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


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.


3/40

Head diperoleh tidak

dengan cara membangun

bendungan besar.


4/40

Pipa pesat

Rumahpembangkit


5/40

Bak penenang

Pipa pesat

Turbin


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.


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)


8/40

Bagan sebuah PLTMH


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.


10/40


11/40


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


13/40

Beton graviti Beton apung

Urugan tanah

Urugan batu

Pasangan batu


14/40

BronjongBronjong diperkuat beton

Ranting Kayu

KayuBingkai kayu dengan

kerikil


15/40

Bendung untuk PLTA Ketenger Baturaden, oleh masyarakat

sekitar dikenal sebagai Dam Jepang.


16/40

Salah satu intake untuk PLTA Ketenger Baturaden, airnya diambil dari

sungai yang dibendung.

Pintu

pembilas

Trashrack


17/40

Tampak belakang intake PLTA Ketenger. Tampak juga saluran

pembawa sekaligus bak pengendap.

Bendung

Lubang

intake

Bak

pengendap


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.


19/40


20/40

PLTA Ketenger: bak pengendap dilengkapi pelimpah samping (side

channel spillway )

Pelimpah

samping(side

channel

spillway )

Pintu

penguras/

pembilas

Sungai


21/40


22/40


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.


24/40


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


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.


27/40


28/40

PLTA Ketenger: pipa pesat

berdiameter sekitar 75 cm


29/40

PLTA Ketenger: pipa pesat

sebanyak 3 jalur


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.


31/40


32/40

PLTA Ketenger. Dudukan pipa

pesat

Dudukan pipa

pesat


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.


34/40


35/40

Rumah pembangkit PLTA Ketenger

Pipa pesat


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.


37/40


38/40

1. Bendung

2. Bak Pengendap

3. Saluran Pembawa

4. Bak Penenang

5. Pipa Pesat6. Turbin & Generator


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


40/40

kuliah 8 bangunan tenaga air - mikrohidro

Documents