Download - Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
1/40
Kuliah ke-7BANGUNAN TENAGA AIR
Wahyu Widiyanto - UNSOED
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
2/40
Pengertian PLTMH
• Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), biasa disebutmikrohidro, adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yangmenggunakan tenaga air sebagai penggeraknya, misalnyasaluran irigasi, sungai atau air terjun alam, dengan caramemanfaatkan tinggi terjunnya (head ) dan jumlah debit airnya(m3/detik).
• Umumnya PLTMH termasuk jenis run off river dimana head diperoleh tidak dengan membangun bendungan besar,melainkan dengan mengalihkan aliran air sungai ke satu sisi darisungai dan menjatuhkannya lagi ke sungai pada suatu tempatdimana beda tinggi yang diperlukan sudah diperoleh.
•
Dengan menggunakan pipa, air dialirkan ke power house (rumahpembangkit) yang biasanya dibangun di pinggir sungai. Melaluinosel air akan menyemprot keluar memutar roda turbin (runner ),kemudian air tersebut dikembalikan ke sungai asalnya. Energimekanik putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrikoleh sebuah generator.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
3/40
Head diperoleh tidak
dengan cara membangun
bendungan besar.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
4/40
Pipa pesat
Rumahpembangkit
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
5/40
Bak penenang
Pipa pesat
Turbin
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
6/40
• Pembangkit listrik tenaga air dibawah ukuran200 KW digolongkan sebagai PLTMH(mikrohidro). Dalam perencanaan pembangunansebuah PLTMH, diperlukan pengetahuantentang:
• Hidrologi & Hidraulika
• Kelistrikan
•Bangunan sipil
• Permesinan
• Ekonomi untuk studi kelayakan.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
7/40
Komponen-komponen Pembangkit Listrik
Tenaga Mikrohidro
Komponen-komponen sebuah PLTMH meliputi:
1. Diversion Weir dan Intake (Bendung Pengalih dan
Intake)
2. Settling Basin (Bak Pengendap)3. Head Race (Saluran Pembawa)
4. Head Tank (Bak Penenang)
5. Penstock (Pipa Pesat/Penstock)
6. Pondasi dan Dudukan Pipa Pesat
7. Rumah Pembangkit (Power House)
8. Turbine dan Generator (Turbin dan Generator)
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
8/40
Bagan sebuah PLTMH
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
9/40
Diversion Weir dan Intake
(Bendung Pengalih dan Pintu Pengambilan)
• Bendung untuk instalasi PLTMH berfungsi untukmenampung aliran air sungai dan/atau hanyasekedar untuk mengalihkan air supaya masukke dalam intake. Sebuah bendung biasanyadilengkapi dengan pintu air untuk membuangkotoran dan endapan. Perlengkapan lainnyaadalah: penjebak/saringan sampah. PLTMH,umumnya adalah pembangkit tipe run of river ,
sehingga bangunan intake dibangun berdekatandengan bendung dengan memilih dasar sungaiyang stabil dan aman terhadap banjir.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
10/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
11/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
12/40
Beberapa jenis tipe dasar dam intake
1. Dam beton graviti
2. Dam beton mengapung
3. Dam tanah
4. Dam urugan batu
5. Dam pasangan batu
6. Dam batu bronjong
7. Dam batu bronjong diperkuat beton
8. Dam ranting kayu
9. Dam kayu
10.Dam bingkai kayu dengan kerikil
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
13/40
Beton graviti Beton apung
Urugan tanah
Urugan batu
Pasangan batu
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
14/40
BronjongBronjong diperkuat beton
Ranting Kayu
KayuBingkai kayu dengan
kerikil
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
15/40
Bendung untuk PLTA Ketenger Baturaden, oleh masyarakat
sekitar dikenal sebagai Dam Jepang.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
16/40
Salah satu intake untuk PLTA Ketenger Baturaden, airnya diambil dari
sungai yang dibendung.
Pintu
pembilas
Trashrack
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
17/40
Tampak belakang intake PLTA Ketenger. Tampak juga saluran
pembawa sekaligus bak pengendap.
Bendung
Lubang
intake
Bak
pengendap
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
18/40
Settling Basin (Bak Pengendap)
• Bak pengendap digunakan untuk
mengendapkan partikel-partikel pasir dari air.
