makalah Plta

Embed Size (px)

DESCRIPTION

makalah pembangkit listrik tenaga air (plta)

Text of makalah Plta

TUGAS I PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

DISUSUN OLEH :

1. HENDRO APRIDOLF.S 2. NOPRIZAL 3. ERICK RICARDO

(1120201240) (1120201172) (091000720201126)

1

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LANCANG KUNING PEKANBARU 2012

LEMBARAN PENGESAHAN

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

DISUSUN OLEH :

1.HENDRO APRIDOLF.S 2.NOPRIZAL 3.ERICK RICARDO

(1120201240) (1120201172) (091000720201126)

DISETUJUI TANGGAL :2

Ir.Masnur P.H.,MSi

KATA PENGANTARPuji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wataala, karena berkat rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR. Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Teknik Tenaga Listrik. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktunya. Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini memberikan informasi bagi mahasiswa dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

Salam

Penulis

3

DAFTAR ISILEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... KATA PENGATAR ...................................................................................... DAFTAR ISI .................................................................................................. DAFTAR TABEL .......................................................................................... BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1.2 Perumusan Masalah ................................................................................... BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah PLTA ............................................................................................ 14 2.2 Konstruksi / Bagian PLTA ........................................................................ 19 2.2.1 Bendungan................................................................................... 19 2.2.2 Turbin.......................................................................................... 20 2.2.3 Generator..................................................................................... 25 2.2.4 Jalur Transmisi............................................................................. 27 2.2.5 Pipa Pesat ( Penstock )................................................................. 27 2.3 Prinsip Kerja PLTA ................................................................................... 27 2.3.1 Energi Potensial........................................................................... 28 2.3.1 Energi Kinetis.............................................................................. 28 2.3.1 Energi Mekanis............................................................................ 28 2.3.1 Energi Listrik............................................................................... 29 2.4 Cara Kerja PLTA ....................................................................................... 29 2.5 Sistem Pemeliharaan Pada PLTA .............................................................. 304

2 3 4 6

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... 7 8 9

1.3 TujuanPenelitian ........................................................................................ 12

2.5.1 Pengertian Pemeliharaan............................................................. 30 2.5.2 Pemeliharaan Rutin...................................................................... 31 2.5.3 Pemeliharaan Periodik................................................................. 32 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan................................................................................................. 33 3.2 Saran........................................................................................................... 34 DAFTAR PUSTAKA

5

DAFTAR TABELTabel 1. Kapasitas beberapa pembangkit energi listrik tenaga air................... 10

6

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pembangkit Listrik Tenaga Air pada umumnya............................. 10 Gambar 2. Pembangkit Energi Listrik Tenaga Air dunia dalam TWh ........... 11 Gambar 3. Bendungan ..................................................................................... 17 Gambar 4. Turbin Pelton ................................................................................. 20 Gambar 5. Turbin Turgo ................................................................................... 20 Gambar 6. Turbin Crossflow ........................................................................... Gambar 7. Turbin Francis ................................................................................ Gambar 8. Generator ....................................................................................... 20 21 22

7

BAB I PENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANG Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan salah satu pembangkit listrik yang menggunakan energi terbarukan berupa air. Salah satu keunggulan dari pembangkit ini adalah responnya yang cepat sehingga sangat sesuai untuk kondisi beban puncak maupun saat terjadi gangguan di jaringan. Selain kapasitas daya keluarannya yang paling besar diantara energi terbarukan lainnya, pembangkit listrik tenaga air ini juga telah ada sejak dahulu kala. Berikut ini merupakan penjelasan singkat mengenai pembangkit listrik tenaga air serta keberadaan potensi energi air yang masih belum digunakan. Tenaga air telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak beberapa puluh abad yang lalu. Beberapa catatan sejarah mengatakan bahwa penggunaan kincir air untuk pertanian, pompa dan fungsi lainnya telah ada sejak 300 SM di Yunani, meskipun peralatan-peralatan tersebut kemungkinan telah digunakan jauh sebelum masa itu. Pada masa-masa antara jaman tersebut hingga revolusi industri, aliran air dan angin merupakan sumber energi mekanik yang dapat digunakan selain energi yang dibangkitkan dari tenaga hewan. Perkembangan penggunaan energi dari air yang mengalir kemudian berkembang secara berkelanjutan sebagaimana dicontohkan pada desain tenaga air yang menakjubkan pada tahun 1600-an untuk istana Versailles dibagian luar Paris, Prancis. Sistem tersebut memiliki kapasitas yang sepadan dengan 56 kW energi listrik. Sistem tenaga air mengubah energi dari air yang mengalir menjadi energi mekanik dan kemudian biasanya menjadi energi listrik. Air mengalir melalui kanal8

