najamuddin tdk andk.1 teknik

240

Click here to load reader

Upload: maman-asep

Post on 25-Nov-2015

101 views

Category:

Documents


38 download

DESCRIPTION

Najamudin-tdk-andk.1-teknik

TRANSCRIPT

  • BAHAN AJAR

    PERANCANGAN PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK

    OLEH :

    Prof. Dr. Ir. Nadjamuddin Harun, MS

    PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

    JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS HASANUDDIN

    MAKASSAR

    2011

    lkpp

    unhas

  • iKATA PENGANTAR

    Buku ajar ini dikembangkan berdasarkan pengajaran ditingkat Strata Satu (S1) dan Strata

    Dua (S2) untuk bidang Pembangkitan Perencanaan Pembangkitan Tenaga Listrik. Dalam

    buku ini disajikan teori-teori pembangkitan tenaga listrik dan dilanjutkan dengan perencanaan

    pembangkitan tenaga listrik untuk mahasiswa teknik elektro.

    Diasumsikan bahwa mahasiswa bidang teknik elektro telah mengambil mata kuliah teknik

    kendali, aljabar linear dan matematika teknik. Pembahasan untuk teori dilanjutkan dengan

    contoh soal serta diskusi-diskusi tentang simulasi atau model sistem. Pada edisi pertama ini

    masih banyak kekurangan tetapi diharapkan para pemakai dapat mengembangkan sesuai

    perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

    Dalam Bab I telah disampaikan bahwa mata kuliah Pembangkitan dan Perencanaan

    Pembangkitan Tenaga listrik untuk bidang teknik elektro dengan mempertimbangkan dua

    aspek yaitu aspek teknik dan ekonomis, mengembangkan sistem untuk memenuhi kebutuhan

    energi listrik.

    Bab II dijabarkan Karaketeristik Pembangkit Hidro dan Pembangkit Listrik Tenaga

    Thermal, pada pembahasannya ditekankan pada karakteristik masukan dan keluaran.

    Bab III menjelaskan Operasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro secara mendasar dan

    perumusan analisis daya baik daya mekanis dan daya listrik dari proses tenaga air dan termis.

    Bab IV menyajikan Pembangkit Listrik Tenaga Termal. Bab ini menguraikan secara

    ringkas prinsip kerja, Proses Konversi Energi dan Pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga

    Termal diantaranya PLTG, PLTU, dan PLTGU.

    Bab V membahas tentang Sekuriti Sistem . Pada bab ini disajikan pembahasan mengenai

    monitoring aliran daya pada sistem interkoneksi dengan menggunakan peralatan Remote

    Terminal Unit (RTU). Pada bab ini juga dikemukakan metode analisis dengan menggunakan

    algoritma Load Flow dan selanjutnya dilakukan analisa tindakan korektif.

    Bab VI dibahas secara singkat tentang Stabilitas Steady State, Stabilitas Transient dan

    Stabilitas Dinamis pada sistem tenaga listrik.

    lkpp

    unhas

  • lkpp

    unhas

  • ii

    Bab VII membahas tentang Operasi Sistem Tenaga Listrik, Bab ini menyajikan operasi

    sistem secara optimal khususnya Pembangkit Thermal dan dilanjutkan dengan operasi

    ekonomis pada sistem tenaga listrik.

    Bab VIII membahas tentang Pengendalian Sistem Tenaga Listrik . Pada bab ini dibahas

    secara singkat tentang pengendalian daya aktif dan frekuensi demikian juga pengendalian daya

    reaktif dan tegangan. Pada Pengendalian sistem transmisi digunakan peralatan FACTS dan

    hanya dibatasi untuk beberapa komponen FACTS untuk diaplikasikan pada tenaga listrik.

    Bab IX membahas tentang Optimalisasi Sistem Tenaga Listrik. Pada bab ini digunakan

    beberapa metode optimalisasi sistem tenaga listrik diantaranya pemograman liniear, metode

    pemograman dinamis, metode merit order, metode pemograman gradient orde dua dan

    optimasi sistem tenaga listrik dengan metode logika samar ( Fuzzy Logic).

    Penyusun berterima kasih kepada teman-teman yaitu Muhammad Syahwil,

    A. Muhammad Syafar, dan A. Nur Putri. Atas bantuannya dalam menyusun buku ajar ini

    dalam bentuk sederhana. Penulis juga mengharapkan koreksi perubahan dari pihak-pihak yang

    berkecimpun dalam bidang teknik elektro. Akherulkalam bersyukur kepada Allah Yang Maha

    Esa atas limpahan Rahmat-nya kepada kita sekalian.

    Makassar, November 2011

    Prof.Dr.Ir.H.Nadjamuddin Harun. MS

    lkpp

    unhas

  • iii

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR.. i

    DAFTAR ISI. iii

    BAB I PENDAHULUAN... 1

    BAB II KARAKTERISTIK PEMBANGKIT HIDRO DAN

    PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA THERMAL 4

    2.1 Karakteristik Input Output Pembangkit Listrik Tenaga

    Thermal. 4

    2.2 Karakteristik Input Output Pembangkit Listrik Tenaga

    Hidro . . . . . . 5

    2.3 Laju Pertambahan Pemakaian Bahan Bakar. 7

    2.4 Kendala-Kendala Operasi Pada Pusat Pembangkit Listrik 8

    2.5 Kendala-Kendala Operasi Pada Pusat Listrik Tenaga Gas 10

    2.6 Kendala-Kendala Operasi Pada Pusat Listrik Tenaga

    Diesel. 13

    2.7 Kendala-Kendala Operasi Pada Pusat Listrik Tenaga Uap 14

    BAB III PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIDRO . . . . . . . . . . . .. 16

    3.1 Klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro . . . . . . . . . .. . 16

    3.2 Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro............ 16

    3.3 Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro . . ......... 21

    3.4 Pembangkit Listrik Tenaga Air 21

    BAB IV PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA THERMAL . . . . . . . . 40

    4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Gas . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 40

    4.2 Pembangkit Listrik Tenaga Uap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

    4.3 Pembangkit Listrik Tenaga Gas-Uap . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    4.4 Cogeneration... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

    lkpp

    unhas

  • iv

    BAB V SEKURITI SISTEM TENAGA LISTRIK. . . . . . . . . . . . . . . . 61

    5.1 Pendahuluan.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 61

    5.2 Sistem Monitoring Tenaga Listrik. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 63

    5.3 Analisis Kontigensi Sistem Tenaga Listrik.. . . . . . . 85

    5.4 Analisis Korektif Sistem Tenaga Listrik. 95

    BAB VI STABILITAS SISTEM TENAGA LISTRIK. . . . . . . . . . . . . . 96

    6.1 Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

    6.2 Stabilitas Steady State Sistem Tenaga Listrik . . . . . . . . . . .. 97

    6.3 Stabilitas Transient Sistem Tenaga Listrik... 98

    6.4 Stabilitas Dinamis Sistem Tenaga Listrik. 99

    6.5 Perasamaan Ayunan.. 100

    6.6 Pemodelan Mesin Sinkron Pada Studi Kestabilan 102

    6.7 Pemodelan Mesin Sinkron Memperhitungkan Saliency... 104

    6.8 Stabilitas Steady State dengan Gangguan-gangguan Kecil.. 107

    6.9 Stabilitas Transient dengan Kriteria Sama Luas.. 117

    6.10 Aplikasi Pada Penambahan Daya Input Tiba-tiba 119

    6.11 Apalikasi Pada Gangguan Tiga Fasa 121

    6.12 Pemecahan Numerik Pada Persamaan Non-linear 128

    6.13 Pemecahan Numerik Pada Persamaan Ayunan. 130

    6.14 Sistem Multi-Mesin... 134

    6.15 Stabilitas Transient Multi-Mesin 136

    BAB VII OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK. . . . . . . . . . . . . . . 141

    7.1 Operasi Optimal Sistem Tenaga Listrik . . . . . . . . . . . . . .. 141

    7.1.1 Pendahuluan .. 141

    7.1.2 Pemodelan Biaya Bahan Bakar Pembangkit Thermal 142

    7.1.3 Operasi Optimal Pembangkit Listrik Tenaga Thermal... 147

    7.1.4 Perhitungan Rugi-rugi Transmisi 151

    7.2 Operasi Ekonomis Sistem Tenaga Listrik .. . . . . . . . . . . .. 156

    7.2.1 Kesepakatan Unit Pembangkit Thermal..... 158

    lkpp

    unhas

  • v7.2.2 Operasi Ekonomis Dengan Mengabaikan Rugi-rugiSaluran Transmisi. 160

    7.2.3 Operasi Ekonomis Dengan Memperhitungkan Rugi-rugiSaluran Transmisi. 161

    BAB VIII PENGENDALIAN SISTEM TENAGA LISTRIK . . . . . . . . . 165

    8.1 Pendahuluan 165

    8.2 Pengendalian Daya Aktif dan Frekuensi 166

    8.3 Pengendalian Daya Reaktif dan Tegangan. 172

    8.4 Pengendalian Sistem Tenaga Listrik dengan FACTS. 181

    BAB IX OPTIMASI SISTEM TENAGA LISTRIK. . . . . . . .. .. 186

    9.1 Pendahuluan 186

    9.2 Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Liniear

    Programing.. 187

    9.3 Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Program Dinamis.. 191

    9.4 Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Merit Order 206

    9.5 Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Gradien Orde Dua.. 211

    9.6 Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Fuzzy Logic... 214

    DAFTAR PUSTAKA

    lkpp

    unhas

  • lkpp

    unhas

  • 1BAB I PENDAHULUAN

    Sebagai bagian dari tata dunia baru di era persaingan pasar global, Indonesia dituntut

    untuk mampu melahirkan manusia-manusia yang berkualitas dan mampu memainkan peran

    sebagai garda depan persaingan antar bangsa-bangsa. Untuk itu perlu adanya kerja keras dari

    semua komponen bangsa dalam menghadapi persaingan tersebut. Atas dasar realitas dan

    tantangan masa depan tersebut maka menyiapkan individu-individu yang berkualitas dengan

    sejumlah karakteristik menjadi kebutuhan yang tidak dapat ditawar lagi. Salah satu cara untuk

    mempersiapkan bangsa Indonesia untuk menghadapi persaingan yang semakin ketat tersebut

    adalah dengan meningkatkan kualitas sumber daya manusia yang ada melalui pendidikan.

    Pendidikan adalah suatu usaha untuk mencerdaskan bangsa, investasi jangka panjang

    yang memerlukan usaha dan dana yang cukup besar. Pendidikan juga merupakan usaha sadar

    dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik

    secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan,

    pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan

    dirinya dan masyarakat.

    Perancangan Pembangkitan Tenaga Listrik merupakan salah satu mata kuliah wajib pada

    jurusan Teknik Elektro, konsenstrasi Teknik Energi Elektrik pada Fakultas Teknik

    Universitas Hasanuddin yang disajikan pada Semester tiga setiap tahun ajaran. Mata kuliah ini

    memberikan gambaran tentang perencanaan sistem pembangkitan dengan mempertimbangkan

    dua aspek yaitu aspek ekonomis dan aspek teknis, mengembangkan sistem untuk memenuhi

    kebutuhan energi listrik dari pemakai energi (demand) secara kontinu dan memenuhi kualitas

    yang diinginkan dengan analisis demand dan evaluasi sumber-sumber energi yang ada,

    sehingga akan tercapai keseimbangan antara pemasok (supply) energi dan pemakai energi

    (demand). Ada 4 kriteria kunci yang perlu diketahui dari mata kuliah ini adalah Economic

    Viability, Technical Fesiability, Financial Security dan Inveronmental Asceptability.

