ini menciptakan isapan cerobong paksa sehingga terjadi perbedaan berat jenis yang cukup besar antara udara dan gas asap. Cerobong digunakan untuk mengalirkan gas asap ke luar dari boiler dengan kecepatan tertentu, dan digunkan untuk mnegatasi geseran yang terjadi terhadapa aliran gas asap, mulai dari rangka bakar atau pembakar (burner), hingga keluar dari cerobong. Dengan kata lain : untuk menimbulkan isapan cerobong atau stack Draught, selain itu untuk membunag gas asap setinggi mungkin sehingga tidak mengganggu lingkungan sekitarnya. Timbulnya isapan ceobong asap disebabkan oleh perbedaan Berat Jenis, antara Berat jenis udara dengan berat jenis gas asap. Generator listrik terpasang pada poros sama dengan ketiga turbin. Selain komponen-komponen utama yang tersebut di atas, sebuah PLTU masih memiliki ratusan lagi komponen dan alat lain guna menjalankan seluruh sistem, seperti katup uap, pembersih air , pompa minyak pelumas , dan lain sebagainya. Sistem air pedingin, yang terdiri atas tempat air masuk dan kembali ke laut, seungai tau danau. Kemudian adanya menara pendingin. Kemudian instalasi untuk membuat air bersih bagi boiler dan bilaman pendinginan generator dilakukan dengan hidrogen, terdapat pula sebuah instalasi hidrogen. Sebuah PLTU batubara juga memerlukan fasilitas penerimaan batubara dari kereta api atau dari laut/sungai, serta sebuah halaman batubara dengan fasilitas penggilingan. Banyak PLTU yang juga dilengkapi dengan fasilitas untuk memanfaatkan abu terbuangnya, guna dibuat batu bata bagi bangunan atau jalnan. Dan tidak kalah pentingnya perlu adanya fasilitas untuk mengurangi pencemaran. Agar partikel-partikel tidak dibuang ke udara melalui cerobong, dipergunakan presipirator elektrostatik, dan guna mengurangi emisi belerang digunkan peralatan desulfurisasi gas buang (fluegas desulfurization, FDG). Sulfur sering terdapat Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). pada batubara. Untuk mengurangi masalah ini dikembangkan apa yang disebut teknologi batubara bersih. III.. KARAKTERISTIK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP Ada banyak parameter yang dapat digunkan dalam anasilis masalah-masalah yang terkait. dengan pengendalian operasi sebuah sitem tenaga listrik. Salah satu parameter penting pengoperasian secara ekonomis adalah karakteristik masukan dan keluaran satuan pembangkit listrik termal. Skema satuan boiler-turbin-generator terlihat pada gambar 4.1. satuan ini terdiri atas boiler tunggal yang menghasilkan uap untuk menggerakkan satu set trubin generator tunggal. Keluaran satuan ini adalah energi listrik yang dihubungkan. tidak hanya pada sistem umum. pemakaian tenaga listrik, akan tetapi juga pada sistem peralatan pusat tenaga listrik itu sendiri. Suatu turbin uap memerlukan 2 hingga 6 persen dari keluaran bruto guna keperluan bebagai peralatan seperti pompa, kipas, lampu, dan lain sebagainya. Dengan demikian terdapat masukan bruto dan keluara neto. Masukan bruto adalah bahan bakar persatuan waktu, berupa nilai panas H kCal/jam. Keluaran neto merupakan daya listrik P MW yang disediakan guna keperluan jaringan. Uap Generator Masukan bahan bakar. Boiler. Turbin Uap. Keluaran Bruto. Neto. Pemakaian sendiri Peralatan PLTU. Gambar 4.1. Satuan BOILER-TURBIN-GENRATOR. Gambar 4.2 memperlihatkan grafik masukan-keluaran sebuah satuan uap dalam bentuk ideal. Masukan berupa bahan bakar (kCal/jam) dan keluaran dalam bentuk daya listrik P MW. Dapat juga dilihat adanya daya minimum dan daya maksimum. Batas minimum beban ditentukan oleh stabilitas pembakaran bahan bakar serta kendala-kendala desain mesin. Misalnya, terdapat banyak satuan superkritikal tidak dapat beroperasi di bawah 30 persen kemampuan desain. Suatu arus minimum 30 persen diperlukan guna mendinginkan pipa-pipa dalam tungku boiler. Turbin umumnya tidak banyak memiliki kemampuan untuk memikul beban lebih. Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Karekteristik pemakaian panas, yaitu H/P (kcal/jam) terhadap daya P (MW) terlihat pada gambar 4.3. grafik ini merupakan kebalikan karakteristik efisien sebuah mesin. Satuan-satuan turbin uap biasanya memiliki efisiensi sekitar 35 persen, atau kira-kira 2500 hingga 3000 kCal/Jam.. Gambar 4.2 Grafik Masuk-Keluaran Turbin Uap & Generator. Gambar 4.3 Karakteristik Pemakaian Panas. Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). IV.. Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Indonesia Meningkatnya konsumsi listrik Nasional turut memicu peningkatan penggunaan beberapa. jenis bahan bakar dalam pembangkitan tenaga listrik adapun jenis bahan bakar yang digunakan oleh pembangkit listrik yang mengalami peningkatan tertinggi selama periode tersebut adalah bahan bakar gas bumi, kemudian diikuti pemakaian panasbumi yang mengalami peningkatan sebesar, batubara, minyak solar, dan tenaga air. Adapun pemakaian minyak diesel dan minyak bakar untuk pembangkit listrik selama kurun waktu 12 tahun terjadi penurunan. Penurunan pemakaian minyak diesel ini terutama terjadi di pulau Jawa dan Sumatera dimana di kedua wilayah tersebut telah terdapat jaringan transmisi,sehingga diperlukan pembangkit dengan kapasitas besar dalam memenuhi kebutuhan listriknya. Kebutuhan listrik pada beban puncak di Jawa dan Sumatera saat ini sebagian besar dipenuhi oleh ,PLTG, PLTU dan PLTGU, serta sebagian kecil oleh PLTD dan tenaga air. IV.1 Pemanfaatan Bahan Bakar Potensi suatu pembangkit dapat dilihat dari pemanfaatan bahan bakar yang ada, pemanfaatan bahan bakar untuk pembangkit listrik selama tahun 1990 s.d.tahun 2002 ditunjukkan ada Tabel 1, sedangkan pangsa kebutuhan bahan bakar menurut jenis ditunjukkan pada Grafik 1. Pemanfaatan bahan bakar selama tahun 1990 s.d. tahun 2002 meningkat dari 70,15 juta SBM tahun 1990 menjadi 174,73 juta SBM tahun 2002. Pada periode tersebut pemakaian bahan bakar fosil pada pembangkit listrik meningkat, dimana peningkatan tersebut didorong oleh peningkatan pemanfaatan batubara dan gas alam, sedangkan pemakaian bahan bakar minyak terutama minyak diesel/solar dan minyak bakar terutama di pulau Jawa menurun. Pemanfaatan bahan bakar minyak khususnya minyak diesel/solar untuk pembangkit listrik masih dominan di luar Jawa. Hal ini disebabkan sebagian besar wilayah di luar Jawa belum terhubung dengan jaringan transmisi. Disamping itu, dominasi pengunaan listrik di luar Jawa adalah untuk penerangan sehingga beban listrik di siang hari (off-peak) sangat rendah dibanding di malam hari (peak). Kondisi ini menyebabkan tidak mungkin membangun pembangkit listrik skala besar, seperti PLTU batubara dan lain-lain.. Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). IV.2 Kapasitas Pembangkit Listrik Seperti diketahui bahwa kebutuhan listrik nasional diperkirakan terjadi peningkatan. Peningkatan kebutuhan listrik tersebut memerlukan dukungan kapasitas pembangkit listrik. Menurut hasil analisis BPPT menggunakan Model MARKAL, kapasitas pembangkit listrik diperkirakan tumbuh dari 23,26 GW pada tahun 2003 menjadi 63,16 GW pada tahun 2020. Jenis pembangkit listrik terbesar pada tahun 2003 adalah PLTU-B (Pembangkit Listrik Tenaga Uap – Batubara) dengan kapasitas sekitar 5,32 GW atau sekitar 