makalah mhd (magnetohydrodinamycs)

8/18/2019 Makalah MHD (Magnetohydrodinamycs)

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-mhd-magnetohydrodinamycs 1/21

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR …………………………………………………………………..

i

DAFTAR ISI …………………………………………………………………………….

ii

BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………………..

1

1.1 Latar Belakang……………………………………………………………………1

1.2 Perkembangan Eksperimental……………………………………………………

1

BAB II PEMBAHASAN………………………………………………………………...

3

2.1 Kebutuhan Sistem MHD …………………………………………………………

3

2.2 Prinsip Kerja MHD……………………………………………………………….

3

2.3 Struktur enerat!r MHD…………………………………………………………

"

2.# M!$el Magnet!h%$r!$%nami& '$eal……………………………………………...

"

2." Persamaan Magnet!h%$r!$inami&s……………………………………………….

(

2.) Sistem MHD………………………………………………………………………

(

2.( Perban$ingan *ntara Sistem Siklus +erbuka $an Sistem Siklus +ertutup……….

,

2., Keunggulan Sistem MHD………………………………………………………...

11

1



2.- Kekurangan Sistem MHD………………………………………………………...

12

2.1 Kebutuhan /ntuk Penelitian Lebih Lanjut………………………………………..

12

2.11 *plikasi MHD…………………………………………………………………….

13

2.12 Perkembangan MHD……………………………………………………………...

1#

BAB III PENUTUP……………………………………………………………………...

17

3.1 Kesimpulan……………………………………………………………………..

1(

3.2 Saran……………………………………………………………………………

1(

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………………...

19

2



BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belaka!

'stilah magnet!h%$r!$%nami& ter$iri $ari kata 0magneto” %ang berarti “medan

magnetik” 0hydro %ang berarti 0cairan/fluida $an 0dynamic %ang berarti

0 pergerakan. Magnet!h%$r!$%nami& MHD4 $apat $iartikan sebagai suatu

penghantaran $an pergerakan suatu 5lui$a se&ara elektrik $i $alam suatu me$an

magnetik. 6lui$a %ang $imaksu$ $apat berupa plasma l!gam &air atau air garam.

1." Perke#$a!a Ek%&eri#etal

Pembangkitan tenaga listrik magnet!h%$r!$%nami&

$ikenal sebagai MHD p!7er generati!n. Dan Pa$a a7alaba$ ke81- per&!baan MHD p!7er generati!n pertama kali

$ilakukan !leh Mi&hael 6ara$a% pa$a tahun 1,31

menggunakan air garam $ari sungai +hames %ang mengalir

melalui me$an magnet bumi. Per&!baan 6ara$a% ti$ak sukses

$an k!nsep $asar $ari MHD p!7er generati!n ti$ak

meninggalkan tantangan. Per&!baan MHD p!7er generati!n

kembali $ilakukan !leh Karl!9it: $an Hala&: pa$a tahun

1-#2. enerat!r MHD %ang menggunakan plasma arg!n

pertama kali sukses $iuji $an $ikembangkan !leh ;i&har$

;!sa pa$a tahun 1-"- %ang menghasilkan 1 k< $an $i

5asilitasi !leh *=>? $i B!st!n Massa&husetts /S*4.

Keberhasilan ini membuat MHD berkuasa pa$a tahun 1-) untuk pr!gram nasi!nal $i

'nggris /ni S!9iet Belan$a Peran&is @erman P!lan$ia 'talia 'n$ia *ustralia $an

'srael. MHD juga semakin berkembang pa$a tahun 1-)" %ang masih $i 5asilitasi !leh

*=>? $an pa$a tahun 1-(2 $i M!sk!7 ;usia. Dan $alam beberapa tahun terakhir

pengembangan pembangkit listrik s%stem MHD semakin &epat.

enerat!r MHD se&ara langsung mengk!n9ersi energi thermal $ari suatu plasma

gas bertemperature tinggi %ang mengan$ung elektr!n bebas $an i!n4 menja$i energi

listrik. ?leh sebab itu MHD p!7er generati!n $ikenal sebagai pr!ses k!n9ersi energi

se&ara langsung. Sebagai k!nsekuensi !perasi k!n9ersi temperature tinggi se&aralangsung plant untuk MHD p!7er generati!n $apat lebih e5isien $iban$ingkan $engan

plant pembangkitan tenaga listrik k!n9enti!nal.

Pa$a $asarn%a k!n9ersi MHD a$alah suatu pr!ses 9!lume. Dengan $emikian

ukuran generat!r MHD meningkat sehingga perban$ingan $a%a %ang $ik!n9ersikan

MHD $engan kerugian $a%a $ari permukaan $in$ing kanal menja$i lebih baik.

