BAB 1 TENAGA AIR Mata kuliah Sistem PLTA

1.1. Sumber-sumber Energi3 sumber energi terpenting yang umum sehingga disebut energi konvensional, berdasarkan urutan pentingnya : - tenaga uap - tenaga air - tenaga nuklirSumber diluar itu disebut sumber energi non konvensional: pasang surut (tide), radiasi matahari, panas bumi, angin, medan magnet hidromagnetik

Sifat Sumber-sumber Energi Dpt diperbaharui (Renewable)Tenaga Air Energi AnginEnergi dari lautanTenaga SuryaPanas BumiBiomassa

Dapat bertahan Hidrogen & Sel Bhn bakarNuklirPenemuan Bahan bakar FosilTeknologi EksotikIntegrasiDidistribusi ke penerus

Kontribusi Sumber Energi Dapat Diperbaharui terhadap Penyediaan Daya Wisconsin Valley Improvement Company, http://www.wvic.com/hydro-facts.htm

Sumber Energi Duniahydropower.orgGbr.1.1 Kontribusi sumber daya energi dunia dalam kebutuhan total

Sumber Daya Listrik AS

1.2 Tingkat Pemanfaatan Tenaga di Dunia

Tenaga Air DuniaBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Produksi Tenaga Air Dunia IEA.org

Tren Dunia Dengan Tenaga AirBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Potensi Tenaga Air RegionalBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Evolusi Produksi Tenaga Air iea.orgOECD: most of Europe, Mexico, Japan, Korea, Turkey, New Zealand, UK, US

Potensi Tenaga Air RegionalBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Evolusi Produksi Tenaga Airiea.orgOECD: most of Europe, Mexico, Japan, Korea, Turkey, New Zealand, UK, US

1.3 Tenaga AirPotensi Tenaga Air dengan 3 pendekatan : 1. SEGI TEORITIS- Potensi maksimum air yang tersedia. 2. SEGI TEKNIS Mengambil acuan berdasarkan perhitungan biaya memanfaatkan sumber daya ( termasuk lingkungan dan batasan-batasan teknik) 3. SEGI EKONOMIS- Dihitung setelah memperhatikan lingkungan, geologi, dan hal-hal ekonomis yang lain.

Lanjutan Kebanyakan dari potensial air yang belum dikembangkan berada di Uni Soviet dahulu dan negara berkembang. Di seluruh dunia kira-kira 125 GW yang sedang dibangun. Proyek terbesar yang sedang dibangun adalah 3 jurang di sungai Yangtze di Cina. Potensi yang diusulkan 18.2 GW dan daya keluaran usulan 85 Twh per tahun.

Perkiraan UNDP Potensi teoritis sekitar 40.500 TWh per tahun.Potensi teknis sekitar 14.300 TWh per tahun.Potensi ekonomis sekitar 8100 TWh per year. Kapasitas instalasi tenaga air terpasang di dunia sekitar 694 GW. Pada tahun 1980-an persen kontribusi PLTA sekitar 8 sampai 9%. Daya total yang dibangkitkan th. 2000 adalah 2675 Juta KWh atau mendekati 20% dari energi total dunia.

Tabel 1.1 Sebaran distribusi potensi air

WILAYAHPOTENSI TEORITIS(TWh) POTENSI TEKNIS (TWh)AFRIKA101183140AMERIKA UTARA61503120AMERIKA LATIN56703780ASIA204867530OCEANIA1500390EROPA43601430DUNIA4428019390

Tenaga Air Setuju (Pro) dan Menolak (Kontra)