    Proses pembelajaran yang digunakan saat ini berupa kuliah tatap muka dan

    diskusi/presentasi kelompok. Dengan adanya proses pembelajaran ini diharapkan penilaian

    yang dilakukan tidak hanya dari segi kognitif saja tetapi juga termasuk segi afektif. Selain

    diskusi kelompok mahasiswa diberikan tugas individu dengan mengambil kasus sistem

    kelistrikan yang relevan dengan materi yang telah disajikan, mahasiswa juga dituntut

    lkpp

    unhas

  • 2menggunakan software aplikasi program untuk analisis, sehingga akan membuat mahasiswa

    lebih aktif dalam menguasai materi.

    Perancangan Pembangkitan Tenaga Listrik merupakan mata kuliah dengan Jumlah

    peserta setiap kelasnya berkisar 22 orang. Nilai angka rata-rata yang diperoleh sebesar 90

    dimana nilai ini setara dengan nilai A.

    Tabel Jumlah Mahasiswa yang Memperoleh Nilai A-E

    Nilai Jumlah Mahasiswa

    A 10

    A- 6

    B 4

    B- 2

    C 0

    E 0

    Total 22

    Dari Tabel diatas dapat disimpulkan bahwa hasil dari proses pembelajaran sudah

    cukup baik sesuai yang diharapkan. Dengan adanya bahan ajar ini, diharapkan dapat lebih

    meningkatkan kualitas pembelajaran dan memudahkan mahasiswa dalam menguasai materi-

    materi perkuliahan secara sistematis, disisi lain kurangnya buku bacaan dalam bahasa

    indonesia yang dapat diakses oleh mahasiswa juga menjadi salah satu kendala, sehingga

    keberadaan bahan ajar ini sangat penting dalam proses belajar mengajar dikelas.

    Bahan ajar ini juga dapat di-download di website milik Universitas Hasanuddin

    ( sistem pembelajaran berbasis Learning Management System /LMS) sehingga memudahkan

    mahasiswa dalam mengakses materi perkuliahan setiap saat.

    Sistematika penulisan buku ajar ini terbagi dalam 9 (Sembilan) Bab dengan harapan

    maksud dan tujuan dari penulisan ini dapat terangkum seluruhnya. Pembagian Bab tersebut

    adalah sebagai berikut :

    BAB I : Pendahuluan

    Bab pendahuluan menggambarkan secara singkat deskripsi mata kuliah

    Perancangan Pembangkitan Tenaga Listrik dan proses pembelajaran

    yang diterapkan dalam mata kuliah ini.

    BAB II : Karakteristik Pembangkit Hidro dan Pembangkit Listrik Tenaga Thermal

    lkpp

    unhas

  • 3Bab ini mencakup karakteristik input output pembangkit listrik tenaga

    thermal, karakteristik input output pembangkit listrik tenaga hidro, dan

    kendala-kendala operasi pada pusat pembangkit listrik (PLTA, PLTD,

    PLTG dan PLTU ).

    BAB III : Pembangkit Listrik Tenaga Hidro

    Bab ini menguraikan secara ringkas prinsip kerja, proses konversi energi

    dan masalah operasi pada pembangkit listrik tenaga hidro, yakni PLTMH,

    PLT Minihidro (PLTM) dan PLTA.

    BAB IV : Pembangkit Listrik Tenaga Thermal

    Bab ini menguraikan secara ringkas prinsip kerja, proses konversi energi

    dan masalah operasi pada pembangkit listrik tenaga thermal, yakni PLTG,

    PLTU dan PLTGU.

    BAB V : Sekuriti Sistem Tenaga Listrik

    Bab ini membahas fungsi sekuriti pada sistem tenaga listrik yaitu sistem

    monitoring, analisis kontigensi dan analisis tindakan korektif.

    BAB VI : Stabilitas Sistem Tenaga Listrik

    Bab ini membahas Stabilitas Steady State, Stabilitas Transient dan

    Stabilitas Dinamis pada sistem tenaga listrik.

    BAB VII : Operasi Sistem Tenaga Listrik

    Bab ini mencakup operasi optimal dan ekonomis pada sistem tenaga listrik

    dengan atau tanpa memperhitungkan rugi-rgi saluran transmisi.

    BAB VIII : Pengendalian Sistem Tenaga Listrik

    Bab ini mencakup pengendalian daya aktif dan frekuensi pengendalian

    daya reaktif dan tegangan, seerta pengendalian dengan FACTS pada

    sistem tenaga listrik.

    BAB IX : Optimasi Sistem Tenaga Listrik

    Bab ini membahas beberapa metode optimasi sistem tenaga listrik yaitu

    optimasi sistem tenaga listrik metode linear programming, optimasi sistem

    tenaga listrik metode Program Dinamis, optimasi sistem tenaga listrik

    metode Merit Order, optimasi sistem tenaga listrik metode Gradien Orde

    Dua, dan optimasi sistem tenaga listrik metode Fuzzy Logic.

    lkpp

    unhas

  • 4Garis Besar Rencana Pembelajaran (GBRP

    Nama / Kode Mata Kuliah : PERANCANGAN PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK

    Kompetensi Sasaran : Kompetensi Utama:Kemampuan merencanakan pembangkitan sistem tenaga dengan memprtimbangkan aspek ekonomis dan teknis

    Kompetensi Pendukung:1. Mahasiswa mengembangkan kemampuan dalam perencanaan

    pembangkitan energi listrik.2. Mahasiswa mengembangkan kemampuan bekerjasama, baik sebagai ketua

    maupun anggota dari sebuah tim kerja.

    Sasaran Belajar : 1. Mahasiswa memahami prinsip perancangan pembangkitan secara ekonomis dan teknis.

    2. Mahasiswa mampu mengutarakan pendapat di depan orang banyak dan menjawab pertanyaan dari audience.

    3. Mahasiswa mampu berdiskusi secara kelompok dan mengutarakan pendapat.

    4. Mahasiswa mampu menganalisis literatur yang menggunakan bahasa

    Inggris

    Model Pembelajaran : Project Based Learning

    Minggu ke-

    SasaranPembelajaran

    Materi PembelajaranStrategi

    Pembelajaran

    Kriteria Penilaian (indicator

    BobotNilai(%)

    (1) (2) (3) (4) (5) (6)1 Mahasiswa

    mengetahui tujuan perancangan pembangkitan

    Kontrak Kuliah/PengantarPerancangan Pembangkitan dan Tren Pengembangannya

    Ceramah

    0

    2 Mahasiswamampu menyebutkankarakteristik pembangkit thermal dan hidro

    Karakteristik InputOutput PembangkitListrik TenagaThermal

    Karakteristik Input Output Pembangkit Listrik Tenaga Hidro

    Kendala-Kendala Operasi Pada Pusat Pembangkit Listrik thermal dan hidro,PLTA,PLTG,PLTU,P LTGU.

    Ceramah/Laporan - Kedalama

    n materi- Referensi

    yang sesuai.

    - FormatPaper

    5%

    lkpp

    unhas

  • 53 Mahasiswa mampumenjelaskan prinsip kerja,proses konversienergy dan masalah operasipada pembangkit hidro PLTMH, PLTM dan PLTA

    KlasifikasiPembangkit ListrikTenaga Hidro

    Pembangkit ListrikTenaga Mikrohidro

    Pembangkit ListrikTenaga Minihidro

    Pembangkit ListrikTenaga Air

    Ceramah

    &

    Diskusi

    - Kedalamanmateri

    - KemampuanDiskusi

    5 %

    4-5 Mahasiswa mampumenjelaskan prinsip kerja,proses konversi energy dan masalah operasi pada pembangkit thermal PLTG,PLTU dan PLGU

    Pembangkit ListrikTenaga Gas

    Pembangkit ListrikTenaga Uap

    Pembangkit ListrikTenaga Gas-Uap

    Cogeneration

    Ceramah

    &

    Diskusi

    - Kedalaman materi

    - KemampuanDiskusi 5%

    6-8 Mahasiswamampu

    memahami danmenjelaskanpentingnya fungsi sekuriti padatenaga listrik .

    Sistem MonitoringTenaga Listrik

    Analisis KontigensiSistem Tenaga Listrik

    Analisis KorektifSistem Tenaga Listrik

    Presentase

    &

    Diskusi

    - Kedalaman materi

    - KemampuanDiskusi

    5%

    9 Mid Test Mid Test 25 %

    10 12 Mahasiswamampu memahamistabilitas pada system tenaga listrik

    Stabilitas SteadyState Sistem TenagaListrik

    Stabilitas Transient Sistem Tenaga Listrik

    Stabilitas DinamisSistem TenagaListrik

    Perasamaan Ayunan dan pemodelanMesin Sinkron PadaStudi Kestabilan

    Presentase

    &

    Diskusi

    - Kedalamanmateri

    - Kemampuan presentasi

    - KemampuanMenjawab

    - KemampuanDiskusi pendapat kelompok

    5 %

    13 Mahasiswamampu memahami operasi system tenaga listrik

    Operasi OptimalSistem TenagaListrik

    Operasi EkonomisSistem TenagaListrik

    Presentase

    &

    Diskusi

    - Kedalamanmateri

    - Kemampuan presentasi

    - KemampuanDiskusi kelompok

    5%

    lkpp

    unhas

  • 614 MahasiswaMampu melakukansimulasipengendalian pembangkitantenaga listrik

    Simulasipengendalian daya aktif dan frekuensi

    Simulasipengendalian daya reaktif dan tegangan

    Simulasi pengendalian FACTS.

    Project/TugasBesar

    - Kedalamanmateri

    - Kemampuan presentasi

    - KemampuanMenjawab

    - Kemampuan Diskusi pendapat kelompok

    5%

    15 Mahasiswamampu memahamimetode-metodeoptimasi system tenaga listrik

    Optimasi SistemTenaga ListrikMetode LiniearPrograming

    Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode ProgramDinamis

    Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Merit Order

    Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Gradien Orde Dua

    Optimasi Sistem Tenaga Listrik Metode Fuzzy Logic

    Ceramah., Tugasdan presentase

    - Kedalamanmateri

    - Kemampuan presentasi

    - KemampuanMenjawab

    - KemampuanDiskusi pendapat kelompok 5%

    16 Final Test Final Test 35%

    lkpp

    unhas

  • lkpp

    unhas

  • 4BAB II KARAKTERISTIK PEMBANGKIT HIDRO

    DAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA THERMAL

    Karakteristik pembangkit merupakan modal dasar dalam melakukan pengaturan ouput

    pembangkit untuk menekan pembiayaan bahan baku energi. Melalui karakteristik

    pembangkit ini dibuat model matematisnya sehingga dapat dilakukan proses optimasi

    dalam memperoleh optimum ekonomi biaya pembangkitan.

    2.1 KARAKTERISTIK INPUT OUTPUT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA

    THERMAL

    Karakteristik ini menyetarakan hubungan antara input pembangkit sebagai fungsi dari

    output pembangkit. Persamaan karateristik input-output pembangkit menyatakan

    hubungan antara jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan daya tertentu

    pada pembangkit tenaga listrik yang didekati dengan fungsi binomial, yaitu :

    Keterangan :

    F = input bahan bakar (liter/jam)

    P = output daya pembangkit (MW)

    a,b,c = konstanta persamaan

    persamaan input output diperoleh dengan mengolah data operasi pembangkit dengan

    menggunakan Metode Kuadrat Terkecil ( Least Square Methode ). Apabila terdapat N

    data daya keluaran Pi dan jumlah bahan bakar Fi, konstanta persamaan dengan

    menyelesaikan persamaan (2.1).

    Apabila pada pusat pembangkit terdapat unit pusat pembangkit yang memiliki

    persamaan input-output yang berbeda. Untuk tujuan penjadwalan pembangkit tenaga

    lkpp

    unhas

  • 5listrik diperlukan satu persamaan karateristik yang mengimplementasikan persamaan

    karateristik input-output pembangkit tenaga listrik yang terhubung pada bus yang sama.

    Persamaan tersebut lebih dikenal dengan persamaan karateristik input-output ekuivalen.