(penstock) melewati kincir air atau turbin dimana air akan menabrak sudu-sudu yang menyebabkan kincir air ataupun turbin berputar. Ketika digunakan untuk membangkitkan energi listrik, perputaran turbin menyebabkan perputaran poros rotor pada generator. Energi yang dibangkitkan dapat digunakan secara langsung, disimpan dalam baterai ataupun digunakan untuk memperbaiki kualitas listrik pada jaringan. Pembangkit Listrik Tenaga Air merupakan sumber listrik bagi masyarakat yang memberikan banyak keuntungan terutama bagi masyarakat pedalaman di seluruh Indonesia. Disaat sumber energi lain mulai menipis dan memberikan dampak negatif, maka air menjadi sumber yang sangat penting karena dapat dijadikan sumber energi pembangkit listrik yang murah dan tidak menimbulkan polusi. Selain itu, Indonesia kaya akan sumber daya air sehingga sangat berpotensial untuk memproduksi energi listrik yang bersumber daya air. Di Indonesia terdapat banyak sekali sungai-sungai besar maupun kecil yang terdapat di berbagai daerah. Hal ini merupakan peluang yang bagus untuk pengembangan energi listrik di daerah khususnya daerah yang belum terjangkau energi listrik. 1.2 PERUMUSAN MASALAH Jumlah daya listrik yang dapat dibangkitkan pada suatu pusat pembangkit listrik tenaga air tergantung pada ketinggian (h) dimana air jatuh dan laju aliran airnya. Ketinggian (h) menentukan besarnya energi potensial (EP) pada pusat pembangkit (EP = m x g x h). Laju aliran air adalah volume dari air (m3) yang melalui penampang kanal air per detiknya (q m3/s). Daya teoritis kasar (P kW) yang tersedia dapat ditulis sebagai: Daya yang tersedia ini kemudian akan diubah menggunakan turbin air menjadi daya mekanik. Karena turbin dan peralatan elektro-mekanis lainnya memiliki efisiensi yang lebih rendah dari 100% (biasanya 90% hingga 95%), daya listrik yang dibangkitkan akan lebih kecil dari energi kasar yang tersedia. Gambar 1 menunjukkan pusat pembangkit listrik tenaga air pada umumnya.

9

Gambar 1. Pembangkitan listrik tenaga air umumnya Laju q dimana air jatuh dari ketinggian efektif h tergantung dari besarnya luas penampang kanal. Jika luas penampang kanal terlalu kecil, daya keluaran akan lebih kecil dari daya optimal karena laju air q dapat lebih besar. Di lain pihak, ukuran kanal tidak dapat dibuat besar secara sembarangan karena laju air q yang melalui kanal tergantung dari laju pengisian air pada reservoir air di belakang bendungan. Volume air pada reservoir dan ketinggian h yang bersangkutan, tergantung dari laju air yang masuk ke dalam reservoir. Selama musim kering, ketinggian air pada reservoir dapat berkurang karena jumlah air dalam reservoir lebih sedikit. Selama musim hujan, ketinggiannya dapat naik kembali karena air yang masuk dari berbagai aliran air yang mengisi bendungan. Fasilitas pembangkit listrik tenaga air harus di desain untuk menyeimbangkan aliran air yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik dan jumlah air yang mengisi reservoir melalui sumber alami seperti curahan hujan, salju, dan aliran air lainnya. Pembangkit listrik tenaga air merupakan aplikasi energi terbarukan yang terbesar dan paling matang secara teknologi, dimana terdapat 678.000 MW