23%. Peranan PLTU-B dalam memenuhi kebutuhan listrik pada tahun 2020 cukup siginifikan yang mencapai sekitar 24% terhadap total kapasitas pembangkit asional atau sekitar 15,19 GW. Peningkatan kapasitas PLTU-B relatif terbatas karena dalam kajian prakiraan kapasitas pembangkit listrik nasional jangka panjang sudah mempertimbangkan kendala infrastruktur pelabuhan penerima batubara di Jawa. Selain PLTU-B, jenis pembangkit yang diperlukan untuk memenuhi peningkatan kebutuhan listrik tersebut adalah pembangkit listrik berbahan bakar gas bumi, seperti PLTG dan PLTGU. Total Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). kapasitas PLTG-G pada tahun 2020 diperkirakan mencapai 11,51 GW, sedangkan kapasitas PLTGU-G mencapai 8,36 GW. Tingginya kapasitas PLTG-G dan PLTGU-G tersebut disebabkan karena dalam kajian prakiraan kapasitas pembangkit listrik nasional jangka panjang kendala pasokan gas untuk pembangkit listrik dianggap tidak ada. Namun, seperti diketahui bahwa pemanfaatan gas bumi nasional lebih difokuskan untuk memenuhi kebutuhan sektor industri baik sebagai bahan bakar maupun sebagai bahan baku. Pemanfaatan gas bumi pada sektor industri adalah sebagai substitutor BBM. Berbeda dengan PLTU-B, PLTG-G, dan PLTGU, kapasitas PLTD diperkirakan akan meningkat relatif terbatas namun secara total pangsanya menurun. Penurunan pangsa PLTD karena semakin berkembangnya jaringan transmisi nasional, terutama di Kawasan Timur Indonesia, sehingga diperlukan pembangkit skala besar yang lebih ekonomis.. IV.1.3 Kebutuhan Bahan Bakar di Luar Jawa Kebutuhan bahan bakar untuk pembangkit listrik di luar Jawa juga diperkirakan meningkat 135,98 juta SBM pada tahun 2020. Peningkatan kebutuhan bahan bakar untuk pembangkit listrik di luar Jawa lebih tinggi daripada Jawa, sehingga pangsa bahan bakar di luar Jawa pada tahun 2020 meningkat menjadi 35,8% terhadap total konsumsi bahan bakar untuk pembangkit listrik nasional yang pada tahun 2003 baru mencapai 25,6%. Pangsa kebutuhan bahan bakar untuk pembangkit listrik pada tahun 2020 akan bergeser dimana kebutuhan BBM berupa minyak solar dan minyak bakar pangsanya akan menurun. Penurunan pangsa BBM tersebut akan diiringi dengan peningkatan kebutuhan bahan bakar nonBBM dengan pangsa yang bervariasi, masing-masing batubara sebanyak 33,4%, gas bumi sejumlah 24,5%, tenaga air sebesar 33%, panasbumi sebanyak 2,8%, dan biomasa sejumlah 0,1%. Penurunan kebutuhan BBM untuk pembangkit listrik disebabkan oleh lebih mahalnya harga BBM, tersedianya jaringan transmisi, dan terbatasnya pasokan BBM. Peningkatan kebutuhan batubara terutama berlangsung di hampir seluruh wilayah di luar Jawa mengingat pemanfaatan batubara sebagai bahan bakar PLTU-B akan menghasilkan biaya produksi listrik yang relatif lebih murah dibanding bahan bakar lainnya. Peningkatan pemanfaatan gas bumi sebagai bahan bakar pembangkit listrik akan berlangsung pada wilayah yang terdapat lapangan gas bumi, seperti di Sumatera Utara, Riau, Sumatera Selatan, Kalimantan Timur, dan Sulawesi Selatan. Pemanfaatan gas bumi berupa LNG untuk pembangkit listrik juga akan berlangsung pada wilayah-wilayah yang tidak mempunyai dan lokasinya jauh dari sumberdaya energi, seperti Nusa Tenggara Timur dan Sulawesi Utara. Pemanfaatan panasbumi diperkirakan akan berlangsung pada wilayah Sulawesi Utara dan Nusa Tenggara Timur. Peningkatan Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). pemanfaatan PLTA umumnya akan berlangsung pada wilayah Sumbagsel, S2JB (Sumatera SelatanJambi-Bengkulu), dan Sulawesi Selatan, serta dalam jumlah yang terbatas (PLTM) terjadi di