    Dimisalkan suatu pusat pembangkit listrik yang terdiri dari m buah unit pembangkit

    dengan masing-masing persamaan karakteristik input-output sebagai berikut :

    Untuk mendapatkan sebuah persamaan ekuivalen dari m buah persamaan digunakan

    rumus :

    Koefesien persamaan karakteristik input-output ekuivalen diperoleh dengan

    menyelesaikan persamaan (2.6 ) berikut :

    2.2 KARAKTERISTIK INPUT OUTPUT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA

    HIDRO

    Karateristik input-output dari pembangkit tenaga listrik hidro menggambarkan hubungan

    antara input kepenggerak mula (turbin) berupa jumlah air yang dialirkan diantara sudu-

    sudu turbin persamaan waktu dengan output daya dari generator. Output dari pembangkit

    listrik hidro adalah daya yang dikirim keluar yaitu net output generator dikurangi dengan

    daya untuk pemakaian sendiri seperti untuk pompa, pengisian baterai dan peralatan

    penunjang lainnya.

    lkpp

    unhas

  • 6Daya output generator sebagai fungsi dari tinggi terjun dan debit air dapat dinyatakan

    sebagai berikut :

    Suatu bentuk alternative dari persamaan di atas dapat diperoleh dengan mendefenisikan

    variabel efesiensi baru G sebagai berikut :

    Sehingga menghasilkan persamaan (2.9),

    Untuk ketinggian air yang konstan bentuk karateristik tersebut dapat digambarkan seperti

    gambar 2.1.

    lkpp

    unhas

  • 7Oleh karena tinggi terjun air dianggap konstan, maka besar debit air sebagai fungsi daya

    output pembangkit akan didekati dengan persamaan polynomial orde dua yaitu :

    Persamaan laju pertambahan pemakaian air ( incremental Water Rate ) diperoleh dari

    turunan pertama persamaan input-output, yaitu :

    2.3 LAJU PERTAMBAHAN PEMAKAIAN BAHAN BAKAR

    ( Incremental Fuel Rate )

    Laju pertambahan pemakaian bahan bakar (IFR) menggambarkan hubungan antara

    perubahan masukan dan perubahan keluaran yang sesuai dengan perubahan tersebut.

    Secara sistematis dapat dituliskan sebagai berikut :

    Bila perubahannya sangat kecil ( mendekati nol), maka persamaan (2.13) dapat

    dinyatakan seperti :

    lkpp

    unhas

  • 8Kurva karakteristik laju pertambahan bahan bakar pembangkit thermal diperlihatkan

    pada Gambar 2.2.

    Gambar 2.2 Kurva karakteristik laju pertambahan pemakaian bahan bakar untuk

    pembangkit thermal.

    Sebenarnya input dalam kurva pertambahan biaya produksi (Incremental Production

    Cost-IPC) pembangkit tenaga listrik termal tidak hanya meliputi bahan bakar, melainkan

    juga mencakup biaya operasi lainnya. Namun karena komponen biaya bahan bakar jauh

    lebih besar daripada komponen biaya lain, maka biaya produksi (production cost)

    dianggap sebagai biaya bahan bakar ( fuel cost).

    Kurva pertambahan biaya produksi atau kurva biaya bahan bakar memberikan

    informasi tentang perbedaan segi ekonomis operasi setiap unit pembangkit tenaga listrik.

    Kurva pertambahan biaya produksi bahan bakar diperoleh dengan mengalikan jumlah

    bahan bakar dengan harga satuan bahan bakar, sehingga dari karakteristik ini dapat

    dilakukan penjadwalan pembangkitan yang ekonomis.

    2.4 KENDALA-KENDALA OPERASI PADA PUSAT LISTRIK TENAGA AIR

    Tidak terdapatnya proses pembakaran sehingga tidak ada perubahan suhu yang besar

    pada bagian-bagian PLTA, merupakan faktor yang sangat mengurangi kendala operasi

    pada PLTA. Kendala operasi dari unit PLTA tidak sebanyak pada unit PLTU terutama

    untuk keadaan dinamis PLTA umumnya dapat cepat distart dan lebih mudah mengalami

    lkpp

    unhas

  • 9perubahan beban.Kendala operasi pada PLTA umumnya adalah kendala operasi dalam

    keadaan musim kemarau sehingga kurang air dan PLTA tidak dapat beroperasi secara

    optimal.

    1. Beban Maksimum

    Beban maksimum pada unit PLTA pada umumnya dapat mencapai nilai nominal

    seperti yang tertera dalam spesifikasi pabrik. Dalam prakteknya nilai nominalnya ini

    kadang-kadang tidak dapat tercapai ini dikarenakan ada bagian berputar (totaring

    part) yang kurang sempurna atau proses yang kurang baik kedudukannya sehingga

    timbul suhu atau getaran yang berlebihan. Ada pereparat (Seal) yang kurang baik

    sehingga air yang bertekanan tidak melalui rotor turbin tetapi langsung mengalir ke

    pipa pembuangan.

    Kurang tingginya permukaan air dalam kolam tando sehingga tinggi terjun tidak

    cukup. Kurang daripada nilai yang disyaratkan oleh spesifikasi pabrik. Hal semacam

    ini kadang-kadang terjadi pada musim kemarau.

    2. Beban Minimum

    Beban minimum pada unit PLTU disyaratkan karena pemakaian air tidak semata

    mata untuk pembangkit tetapi juga digunakan uintuk keperluan lainnya. PLTA serba

    guna misalnya dimana airnya juga dipakai untuk irigasi, ada syarat air minuman yang

    harus keluar dan PLTA untuk keperluan irigasi sehingga hal ini juga mensyaratkan

    beban minimum bagi PLTA. Hal ini serupa juga terjadi apabila air keluar dari PLTA

    digunakan untuk pelayanan air minum.

    3. Kecepatan Perubahan Beban

    Untuk PLTA masalah kecepatan perubahan beban dapat dilakukan dengan cepat jika

    dibandingkan dengan unit pembangkit lainnya. Unit PLTA umumnya dapat diubah

    bebannya dari 0% sampai 100% dalam waktu kurang dari setengah menit.

    4. Perhitungan Cadangan Berputar

    Untuk unit PLTA, cadangan berputar dapat dianggap sama dengan kemampuan

    maksimum dikurangi dengan beban sesaat dari unit.

    lkpp

    unhas

  • 10

    2.5 KENDALA-KENDALA OPERASI PADA PUSAT LISTRIK TENAGA GAS

    Karena unit PLTG adalah unit pembangkit yang termahal biaya operasinya khususnya

    termahal biaya bahan bakarnya maka diinginkan agar unit PLTA beroperasi dalam waktu yang

    sependek mungkin, misalnya pada waktu beban puncak atau pada waktu ada kerusakan/gangguan

    unit lain (sebagai unit cadangan). Tetapi dilain pihak men-start dan men-stop unit PLTG akan

    menambah keausan unit tersebut sehingga merupakan kendala operasi yang harus diperhitungkan.

    Pada PLTG turbin gas diputar oleh gas hasil pembakaran yang suhunya 9000C, operasi dengan gas

    yang bersuhu tinggi inilah merupakan sebab utama timbulnya keausan apabila unit PLTG

    mengalami start-stop sehingga merupakan kendala operasi seperti tersebut diatas. Beban operasional

    pada unit PLTG perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

    Operasi dengan gas bersuhu tinggi inilah yang merupakan sebab utama timbulnya

    keausan apabila unit PLTG mengalami start-stop yang merupakan kendala operasi.

    Dalam operasi PLTG perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

    1. Beban Maksimum

    Dalam spesifikasi teknik PLTG disebut dua macam rating kemampuan yaitu :

    a. Base Load Rating yang menggambarkan kemampuan unit untuk melayani beban

    terus menerus.

    b. Peak Load Rating yang menggambarkan kemampuan unit untuk melayani beban

    selama dua jam. Peak load rating besarnya kurang lebih 10% diatas base load

    rating.

    Seperti telah diuraikan diatas, unit PLTG beroperasi pada suhu tinggi. Hal ini mudah

    menimbulkan karosi suhu tinggi apabila bahan bakar banyak mengandung vanadium,

    potassium atau sodium.

    Dalam praktek spesifikasi berkuis untuk bahan bakar menjadi dua hal ini dinyatakan

    dengan batas metallic content yang tidak boleh dilampaui, berkisar pada nilai satu

    part permillion berat (ppm).

    Masalah kwalitas bahan bakar, suhu gas hasil pembakaran beserta metallic content

    inilah faktor utama yang membatasi beban maksimum dari turbin gas.

    lkpp

    unhas

  • 11

    Unit PLTG dilengkapi daya speed tronic card yang secara otomatis melalui governer

    akan mengurangi beban dari unit apabila ia mendeteksi tegangan yang

    diperbolehkan.

    Untuk beban yang sama suhu gas hasil pembakaran ini bisa naik karena proses

    pembakaran yang tidak sempurna misalnya karena pengaruh bahan bakar kurang

    sempurna kerjanya.

    2. Beban Minimum

    Batas beban minimum untuk unit PLTG tidak disebabkan karena alus melainkan

    lebih disebabkan oleh masalah ekonomi yaitu efisiensi yang mudah pada beban yang

    rendah.

    Gambar 2.3 kurva Biaya Minimum

    Pada gambar diatas tampak bahwa :

    Pada beban 100% bb minyak dilampaui 0,346 l/kwh

    Pada beban 75% bb minyak dilampaui 0,335 l/kwh

    Pada beban 50% bb minyak dilampaui 0,443 l/kwh

    Pada beban 25% bb minyak dilampaui 0,645 l/kwh

    Apabila harga bahan bakar yang dipakai adalah HSD ril dengan harga Rp. 2200/ liter

    maka ini berarti bahwa pada beban 100% biaya bahan bakar Rp. 761,2/kwh sedang

    pada beban 25% Rp. 1419/kwh.

    lkpp

    unhas

  • 12

    3. Kecepatan Perubahan Beban

    Umumnya PLTG dapat dirubah bebannya dari 0% menjadi 100% dalam waktu

    kurang dari 15 menit, sehingga bagi tiap termis termasuk unit yang dapat dirubah

    bebannya secara cepat. Tetapi jika diinput bahwa unit PLTG beroperasi dan suhu gas

    pembakaran yang tinggi maka perubahan beban berarti perubahan suhu yang sudah

    kecil pada beroperasi bagian turbin gas dan menambah keausan. Juga perlu diinput

    bahwa penambah beban yang rendah maka sebaiknya unit PLTG tidak diubah-ubah

    beban tetapi diusahakan berbeban mendekati penuh (80%) dan kawat. Perubahan

    beban PLTG dilakukan dalam keadaan darurat.

    4. Perhitungan Cadangan Berputar

    Karena kemampuannya untuk menambah beban yang relatif cepat seperti telah

    diusulkan diatas maka cadangan berputar yang dapat diperhitungkan pada unit PLTG

    adalah sama dengan kemampuan maksimum dikurangi dengan beban sesaat dari unit.

    Tetapi sebaiknya juga diadakan perubahan beban.

    PLTG sebaiknya dioperasikan untuk menangani beban puncak. Dalam operasi tenaga

    listrik seringkali ada pembangkit start dan stop dalam setiap hari, minggu.

    PLTG memberikan konsekuensi biaya yang lain dari pada unit PLTU. Pada PLTG

    perlu disuplai pada start-stop 300 kali atau setelah mengalami sejumlah jam operasi

    tertentu tergantung pada mode of operation.

    Perhitungan untuk menentukan time between combustion inspection unit PLTG

    F x S x (6x + 3y z) 7500 + 10% (2.15)

    Dimana :

    F = Fuel factor yang besarnya bergantung kepada bahan bakar yang dipakai.