1



'UPITER " MHD Heat Tra%(er E)&. i U*LA FLIH+ Ele,tr-lte L--&B/B #a!et

0T/R #a!et a LM (l-2 l--&

2



BAB II

PEMBAHASAN

".1 Ke$t4a Si%te# MHD

'ni a$alah 5akta %ang harus $iketahui bah7a saat ini ban%ak energi %ang

$iperlukan untuk mempertahankan pr!$uksi pertanian $an in$ustri serta sumber energi

k!n9ensi!nal %ang a$a sepertiA batubara min%ak $ll. Sementara /ranium ti$ak &ukup

untuk memenuhi peningkatan permintaan energi saat ini. *kibatn%a $engan

kesungguhan $an upa%a tak kenal lelah %ang telah $ilakukan !leh para ilmu7an $an

insin%ur $alam mengekspl!rasi kemungkinan meman5aatkan energi $ari beberapa

sumber energi n!n8k!n9ensi!nal. Maka Magnet! H%$r! D%nami&s MHD4 enerat!r

menja$i salah satu sumber energi. Saat ini , $ari t!tal listrik %ang $ipr!$uksi $i

$unia a$alah h%$el se$angkan sisan%a 2 $ihasilkan $ari nuklir panas bumi $an

energi sur%a $ari pembangkit tenaga listrik Magnet! Hi$r! Dinamik.

"." Pri%i& Ker5a MHD

enerat!r MHD $apat $ianggap sebagai $inam! &airan. Hal ini mirip $engan

$inam! mekanik $i mana gerak sebuah k!n$ukt!r l!gam melalui me$an magnet

men&iptakan arus $i k!n$ukt!r ke&uali bah7a $i generat!r MHD k!n$ukt!r l!gam

$igantikan !leh plasma gas.

Bila suatu k!n$ukt!r bergerak melalui me$an magnet ini men&iptakan me$an

listrik tegak lurus terha$ap me$an magnet $an arah pergerakan k!n$ukt!r. 'ni a$alah

prinsip $itemukan !leh Mi&hael 6ara$a% $i belakang pembangkit listrik r!tar%

k!n9ensi!nal. 6isika7an asal Belan$a *nt!!n L!rent: memberikan te!ri matematika

untuk mengukur $ampakn%a.

Ga#$ar ".1 Prinsip Kerja Magnet!hi$r!$inamika

*liran gerakan4 $ari plasma melaksanakan melalui me$an magnet men%ebabkan

tegangan %ang akan $ihasilkan $an %ang terkait arus mengalir $i seluruh plasma tegak

lurus ke ke$ua aliran plasma $an me$an magnet menurut aturan +angan Kanan 6leming.

3

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://www.mpoweruk.com/history.htm&prev=/search%3Fq%3Dworking%2Bprinciple%2Bof%2Bmhd%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DWRi%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhhsy-_DH_ECTWHTSn7XJk93_rRttQ#induction

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://www.mpoweruk.com/history.htm&prev=/search%3Fq%3Dworking%2Bprinciple%2Bof%2Bmhd%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DWRi%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhhsy-_DH_ECTWHTSn7XJk93_rRttQ#lorentz


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://www.mpoweruk.com/history.htm&prev=/search%3Fq%3Dworking%2Bprinciple%2Bof%2Bmhd%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DWRi%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhhsy-_DH_ECTWHTSn7XJk93_rRttQ#fleming


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://www.mpoweruk.com/history.htm&prev=/search%3Fq%3Dworking%2Bprinciple%2Bof%2Bmhd%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DWRi%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhhsy-_DH_ECTWHTSn7XJk93_rRttQ#fleming

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://www.mpoweruk.com/history.htm&prev=/search%3Fq%3Dworking%2Bprinciple%2Bof%2Bmhd%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DWRi%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhhsy-_DH_ECTWHTSn7XJk93_rRttQ#induction



Ga#$ar "." Kai$ah +angan Kanan 6lemming

Hukum L!rent: menggambarkan e5ek $ari partikel bermuatan %ang bergerak $alam

me$an magnet k!nstan $apat $in%atakan sebagai

F 6 8 : B;Di manaA

F C ga%a ga%a L!rent:4 $ari partikel $ibebankan4 bertin$ak 9ekt!r4

C ke&epatan partikel 9ekt!r4

C bertanggung ja7ab atas partikel skalar4

B C magneti& 5iel$ 9e&t!r4

/ntuk ga%a L!rent: %ang $itimbulkan !leh arus listrik ' $alam suatu me$an magnet

B4 rumusn%a akan terlihat sebagai berikut lihat arah ga%a $alam kai$ah tangan

kanan4A

Di mana A

F C ga%a %ang $iukur $alam unit satuan ne7t!n

I C arus listrik $alam ampere

B C me$an magnet $alam satuan tesla

L C panjang ka7at listrik %ang $ialiri listrik $alam satuan meter .