wilayah Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah, dan Papua. IV.4 Kesimpulan Dari gambaran tentang analisis pemanfaatan energi pada pembangkit listrik nasional dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Secara umum, pola pemakaian jenis bahan bakar di Indonesia sama seperti di Jawa, karena produksi listrik di Jawa mencapai 75% terhadap produksi listrik nasional. Dapat dikatakan bahwa dengan telah tersedianya jaringan transmisi tegangan tinggi di Jawa, hampir seluruh pembangkit listrik berskala besar dipasang di Jawa termasuk PLTU sehingga Pulau Jawa merupakan tempat dengan potensi terbesar untuk pembangunan PLTU. 2. Hasil kajian menunjukkan bahwa pangsa batubara di Jawa yang sebelumnya mendominasi pembangkitan listrik dari tahun 2003 sampai tahun 2020 menurun, dan peranannya digantikan oleh gas alam dimana pangsanya dalam pembangkitan listrik tahun 2003 sebesar 24% menjadi 45% pada tahun 2020. Penurunan pangsa batubara tersebut karena adanya kendala keterbatasan infrastruktur pelabuhan batubara di Jawa. Sehingga potensi PLTU yang tepat adalah PLTU-G (Pembangkit Listrik Tenaga Uap – Gas), yaitu PLTU dengan bahan bakar Gas. 3. Kebutuhan bahan bakar untuk pembangkit listrik di luar Jawa diperkirakan meningkat. Peningkatan kebutuhan bahan bakar untuk pembangkit listrik di luar Jawa lebih tinggi daripada Jawa, sehingga pangsa bahan bakar di luar Jawa pada tahun 2020 meningkat terhadap total konsumsi bahan bakar untuk pembangkit listrik nasional. Peningkatan kebutuhan batubara terutama berlangsung di hampir seluruh wilayah di luar Jawa mengingat pemanfaatan batubara sebagai bahan bakar PLTU-B akan menghasilkan biaya produksi listrik yang relatif lebih murah dibanding bahan bakar lainnya. Jadi secara umum daerahdaerah di Indonesia memiliki potensi yang cukup besar dalam pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), terlebih lagi PLTU-B.. Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). V.. Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Bengkulu Bengkulu merupakan salah satu provinsi tergabung pada kawasan S2JB (Sumatera Selatan –. Jambi –Bengkulu) sehingga bila membahas masalah sistem pembangkit, maka tidak tidak dapat dipisahkan dengan dua provinsi lainnya terutama untuk pembangkit listrik dengan skala besar seperti PLTU. Total kapasitas pembangkit listrik pada wilayah S2JB selama periode 2003 s.d. 2020 diasumsikan meningkat dengan laju pertumbuhan 10,9% per tahun dari 262,5 MW dengan produksi listrik sebesar 480,07 GWh pada tahun 2003 menjadi 4.509,5 MW dengan produksi listrik sebesar 21.614,78 GWh pada tahun 2020. Dari seluruh wilayah yang memasok listrik pada wilayah S2JB, Sumatera Selatan yang paling banyak membutuhkan listrik, walaupun pada tahun 2003, kapasitas pembangkit listrik yang terpasang di Sumatera Selatan lebih rendah dari pada Jambi, yaitu 106,7 MW untuk Sumatera Selatan; 134,1 MW untuk Jambi; dan 1,7 MW untuk Bengkulu. Namun pada akhir periode, kapasitas pembangkit listrik yang terpasang di Sumatera Selatan lebih tinggi dari pada wilayah lainnya,yaitu 4159,8 MW untuk Sumatera Selatan; 223,2 MW untuk Jambi; dan 126,5 MW untuk Bengkulu. Apabila ditinjau berdasarkan produksi listrik per wilayah ternyata 51% dari total produksi listrik di wilayah S2JB tahun 2003 berasal dari Bengkulu, 41% berasal dari Sumatera Selatan, dan sisanya 8% berasal dari Lampung. Sedangkan pada tahun 2020, produksi listrik terbesar berasal dari Sumatera Selatan yang mencapai 99,85%. Besarnya produksi listrik di Sumatera Selatan disebabkan selain kebutuhan listrik di Sumatera Selatan lebih