    F = 1.0 untuk bahan bakar pada alami

    = 1.4 untuk HSD

    S = Start faktor yang besarnya tergantung kepada sekali berapa jam unit PLTG di

    star besarnya adalah :

    lkpp

    unhas

  • 13

    Start/waktu jam 1/1 1/3 1/5 1/10 1/20 1/100 1/500 1/1000

    S = start faktor 2,6 2,83 1,80 1,28 1,15 1,9 0,9 0,85

    X = Jumlah jam operasi yang melampaui peak rating.

    Y = Jumlah jam operasi yang melampaui normal rating tetapi masih di bawah peak

    rating.

    Z = Jumlah jam operasi di bawah normal rating

    2.6 KENDALA-KENDALA OPERASI PADA PUSAT LISTRIK TENAGA DIESEL

    PLG yang terpelihara dengan baik praktis tidak mempunyai kendala operasi. Dapat di

    start stop dengan cepat tanpa banyak menambah keausan, pemakaian bahan bakarnya

    lebih hemat daripada PLTG tetapi masih lebih mahal dibanding dengan PLTU.

    Walaupun pada PLTD praktis tidak ada kendala operasi, tetapi seperti juga pada

    unit pembangkit lainnya secara operasional perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

    1. Beban Maksimum

    Beban maksimum dari PLTD seringkali tidak bisa mencapai nilai yang tertulis dalam

    spesifikasi pabrik karena ada bagian-bagian dari mesin diesel yang tidak bekerja

    dengan sempurna.Misalnya pada beban 90% suhu gas buang sudah mencapai suhu

    maksimum yang diperbolehkan sehingga beban tidak boleh dinaikkan lagi. Suhu gas

    buang yang tidak tinggi ini bisa disebabkan karena pengabut kurang baik kerjanya

    atau karena turbo charger sudah kotor sehingga tekanan udara yang masuk ke silinder

    kurang tinggi.

    2. Beban Minimum

    Tidak ada hal yang membatasi beban minimum pada unit PLTD. Hanya saja pada

    unit PLTD sering dibebani rendah, misalnya kurang dari 50% maka biaya operasinya

    bertambah mahal jika dibebani minimum,sehingga lebih baik dibebani maksimum

    efisiensinya standar seperti pada name plate.Disamping biaya operasi tinggi pada

    beban rendah juga efisiensinya menjadi rendah.

    lkpp

    unhas

  • 14

    3. Kecepatan Perubahan Beban

    Pada PLTD umumnya dapat diubah bebannya dari 0% menjadi 100% dalam waktu

    kurang dari 10 menit. Oleh karena kemampuannya yang cepat dalam mengikuti

    perubahan beban, unit PLTD baik dipakai untuk turut mengatur frekuensi sistem

    hanya sayangnya seperti telah diuraikan diatas kemampuan dayanya relatif kecil

    dibanding dengan unit-unit pembangkit lainnya.

    4. Perhitungan Cadangan Berputar

    Mengingat kemampuannya dalam mengikuti perubahan beban seperti diuraikan diatas

    maka cadangan berputar yang dapat diperhitungkan adalah sama dengan kemampuan

    maksimum dikurangi dengan beban sesaat.

    2.7 KENDALA-KENDALA OPERASI PADA PUSAT LISTRIK TENAGA UAP

    Dari segi operasional PLTU paling banyak kendalanya khususnya dalam kondisi dinamis,

    hal ini disebabkan banyaknya kendala komponen dalam PLTU yang harus diatasi.

    Kendala operasi yang terdapat pada PLTU adalah :

    a. Starting Time (waktu yang diperlukan untuk menstart) yang relatif lama, bisa

    mencapai 6 sampai 8 jam apabila star dilakukan dalam keadaan dingin.

    b. Perubahan daya persatuan waktu yang terbatas kira-kira5% per menit. Hal ini

    disebabkan karena proses star memerlukan waktu lama yaitu pada PLTU minyak

    adalah memerlukan waktu 2 jam jika distar dalam keadaan dingin, maupun perubahan

    daya dalam PLTU cukup lambat, menyangkut pula berbagai perubahan suhu yang

    selanjutnya menyebabkan produksi uap tidak mencapai suhu minimal 500 derajat

    Celsius sehingga energi panas yang dikandungnya untuk proses expansi tidak tercapai

    dengan sempurna.

    Untuk keperluan operasional pada PLTU perlu diperhatikan hal-hal sebagai

    berikut :

    1. Beban Maksimum

    Dalam keadaan sempurna beban maksimum dari unit PLTU adalah sampai dengan

    yang tercantum dalam buku spesifikasi teknis unit pembangkit. Dalam spesifikasi

    teknik tersebut umumnya disebutkan beberapa beban maksimum untuk pembebanan

    lkpp

    unhas

  • 15

    yang kontinu dan beberapa beban maksimum untuk waktu tertentu, dan apabila ada

    bagian dari unit pembangkit yang bekerja tidak sempurna maka beban maksimumnya

    dapat diturunkan.

    2. Beban Minimum

    Beban minimum dari PLTU berkisar disekitar 25%. Pembatasan ini biasanya

    berhubungan dengan masalah kontrol karena pada beban rendah banyak yang

    hubungannya tidak linear sehingga menyulitkan kerjanya alat-alat kontrol disamping

    itu pula beban rendah nyala api menjadi kurang stabil dan mudah padam.

    3. Kecepatan Perubahan Beban

    Kecepatan perubahan beban pada unit PLTU harus menurut pada petunjuk Instruction

    Manual yang dibuat oleh pabrik. Kecepatan perubahan beban yang mampu dilakukan

    oleh unit PLTU tergantung pada kepada posisi beban permulaan dalam kaitannya

    dengan sistem bahan bakar dan sistem pengisian air ketel. Ada PLTU yang didisain

    apabila bebannya kurang dari 50% harus ada burner yang dimatikan dan juga ada

    pompa pengisian air ketel yang dihentikan. Untuk menaikkan bebannya misalnya dari

    40% ke 80%, tahapnya terbagi dua yaitu dari 40% sampai 50%, kemudian berhenti

    sesaat untuk menyalakan burner tambahan dan pompa air pengisian ketel tambahan,

    baru setelah burner tambahan dan pompa air pengisian ketel tambahan bekerja normal

    beban dapat dinaikkan dari 50% sampai dengan 80%.

    4. Perhitungan Cadangan Berputar

    Untuk kondisi seperti diuraikan diatas, apabila unit pembangkit berbeban 40% maka

    unit harus dianggap mempunyai cadangan berputar sebesar 50% - 40% : 40%, kalau

    unit dalam keadaan 60% maka cadangan berputarnya bisa dianggap 100% - 60% :

    40%.

    lkpp

    unhas

  • 16

    BAB III

    PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIDRO

    3.1 KLASIFIKASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIDRO

    Pada dasarnya suatu pembangkit listrik tenaga hidro berfungsi untuk mengubah potensi

    tenaga air yang berupa aliran air (sungai) yang mempunyai debit dan tinggi jatuh (head)

    untuk menghasilkan energi listrik.

    Secara umum Pusat Listrik Tenaga Air terdiri dari :

    1) Pembangkit listrik tenaga mikrohidro,

    2) Pembangkit listrik tenaga minihidro, dan

    3) Pembangkit listrik tenaga Air.

    Pembangkit listrik tenaga hidro dapat dikatagorikan dan diklasifikasikan sesuai besar

    daya yang dihasilkannya, sebagaimana diperlihatkan pada tabel berikut:

    No. JENIS DAYA / KAPASITAS

    1. PLTA > 5 MW ( 5.000 kW).

    2. PLTM 100 kW < PLTM < 5.000 kW

    3. PLTMH < 100 kW

    (Sumber : Severn Wye Energi Agency, www.swea.co.uk)

    3.2 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

    Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik berskala

    kecil (kurang dari 100 kW), yang memanfaatkan tenaga (aliran) air sebagai sumber

    penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi terbarukan dan layak disebut clean

    energi karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi, PLTMH dipilih karena

    konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam perawatan dan

    penyediaan suku cadang.

    Secara ekonomi, biaya operasi dan perawatannya relatif murah, sedangkan biaya

    investasinya cukup bersaing dengan pembangkit listrik lainnya. Secara sosial, PLTMH

    mudah diterima masyarakat luas (bandingkan misalnya dengan Pembangkit Listrik

    Tenaga Nuklir). PLTMH biasanya dibuat dalam skala desa di daerah-daerah terpencil

    lkpp

    unhas

  • 17

    yang belum mendapatkan listrik dari PLN. Tenaga air yang digunakan dapat berupa

    aliran air pada sistem irigasi, sungai yang dibendung atau air terjun.

    3.2.1 Prinsip kerja PLT Mikrohidro

    PLT Mikrohidro pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah debit air per

    detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan

    memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya

    menggerakkan generator dan menghasilkan listrik.

    Pembangunan PLTMH perlu diawali dengan pembangunan bendungan untuk

    mengatur aliran air yang akan dimanfaatkan sebagai tenaga penggerak PLTMH.

    Bendungan ini dapat berupa bendungan beton atau bendungan beronjong. Bendungan

    perlu dilengkapi dengan pintu air dan saringan sampah untuk mencegah masuknya

    kotoran atau endapan lumpur. Bendungan sebaiknya dibangun pada dasar sungai yang stabil

    dan aman terhadap banjir.

    Di dekat bendungan dibangun bangunan pengambilan (intake). Kemudian

    dilanjutkan dengan pembuatan saluran penghantar yang berfungsi mengalirkan air dari

    intake. Saluran ini dilengkapi dengan saluran pelimpah pada setiap jarak tertentu untuk

    mengeluarkan air yang berlebih. Saluran ini dapat berupa saluran terbuka atau tertutup.

    Di ujung saluran pelimpah dibangun kolam pengendap. Kolam ini berfungsi untuk

    mengendapkan pasir dan meny aring kotoran sehingga air yang masuk ke turbin relatif

    bersih. Saluran ini dibuat dengan memperdalam dan memperlebar saluran penghantar dan

    menambahnya dengan saluran penguras. Kolam penenang (forebay) juga dibangun untuk

    menenangkan aliran air y ang akan masuk ke turbin dan mengarahkannya masuk ke pipa

    pesat (penstok). Saluran ini dibuat dengan konstruksi beton dan berjarak sedekat mungkin

    ke rumah turbin untuk menghemat pipa pesat.

    Pipa pesat berfungsi mengalirkan air sebelum masuk ke turbin. Dalam pipa ini,

    energi potensial air di kolam penenang diubah menjadi energi kinetik yang akan

    memutar roda turbin. Biasany a terbuat dari pipa baja yang dirol, lalu dilas. Untuk

    sambungan antar pipa digunakan flens. Pipa ini harus didukung oleh pondasi yang

    mampu menahan beban statis dan dinamisnya. Pondasi dan dudukan ini diusahakan

    selurus mungkin, karena itu perlu dirancang sesuai dengan kondisi tanah.

    lkpp

    unhas

  • 18

    Turbin, generator dan sistem kontrol masing-masing diletakkan dalam sebuah rumah

    yang terpisah. Pondasi turbin-generator juga harus dipisahkan dari pondasi rumahnya.

    Tujuannya adalah untuk menghindari masalah akibat getaran. Rumah turbin harus

    dirancang sedemikian agar memudahkan perawatan dan pemeriksaan.

    Setelah keluar dari pipa pesat, air akan memasuki turbin pada bagian inlet. Di

    dalamnya terdapat guided vane untuk mengatur pembukaan dan penutupan turbin serta

    mengatur jumlah air yang masuk kerunner/blade (komponen utama turbin). Runner

    terbuat dari baja dengan kekuatan tarik tinggi y ang dilas pada dua buah piringan sejajar.

    Aliran air akan memutar runner dan menghasilkan energi kinetic yang akan memutar

    poros turbin. Energi y ang timbul akibat putaran poros kemudian ditransmisikan ke

    generator. Seluruh sistem ini harus balance. Turbin perlu dilengkapi casing yang berf

    ungsi mengarahkan air ke runner. Pada bagian bawah casing terdapat pengunci turbin.