Ga#$ar ".3 =ekt!r a%a L!rent:

#

http://id.wikipedia.org/wiki/Ampere


http://id.wikipedia.org/wiki/Meter


http://id.wikipedia.org/wiki/Meter



Ga#$ar ".< abungan me$an magnet $an arah arus a%a magnetik 6 tegak lurus arah

arus ' $an arah me$an magnetik B

".3 Strktr Geerat-r MHD

Sebuah generat!r MHD se$erhana ter$iri $ari sebuah n!::le gas. !:el gas

merupakan ruang pembakaran %ang men%untikkan pulsa gas ke $alam saluran $uktus.

Din$ing8$in$ing saluran bertin$ak sebagai elektr!$a. *rus listrik in$uksi $iumpankan

untuk memuat melalui sebuah sirkuit eksternal %ang menghasilkan $a%a listrik ke tujuan

%ang $ikehen$aki. enerat!r MHD $apat $ibangun $alam berbagai $esain seperti

6ara$a% generat!r generat!r Hall $an generat!r $isk. F6ara$a% generat!r merupakan

generat!r MHD pertama %ang $iran&ang. 'ni $ibuat !leh Mi&hael 6ara$a% pa$a tahun

1,31.

".< M-el Ma!et-4r-a#i, Ieal

M!$el magnet!h%$r!$%nami& MHD4 i$eal menggambarkan sebuah 5lui$a

tunggal $engan panjang gel!mbang %ang panjang 5rekuensi %ang ren$ah $an memiliki

karakteristik makr!sk!pik plasma.M!$el MHD i$eal lebih ban%ak menggambarkan

5en!mena $ari 5lui$a %ang berhubungan $engan skala panjang $an 7aktu

"

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://www.buzzle.com/articles/electricity/&prev=/search%3Fq%3Dworking%2Bprinciple%2Bof%2Bmhd%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DWRi%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhil5bTrUL4DtYMrTHkMJ-z6lRs6eA





MHD.Karakteristik skala panjang MHD menggambarkan $imensi keseluruhan $ari

plasma.

Perban$ingan skala panjang $an 7aktu MHD $engan karaktersitik 5isik plasma

$apat $ilihat pa$a +abel 1.1 $an 1.2. aris MHD i$eal ter$apat $iantara 5en!menamikr!sk!pik pa$a 5rekuensi tinggi $an 5en!mena transp!rt pa$a 5rekuensi %ang sangat

ren$ah. aris MHD i$eal ini merupakan $aerah keseimbangan $an kestabilan

makr!sk!pik.

)



Dengan $emikian MHD i$eal han%a $apat $ipakai $engan pen$ekatan sebagai berikutA

1. Plasma bertumbukan se&ara sempurna sehingga skala 7aktu tumbukan lebih

pen$ek $aripa$a karakteristik 7aktu lainn%a $i $alam sistem $an $istribusi

partikel berlaku persamaan MaG7ell untuk perambatan gel!mbang.

2. ;esisti9itas %ang $isebabkan karena tumbukan ini ke&il.+erutama sekali 7aktu

$i5usi magnetik $i $alam sistem harus lebih lama $ari skala 7aktu lainn%a.

3. Skala panjang MHD jauh lebih panjang $aripa$a ke$alaman kulit i!n.

".= Per%a#aa Ma!et-4r-a#i,%

Di ba7ah k!n$isi m!$el MHD i$eal kumpulan persamaan $alam satuan S'4

%ang menggambarkan MHD p!7er generati!n se&ara lengkap %ang $apat $ituliskan

sebagai berikutA

(



$imana 4 men%atakan kerapatan 94 ke&epatan P4 tekanan e4 energi $alam k4

k!n$ukti9itas termal $an I4 k!n$ukti9itas listrik $ari gas E4 me$an listrik @4kerapatan arus B4 in$uksi magnetik J4 permeabilitas $an ;4 k!nstanta gas

uni9ersal.

".> Si%te# MHD

Sistem MHD se&ara luas $iklasi5ikasikan menja$iA

1. Sistem siklus terbuka

2. Sistem siklus tertutup

3. Sistem inert gas unggulan

#. Sistem l!gam &air

+etapi $ari empat sistem MHD $i atas kali ini kita han%a akan menjelaskan Sistem

siklus terbuka $an Sistem siklus tertutup

".7 Per$ai!a Atara Si%te# Sikl% Ter$ka a Si%te# Sikl% Tertt&

Perban$ingan %ang erat antara ke$ua sistem tertera $i ba7ah iniA

Si%te# Sikl% Ter$ka Si%te# Sikl% Tertt&

,



14 Di sini 5lui$a kerja setelah pembangkit

energi listrik $ibuang ke atm!s5ir melalui

sta&k.

