Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) ialah Pembangkit listrik yang menggunakan mesin diesel
sebagai penggerak mula (prime mover). Prime mover merupakan peralatan yang mempunyai
fungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Mesin
diesel sebagai penggerak mula PLTD berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang dipergunakan
untuk memutar rotor generator.
Penggunaan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik dalam
jumlah beban kecil, terutama untuk daerah baru yang terpencil atau untuk listrik pedesaan dan
untuk memasok kebutuhan listrik suatu pabrik.
Prinsip Kerja PLTD
Bahan bakar di dalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan ke dalam tanki
penyimpanan sementara namun sebelumnya disaring terlebih dahulu. Kemudian disimpan di
dalam tangki penyimpanan sementara (daily tank). Jika bahan bakar adalah bahan bakar minyak
(BBM) maka bahan bakar dari daily tank dipompakan ke Pengabut (nozzel), di sini bahan bakar
dinaikan temperaturnya hingga manjadi kabut. Sedangkan jika bahan bakar adalah bahan bakar
gas (BBG) maka dari daily tank dipompakan ke convertion kit (pengatur tekanan gas) untuk
diatur tekanannya. Menggunakan kompresor udara bersih dimasukan ke dalam tangki udara
start melalui saluran masuk (intake manifold) kemudian dialirkan ke turbocharger. Di dalam
turbocharger tekanan dan temperatur udara dinaikan terlebih dahulu. Udara yang dialirkan pada
umumnya sebesar 500 psi dengan suhu mencapai ±600°C.
Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan ke dalam ruang bakar (combustion
chamber). Bahan bakar dari convertion kit (untuk BBG) atau nozzel (untuk BBM) kemudian
diinjeksikan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).
Di dalam mesin diesel terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya berdasarkan udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi (35 – 50 atm), sehingga
temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bertemperatur dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga akan menyala secara otomatis yang menimbulkan ledakan bahan bakar. Ledakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak/piston yang kemudian pada poros engkol dirubah menjadi energi mekanis. Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
Poros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor generator. Oleh generator energi mekanis ini dirubah menjadi energi listrik sehingga terjadi gaya geral listrik (ggl).
Sumber: http://p3mb4ngk1t.blogspot.com
Pusat Listrik Tenaga Mesin Gas / Gas Engine Power Plant (PLTMG / GEPP)
Dari sekian banyak jenis pusat pembangkitan listrik, salah satu jenis yang masih cukup banyak
dioperasikan dan dibangun di Indonesia adalah Pusat Listrik Tenaga Mesin Gas / Gas Engine
Power Plant (PLTMG / GEPP). Pilihan jatuh pada PLTMG dikarenakan beberapa alasan, antara
lain:
Ketersediaan bahan bakar gas alam (natural gas), yang dari segi ekonomis lebih baik jika
dibandingkan dengan bahan bakar minyak (HSD/MFO/LFO).
Kapasitas unit pembangkitan yang bisa disesuaikan dengan kebutuhan,
Pengerjaan, pengoperasian dan pemeliharaan yang relatif sederhana,
Bisa digunakan untuk pemasok daya pada saat beban puncak (peaker).
Pada sebuah PLTMG, sistemnya tidak terlalu rumit. Terdiri dari satu bagian utama (main
equipment), yang berupa mesin dan pelengkap (engines and auxiliary), dan sistem pendukung
(balance of plant – BoP).
Bagian utama PLTMG umumnya adalah paket mesin dan pelengkapnya. Bagian mesin yang
dikopel dengan generator, dibantu sistem pelengkap yang mengatur pendingin (pelumas/lube
oil, air pendingin/cooling water dan alat penukar panas/radiator-cooling tower-heat exchanger),
sistem udara pembakaran (charge air), sistem udara terkompresi untuk menghidupkan mesin
dan kebutuhan instrumen (starting & instrument air), sistem udara sisa pembakaran (exhaust
air), sistem pemipaan-instrumen (piping and instrument system), sistem listrik (electrical system)
dan sistem instrumentasi-kontrol (instrumentation-control system).Selain terdiri atas sistem
utama, unit PLTMG juga dilengkapi dengan sistem pendukung, yang terdiri atas sistem bahan
bakar (fuel system – gas/HSD/MFO/LFO), sistem air baku (water treatment system), dan sistem
proteksi terhadap kebakaran (fire protection system).Sistem utama pada PLTMG umumnya
disuplai oleh sebuah pemasok utama (main vendor) yang biasanya adalah produsen/pabrikan
dari mesin gas (Ex. Wartsila, Roll-Royce, Kawasaki Heavy Industries, GE Jenbachner, Caterpillar,
Perkins, etc). Sisanya, semua pekerjaan sipil dan sistem pendukung, dikerjakan oleh kontraktor
pelaksana.