    Bantalan (bearing) terdapat pada sebelah kiri dan kanan poros dan berfungsi untuk meny

    angga poros agar dapat berputar dengan lancar.

    Daya poros dari turbin ini harus ditransmisikan ke generator agar dapat diubah

    menjadi energi listrik. Generator yang dapat digunakan pada mikrohidro adalah generator

    sinkron dan generator induksi. Sistem transmisi daya ini dapat berupa sistem transmisi

    langsung (daya poros langsung dihubungkan dengan poros generator dengan bantuan

    kopling), atau sistem transmisi daya tidak langsung, yaitu menggunakan sabuk atau belt

    untuk memindahkan daya antara dua poros sejajar. Keuntungan sistem transmisi langsung

    adalah lebih kompak, mudah dirawat, dan ef isiensiny a lebih tinggi. Tetapi sumbu poros

    harus benar-benar lurus dan putaran poros generator harus sama dengan kecepatan putar

    poros turbin.

    Masalah ketidaklurusan sumbu dapat diatasi dengan bantuan kopling fleksibel.

    Gearbox dapat digunakan untuk mengoreksi rasio kecepatan putaran. Sistem transmisi

    tidak langsung memungkinkan adanya variasi dalam penggunaan generator secara lebih

    luas karena kecepatan putar poros generator tidak perlu sama dengan kecepatan putar

    poros turbin. Jenis sabuk yang biasa digunakan untuk PLTMH skala besar adalah jenis

    flat belt, sedang V-belt digunakan untuk skala di bawah 20 kW. Komponen pendukung

    yang diperlukan pada sistem ini adalah pulley, bantalan dan kopling. Listrik yang

    lkpp

    unhas

  • 19

    dihasilkan oleh generator dapat langsung ditransmisikan lewat kabel pada tiang-tiang

    listrik menuju rumah konsumen.

    3.2.2 Perhitungan Teknis

    Potensi daya mikrohidro dapat dihitung dengan persamaan:

    Daya (P) = 9.8 x Q x Hn x h; ( 3.1 )

    di mana:

    P = Daya (kW)

    Q = debit aliran (m3/s)

    Hn = Head net (m)

    9.8 = konstanta gravitasi

    h = ef isiensi keseluruhan.

    Misalnya, diketahui data di suatu lokasi adalah sebagai berikut: Q = 300 m3/s2, Hn = 12

    m dan h = 0.5. Maka, besarnya potensi daya (P) adalah:

    P = 9.8 x Q x Hn x h

    = 9.8 x 300 x 12 x 0.5

    = 17 640 W

    = 17.64 kW

    3.2.3 Perhitungan Ekonomis

    Pembangunan PLT Mikrohidro memerlukan investasi yang relatif besar. Adapun, biaya

    (harga) listrik per kWH-nya dihitung berdasarkan biaya awal (initial cost) dan biaya

    operasional (operational cost). Komponen biaya awal terdiri dari: biaya bangunan sipil,

    biaya fasilitas elektrik dan mekanik serta biaya sistem pendukung lain.Komponen biaya

    operasional yaitu: biaya perawatan,biaya penggantian suku cadang, biaya tenaga

    kerja(operator) serta biaya lain yang digunakan selama pemakaian.

    Contoh perhitungan harga listrik per kWh dari PLT Mikrohidro adalah sebagai

    berikut : Misalkan, untuk membangun suatu PLTMH dengan kapasitas terpasang 1 kW,

    dibutuhkan biaya awal Rp 4 juta. Umur pakai mikrohidro yang dirancang adalah 10 tahun

    lkpp

    unhas

  • 20

    dengan biaya operasional Rp. 1 Juta/tahun. Sehingga total biayanya menjadi Rp. 10 Juta. Maka, biaya rata-rata (Rp) per hari adalah:

    Sehingga,

    Biaya (harga) per kWh ditentukan oleh biaya rata-rata perhari dan besarnya energi

    listrik yang dihasilkan per hari (kWh/hari). Energi per hari ini ditentukan oleh besarnya

    daya terpasang serta faktor daya. Jika diasumsikan faktor daya besarnya 12 jam/hari,

    maka harga energi listrik per kWh adalah:

    Sehingga,

    3.2.4 Perancangan Sistem PLT Mikrohidro

    Tahap pertama perancangan PLT Mikrohidro adalah studi awal. Studi ini diawali dengan

    survey lapangan untuk memperoleh data primer mengenai debit aliran dan head (beda

    ketinggian). Debit aliran dapat diukur dengan metode konduktivitas atau metode Weir.

    Berdasarkan data tersebut dapat dihitung perkiraan potensi daya awal. Data lapangan

    sebaiknya diambil beberapa kali pada musim yang berbeda untuk memperoleh gambaran

    yang tepat mengenai potensi daya dari aliran air tersebut. Selain itu, perlu dicari data

    pendukung, yaitu: kondisi air (keasaman, kekeruhan, serta kandungan pasir atau lumpur),

    keadaan dan kestabilan tanah di lokasi bangunan sipil, serta ketersediaan bahan,

    transportasi dan tenaga trampil (operator).

    Setelah survey lapangan, tahap perancangan selanjutnya adalah pemilihan lokasi dan

    penentuan dimensi utama, pembuatan analisis keunggulan dan kelemahan setiap alternatif

    pilihan, pembuatan sketsa elemen utama, penentuan tipe serta kapasitas turbin dan

    generator y ang akan digunakan, penentuan sistem kontrol sistem (manual/otomatis),

    lkpp

    unhas

  • 21

    perancangan jaringan transmisi dan distribusi serta perancangan sistem penyambungan ke

    rumah-rumah.

    Sebelum membangun PLT Mikrohidro di suatu tempat perlu diketahui dahulu

    rencana PLN untuk daerah yang bersangkutan, kebutuhan listriknya, rencana penggunaan

    day a listrik dan faktor bebannya, studi kelayakan ekonomi serta kesiapan lembaga

    pengelola. Setelah semua studi yang diperlukan siap dan layak, dilakukan proses disain

    yang lebih lebih rinci, yaitu: pembuatan detail gambar teknik, penentuan spesif ikasi

    teknis secara jelas, penyusunan jadwal kegiatan, penghitungan biaya setiap komponen

    serta penyiapan pengurus yang akan mengelola PLTMH. Jika seluruh disain ini telah siap

    maka pembangunan PLT Mikrohidro dapat dimulai.

    3.3 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINIHIDRO

    Pembangkit Listrik Tenaga Minihdro adalah pembangkit listrik tenaga air dengan kisaran

    output daya antara 100 kW sampai dengan 5000 kW. Keuntungan utama dari

    pembangkit mini hidro adalah:

    Efisiensi tinggi (70 - 90%), sejauh ini yang terbaik dari semua teknologi energi. Faktor kapasitas tinggi (biasanya> 50%) Tingkat tinggi prediktabilitas, bervariasi dengan pola curah hujan tahunan Daya keluaran bervariasi hanya secara bertahap dari hari ke hari (tidak dari menit

    ke menit).

    3.4 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

    Pada umumnya energi air dapat dibagi atas :

    1. Energi air kandungan mekanis :

    a. Energi air terjun

    b. Energi pasang surut

    c. Energi ombak

    2. Energi air kandungan termis

    a. Energi panas laut

    Dalam bentuk diagram dapat digambarkan sebagai berikut :

    lkpp

    unhas

  • 22

    Gambar 3.1 Diagram Pembagian Sumber Daya Energi Air

    3.4.1 Energi Air Kandungan Mekanis

    3.4.1.1 Energi Air Terjun

    Potensi tenaga air terjun tergantung pada kondisi geografis, keadaan curah hujan dan

    areal (penampungan) aliran (catch ment area). Pengembangan sumber tenaga air secara

    wajar, perlu diketahui secara jelas seluruh potensi sumber tenaganya. Jumlah potensi

    tenaga air dipermukaan tanah disebut potensi tenaga air teoritis. Sedang yang dapat

    dikembangkan atau diomanfaatkan dari segi teknis disebut potensi tenaga air teknis.

    Untuk pengembangan secara ekonomis disebut potensi tenaga air ekonomis.

    Pada umumnya potensi tenaga ekonomislah yang dianggap sebagai potensi tenaga

    air. Namun dengan kemajuan dibidang teknologi dan perubahan konsep tentang ekonomi

    potensi tenaga air, maka kategori potensi tenaga air teknis diperluas hingga meliputi

    potensi tenaga air teoritis, dan tidak ada lagi perbedaan yang tegas diantara ketiganya.

    Perbandingan antara potensi tenaga air teknis dan ekonomis terhadap potensi tenaga

    air teoritis diperkirakan berturut-turut 34 - 40 % dan 20 - 30%. Berubah-ubah tergantung

    pada tingkatan teknik dan ekonomi setempat.

    Pada umumnya, ada 3 faktor utama untuk penentuansuatu potensi tenaga air bagi

    pembangkit tenaga listrik yaitu :

    lkpp

    unhas

  • 23

    a. Jumlah air yang tersedia, yang merupakan fungsi dari jatuh hujan dan atau salju.

    b. Tinggi terjun yang dapat dimanfaatkan, dalam hal ini tergantung dari topopgrafi

    daerah tersebut.

    c. Jarak lokasi yang dapat dimanfaatkan terhadap adanya pusat-pusat beban atau

    jaringan transmisi.

    Penggunaan tenaga air disamping untuk keperluan pembangkit tenaga listrik, juga

    masih merupakan pemanfaatan multiguna karena masih berhubungan dengan irigasi,

    pengendalian banjir, perikanan, rekreasi dan navigasi. Sumber tenaga air diperoleh dari

    adanya siklus hidolik daripada air, yaitu pemanasan dari sinar matahari yang kemudian

    turun ke bumi dan kembali lagi terjadi penguapan akibat pemamanasan sinar matahari

    tersebut.

    Tabel 3.1 memperlihatkan angka-angka dan lokasi yang mempunyai kemungkinan

    potensi tenaga air yang dapat digunakan untuk pembangkit tenaga listrik beberapa negara

    didunia.

    Tabel 3.1 Potensi Ekonomis Tenaga Air Untuk Pembangkit Tenaga Listrik

    Beberapa Negara Didunia.

    NO N E G A R A POTENSI EKONOMIS TENAGA AIR (GW)

    1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.

    Uni sovietAmerika serikat (termasuk Alaska) KanadaJepangNorwegia Swedia Prancis Italia Austria SwissJerman barat

    1.100648218130105857660433325

    Sumber : Dr. A. Arismunandar dan DR. S. Kuwuhara, Teknik Tenaga Listrik, 1991.

    Tabel 3.2 memperlihatkan angka-angka dan lokasi yang mempunyai

    kemungkinan potensi tenaga air yang dapat digunakan untuk pembangkit tenaga listrik

    diIndonesia.

    lkpp

    unhas

  • 24

    Tabel 3. 2 Potensi Ekonomis Tenaga Air Untuk Pembangkit Tenaga Listrik Di Indonesia.

    NO LOKASIPOTENSI EKONOMISTENAGA AIR (MW) Presentase (%)

    1.2.3.4.5.6.

    SumateraJawa Kalimantan Sulawesi Irian JayaPulau lainnya

    15.5874200

    21.58910.18322.3711.054

    22,85,6

    28,813,629,81,4

    TOTAL 74.976 100Sumber : Komite Nasional Indonesia (World Energi Council ). Hasil-Hasil Lokakarya

    1993.

    3.4.1.2 Keuntungan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

    1. Tidak menimbulkan polusi udara.

    Tidak ada SOX, NOX dan CO2 seperti yang biasa ditimbulkan oleh pembangkit listrik

    berbahan bakar fosil ( minyak, batubara dan gas ). Sebagaimana diketahui SOX dan

    NOX dapat menimbulkan hujan asam, yang sangat berbahaya bagi tumbuh-tumbuhan

    maupun makhluk hidup lainnya. CO2 dianggap dapat menimbulkan pemanasan

    global ( efek rumah kaca) yang akan menimbulkan perubahan cuaca serta dapat menaikkan

    permukaan air laut karena es dikutub mencair. Jadi dengan membangun PLTA

    berarti telah mengurangi kemungkinan timbulnya hujan asam dan pemanasan global.