14Di sini 5lui$a kerja setelah pembangkit

energi listrik $i$aur ulang ke sumber

panas $an $engan $emikian $apat

$igunakan lagi $an lagi.

24Pen%elenggaraan MHD generat!r

$ilakukan se&ara langsung pa$a pr!$uk

pembakaran seperti batubara min%ak gas

alam gas panas sehingga terbentuk

unggulan $engan jumlah ke&il $ari l!gam

alkali teri!nisasi seperti &esium atau

kalium4 $alam sebuah sistem siklus

terbuka.

24Dalam helium siklus tertutup sistem

atau arg!n $engan pembenihan &esium4

$igunakan sebagai 5lui$a kerja.

34 Kebutuhan Suhu $i sini sangat tinggi%aitu sekitar 23 > sampai $engan 2(

>.

34Kebutuhan suhu relati5 se$ikit %aknisekitar "3 >.

#4Siklus MHD sistem terbuka melibatkan

risik! tekn!l!gi k!mpleks %ang relati5

tinggi terutama karena suhu tinggi %ang

$iperlukan.

#4Siklus MHD sistem tertutup

melibatkan risik! tekn!l!gi se$erhana

%ang relati5 ren$ah terutama karena suhu

kerja relati5 ren$ah.

"4 Sesuai $engan penelitian terbaru $an

pekerjaan pembangunan e5isiensi tampak

relati5 lebih tinggi.

"4 Sampai saat ini a$a perkembangan

%ang signi5ikan telah terja$i $alam sistem

ini $an e5isiensi %ang tampakn%a relati5 kurang.

)4 Lebih mahal $iban$ingkan $engan

siklus MHD sistem tertutup.

)4 >ukup mahal.

".7.1 SIKLUS SISTEM MHD TERBUKA

Siklus sistem MHD terbuka $itunjukkan pa$a gambar $i ba7ah iniA

-



ambar menunjukkan siklus uap hibri$a MHD batubara $ipr!ses $an $ibakar $i

ruang bakar pa$a suhu tinggi 2("83 N K4 $an tekanan ( sampai 1" $i atm!s5er4.

Dengan u$ara $ipanaskan untuk membentuk plasma. Plasma tersebut kemu$ian

$isalurkan $engan 5raksi ke&il 14 $ari l!gam alkali kalium4.

Bagian HOB;'D MHD aliran siklus terbuka merupakan >ampuran %ang memilikik!n$ukti9itas elektrik $ari sekitar 1 !hm m $iperluas melalui n!::le untuk

meningkatkan ke&epatan $an kemu$ian $ile7atkan melalui me$an magnet tinggi "

sampai ( teslas4 $ari generat!r MHD. Saluran Elektr!$a $ise$iakan k!ntak listrik antara

arus $an beban eksternal. as %ang keluar $ari generat!r MHD masih &ukup panas $an

$igunakan untuk meningkatkan uap %ang menghasilkan energi tambahan $alam uap

$alam turbin uap unit alternat!r. Sebagian $ari uap ini juga $igunakan $alam turbin uap

%ang menjalankan k!mpres!r untuk u$ara k!mpresi $alam siklus MHD ini. Hasil akhir

$ari emisi gas berbaha%a belerang4 juga $ipisahkan $ari gas sebelum $ibuang ke

atm!s5er melalui &er!b!ng. /ntuk realisasi praktis e5isien sistem MHD harus memiliki

5itur sebagai berikutA

1. Pengaturan u$ara untuk memanaskan gas untuk sekitar 2" N > sehingga gas

k!n$ukti9itas listrik meningkat.

2. ;uang pembakaran harus memiliki kerugian panas ren$ah

3. Manajemen * untuk menambahkan bahan i!nisasi benih p!tensi ren$ah ke gas

meningkatkan nilai k!n$ukti9itas n%a.

#. *ir Sebuah $i$inginkan tetapi $ebu memperluas is!lasi elektrik $engan

elektr!$a umur panjang.

". Sebuah magnet mampu menghasilkan kerapatan 5luks magnet %ang tinggi.

). Pemulihan Benih %ang $iperlukan untuk alasan lingkungan $an ek!n!mi.