PositifNegatifBebas emisi, dengan tanpa CO2, NOX, SOX, hidrokarbon, atau partikel Kebanyakan dengan daerah tangkapan air yang besar akan menghilangkan tempat tinggal karena tergenangnya daratanSumber daya dapat diperbaharui dengan efisiensi konversi tinggi ke tenaga listrik lebih dari 80 %variabel keluaran bergantung dengan curah hujan dan salju yang turunTeknologinya cukup sederhana untuk dimengerti dan cukup mudah dioperasikanBerdampak pada aliran sungai dan ekologi air, termasuk migrasi ikan dan habisnya oksigen Dapat dipakai sebagai beban dasar, puncak dan peruntukan PLTA pemompaanDampak sosial memindahkan orang asli setempat (pribumi)Skala luas dari 10 KW s.d to 20000 MWDampak kesehatan di negara berkembang Biaya operasi dan perawatan rendah Biaya modal awal tinggiUmur pakai panjangWaktu yang panjang untuk penyelesaian pembangunan

Pemakaian Bendungan di ASWisconsin Valley Improvement Company, http://www.wvic.com/hydro-facts.htm

Perbandingan Harga ProduksiWisconsin Valley Improvement Company, http://www.wvic.com/hydro-facts.htm

Dampak Dam PLTA

Dampak Ekologihilangnya hutan, tempat tinggal margasatwa, spesies degradasi di hulu wilayah tadah air dalam kaitan dengan penggenangan daerah wadukhilangnya keanekaragaman kehidupan air, perikanan, pelayanan-pelayanan hilir lainnya Dampak kumulatif kualitas air, pembanjiran alami Mengganggu perpindahkan energi, endapan, bahan bergizi Pembusukkan tumbuh-tumbuhan juga memancarkan gas rumah kaca Sedimentasi mengurangi umur reservoir, mengikis turbinMenciptakan habitat daratan basah yang baru Peluang penangkapan ikan dan rekreasi yang tersediakan oleh waduk baru

Isu Lingkungan dan Sosial

Penggunaan tanah penggenangan dan pemindahan orang Dampak pada hidrologi alami - menambah rugi-rugi evaporasi - mengubah aliran sungai dan siklus banjir alami - sedimentasi/pelumpuran Dampak keanekaragaman kehidupan air - ekologi air, ikan, tanam-tanaman, mamalia Perubahan kimia air - air raksa, asam nitrat, oksigen - infeksi bakteri dan karena virus - tropis resiko seismik (gempa)resiko kegagalan membangun bendungan

Ringkasan Tenaga Air di masa depanAS belum menggunakan sumber daya energi air yang tidak terbatas.Energi air punya sifat unggul dibandingkan energi dapat diperbaharui lain: Akses merata diseluruh negara dengan potensial daya signifikanKetersediaan tinggi = faktor kapasitas besar Usaha relatif rendah dan dampak visual rendah untuk kapasitas samaEnergi air akan lebih kompetitif di masa datang karena: Perizinan lebih mulus Harga minyak lebih mahal Insentif pajak negara Keadaa RPSs, mandat energi hijau, kredit karbon teknologi baru dan penataan penyebaran inovatif Menambah kapasitas yang berarti sudah tersedia unit dengan biaya bersaing Perizinan kembali di 2000-2015 akan menawarkan kesempatan untuk meningkatkan kapasitas, tetapi juga bisa turun.merubah citra PLTA akan merupakan suatu kunci peramal kecenderungan pengembangan masa depanHall, Hydropower Capacity Increase Opportunities (presentation), Idaho National Laboratory, 10 May 2005 www.epa.gov/cleanenergy/pdf/hall_may10.pdf

1.4. Sejarah Tenaga Air Mata kuliah Sistem PLTA

Desain Awal Kincir Air IrigasiBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Desain Awal Penumbuk Gandum Tenaga Air Romawi Boyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Desain Awal Penggiling JagungBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

Turbin FourneyronBoyle, Renewable Energy, 2nd edition, Oxford University Press, 2003

There is still a lot of room for expansion of hydro use in many countriesThere is still a lot of room for expansion of hydro use in many countriesProposed projects from:http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/page/capacity/proposedunits.xlsProposed projects from:http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/page/capacity/proposedunits.xls