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan pembangkit tenaga listrik yang mengubah
energi potensial air (energi gravitas air) menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan
adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja mekanis poros yang akan
memutar rotor generator untuk menghasilkan energi listrik.
Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung disalurkan untuk
memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersamaan dengan air hujan) dengan
menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk memutar turbin.
Tipe Dan Jenis PLTA Berdasarkan Sumber Air dan Hidrologi PLTA Aliran sungai Langsung tanpa kolam tando
Aliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup dengan memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan melalui pipa pesat/saluran terbuka
PLTA Aliran sungai langsung dengan kolam tando
Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan disaring terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam yang berfungsi untuk :
1. Mengendapkan pasir 2. Mengendapkan lumpur 3. Sebagai reservoir
Air dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan beberapa pintu air gunanya untuk pengisian / pengosongan bila kolam tando diadakan pemeliharaan.
PLTA Aliran sungai Langsung dengan waduk (Reservoir)
Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk mendapatkan ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik.
PLTA aliran Danau
Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup besar. Untuk pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:
1. Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada mulut sungai. 2. Perubahan duga muka air (DMA) + 4 meter
3. Intake 4. 5.
6. Air laut Pasang: Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral, sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin memutarkan generator sehingga menghasilkan energi listrik. ama kelamaan kolam akan terisi oleh air laut sehingga permukaan air laut menjadi sama, berarti tenaga penggeraknya tidak ada dan turbin berhenti berputar.
7. Air Laut Surut: Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari permukaan air laut. Air kolam akan mengalir ke Laut melalui bangunan sentral dan akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.
PLTA pompa
PLTA pompa dibangun dan dioperasikan untuk PLTA beban puncak. Air waduk bagian atas dan air waduk bagian bawah diatur untuk operasi harian akan mingguan.
PLTA pompa digunakan untuk mengatur / menunjang beban puncak sistem. Danau bagian atas biasanya mempunyai kapasitas tampung yang besar tetapi mempunyai daerah tangkapan hujan yang sempit, sedangkan danau bagian bawah mempunyai daerah tangkapan hujan yang luas
1. Generator berfungsi sebagai motor
2. Turbin berdiri sendiri terpisah dari pompanya
3. Generator, turbin dan pompa terletak di dalam satu poros (pompa terletak paling bawah)
Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL)
Secara umum, sistem kerja pembangkit listrik tenaga gelombang laut sangat sederhana. Sebuah tabung beton dipasang pada ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang di bawah permukaan air laut. Ketika ada ombak yang datang ke pantai, air dalam tabung beton tersebut mendorong udara di bagian tabung yang terletak di darat. Gerakan yang sebaliknya terjadi saat ombat surut. Gerakan udara yang berbolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Terdapat alat khusus yang dipasang pada turbin sehingga turbin berputar hanya pada satu arah walaupun arus udara.
Ada 2 cara untuk mengkonversi energi gelombang laut menjadi listrik, yaitu dengan sistem off-shore (lepas pantai) atau on-shore (pantai):
Sistem Off – Shore
Dirancang pada kedalaman 40 meter dengan mekanisme kumparan yang memanfaatkan pergerakan gelombang untuk memompa energi. Listrik dihasilkan dari gerakan relatif antara pembungkus luar
(external hull) dan bandul dalam (internal pendulum). Naik-turunnya pipa pengapung di permukaan yang mengikuti gerakan gelombang berpengaruh pada pipa penghubung yang selanjutnya menggerakkan rotasi turbin bawah laut. Cara lain untuk menangkap energi gelombang laut dengan sistem off-shore adalah dengan membangun sistem tabung dan memanfaatkan gerak gelombang yang masuk ke dalam ruang bawah pelampung sehingga timbul perpindahan udara ke bagian atas pelampung. Gerakan perpindahan udara inilah yang menggerakkan turbin.