1



".7." SISTEM SIKLUS TERTUTUP MHD

Kelemahan utama $ari sistem siklus terbuka %aitu suhu temperature harus sangat

tinggi $an aliran %ang sangat kimia7i akti5 bisa $ihapus $engan menggunakan sistem

siklus tertutup MHD. Pa$a siklus ini &airan arg!n $an helium4 bekerja $alam area

tertutup %ang bere$ar $alam sebuah l!!p tertutup. Pa$a gambar menunjukkan sistem

MHD siklus tertutup. Sistem %ang lengkap memiliki tiga l!!p %ang berbe$a tetapi

saling men$ukung. Di sebelah kiri a$alah l!!p pemanasan eksternal gasi5ikasi batubara

$an gas $engan nilai panas tinggi sekitar "3" kg M@ $an suhu sekitar "3 N > %ang$ibakar $alam ruang bakar untuk menghasilkan panas. Dalam penukar panas H panas

ini akan $ipin$ahkan ke arg!n 5lui$a $alam kerja siklus MHD ini. Pr!$uk hasil

pembakaran setelah mele7ati airpreheater untuk memulihkan bagian $ari panas hasil

pembakaran4 $an pemurnian /ntuk menghapus emisi berbaha%a4 $an $ibuang ke

atm!s5er. Lingkaran $i tengah a$alah l!!p MHD. as arg!n panas $iunggulkan $engan

&esium $an mele7ati generat!r MHD. ?utput $a%a generat!r $& MHD $ik!n9ersi

menja$i *> !leh in9erter $an kemu$ian $isisipkan ke$alam gri$. Lingkaran

$itampilkan pa$a sisi kanan $alam gambar a$alah l!!p uap untuk lebih lanjut

pemulihan panas $ari 5lui$a $an mengk!n9ersi panas ini menja$i energi listrik. >airan

mele7ati bursa panas H2 $imana menanamkan panas ke air %ang akan $ik!n9ersi

menja$i uap. /ap ini $igunakan sebagian untuk turbin %ang menjalankan k!mpres!r

11



sebagian untuk sebuah turbin alternat!r. ?utput $ari alternat!r juga ke gri$. Sebuah

sistem tertutup $apat memberikan listrik lebih berman5aat.

Perbe$aan ke$ua siklus ini $imana $alam sistem siklus terbuka kerja 5lui$a setelah

membangkitkan energi listrik lalu $ibuang ke atm!s5ir melalui sta&k. Dalam sistemsiklus tertutup kerja 5lui$a $i$aur ulang ke sumber panas $an $igunakan lagi $an lagi.

Kerja generat!r MHD langsung pa$a hasil pembakaran $alam sebuah sistem siklus

terbuka $an pa$a sistem siklus tertutup ti$ak. Dalam sistem siklus terbuka bekerja 5lui$a

a$alah u$ara. Dalam sistem tertutup atau siklus helium arg!n $igunakan sebagai 5lui$a

kerja.

".? Ke!!la Si%te# MHD

enerasi MHD mena7arkan beberapa keunggulan $iban$ingkan $engan met!$e

lainuntuk pembangkit listrik $iantaran%a a$alah sebagai berikutA

1. Pr!ses MHD mempun%ai p!tensi untuk meningkatkan e5isiensi pengk!n9ersian

energi sampai "8).

2. Pr!ses MHD $apat mere$uksi keperluan air pen$ingin $an p!lusi $i atm!s5er.

3. Pr!ses pembangkitan MHD $apat $ipakai untuk semua jenis sumber panas seperti

min%ak batu bara nuklir gas matahari term!nuklir $ll.

#. Pembangkitan MHD memberikan 5leksibilitas !perasi pa$a m!$e %ang berbe$a

seperti beban pun&ak beban utama atau beban semi8pun&ak.

". Penelitian mengin$ikasikan bah7a MHD p!7er generati!n membutuhkan bia%a

%ang lebih ren$ah $iban$ingkan $engan pembangkitan $a%a k!n9enti!nal.

). E5isiensi penggunaan bahan bakar %ang lebih tinggi %ang berarti lebih baik.

Mengurangi k!nsumsi bahan bakar akan mena7arkan man5aat ek!n!mi $an s!sial

tambahan.

(. Sistem Siklus +ertutup menghasilkan tenaga bebas p!lusi.

".9 Kekra!a Si%te# MHD

Meskipun memiliki sejumlah keuntungan tern%ata Sistem MHD memiliki

kelemahan sen$iri %ang melarang k!mersialisasi tersebut. Kelemahan MHD S%stem

ter$a5tar $i ba7ah iniA

1. Sistem MHD menper!leh $ampak $ari arus balik arus pen$ek4 elektr!n melalui

&airan $i sekitar ujung me$an magnet.

Kerugian ini $apat $ikurangi $enganA

a. Meningkatkan rasi! aspek L $4 $ari generat!r.

b. Dengan mengijinkan kutub me$an magnet untuk memperpanjang bagian luar

akhir elektr!$a.

&. Dengan menggunakan baling8baling beris!lasi $alam saluran 5lui$a $an pa$a

inlet $an !utlet .