    2. Tenaga air adalah energi yang terbarukan dan umur ekonomis PLTA panjang.

    Banayak PLTA yang berumur lebih dari 50 tahun masih beroperasi dengan baik.

    3. Mengoperasikan PLTA berarti menghemat pemakaian BBM yang selama ini dipakai

    oleh PLTD, PLTG, PLTGU maupun PLTU minyak, terutama mengurangi pemakaian

    solar yang sekarang sudah terpaksa diimpor karena produksi dalam negeri tidak

    cukup. Dengan demikian pengoperasian PLTA juga berarti menghemat devisa.

    4. Pemakaian PLTA pada umumnya lebih menguntungkan karena biaya pembangkitan

    lebih murah daripada jenis pembangkit lainnya. Selain itu tidak ada kenaikan biaya

    operasi yang biasanya disebabkn oleh kenaikan biaya BBM.

    5. Dengan memakai tenaga air berarti memanfaatkan sumber energi yang tidak dapat

    diekspor, dan memeberi kesempatan sumber energi lain seperti minyak, gas dan

    lkpp

    unhas

  • 25

    batubara untuk diekspor dan menghasilkan devisa atau diproses menjadi bahan lain

    yang diperlukan.

    6. Sumber energi air tersebar didaerah-daerah di seluruh Indonesia, sehingga dengan

    membangun PLTA didaerah-daerah berarti pemerataan pembangunan dan

    pembangunan prasarana berupa PLTA ini dengan jaringan transmisi dan distribusi

    akan dapat memenuhi permintaan tenaga listrik baik untukpelanggan umum

    perkotaan, industri maupun kelistrikan desa.

    7. Membangun PLTA dengan waduk mempunyai dampak positif yang luas dan

    keuntungan tambahan misalnya waduk dipakai untuk parawisata, perikanan, olahraga

    air, pengendalian banjir, sumber air minum, sumber air tanah, sumber air pengairan

    untukpertanian dan sebagainya.

    8. Tergantung dari sumber tenaga air yang tersedia, kebutuhan sistem tenaga listrik

    sertga desain yang ekonomis dan optimum maka PLTA dapat dioperasikan untuk

    beban puncak (peak load) maupun beban dasar ( base-load). PLTA dapat melayani

    perubahan beban yang cepat, sehingga sangat penting untuk membantu menjaga

    stabilitas serta keandalan sistem tenaga listrik.

    9. Pembangunan PLTA akan membuka lapangan kerja di daerah-daerah yang mungkin

    letaknya dipelosok (terpencil).

    10. Beberapa peralatan PLTA sudah dapat dibuat didalam negeri dengan atau tanpa

    kerjasama dengan asing antara lain pintu air, pipa pesat, bagian-bagian turbin air dan

    alat bantu mekanik. Juga generator, transformator, panel-panel, kabel switchgears dan

    sebagainya. Hal ini berarti menghemat devisa, memungkinkan alih teknologi dari

    perusahan asing serta memberikan lapangan kerja dalam negeri.

    11. Karena biaya pembangkitan PLTA murah, maka PLTA cocok untuk industri yang

    electric energi intensive seperti industri aluminium (PLTAAsahan II/tangga dan

    sigura-gura) dan nickel (PLTA Larona).

    12. Bila perlu PLTA dapat dioperasikan secara automatic dari jarak jauh (remote control)

    dengan aman, sehingga tidak memerlukan operator yang banyak. Ini penting terutama

    ditempat terpencil atau untuk PLTA dengan gedung sentral bawah tanah. Beberapa

    PLTA juga dapat dikendalikan dari jarak jauh dari suatu pusat pengendalian ( control

    center ) sehingga hanya memerlukan operator sedikit sekali.

    lkpp

    unhas

  • 26

    13. Biaya operasi dan pemeliharaan PLTA sangat murah dan pemakaian listrik untuk

    keperluan sendiri kecil.

    14. Sudah terbukti beberapa spare part peralatan mesin dan listrik untuk PLTA dapat

    dibuat didalam negeri, denganbiaya lebih murah dari impor, sehingga menghemat

    devisa, memberi pengalaman kepada bengkel-bengkel didalam negeri serta

    memberikan lapangan pekerjaan. Sebagai contoh runner turbin air untuk PLTA kecil

    telah dapat dibuat didalam negeri.

    3.4.1.3 Prinsip Pembangkit Energi Air

    Pembangkit Tenaga Air adalah suatu bentuk perubahan tenaga dari tenaga air dengan

    ketinggian dan debit tertentu menjadi tenaga listrik dengan menggunakan turbin air dan

    generator. Untuk keperluan estimasi daya yang dibangkitkan secara kasar dapat

    digunakan rumus sederhana yaitu :

    Dimana

    P = daya [kW]

    Q = debit air [m3/detik]

    P= f. Q .H (3.2)

    H = tinggi air terjun [m]

    F = suatu factor antara 0,7 dan 0,8

    Untuk keperluan survai data-data primer yang diperlukan :

    a. umlah energi yang secara teoritis dapat diperoleh setahun, dalam kondisi-kondisi

    tertentu dimusim hujan dan musim kering.

    b. Jumlah daya pusat listrik yang akan dipasang, dengan memeperhatikan apakah

    pusat listrik itu akan dipakai untuk beban dasar atau beban puncak.

    Gambar 3.2 memperlihatkan secara skematis

    A. Bendungan besar

    B. Saluran terbuka dan bendungan ambil air B

    Air masuk ke dalam pipa tekan, dan selanjutnya ke turbin melalui katub.

    lkpp

    unhas

  • 27

    3.4.1.4 Beberapa Kendala Dalam Pemanfaatan Tenaga Air

    Untuk Pembangunan PLTA

    1. Waktu persiapan dan pembangunan PLTA yang lama

    Pembangunan PLTA harus dipersiapkan jauh sebelumnya, karena kebutuhan waktu

    yang lama untuk survey prastudikelayakan, studi kelayakan, desain (basic dan detail

    plant design) serta pembuatan dokumen lelang, yang semuanya membutuhkan waktu

    kira-kira empat tahun, belum termasuk waktu yang diperlukan untuk penyediaan

    dana, penunjukan konsultan, pelelangan dan lain-lain.

    Sedangkan pembangunan sendiri rata-rata memerlukan waktu lama, belum termasuk

    waktu yang diperlukan untuk penyediaan dana negoisasi, penunjukan kontraktor dan

    lain-lain. Dengan sendirinya PLTA tidak dapat memenuhi kebutuhan pembangunan

    pusat listrik yang cepat, yang biasanya dapat dipenuhi dengan PLTD, PLTG dan

    PLTGU.

    2. Biaya investasi yang tinggi

    Kapasitas (MW) suatu PLTA untuk beban dasar maupun beban puncak didesain

    sehingga optimum dan biaya pembangkitannya lebih murah daripada jenis

    lkpp

    unhas

  • 28

    pembangkit lain, baik PLTU untuk beban dasar maupun PLTG untuk beban puncak.

    Akan tetapi biaya investasi per kW untuk PLTA adalah lebih mahal daripada PLTG,

    PLTD, PLTGU dan PLTU. Dengan keterbatasan sumber dana ditambah lagi

    kebutuhan adanya pembankit listrik yang mendesak, maka sering terjadi pilihan

    terhadap pembangkit lain lebih didahulukan.

    3. Masalah infrastruktur untuk pembangunan

    Karena proyek PLTA umumnya asa didaerah terpencil, maka diperlukan adanya

    infrastruktur berupa jalan, base camp, jaringan listrik atau PLTD. Hal ini memerlukan

    biaya cukup besar dan perlu waktu untuk pembangunanannya anatara 1,5 sampai 2

    tahun.

    4. Masalah Lingkungan

    Termasuk dalam lingkungan antara lain masalah pembebasan tanah. Terutama untuk

    PLTA dengan waduk, maka masalah jumlah ganti rugi pembebasan tanah ( baik

    tempat tinggal, kebun, maupun sawah ) sering menimbulkan masalah. Hal ini sangat

    tergantung adanya dukungan pemerintah daearah dan dana yang tersedia.

    Sering juga tanah kehutanan terkena oleh proyek. Kelangsungan proyek tergantung

    ijin dari menteri kehutanan, sesuai dengan undang-undang yang berlaku. Disamping

    masalah pemindahan penduduk, pengaruh pembangunan proyek terhadap fauna dan

    flora juga penting sekali, terutama untuk daerah yang akan tergenang dengan adanya

    pembangunan waduk. Sebagai contoh di proyek PLTA kota panjang terpaksa

    memindahkan gajah sebanyak 25 ekor. Pengaruh pembangunan dan terhadap

    kehidupan ikan juga perlu dipelajari dan diatasi. Pada umumnya dampak masalah

    lingkungan dari PLTA adalah local.

    5. Masalah yang berhubungan dengan kondisi alam

    Masalah yang berhubungan dengan kondisi alam yaitu kondisi geologi dan hidrologi.

    Sering terjadi geological investigation yang telah dikerjakan ternyata belum cukup.

    Hal ini dapat menimbulkan masalah terutama pada pembuatan bendungan,

    terowongan, gedung sentral, angker blok pada pipa pesat dan lain-lain, sehingga

    terpaksa terjadi perubahan desain dan ada pekerjaan tambahan dan tambahan biaya,

    serta waktu pembangunan bertambah.

    lkpp

    unhas

  • 29

    Selama ini dalam batas-batas tertentu, hal ini tidak merupakan masalah. Sedangkan

    data hidrologi yang dipakai untuk desain PLTA umumnya telah diambil selama dari

    sepuluh tahun ( untuk curah hujan ada sekitar 30 tahun ) sehingga ada kesesuaian

    dengan kondisi sebesarnya pada waktu operasi, kecuali bila ada penyimpangan

    musim.

    Bila musim hujan lebih panjang tentunya lebih menguntungkan sedangkan bila

    musim kemarau lebih panjang maka ini menjadi masalah. Di beberapa PLTA

    kekeurangan curah hujan dipecahkan dengan hujan buatan.

    3.4.2.1 Potensi energi pasang surut

    Pasang surut air laut adalah suatu gejala fisik yang selalu berulang dengan periode

    tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah hulu dari muara

    sungai. Pasang surut terjadi karena adanya gerakan dari benda benda angkasa yaitu rotasi

    bumi pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan

    mengelilingi matahari. Gerakan tersebut berlangsung dengan teratur mengikuti suatu

    garis edar dan periode yang tertentu. Pengaruh dari benda angkasa yang lainnya sangat

    kecil dan tidak perlu diperhitungkan.

    Gerakan dari benda angkasa tersebut di atas akan mengakibatkan terjadinya beberapa

    macam gaya pada setiap titik di bumi ini,yang disebut gaya pembangkit pasang surut.

    Masing masing gaya akan memberikan pengaruh pada pasang surut dan disebut

    komponen pasang surut, dan gaya tersebut berasal dari pengaruh matahari, bulan atau

    kombinasi keduanya.

    Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek

    sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung

    dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih

    kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik

    matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak

    matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari

    dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari

    tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan

    bidang orbital bulan dan matahari.

    lkpp

    unhas

  • 30

    Energi pasang surut pada lautan terjadi akibat pengaruh massa bulan terhadap bumi,

    yang mengakibatkan adanya gaya tarik, sehingga menjelma suatu gejala yang dikenal

    sebagai pasang surut. Gejala ini terjadi secara teratur, disebabkan bulan mengelilingi

    bumi, sehingga air laut ditarik karena gaya tarik gravitasi bulan.