Fungsi dari bak pengendap adalah sangat
penting untuk melindungi komponen-komponenberikutnya dari dampak pasir. Bak pengendap
dibuat dengan memperdalam dan memperlebar
sebagian saluran pembawa dan menambahnya
dengan beberapa komponen, seperti saluranpelimpah, saluran penguras dan sekaligus pintu
pengurasnya.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
19/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
20/40
PLTA Ketenger: bak pengendap dilengkapi pelimpah samping (side
channel spillway )
Pelimpah
samping(side
channel
spillway )
Pintu
penguras/
pembilas
Sungai
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
21/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
22/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
23/40
Head Tank (Bak Penenang)
• Fungsi dari bak penenang adalah untukmenenangkan air yang akan masuk turbinmelalui penstock sesuai dengan debit yangdiinginkan, dan untuk pemisahan akhir kotoran
dalam air seperti pasir dan kayu-kayuan. Untukkasus-kasus tertentu, adalah memungkinkanuntuk menggabungkan bak penenang sekaligus
juga untuk bak pengendap.
• Terkait dengan fungsi-fungsi tersebut maka bakpenenang dilengkapi dengan pintu air untukmasuk ke penstock, pintu penguras, saluranpelimpah serta saluran penguras.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
24/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
25/40
PLTA Ketenger
Bak penenang merupakan
peralihan dari saluran
terbuka menjadi saluran
tertutup.
Saluran terbuka: saluran
pembawa dari intake
Saluran tertutup: pipapesat
Saluran pembawa
Outlet ke pipa pesat
Spillway jenis pelimpah
samping
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
26/40
Penstock (Pipa Pesat/Penstock)
• Pipa pesat berfungsi untuk mengubah
energi potensial air di bak penenang
menjadi energi kinetik air di dalam pipa
pesat, dan kemudian mengarahkan energikinetik tersebut untuk memutar roda gerak
turbin air.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
27/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
28/40
PLTA Ketenger: pipa pesat
berdiameter sekitar 75 cm
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
29/40
PLTA Ketenger: pipa pesat
sebanyak 3 jalur
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
30/40
Pondasi dan Dudukan Pipa Pesat
• Dudukan pipa pesat harus mampu
menahan beban statis dan dinamis dari
pipa pesat dan air yang mengalir di
dalamnya. Oleh karena itu harus dihindaribelokan-belokan karena akan
mengakibatkan gaya yang cukup besar.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
31/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
32/40
PLTA Ketenger. Dudukan pipa
pesat
Dudukan pipa
pesat
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
33/40
Rumah Pembangkit (Power House)
• Di dalam rumah pembangkit, dipasang turbin
dan generator yang selalu mendapat beban
dinamis dan bergetar. Di dalam mendisain
rumah pembangkit, fondasi turbin-generatorharus dipisahkan dari pondasi bangunan rumah
turbin. Selain itu perlu diperhitungkan
keleluasaan untuk membongkar pasang turbin
dan generator, serta masih ditambah perlunyasaluran pembuang di dalam rumah turbin.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
34/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
35/40
Rumah pembangkit PLTA Ketenger
Pipa pesat
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
36/40
Turbine dan Generator
(Turbin dan Generator)
• Turbin berfungsi untuk mengubah energi
air (potensial, tekanan dan kinetik)
menjadi energi mekanik dalam bentuk
putaran poros. Putaran gagang dari rodaini dapat digunakan untuk memutar
berbagai macam alat mekanik
(penggilingan biji, pemeras minyak, mesinbubut, dll), atau untuk mengoperasikan
generator listrik.
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
37/40
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
38/40
1. Bendung
2. Bak Pengendap
3. Saluran Pembawa
4. Bak Penenang
5. Pipa Pesat6. Turbin & Generator
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
39/40
PLTM CIKAENGAN #2
PLTM CIKAENGAN #1
NEW ACCESS ROAD AND OPEN CHANNEL
Lokasi Pengukuran Hulu
9160987 W
824005 N
+357
Lokasi Pengukuran Hilir
9160660 W822800
+258
Rencana Lokasi
PLTMH
Cikaengan, Garut
-
8/18/2019 Kuliah 8 Bangunan Tenaga Air - Mikrohidro
40/40