12



2. *kan a$a kerugian gesekan tinggi $an kerugian trans5er panas. Kerugian gesekan

mungkin setinggi 12 input.

3. Sistem MHD ber!perasi pa$a suhu %ang sangat tinggi untuk men$apatkan tinggi

listrik k!n$ukti9itas. +etapi elektr!$a harus relati5 pa$a temperatur ren$ah $an

karenan%a gas $i sekitar elektr!$a lebih $ingin. Hal ini meningkatkan resisti9itasgas $ekat elektr!$a $an maka akan a$a tegangan turun sangat besar $i 5ilm gas.

Dengan menambahkan bahan benih resisti9itasn%a akan $apat $ikurangi.

#. Sistem MHD membutuhkan magnet %ang sangat besar $an ini membutuhkan

bia%a besar.

". Batubara bila $igunakan sebagai bahan bakar menimbulkan masalah abu &air

%ang mungkin terja$i arus pen$ek pa$a elektr!$a.?leh karena itu min%ak atau gas

alam $ianggap lebih ban%ak $igunakan sebagai bahan bakar untuk sistem

ini.Pembatasan penggunaan bahan bakar membuat !perasi lebih mahal.

".1@ Ke$t4a Utk Peelitia Le$i4 La5t

Ber5!kus pa$a keuntungan $ari sistem MHD sambil mempertimbangkan

kelemahan kita $apat men%impulkan bah7a sistem ini memerlukan perkembangan

lebih lanjut untuk k!mersialisasi.

amun penggunaan k!mersial k!nsep MHD mungkin belum ban%ak

$irealisasikan karena kemajuan tekn!l!gi ban%ak $iperlukan sebelum k!mersialisasi

sistem MHD. Sebagian besar sistem ini a$alah %ang berkaitan $engan masalah bahan

%ang $ibuat !leh keha$iran se&ara simultan suhu tinggi $an lingkungan k!r!si5 serta

abrasi5 tinggi. Saluran MHD ber!perasi pa$a k!n$isi ekstrim magnetik $an suhu me$an

listrik. Pen&arian is!lat!r $an bahan elektr!$a %ang lebih baik $apat $igunakan untuk

menghasilkan suatu tekn!l!gi atau sistem %ang lebih baik.

".11 A&lika%i MHD

1. P!7er generati!n in spa&e &ra5t

13



2. H%pers!ni& 7in$ tunnel eGperiments

3. De5ense appli&ati!n

#. +he 0Oam!t!A *b!at built b% Mitsubishi p!7ere$ s!lel% b% MHD pr!pulsi!n

&an tra9el at upt! 1" kmhr.

1#



".1" Perke#$a!a MHD

+ekn!l!gi pembangkit tenaga listrik magnet! hi$r!$inamika MHD4 pa$a saat ini masih

bera$a pa$a tara5 pengembangan $an pembangunan.

".1".1 Pe!e#$a!a Ser$ia

Selama lebih $ari satu rentang sepuluh tahun insin%ur Serbia $i B!snia telah $ibangun

pertama

eksperimental tenaga Magnet!8hi$r!$inamik menja$i 5asilitas pembangkit listrik pa$atahun 1--2. Di sinilah untuk pertama $ipatenkan 5asilitas tersebut.

".1"." Pe#$a!a AS

Pa$a 1-,8an PL+8MHD sistem tertutup %ang memperguankan gas mulia $an

meman5aatkan gas bumi sebagai bahan bakar $ikembangkan $i *merika Serikat.

*ntaralain 7estingh!use $an eneral Ele&tri& mengembangkan jenis pembangkit tenaga

listrik ini. Departemen Energi *S memulai pr!gram tahunan berpun&ak pa$a

$em!nstrasi $engan bahan bakar batubara "M< 1--2 $i K!mp!nen Pengembangan

$an 6asilitas 'ntegrasi >D'64 $i Butte M!ntana. Pr!gram ini juga memiliki signi5ikan

bekerja $i >!al86ire$8'n8*rus86a&ilit% >6'664 pa$a /ni9ersit% !5 +ennessee Spa&e'nstitute.

Pr!gram ini $ik!mbinasikan empat bagianA

1. Sebuah t!pping MHD siklus %ang terintegrasi $engan saluran elektr!$a $an

&!ntr!lunit %ang $ikembangkan !leh *=>? %ang kemu$ian $ikenal sebagai +eGtr!n

Pertahanan B!st!n. Sistem ini $isebut0e5ek Hall$imana saluran generat!r $ipanaskan

!leh batu bara bubuk $engankalium benih hasil i!nisasi. *=>? sen$iri telah

mengembangkan Mk. = generat!r$angenerat!r ini memiliki pengalaman %ang

signi5ikan.