Sistem On – Shore
Sedangkan pada sistem on-shore, ada 3 metode yang dapat digunakan, yaitu channel system, float system, dan oscillating water column system. Secara umum, pada prinsipnya, energi mekanik yang tercipta dari sistem-sistem ini mengaktifkan generator secara langsung dengan mentransfer gelombang fluida (air atau udara penggerak) yang kemudian mengaktifkan turbin generator.
PLTP
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power generator) yang menggunakan panas bumi (Geothermal) sebagai energi penggeraknya. Indonesia dikaruniai sumber panas bumi yang berlimpah karena banyaknya gunung berapi di indonesia, dari pulau-pulau besar yang ada, hanya pulau Kalimantan saja yang tidak mempunyai potensi panas bumi. Keuntungan teknologi ini antara lain : bersih, dapat beroperasi pada suhu yang lebih rendah daripada PLTN, dan aman, bahkan geothermal adalah yang terbersih dibandingkan dengan nuklir, minyak bumi dan batu bara. Meskipun tergolong ramah lingkungan, namun beberapa hal perlu dipertimbangkan apabila pembangkit listrik tenaga panas bumi ingin dikembangkan sebagai pembangkit dengan skala besar. Beberapa parameter yang harus dipertimbangkan adalah kandungan uap panas dan sifat fisika dari uap panas di dalam reservoir dan penurunan tekanan yang terjadi sebagai akibat digunakannya uap panas di dalam reservoir. Apabila semua aspek tersebut dapat dipenuhi, tidak tertutup kemungkinan bahwa pembangkit ini akan diterima oleh semua pihak. PLTP juga membawa pengaruh yang kurang menguntungkan pada lingkungan dan harus diminimalisasi, antara lain : polusi udara, polusi air, polusi suara, dan penurunan permukaan tanah.
Panas bumi merupakan sumber tenaga listrik untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP). Sesungguhnya prinsip kerja PLTP sama saja dengan PLTU. Hanya saja yang digunakan pada PLTP adalah uap panas bumi yang telah dipisahkan dari air, yang berasal langsung dari perut bumi. Karena itu PLTP biasanya dibangun di daerah pegunungan dekat gunung berapi. Biaya operasional PLTP juga lebih murah dibandingkan dengan PLTU, karena tidak perlu membeli bahan bakar, namun membutuhkan biaya investasi yang cukup besar untuk biaya eksplorasi dan pengeboran perut bumi.
Uap panas bumi didapatkan dari suatu kantong uap di perut bumi. Tepatnya di atas lapisan batuan yang keras di atas magma dan mendapatkan air dari lapisan humus di bawah hutan penahan air hujan.
Pengeboran dilakukan di atas permukaan kantong uap tersebut, hingga uap dalam akan menyembur keluar. Semburan uap dialirkan ke turbin penggerak generator. Namun ada dampak yang tidak menguntungkan dari uap yang menyembur keluar ini. Uap yang keluar dari sumur sering mengandung berbagai unsur kimia yang terlarut dalam bahan-bahan padat sehingga uap itu tidak begitu murni. Zat-zat pengotor antara lain Fe, Cl, SiO2, CO2, H2S dan NH4. Pengotor ini akan mengurangi efisiensi PLTP, merusak sudu-sudu turbin dan mencemari lingkungan.
Setelah menggerakan turbin, uap akan diembunkan dalam kondensor menjadi air dan disuntikan kembali ke dalam perut bumi menuju kantong uap. Jumlah kandungan uap dalam kantong uap ini terbatas, karenanya daya PLTP yang sudah maupun akan dibangun harus disesuaikan dengan perkiraan jumlah kandungan tersebut. Melihat siklus dari PLTP ini maka PLTP termasuk pada pusat pembangkit yang menggunakan energi yang terbaharukan.
Untuk membangkitkan listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator.
Panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu. Pembangkit listrik tenaga panas bumi termasuk sumber Energi terbaharui.
Ada dua sistem dalam pembangkit ini yaitu : 1. Simple flash (kilas nyala tunggal)
2. Double flash (kilas nyala ganda)
Dapat dikemukakan bahwa sistim double flash adalah 15-20 %lebih produktif dengan sumur yangsama dibanding dengan simple flash