    Gambar 3.3 Terjadinya pasang surut akibat gaya tarik bulan

    Gambar 3.3 memperlihatkan permukaan laut dititik A. keadaan ini, laut pada titik

    A berada dalam keadaan pasang, sedangkan pada titik B berada dalam keadaan surut.

    Kira-kira 6 jam kemudian, terjadi situasi sebaliknya, akibat perputaran bulan.

    Penyebab pasang surut

    Bulan tepat di atas titik P1 pada permukaan bumi. Karena gaya tarik bulan di titik P1

    paling besar maka P1 bergerak lebih banyak ke arah bulan daripada titik O (titik pusat

    bulan). Jika titik O bergerak ke arah bulan, maka titik P2 akan bergerak lebih lambat dari

    titik O. Oleh karena itu, maka permukaan air di titik P1 dan P2 lebih tinggi daripada

    permukaan air laut rata-rata. Pasang naik terjadi di P1 dan P2, sementara itu, di daerah

    yang letaknya 90 derajat dari kedua titik itu terjadi pasang surut.

    lkpp

    unhas

  • 31

    Gambar 3.4. Posisi bumi terhadap bulan

    Peredaran semu harian bulan memerlukan waktu 24 jam 50 menit. Periode tersebut

    disebut satu hari bulan. Oleh karena itu satu titik di khatulistiwa pada permukaan bumi

    mengalami dua kali pasang naik dalam periode satu hari bulan.

    Ternyata gaya tarik matahari juga memberikan pengaruh terhadap molekul air laut,

    walaupun perbandingan antara gaya tarik matahari dengan gaya tarik bulan terhadap

    bumi adalah 1 : 2,2. Pasang laut purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan

    matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

    sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang laut purnama ini terjadi pada

    saat bulan baru dan bulan purnama.

    Gambar 3.5. Posisi Bumi, bulan dan matahari ketika pasang Purnama

    Pasang naik yang paling rendah dalam periode satu siklus pasang surut disebut pasang

    perbani. Pasang perbani terjadi pada waktu kedudukan bulan, bumi dan matahari

    omembentuk sudut 90 . Pada posisi tersebut, gaya tarik matahari dan gaya tarik bulan

    bekerja pada titik-titik yang tegak lurus satu sama lain

    lkpp

    unhas

  • 32

    Pada waktu bulan perbani, gaya tarik bulan bekerja pada titik P1 dan P2 sedangkan gaya

    tarik matahari bekerja pada titik P3 dan P4. Besar gaya yang menyebabkan pasang

    perbani adalah resultan dari dua gaya yang berarah tegak sesamanya.

    Gambar 3.6 Posisi Matahari dan bulan terhadap bumi membentuk sudut 90o

    Menurut medar gobel dalam bukunya Energi Earth and everyone, memperkirakan jumlah

    potensi dari energi pasang surut di seluruh dunia adalah 26 x 1012 kWH. Namun sebagian

    kecil saja bumi dimanfaatkan oleh manusia.

    Puncak pasang surut air laut diikuti 12 jam kemudian dengan rendahnya surut air

    laut. Kemudian pasang kembali, sehingga dalam waktu 24 jam terjadi dua kali pasang

    dan dua kali surut. Beda antara permukaan laut ketika pasang dan surut itu disebut

    amplitude. Pasang laut itu dipengaruhi oleh kedalaman air laut dan keadaan lokasi pantai

    setempat.

    Untuk memanfaatkan air pasang dipakai bendungan, sehingga terbentuk wadah dan

    ketika surut, air waduk dilepaskan melalui turbin generator untuk pembangkit tenaga

    listrik.atau diwaktu pasang, turbo generator yang dapat bekerja dua arah aliran air alut itu,

    dikerjakan oleh air pasang laut yang masuk melalui pipa turbin ke dalam waduk

    penyimpanan air laut.

    lkpp

    unhas

  • 33

    Tabel 3.3 memperlihatkan angka-angka dan lokasi sumber daya terpasang yang

    diketahui di dunia. Terlihat bahwa potensi yang cukup besar terdapat di Amerika Utara,

    utamanya diteluk funny.

    Tabel 3.3 Potensi energi pasang surut di dunia.

    LOKASIH RATA-

    RATA (M)POTENSI ENERGI

    (109 kWh/th )

    Potensi Daya (MW)

    AMERIKA UTARABay of FundyCook inlet, Alaska

    AMERIKA SELATAN San Yose, Argentina

    EROPA Seven, InggrisBebagai Lokasi, PrancisBerbagai Lokasi, USSR

    JUMLAH DUNIA

    5,5 10,77,5

    5,9

    9,85,0 8,42,4 6,6

    2,4 10,7

    275,318,5

    51,5

    14,797,85

    140,42

    598,27

    290001800

    5.870

    1.68011.15016.050

    65.550

    SUMBER :

    1. World Energi Resources, 1985-2020, WEC2. S.S Panner : Demands, Resources, Impact, Technology, and Policy Volume I. Addision-Wesley

    Publishing Coy.

    Konversi Energi Pasang Surut

    Pada dasarnya antara tenaga pasang surut dengan tenaga air konvensional, yaitu kedua

    duanya adalah tenaga air yang memanfaatkan gravitasi tinggi jatuh air untuk

    pembangkitan tenaga listrik

    a. Pasang surut menyangkut arus air periodik dwi arah dengan dua kali pasang dan dua

    kali surut setiap hari

    b. Operasi di lingkungan air laut memerlukan bahan bahan konstruksi yang lebih tahan

    korosi daripada material untuk air tawar

    c. Tinggi jatuh relatif sangat kecil (maksimal 11 meter) bila dibanding dengan instalasi

    hydro lainnya.

    Bila selisih antara tinggi air laut dan tinggi waduk pasang surut adalah H, dan debit

    air adalah Q, maka besar daya yang dihasilkan adalah Q x H.

    lkpp

    unhas

  • 34

    Selanjutnya bila luas waduk pada ketinggian D adalah S (h), yaitu S sebagai fungsi h,

    maka jumlah energi yang dibangkitkan dengan mengosongkan sebahagian h dari

    ketinggian dh adalah berbanding lurus dengan isi S (h). h. dh.

    Sehingga diperoleh :

    Waktu pengosongan waduk :

    Waktu mengisi waduk :

    Diasumsikan bahwa pengisian dan pengosongan waduk dilakukan pada pergantian

    pasang dan surut, untuk mendapatkan penyederhanaan rumus.

    Diperoleh energi yang dibangkitkan per-siklus adalah:

    Dimana :

    E = energi yang dibangkitkan per-siklus.

    H = selisih tinggi permukaan air laut antara pasang surut.

    V = volume waduk pasang surut.

    Bila besaran V diganti dengan besaran massa air laut, maka rumus diatas dapat ditulis

    menjadi :

    Emaks = b . g . H2 . S (3.6)

    P = f . Q H (3.7)

    Dimana :

    Emaks = Jumlah energi maksimum dapat diproses per siklus

    b = Berat jenis air laut

    g = Grafitasi

    H = Tinggi pasang surut terbesar

    S = Luas waduk rata-rata antara pasang dan surut

    Q = Debit air

    f = Faktor efisiensi , P = Daya

    lkpp

    unhas

  • 35

    Besaran H adalah kwadrat, sehingga tinggi pasang surut sangat penting. Untuk tinggi H

    kurang dari 2 meter pada umumnya pembangkit energi pasang surut tidak memenuhi

    syarat.

    Prinsip Konversi Pasang Surut

    Prinsip sederhana dari pemanfaatan ketiga bentuk energi itu adalah: memakai energi

    kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk

    menghasilkan listrik.

    (a)

    (b)

    (c)

    Gambar 3.7 Prinsip proses konversi energy pasang surut

    lkpp

    unhas

  • 36

    Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya; dan pemanfaatannya

    dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi

    hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang

    lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada

    pembangkit listrik bertenaga pasang surut.

    Kelebihan PLTPs

    a. Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis.

    b. Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.

    c. Tidak membutuhkan bahan bakar.

    d. Biaya operasi rendah.

    e. Produksi listrik stabil.

    f. Pasang surut air laut dapat diprediksi.

    g. Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak menimbulkan dampak

    lingkungan yang besar.

    Kekurangan PLTPs

    a. Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat

    mahal, dan meliputi area yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik

    ke arah hulu maupun hilir hingga berkilo-kilometer.

    b. Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya, ketika ombak bergerak

    masuk ataupun keluar

    Energi Ombak

    Gelombang yang memecah di pantai dan tebing-tebing merupakan energi yang cukup

    besar. Salah satu kemungkinan pemanfaatan ini dapat dilihat pada gambar 3.8.

    lkpp

    unhas

  • 37

    Gambar 3.8 Pusat Listrik Tenaga Pecah Gelombang (PLTPG)

    dibuat ruangan penampungan air yang berada di bawah gelombang yang memecah di

    tebing pantai sepanjang 1 km, dan ketika air gelombang tiba kemudian surut, katub

    dibuka, sehingga tertangkap sejumlah volume air laut di ruangan atas. Kemudian

    disalurkan melalui pipa untuk menggerakkan turbin air dan generator. Air itu disalurkan

    ke ruangan sebelah bawah, maka generator akan membangkitkan energi listrik. Metode

    ini seperti pemanfaatan energi pasang surut, tapi dalam hal ini tidak tergantung pada

    pasang air, tapi pada tinggi gelombang datang memecah di tebing pantai.

    Pada gambar 3.9 memperlihatkan gagasan desain sebuah rakit yang digunakan untuk

    pemanfaatan gelombang laut.

    Gambar 3.9 Skema Rakit Ombak Laut

    Menurut Hulls, daya yang terkandung dalam ombak mempunyai bentuk:

    lkpp

    unhas

  • 38

    Dimana

    P = Daya

    b = Berat jenis air laut

    g = Grafitasi

    T = Periode

    H = Tinggi ombak rata-rata

    Selanjutnya Hulls menjelaskan bahwa ombak yang mempunyai tinggi rata rata 1 meter

    (H), dan periode 9 detik (T, jarak waktu antara dua ombak), mempunyai daya sebesar 4,3

    kW per meter panjang ombak. Sedang deretan ombak serupa dengan tinggi 2 meter

    mempunyai daya 17 kW per meter panjang ombak. Sedangkan ombak dengan ketinggian

    10 meter dan periode 12 detik mempunyai daya 600 kW per meter.

    3.4.2.2 Energi Pasang Laut

    Lautan atau samudera merupakan kolektor sinar radiasi matahari secara alamiah dan yang

    terbesar di dunia. Di daerah tropis terdapat perbedaan suhu antara lapisan permukaan laut

    odengan kedalaman laut sekitar 20 sampai 25 C. perbedaan suhu ini siang dan malam terus

    ada, sehingga merupaka sumber energi yang selalu tersedia dan dapat dimanfaatkan oleh

    manusia.

    Energi thermal ini dapat dikonversi menjadi energi lsitrik dengan suatu teknologi yang

    disebut Ocean Thermal Energi Conversion (OTEC) atau Konversi Energi Panas

    Laut (KEPL).

    3.4.2.3 Teknologi Panas Laut

    Perbedaan suhu dimanfaatkan untuk menjalankan mesin penggerak dengan menggunakan

    peruap thermodinamika. Pada suhu yang lebih tinggi digunakan untuk mencairkan zat

    kerja kembali. Zat kerja yang dapat digunakan adalah Gas Fron R 22 (CHCL F2),

    ammonia (NH3), titik didih sangat rendah.

    Air hangat yang mempunyai temperature 25 dan 35oC masuk ke evaporator yang

    berisis misalnya zat kerja Fron R-22 yang akan mendidih akibat temperature tersebut.

    lkpp

    unhas

  • 39

    Gambar 3.10 Skema Konversi energy Panas Laut ( KEPL)

    Uap gas ini dengan tekanan 12 kg/cm2, masuk keturbin dan menggerakkan generator.