1"



2. Sebuah siklusterpa$u $ikembangkan $i >D'6.

3. Sebuah 5asilitas untuk menumbuhkan benih i!nisasi $ikembangkan !leh +;<.

Kalium

karb!nat $ipisahkan $ari sul5at $alam abu la%ang $ari s&rubber. Karb!nat akan $ihapus

untuk men$apatkan kembali kalium.

#. Met!$e untuk mengintegrasikan MHD ke batubara tanaman %ang su$ah a$a

sebelumn%a.

Departemen Energi memberikan $ua stu$i.<estingh!use Ele&tri& melakukan stu$i

ber$asarkan +anaman S&h!lt: +eluk P!7er $i Snea$ 6l!ri$a.MHDDe9el!pment

>!rp!rati!njugamenghasilkan sebuah penelitian %ang $i$asarkan pa$a @E >!rrette

Pabrik$ari Perusahaan Listrik M!ntana $ari Billings M!ntana.

Pr!t!tipe pertama pa$a >D'6 ini $i!perasikan selama jangka 7aktu %ang pen$ek

$engan berbagai batubara $iantaran%aM!ntana ;!sebu$ $an k!r!si5 belerang batubara8

tinggi 'llin!is ! ).Ban%ak&ara kimia $an ilmu material telah selesai $i &!ba. Setelahk!mp!nen terakhir $ikembangkan !perasi!nal pengujian $ilengkapi $engan #. jam

!perasi terus8menerus 2.pa$a ;!sebu$ M!ntana 2. $i 'llin!is ! ). Pengujian

itu berakhir pa$a tahun 1--3.

".1".3 Pe#$a!a 'e&a!

Pr!gram @epang $i akhir 1-,8an berk!nsentrasi pa$a MHD siklus tertutup. MHD ini

akan memiliki e5isiensi %ang lebih tinggi $an peralatan %ang lebih ke&il terutama

$alam segi kebersihan peren&anaan kapasitas ek!n!mis men$ekati 1 mega7att

listrik4 %ang &!&!k untuk k!n$isi $i @epang. Se$angkan Siklus terbuka pembangkit

bertenaga batubara umumn%a sangat ek!n!mis $i atas 2 mega7att. Seri besar pertama

per&!baan a$alah 6/@'81 a8$!7n sistem bertenaga $ari sh!&k tabung $i +!k%! 'nstitute

!5 +e&hn!l!g%. Per&!baan ini $iekstraksi sampai32 $ari entalpi %ang $imasukkan

$an $a%a %ang $ihasilkan men&apai hampir 1 mega7att per meter kubik.6asilitas ini

$ibia%ai !leh +!k%! Ele&tri& P!7er$an Departemen Pen$i$ikan.Beberapa pihak

ber7enang per&a%a bah7a sistem ini merupakan $isk generat!r $engan sebuah

helium$an gas arg!n pemba7a $an i!nisasi benih kalium.Pa$a tahun 1--# a$a ren&ana

untuk 6/@'82 sebuah "m< listrik4 terus menerus menggunakan 5asilitas siklus

tertutup $i$ukung !leh gas alam %ang akan $ibangun menggunakan 6/@'81. Dasar

ran&anganMHD itu menja$i sebuah sistem $engan gas lembam menggunakan generat!r

$isk. Oang bertujuan $alam ekstraksi entalpi 3 $an e5isiensi termal MHD sebesar ). Dimana 6/@'82harus $iikuti $engan retr!5it ke pabrik gas alam 3 M7e

".1".< Pe#$a!a A%tralia

Pa$a tahun 1-,) Pr!5es!r Hug! Karl Messerle $i +he /ni9ersit% !5 S%$ne% meneliti

batubara bakar MHD. Hal tersebut mengakibatkan t!pping 5asilitas sampai 2, M<e

%ang ber!perasi $i luar S%$ne%.Messerle juga menulis salah satu kar%a re5erensi %ang

paling barusebagai bagian$ari pr!gram pen$i$ikan /ES>?.Sebuah !bituari rin&i

untuk Hug! terletak $i *ka$emi +ekn!l!gi *ustralia 'lmu Pengetahuan $an +ekn!l!gi

*+SE4.

1)



".1".= Pe!e#$a!a Italia

Pr!gram 'talia $imulai pa$a tahun 1-,- $engan anggaran sekitar 2 juta $!llar *S $an

memiliki tiga utama pembangunan $aerahA

1. Pem!$elan MHD.2. Pembangunan superk!n$ukt!r magnet. Pa$a tahun 1--# pr!t!tipe 2 meter

panjangn%a $an men%impan )) M@ untuk , $em!nstrasi meter panjang MHD. Besar

ga%a me$ann%a menja$i "

teslas $engan taper 1" + m. e!metri a$alah untuk men%erupai bentuk sa$el$engan

$an segi empat gulungan silin$er8titanium tembaga ni!bium.

