PLTA (Hydro Power Plants)

Air merupakan bagian terpenting dalam kehidupan setiap makhluk hidup didunia, dari air pula hewan-hewan didunia ini diciptakan. Takdisangka takdiduga air juga dapat menghasilkan energi listrik yang besar, dengan cara memanfaatkan tenaga air. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumah/kost/perumahan/rumah dinas  anda, banyak deh XD

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) terdiri dari beberapa bagian yaitu:

1. Sungai / Bendungan, berfungsi menampung air dalam jumlah besar untuk menciptakan tinggi jatuh air agar tenaga yang dihasilkan juga besar. Selain itu bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir.

2. Intake, Berfungsi sebagai pintu air masuk dari bendungan

3. Katup Pengaman, berfungsi sebagai katup pengatur intake

4. Headrace Tunnel

5. Penstock

6. Surge Tang, berfungsi sebagai pengaman apabila tekanan air tiba-tiba meningkat saat katup pengaman ditutup

7. Main Stop Valve, berfungsi sebagai katup pengatur turbin

8. Turbin, berfungsi mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Air yang jatuh akan mendorong baling-baling sehingga menyebabkan turbin berputar. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin air kebanyakan bentuknya seperti kincir angin.

9. Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi  listrik.

10. Main Transformer

11. Jalur Transmisi, berfungsi mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.

Tahukah anda Besarnya listrik yang dihasilkan oleh PLTA tergantung dua faktor yaitu, semakin tinggi suatu bendungan, semakin tinggi air jatuh maka semakin besar tenaga yang dihasilkan. semakin banyak air yang jatuh maka turbin akan menghasilkan tenaga yang lebih banyak, dan Jumlah air yang tersedia tergantung kepada jumlah air yang mengalir di sungai.

sayang ya kalaw dinegara indonesia yang banyak sekali terdapat sungai (air) tidak dapat membuat PLTA ( Pembangkit Listrik Tenaga Air ) sebanyak mungkin XD

PLTG (Gas Power Plants)

          PLTG ( Pembangkit Listrik Tenaga Gas ) Merupakan sebuah pembangkit energi listrik yang menggunakan peralatan/mesin turbin gas sebagai penggerak generatornya. Turbin gas dirancang dan dibuat dengan prinsip kerja yang sederhana dimana energi panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar diubah menjadi energi mekanis dan selanjutnya diubah menjadi energi listrik atau energi lainnya sesuai dengan kebutuhan.

Dijaman modern ini PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas) sudah jarang digunakan, dikarenakan  banyaknya kekurangan dari turbin gas, diantaranya adalah sifat korosif pada material yang digunakan untuk komponen-komponen turbinnya karena harus bekerja pada temperature tinggi dan adanya unsur kimia bahan bakar minyak yang korosif (sulfur, vanadium dll), tetapi dalam perkembangannya pengetahuan material yang terus berkembang hal tersebut mulai dapat dikurangi meskipun tidak dapat secara keseluruhan dihilangkan. Dengan tingkat efisiensi yang rendah hal ini merupakan salah satu dari kekurangan sebuah turbin gas juga dan pada perkembangannya untuk menaikkan efisiensi dapat diatur/diperbaiki temperature kerja siklus dengan menggunakan material turbin yang mampu bekerja pada temperature tinggi dan dapat juga untuk menaikkan efisiensinya dengan menggabungkan antara pembangkit turbin gas dengan pembangkit turbin uap dan hal ini biasa disebut dengan combined cycle (PLTGU : Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap)

Bagian-bagian PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas)

1. Fuel Station
2. Pumping House
3. Fuel Pump
4. Electrik Power Diesel
5. Air Filter 
6. Compressor
7. Combustor
8. Gas Turbin
9. Stack
10. Generator Main Transformer
11. Switch Yard
12. Sutet
13. Gas Line

Alat Bantu Utama Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) :

 Compresor, adalah suatu pembangkit tenaga mekanik yang berfungsi untuk membangkitkan energy    panas yang berasal dari udara atmosfer guna memenuhi kebutuhan proses pembakaran dalam ruang bakar gas turbin. Dalam proses operasinya, Compresor ditunjang dengan alat bantu khusus yang meliputi : Intake Air Filter dan Inlet Gate Fane.

 Combuster, adalah suatu ruang bakar yang merupakan pembangkit energi panas dari suatu proses pembakaran bahan bakar. Dalam proses operasinya, Combuster ditunjang dengan alat bantu khusus yang meliputi : Tangki bahan bakar dan Pompa bahan bakar (untuk bahan bakar minyak), Gas Station (untuk bahan bakar gas), Control System, Fuel Nozzle, Ignitor System.