    Gas yang telah dipakai didinginkan dalam kondesator oleh air laut dingin yang memiliki

    osuhu sekitar 5 7 C pada kedalaman sekitar 500 m, sehingga menjadi cair. Siklus ini

    berputar terus derngan memompai zat kerja air kedalam evaporator. Gambar dibawah

    memperlihatkan 2 type pusat listrik KEPL

    Gambar 3.11 a) Pusat Listrik KEPL Darat, b) Pusat Listrik KEPL Darat

    lkpp

    unhas

  • 40

    BAB IV

    PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA THERMAL

    4.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)

    Pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) 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

    kebutuhannya.

    Adapun kekurangan dari turbin gas 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.

    4.1.1 Prinsip Kerja

    Pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) mempunyai beberapa peralatan utama seperti :

    Turbin Gas(Gas Turbine), Kompresor (Compressor), Ruang Bakar (Combustor).

    Udara dengan tekanan atmosfir ditarik masuk ke dalam compressor melalui pintu,

    udara ditekan masuk ke dalam compressor. Udara ditekan masuk ke dalam ruang bakar

    dengan tekanan 250 Psi dicampur dengan bahan bakar dan di bakar dalam ruang bakar

    lkpp

    unhas

  • 41

    dengan temperatur 2000 30000F. Gas hasil pembakaran yang merupakan energi termal

    dengan temperature dan tekanan yang tinggi yang suhunya kira-kira 9000C .

    Gambar 4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Gas

    Dari energi panas yang dihasilkan inilah kemudian akan dimanfaatkan untuk memutar

    turbin dimana didalam sudu-sudu gerak dan sudu-sudu diam turbin, gas panas tersebut

    temperature dan tekanan mengalami penurunan dan proses ini biasa disebut dengan

    proses ekspansi. Selanjutnya energi mekanis yang dihasilkan oleh turbin digunakan untuk

    memutar generator hingga menghasilkan energi listrik.

    Adapun sebagai pendukung pusat listrik tenaga gas ini digunakan beberapa alat

    bantu (auxiliary equipments) untuk membantu proses siklus turbin gas berjalan dengan

    baik, seperti :

    Sistem Pelumas Sistem Bahan Bakar Sistem Pendingin Sistem Udara Kontrol Sistem Hidrolik Sistem Udara Tekan Sistem Udara Pengkabutan

    lkpp

    unhas

  • 42

    4.1.2 Masalah Operasi PLTG

    Dari segi operasi, unit PLTG tergolong unit yang masa start-nya pendek, yaitu antara

    15-30 menit, dan kebanyakan dapat di-start tanpa pasokan daya dari luar (black start),

    yaitu menggunakan mesin diesel sebagai motor start. Dari segi pemeliharaan, unit PLTG

    mempunyai selang waktu pemeliharaan (time between overhaul) yang pendek, yaitu

    sekitar 4.000-5.000 jam operasi. Makin sering unit mengalami start-stop, makin pendek

    selang waktu pemeliharaannya. Walaupun jam operasi unit belum mencapai 4.000 jam,

    tetapi jika jumlah startnya telah mencapai 300 kali, maka unit PLTG tersebut harus

    mengalami pemeriksaan (inspeksi) dan pemeliharaan.

    Saat dilakukan pemeriksaan, hal-hal yang perlu mendapat perhatian khusus adalah

    bagian-bagian yang terkena aliran gas hasil pembakaran yang suhunya mencapai

    1.3000C, seperti: ruang bakar, saluran gas panas (hot gas path),dan sudu-sudu turbin.

    Bagian-bagian ini umumnya mengalami kerusakan (retak) sehingga perlu diperbaiki

    (dilas) atau diganti.

    Proses start-stop akan mempercepat proses kerusakan (keretakan) ini, karena proses

    start-stop menyebabkan proses pemuaian dan pengerutan yang tidak kecil. Hal ini

    disebabkan sewaktu unit dingin, suhunya sama dengan suhu ruangan (sekitar 300C

    sedangkan sewaktu operasi, akibat terkena gas hasil pernbakaran dengan suhu sekitar

    1.3000 C.

    Dari segi efisiensi pemakaian bahan bakar, unit PLTG tergolong unit termal yang

    efisiensinya paling rendah, yaitu berkisar antara 15-25%. Dalam perkembangan

    penggunaan unit PLTG di PLN, akhir-akhir ini digunakan unit turbin gas aero derivative,

    yaitu turbin gas pesawat terbang yang dimodifikasi menjadi turbin gas penggerak

    generator.

    lkpp

    unhas

  • 43

    4.2 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU)

    4.2.1 Prinsip Kerja

    Pembangkit Listrik Tenaga Uap adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik

    dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama pembangkit listrik jenis ini

    adalah Generator yang di hubungkan ke turbin dimana untuk memutar turbin diperlukan

    energi kinetik dari uap panas atau kering.

    Gambar 4.2 Prinsip kerja PLTG

    Dalam PLTU, energi primer yang dikonversikan menjadi energi listrik adalah bahan

    bakar. Baban bakar yang digunakan dapat berupa batubara (padat), minyak (cair), atau

    gas. Ada kalanya PLTU menggunakan kombinasi beberapa macam bahan bakar.

    Konversi energi tingkat pertama yang berlangsung dalam PLTU adalah konversi energi

    primer menjadi energi panas (kalor). Hal ini dilakukan dalam ruang bakar dari ketel uap

    PLTU. Energi panas ini kemudian dipindahkan ke dalam air yang ada dalam pipa ketel

    untuk menghasilkan uap yang dikumpulkan dalam drum dari ketel. Uap dari drum ketel

    dialirkan ke turbin uap. Dalam turbin uap, energi uap dikonversikan menjadi energi

    mekanis penggerak generator, dan akhirnya energy mekanik dari turbin uap ini

    dikonversikan menjadi energi listrik oleh generator.

    Komponen utama sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Uap

    Umumnya sebuah PLTU memiliki komponen utama antara lain :

    1. Boiler/ketel uap berfungsi sebagai tempat pemanasan air menjadi uap air yang

    bertekanan untuk selanjutnya memutar turbin uap.

    lkpp

    unhas

  • 44

    2. Turbin ialah mesin yang dijalankan oleh aliran air; uap atau angin yang dihubungkan

    dengan sebuah generator untuk menghasilkan energi listrik. Turbin uap ialah turbin

    yang menggunakan uap sebagai fluida kerja, di mana uap yang digunakan dihasilkan

    dari boiler.

    3. Generator uap ialah suatu kombinasi antara sistem sistem dan peralatan yang

    dipakai untuk perubahan energi kimia dari bahan bakar fosil menjadi energi termal

    dan pemindahan energi termal yang dihasilkan itu ke fluida kerja, biasanya air untuk

    dipakai pada proses-proses bertemperatur tinggi ataupun untuk perubahan parsial

    menjadi energi mekanis di dalam sebuah turbin

    4. Kondensor adalah tempat yang berfungsi untuk mengembunkan uap dengan jalan

    mendinginkannya. Air pengembunan yang terjadi dalam kondensor disebut air

    kondensat yang kemudian disalurkan kembali ke dalam ketel uap dengan

    menggunakan sebuah pompa

    5. Pompa berfungsi untuk mengalirkan air dari kondensor menuju ke Boiler.

    6. Cerobong berfungsi sebagai tempat pelepasan exhausted steam (Uap terbuang) ke

    udara.

    Selain komponen di atas masih banyak komponen tambahan yang berfungsi untuk

    meningkatkan efesiensi kerja dari pembangkit tersebut, seperti superheater, reheater dan

    lain lain.

    4.2.2 Masalah Operasi PLTU

    Untuk men-start PLTU dari keadaan dingin sampai operasi dengan beban penuh,

    dibutuhkan waktu antara 6-8 jam. Jika PLTU yang telah beroperasi dihentikan, tetapi

    uapnya dijaga agar tetap panas dalam drum ketel dengan cara tetap menyalakan api

    secukupnya untuk menjaga suhu dan tekanan uap ada di sekitar nilai operasi (yaitu

    0sekitar 500 C dan sekitar 100 kg/cm 2) maka untuk mengoperasikannya kembali sampai

    beban penuh diperlukan waktu kira-kira 1 jam. Waktu yang lama untuk mengoperasikan

    PLTU tersebut di atas terutama diperlukan untuk menghasilkan uap dalam jumlah yang

    cukup untuk operasi (biasanya dinyatakan dalam ton per jam). Selain waktu yang

    diperlukan untuk menghasilkan uap, yang cukup untuk operasi, juga perlu diperhatikan

    masalah pemuaian bagian-bagian turbin. Sebelum di-start, suhu turbin adalah sama

    dengan suhu ruangan.

    lkpp

    unhas

  • 45

    0Pada waktu start, dialirkan uap dengan suhu sekitar 500 C. Hal ini harus dilakukan

    secara bertahap agar jangan sampai terjadi pemuaian yang berlebihan dan tidak merata.

    Pemuaian yang berlebihan dapat menimbulkan tegangan mekanis (mechanical stress)

    yang berlebihan, sedangkan pemuaian yang tidak merata dapat menyebabkan bagian

    yang bergerak (berputar) bergesekan dengan bagian yang diam, misalnya antara. ,sudu-

    sudu jalan turbin dengan sudu-sudu tetap yang menempel pada rumah turbin.

    Apabila turbin sedang berbeban penuh kemudian terjadi gangguan yang

    menyebabkan pemutus tenaga, (PMT) generator yang digerakkan turbin trip, maka turbin

    kehilangan beban secara mendadak. Hal ini menyebabkan putaran turbin akan naik secara

    mendadak dan apabila hal ini tidak dihentikan, maka akan merusak bagian-bagian yang

    berputar pada turbin maupun pada generator, seperti: bantalan, sudu jalan turbin, dan

    kumparan arus searah yang ada pada rotor generator. Untuk mencegah hal ini, aliran uap

    ke turbin harus dihentikan, yaitu dengan cara menutup katup uap turbin. Pemberhentian

    aliran uap ke turbin dengan menutup katup uap turbin secara mendadak menyebabkan

    uap mengumpul dalam drum ketel sehingga tekanan uap dalam drum ketel naik dengan

    cepat dan akhirnya menyebabkan katup pengaman pada drum membuka dan uap dibuang

    ke udara. Bisa juga sebagian dari uap di by pass ke kondensor. Dengan cara by passini

    tidak terlalu banyak uap yang hilang sehingga sewaktu turbin akan dioperasikan kembali

    banyak waktu dapat dihemat untuk start. Tetapi sistem by pass memerlukan biaya

    investasi tambahan karena kondensor harus tahan suhu tinggi dan tekanan tinggi dari by

    pass.

    Dari uraian di atas tampak bahwa perubahan beban secara mendadak memerlukan

    pula langkah pengurangan produksi uap secara mendadak agar tidak terlalu banyak uap

    yang harus dibuang ke udara. Langkah pengurangan fluksi dilakukan dengan mematikan

    nyala api dalam ruang bakar ketel dan mengurangi pengisian air ketel ini bahwa

    walaupun nyala api dalam ruang bakar padam, masih cukup banyak panas yang tinggal

    dalam ruang bakar untuk menghasilkan uap sehingga pompa pengisi ketel harus tetap

    mengisi air ke dalam ketel untuk mencegah penurunan level air dalam drum yang tidak

    dikehendaki. Mengingat masalah-masalah tersebut di atas yang menyangkut masalah

    proses produksi uap dan masalah-masalah pemuaian yang terjadi dalam turbin, sebaiknya

    PLTU tidak dioperasikan dengan persentase perubahan-perubahan beban yang besar.

    lkpp

    unhas

  • 46

    Efisiensi PLTU banyak dipengaruhi ukuran PLTU, karena ukuran PLTU

    menentukan ekonomis tidaknya penggunaan pemanas ulang dan pemanas