3. ;etr!5its untuk p!7erplants gas alam. Salah satun%a bera$a $i Eni&hem85akt!r *ni&

$i ;a9enna. Dalam bahan gas pembakaran $ari MHD akanmenuju keb!iler. Oang

lainn%a sekitar 23 M< thermal4 untuk instalasipembangkit listrik $i Brin$isi %ang

akanmemberikan uap ke pembangkit listrik utama.

".1".> Pe#$a!a *ia

Se!rang 7arga *S8>ina pr!gram bersama %ang berakhir pa$a tahun 1--2 menggunakan

batubara 3tanaman $i *sba&h.Sebuah pr!gram sebelas tahun lebih %ang $isahkan pa$a

Maret 1--#.Dan men$irikan pusat penelitian $iA

1. Lembaga +eknik Elektr! $alam *&a$emi&a Sini&a Beijingterkait $engan $esain

generat!r MHD.

2. Shanghai P!7er ;esear&h 'nstitute prihatin $engan sistem se&ara keseluruhan $an

penelitian superk!n$ukt!r magnet.

3. Penelitian +eknik +herm!energ% 'nstitute $i anjing +enggara/ni9ersitas %ang

bersangkutan $engan perkembangan nanti. Penelitian 1--# mengusulkan 1 M<

listrik 1, M< termal4 generat!r $engan MHD $an tanaman siklus menggembirakan

$ihubungkan !leh pipa uap sehingga bisa ber!perasi baik in$epen$en.

".1".7 Perke#$a!a R%ia

Pa$a tahun 1--# PL+8MHD sistem terbuka $ikembangkan $i ;usia $an

mempergunakan batubara sebagai bahan bakar. as panas %ang $iberi benih $ile7atkan

suatu me$an magnet %ang kuat menghasilkan energi listrik arus searaha %ang $engan

sebuah in9enter $ija$ikan arus b!lak8balik. sebuah instalasi berupa pil!t pr!%ek /82"4

MHD sebesar 2" M< $ekat k!ta M!sk!7 telah ber!perasi.

BAB III

PENUTUP

3.1 Ke%i#&la

Dengan kegiatan in$ustri $an pertanian meningkat kebutuhan listrik juga sangat

meningkat. Dalam situasi seperti ini negara pasti akan bergantung $ari kebutuhan

1(



energi $alam $eka$e pertama aba$ berikutn%a. 'ni berarti kapasitas tambahan $a%a %ang

$iperlukan $alam 1 tahun ke $epan.Dan ja7aban untuk ini semua a$alah energi n!n

k!n9ensi!nal.

enerasi listrik MHD $alam sta$ium lanjut hari ini $an lebih $ekat $engan

penggunaan k!mersial. Kemajuan %ang signi5ikan telah $ibuat $alam pengembangansemua k!mp!nen kritis $an sistem sub tekn!l!gi. Pembakaran batubara MHD

pembangkit listrik tenaga uap gabungan menjanjikan keuntungan ek!n!mi $an

lingkungan %ang signi5ikan $iban$ingkan $engan pembangkit listrik tekn!l!gi

pembakaran batubara. +i$ak akan lama sebelum masalah tekn!l!gi sistem MHD akan

teratasi $an MHD sistem akan mengubah $irin%a $ari n!n8k!n9ensi!nal ke sumber

energi k!n9ensi!nal.

3." Sara

Mengingat bah7a tekn!l!gi semakin lama semakin maju $an terus berkembang

kita semua hen$akn%a harus paham mengenai $asar Q $asar ilmu $an tekn!l!gikhususn%a $alam hal ini a$alah bi$ang kelistrikan atau elektr!.*gar nantin%a $apat

$ikembangkan tekn!l!gi %ang lebih baik $ari $asar Q $asar pemahaman se$erhana

sebelumn%a seperti $alammakalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

*ngria7an 7a7an.211. 4tt&222.%,ri$.,-#-,==71@@?@k/NCERSIMHD

4tt&ta-t-,etre.2-r&re%%.,-#"@@9@>@7#a!et-4r-a#i,

Tekik Elektr- Uier%ita% 'e#$er

1,

http://www.scribd.com/doc/55710080/kONVERSI-MHD

http://tanotocentre.wordpress.com/2009/06/07/magnetohydrodynamic/

http://www.scribd.com/doc/55710080/kONVERSI-MHD

http://tanotocentre.wordpress.com/2009/06/07/magnetohydrodynamic/



1-

makalah mhd (magnetohydrodinamycs)

Documents