PRINSIP DAN CARA KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR




Pembangkit Listrik Tenaga Air
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.

Gb 1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air
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.
Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan  pendekatan rumus  :
P          =          9,8  Q  X H   X   ή t  x  ή g            (  kW )
Dimana :
P          = Daya yang dihasilkan   (kW)
Q         = Debit air  dalam  (m3/detik)
H          = Tinggi terjun   (m)
ή t        = Efisiensi turbin  (%)
ή g       = Efisiensi Generator (%)
Perencanaan pengoperasian PLTA yang dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi yang meliputi :
  •  Tahun Basah Sekali
  •  Tahun Basah
  •  Tahun Normal
  •  Tahun Kering
  •  Tahun Kering Sekali
Untuk mendapatkan hasil yang optimum dan memudahkan untuk perencanaan operasional tahunan, maka perencanaan operasi dilakukan berdasarkan pada  kondisi hydrologi tahun normal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan penyesuaian tiap bulan berdasarkan kondisi air  masuk.
Indonesia hanya mengenal dua musim yaitu musim hujan biasa dimulai bulan Nopember s.d Maret dan musim kemarau pada bulan April s.d Oktober, sehingga kondisi ini dipergunakan untuk proses pengisian dan penggunaan air
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

Keterangan:
  1. Sungai                                                        7. Power house
  2. Saringan                                                    8. Bendung
  3. Bak pengendapan pasir                         9. Saluran pembersih
  4. Pressure tunel                                        10. Saluran pengelak
  5. Surge tank                                               11. Sungai
  6. Penstock valve
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.


Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air – Pembangkit listrik tenaga air atau yang juga kerap disebut dengan PLTA merupakan sumber pembangkit listrik yang menggunakan energi penggerak turbin yang berasal dari air. Pembangkit listrik jenis ini banyak digunakan di Indonsia disamping PLTU dan PLTS.

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air
Beriut ini adalah skema atau gambar dari prinsip kerja pembangkit listrik tenaga air, mulai dari aliran air hingga menjadi listrik yang dapat dimanfaatkan untuk penerangan sampai menghidupkan berbagai macam barang elektronik. Gambar di bawah ini kami dapat dari sumber yang terpercaya.
Prinsip dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)


Pada dasarnya PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air) bekerja dengan cara mengubah energi potensial (dari DAM atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air), kemudian dari energi mekanik tersebut dikonversi menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Di wilayah yang bergunung-gunung dengan banyak sumber air, PLTA sangat ideal. Pembangkit listrik ini biasanya disatukan dengan waduk yang digunakan untuk  pertanian dan penanggulangan banjir. 




Komponen PLTA dan Cara Kerjanya
 
       1. Dam/Waduk/Bendungan
Dam/waduk/bendungan berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu, dam/waduk/bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir. Kebanyakan dam/waduk/bendungan ini juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.



       2.   Pipa Pesat (Penstock)
Pipa pesat 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 meter di atas 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 ½ inch.

3.TURBIN
Gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti kincir angina. Dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Selanjutnya turbin akan mengkonversi energi potensial yang disebabkan gaya jatuh air menjadi energi kinetik.



       4.   Generator
Generator dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar, generator pun akan ikut berputar. Generator memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan timbulnya arus listrik AC. Generator disambungkan dengan trasformator Step Up untuk menaikkan tegangan listrik sebelum listrik ditransmisikan.



      5.   Jalur Transmisi
     Jalur transmisi berfungsi untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik dikonsumsi terlebih dahulu tegangannya di turunkan dengan transformator Step Down.  

Keterangan gambar cara kerja PLTA:
  1. Tempat penampungan air (sungai / tandon / kolam / danau)
  2. Pintu masuk air (intake)
  3. Katup pengaman untuk mengatur intake
  4. Pipa antara tandon sebelum masuk penstock (headrace tunel)
  5. Surge tank yang berfungsi sebagai pengaman tekanan air
  6. Pipa pesat atau penstock yang berfungsi mengalirkan air ke turbin sehingga mendapat tekanan hidrolis besar
  7. Main stop valve atau katup pengatur turbin
  8. Turbin untuk mengubah energi air menjadi energi gerak
  9. Genertor untuk menghasilkan energi listrik dari energi gerak
  10. Main transformer untuk mentransfer energi listrik antara 2 sirkuit dengan induksi elektromagnetik
  11. Transmision line untuk menyalurkan listrik ke para konsumen
Cara kerja PLTA cukup sederhana. Air yang ditampung di tandon atau sungai masuk ke dalam turbin melalui penstock guna diperbesar tekanan hidrostatisnya. Katup pengaman dalam skema PLTA ini berfungsi mengatur aliran air yang masuk ke dalam headrace tunnel. Selain itu katup juga berfungsi untuk menghentikan aliran air.
Energi potensial air yang timbul dapat menggerakkan turbin sehingga menghasilkan energi gerak yang kemudian diubah menjadi energi listrik. Yang bertugas mengubah energi tersebut adalah generator. Energi listrik dari generator diatur dan ditransfer oleh main transformer agar sesuai, kemudian dibagikan ke pelanggan-pelanggan.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tujuan Teknik Kompilasi Dipelajari

Gambar
                                                                              Teknik Kompilasi Arti Kata Tenik Kompilasi Teknik adalah metode atau cara. Kompilasi adalah proses menggabungkan serta menterjemahkan sesuatu (source program) menjadi bentuk lain. Tujuan Mempelajari Teknik Kompilasi          Mengetahui penerapan konsep ilmu komputer pada prilaku komputer yaitu algoritma, arsitektur komputer, struktur data maupun penerapan teori bahasa dan automata Teknik Kompilasi          Merupakan Teknik dalam melakukan pembacaan suatu program yang ditulis dalam bahasa sumber, kemudian diterjemahkan ke dalam suatu bahasa lain yang disebut bahasa sasaran.  Dalam melakukan proses penerjemahan tersebut, sudah barang tentu kompilator akan melaporkan adanya keanehan-keanehan atau kesalahan yang mungkin ditemukannya. Proses penerjemahan yang dilakukan oleh kompilator ini disebut proses kompilasi (compiling). Beranekaragam kompilator yang dapat dibuat antara lain sebagai
Baca selengkapnya

Finite state Automata

Gambar
Finite State Automata Finite state automata adalah mesin abstrak berupa sistem model matematika dengan masukan dan keluaran diskrit yang dapat mengenali bahasa paling sederhana (bahasa reguler) dan dapat diimplementasikan secara nyata. Finite State Automata (FSA) adalah model matematika yang dapat menerima input dan mengeluarkan output yang memiliki state yang berhingga banyaknya dan dapat berpindah dari satu state ke state lainnya berdasarkan input dan fungsi transisi. Finite state automata tidak memiliki tempat penyimpanan/memory, hanya bisa mengingat state terkini.  Pada FSA mesin mula-mula dalam state S0 dan menerima sederatan masukan yang dapat mengubahnya ke state-state berikutnya. Dalam FSA juga dikenal himpunan state-state tertentu yang disebut sabagai FINAL STATE. Perubahan dari satu state ke state berikutnya mengikuti sturan tertentu yang dirumuskan sebagai suatu FUNGSI transisi M.  Secara formal FSA dapat didefinisikan sebagai TUPLE-5 : (K, V T , M, S, Z) Dimana :
Baca selengkapnya