 Gas Turbine, adalah suatu pembangkit energi mekanik dari suatu proses konversi energi dari energi panas menjadi energi kinetik selanjutnya menjadi energy mekanik yang mampu menggerakkan poros turbin dengan massa gas pembakaran bahan bakar. Dalam proses operasinya Gas Turbin ditunjang dengan alat bantu khusus yang meliputi : Lubricating Oil System, Control Oil System, Turning Motor, Pony Motor, Starting Motor, Cooling Water System, Exhaust Duck System, Turbine Supervisory Instrumen.

 Generator, adalah suatu pembangkit energy listrik dari suatu proses konversi energy dari energy mekanik pada poros turbin dikonversikan menjadi energy listrik. Dalam proses operasinya ditunjang dengan alat bantu khusus yang meliputi : Jacking Oil Pump, Exciter, Generator Circuit Breaker, Main Transformer, Generator Protection System, Auxiliary Power System.

Siklus Operasi PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas)

      Produksi energi listrik dari Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) merupakan tahapan dari proses pembangkit tenaga yang dihasilkan dari beberapa alat bantu utama PLTG, dimana dalam proses perubahan energi tersebut diawali dari Compresor yang berfungsi untuk memberikan sejumlah udara yang dibutuhkan dalam proses pembakaran bahan bakar, dalam hal ini energi kimia diubah menjadi energi panas yang berbentuk gas panas pembakaran yang terjadi dalam Combuster , selanjutnya energi gas panas pembakaran yang mempunyai besaran temperatur dan kuantitas panas tersebut disalurkan kedalam Gas Turbine untuk mendorong sudu-sudu turbin hingga menjadi energi kinetik untuk memutar poros turbin, dalam hal ini energi panas diubah menjadi menjadi energi mekanik melalui poros gas turbine yang merupakan satu kesatuan dengan rotor generator, yang berfungsi untuk membangkitkan energi listrik , selanjutnya gas bekas dari proses ekspansi gas turbine tersebut dibuang ke atmosfer, hal ini dikenal dengan siklus operasi open cycle.

PLTD (Diesel Power Plants)

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.

Bentuk dan Bagian-bagian Pembangkit Listrik Tenaga Diese

1.     Perhatikan gambar Dibawah ini :
   
   
   

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel

Dari gambar di atas dapat kita lihat bagian-bagian dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel, yaitu :

1. Tangki penyimpanan bahan baker.
2. Penyaring bahan bakar.
3. Tangki penyimpanan bahan bakar sementara (bahan bakar yang disaring).
4. Pengabut.
5. Mesin diesel.
6. Turbo charger.
7. Penyaring gas pembuangan.
8. Tempat pembuangan gas (bahan bakar yang disaring).
9. Generator.
10. Trafo.
11. Saluran transmisi.

 

1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
   
    
   1. 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.
      
        
   1. 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.
         

1. Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).
   
    
   
   
    
2. Bahan bakar dari convertion kit (untuk BBG) atau nozzel (untuk BBM) kemudian diinjeksikan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).

 

1. 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.
   
   
   
   
   
   
   
   
    
2. 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.

  

1. 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). 

Ggl terbentuk berdasarkan hukum faraday. Hukum faraday menyatakan bahwa jika suatu penghantar berada dalam suatu medan magnet yang berubah-ubah dan penghantar tersebut memotong gais-garis magnet yang dihasilkan maka pada penghantar tersebut akan diinduksikan gaya gerak listrik.

1. Tegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya menggunakan trafo step up agar energi listrik yang dihasilkan sampai ke beban. 
   Prinsip kerja trafo berdasarkan hukum ampere dan hukum faraday yaitu arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Jika pada salah satu sisi kumparan pada trafo dialiri arus bolak-balik maka timbul garis gaya magnet berubah-ubah pada kumparan terjadi induksi. Kumparan sekunder satu inti dengan kumparan primer akan menerima garis gaya magnet dari primer yang besarnya berubah-ubah pula, maka di sisi sekunder juga timbul induksi, akibatnya antara dua ujung kumparan terdapat beda tegangan.
    
   
   
   2. Menggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan/dikirim ke beban. Di sisi beban tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo step down (jumlah lilitan sisi primer lebih banyak dari jumlah lilitan sisi sekunder).