tinggi dibandingkan Jambi dan Bengkulu, juga Sumatera Selatan kaya akan sumber energi, sehingga pembangunan pembangkit listrik di Sumatera Selatan lebih menguntungkan. Selain itu, dengan adanya jaringan interkoneksi menyebabkan kelebihan listrik yang diproduksi dapat disalurkan ke wilayah Jambi dan Bengkulu. Adapun kapasitas pembangkit listrik per jenis pembangkit pada sistem pembangkitan di wilayah S2JB tahun 2003 s.d. 2020 dapat dilihat pada gambar 4.4 dibawah ini. Gambar 4.4 Kapasitas Pembangkit Listrik per Jenis Pembangkit pada Sistem Pembangkitan di Wilayah S2JB tahun 2003 s.d. 2020 Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Dari uraian diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa kawasan Sumatera Selatan lebih berpotensi untuk pembangunan PLTU karena beban yang begitu besar serta sumber daya yang cukup memadai. Sedangkan untuk kawasan Bengkulu dengan beban yang relatif lebih kecil dan sumber daya bahan bakar yang sangat terbatas (hanya batubara) maka potensi untuk pembangunan PLTU sangat kecil sehingga lebih baik untuk menggunakan pembangkit listrik tenaga air (PLTA) seperti PLTA Musi yang mulai beroperasi pada bulan Oktober 2006 dan juga pembangkit bertenaga Diesel (PLTD).. VI.. Keunggulan dan Kelemahan PLTU. Keunggulan PLTU o Dapat melayani beban dasar karena waktu start dan stop nya yang lama. o Biaya operasional relatif lebih rendah dibanding pembangkit listrik lainnya. o Tidak bergantung pada alam seperti halnya PLTA sehingga dapat beroperasi sepajang waktu selama tersedianya bahan bakar konvensional. o Dapat dibangun pada tempat yang memang memiliki potensi beban yang tinggi. o Kemungkinan bahaya pencemaran lingkungan relatif kecil. Kelemahan PLTU o Dengan digunkannya bahan bakar konvensional, maka adanya kemungkinan PLTU akan sulit dioperasikan dimasa depan karena persedian bahan bakar konvensional yang semakin menipis. o Tidak mampu melayani beban puncak karena waktu start nya yang lama.. Created by Ade Murti Susepto MS.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). VII. PENUTUP VII.1 Kesimpulan 1. Pembangkit Listrik Tenaga Uap sebagai salah satu cara pengkonversian energi dari bahan bakar konvensional (minyak bumi, gas alam, maupun batubara) masih merupakan salah satu pilihan dalam memenuhi kebutuhan energi listrik dalam skala besar. 2. Pembangkit Listrik Tenaga Uap sangat cocok dibangun untuk daerah perkotaan dimana beban pemakain energi listrik sangat tinggi. 3. Efisiensi Pembangkit Listrik Tenaga Uap dalam menghasilkan enegi listrik adalah cukup tinggi. 4. Pengembangan PLTU pada saat ini terkendala pada menipisnya bahan bakar konvensional/bahan bakar fosil. VII.2 Saran 1. Pembangunan PLTU harus sesuai dengan potensi bahan bakar konvensional yang ada didaerah yang akan dibangun PLTU. 2. PLTU sangat berpotensi menimbulkan pemcemaran udara sehingga dalam perencanaan pembangunan PLTU harus mengutamakan keselamatan lingkungan. VIII. Daftar Pustaka Agustian, Indra. 2003. Analisis Koordinasi Proteksi Overcurrent Relay Dengan Automatic Circuit Recloser. Skripsi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta: tidak diterbitkan. Djokosetyoardjo.2003. Ketel Uap. Jakarta : Pradnya Paramita Djokosetyoardjo.1990. Pembahasan Lebih Lanjut Tentang Ketel Uap. Jakarta : Pradnya Paramita Kadir, Abdul. 1996. Pembangkit Tenaga Listrik. Jakarta :UI-PRESS Muchlis,Moh dan Permana, Adi Dharma.2006. Proyeksi Kebutuhan Listrik PLN Tahuhn 2003 s.d 2020.,______________,1-29. Zuhal.1988. Dasar Teknik Tenaga Listrik Dan Elektronika Daya. Jakarta : PT Gramedia. Created by Ade Murti Susepto MS.