Jumat, 25 April 2008

Pembangkit Listrik Tenaga Air

Pembangkit tinggi tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik(dengan bantuan generator).

Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel minyak atau sama dengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih 1 milyar orang.

Komponen – kompnen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi.

Dam berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir. contoh waduk Jatiluhur yang berkapasitas 3 miliar kubik air dengan volume efektif sebesar 2,6 miliar kubik.

Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul susu – sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin Francis, Kaplan, Pelton, dll.

Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.

Mau lihat animasi klik disini

Travo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step up.

Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down.

Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam

ke turbin setelah itu air dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan pumped-storage plant .

pumped-storage plant memiliki dua penampungan yaitu: Waduk Utama (upper reservoir) seperti dam pada PLTA konvensional. Air

dialirkan langsung ke turbin untuk menghasilkan listrik. Waduk cadangan (lower reservoir). Air yang keluar dari turbin ditampung di

lower reservoir sebelum dibuang disungai.

Pada saat beban puncak air dalam lower reservoir akan di pompa ke upper reservoir sehingga cadangan air pada Waduk utama tetap stabil.

http://berita-iptek.blogspot.com/2008/04/pembangkit-listrik-tenaga-air.html

RANCANGAN SISTEM KONTROL OPERASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

Kumpulan Artikel - 105 - Energi Sungai PLTA / Waduk / Bendungan

Rancangan ini, digunakan untuk mengklasifikasikan pemakai dalam mengoperasikan sistem operasi PLTA, sehingga pemakai hanya dapat mengoperasikan instruksi-instruksi yang terdapat pada sistem perangkat lunak (software), sesuai wewenang dan tanggung jawab yang diberikan padanya. Rancangan ini menggunakan prinsip struktur pohon (tree), dengan klasifikasi pemakai tiga tingkatan yaitu  pemakai utama (super user),  ketua kelompok (group leader) dan  pemakai biasa (reguler user). Rancangan klasifikasi pemakai ini, menggunkan dua nomer yaitu nomer kelompok (g) dan nomer anggota (m). Kedua nomer tersebut mempunyai nilai 0 sampai dengan 255. Dari percobaan simulasi yang dilakukan, terlihat bahwa rancangan ini, sangat efektif mengontrol pemakai dalam pengoperasian PLTA.

 Energi, merupakan suatu kebutuhan utama yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Semakin maju suatu negara, semakin  besar energi yang dibutuhkan. Bila ditinjau dari sumber pengadaan energi Dunia saat ini, sumber dari migas, merupakan sumber utama yang digunakan.]Sumber migas yang terdapat di Bumi kita, sangat terbatas, dan pada suatu saat akan habis, oleh karena itu berbagai penelitian dilakukan para peneliti untuk menemukan sumber energi diluar migas, sebagai sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan sesuai kebutuhannya. Indonesia sebagai negara yang terletak digaris hkatulistiwa, yang mempunyai daratan yang ditumbuhi hutan belantara yang luas beserta gunung / pegunungan yang 

didalamnya banyak sungai-sungai mengalirkan air dari hulu ke hilir sampai kelautan lepas  yang terhampur luas disertai gemuruhnya ombak , dengan penyinaran sinar surya sepanjang tahun, dengan hembusan angin yang terdapat diseluruh wilayah Indonesia. Keberadaan wilayah Indonesia yang begitu beragamnya sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan, merupakan tantangan bagi para peneliti Indonesia, untuk melakukan penelitian/ kajian untuk menendapatkan sumber energi alternatif yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi  sesuai kebutuhan. Salah satu  sumber energi alternatif yang dapat dikembangkan adalah pembangkit listrik tenaga air.Pembangkit listrik tenaga air dapat beroperasi sesuai dengan rancangan sebelumnya, bila mempunyai daerah aliran sungai (DAS) yang potensial sebagai sumber air untuk memenuhi kebutuhan dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga air tersebut.  Pada operasi pembangkit listrik tenaga air tersebut, perhitungan keadaan  air yang masuk pada waduk / dam tempat penampungan  air, beserta besar air yang tersedia dalam waduk / dam dan perhitungan besar air yang akan dialirkan melalui pintu saluran air untuk menggerakkan turbin sebagai penggerak sumber listrik tersebut, merupakan suatu keharusan untuk dimiliki, dengan demikian kontrol terhadap air yang masuk maupun yang didestribusikan kepintu saluran air untuk menggerakkan turbin harus dilakukan dengan baik, sehingga dalam operasi pembangkit listrik tenaga air tersebut, dapat dijadikan sebagai dasar tindakan pengaturan efesiensi penggunaan air maupun pengamanan seluruh sistem, sehingga pembangkit listrik tenaga air tersebut, dapat beroperasi sepanjang tahun, walaupun pada musim kemarau panjang. Kontrol tersebut dapat dilakukan dengan malakukan analisa terhadap keadaan air melalui perhitungan-perhitungan hidrologi yang tersedia pada pusat kontrol operasi pembangkit listrik tenaga air (PLTA).   Analisa keadaan air dilakukan  dengan  bantuan program-program yang terintegrasi dalam sistem perangkat lunak (software) yang diinstal pada sistem komputer yang tersedia pada pusat kontrol. Setiap operasi yang dilakukan dalam sistem kontrol mengikuti instruksi-instruksi yang diberikan oleh para operator maupun pimpinan operasi yang berhubungan dengan  operasi pembangkit listrik tenaga air maupun tindakan keputusan dalam rangka pengamanan seluruh sistem, dengan demikian setiap pemberi instruksi dalam pengoperasian harus bertanggung jawab terhadap hasil operasi yang terjadi. Bila seluruh instruksi yang terdapat dalam sistem perangkat lunak dapat dioperasikan setiap orang, maka dapat mengakibatkan kesalahan  fatal terhadap operasi PLTA  dari orang yang tidak bertanggung jawab.Misalnya, bila dipuncak musim hujan, dengan volume air yang mengalir dari seluruh sungai yang masuk ke waduk / dam sudah melebihi kemampuan daya tampung waduk / dam, yang seharusnya harus segera diintruksikan pembukaan maksimum pintu pembungan air keluar dari waduk / dam, tidak diberikan instruksi, sehingga dapat mengakibatkan jebolnya tanggul waduk/dam, 

karena tidak dapat menahan tekanan air yang masuk ke waduk / dam  begitu dahsyat atau pada musim kemarau panjang seseorang memberikan instruksi pembukaan maksimum pintu pembungan air keluar dari waduk / dam, sehingga terjadi pengeringan waduk / dam, sehingga sistem pembangkit listrik tenaga air tersebut tidak dapat beroperasi. Dengan demikian kerugian yang terjadi sangat besar, yang dialami masyarakat maupun pemerintah. Pengoperasian pembangkit listrik tenaga air ini, harus dilakukan perhitungan yang teliti terhadap besar bukaan pintu saluran air yang mengalirkan air keturbin, sesuai air yang tersedia dalam waduk / dam, dan sesuai dengan kebutuhan.  Berapa besar bukaan pintu saluran air yang dibuka dan berapa besar listrik yang dihasikan, telah diperhitungan pada perancangan seluruh sistem PLTA, baik konstruksi secara menyeluruh, perangkat keras pendukung lainnya maupun dalam peroces sistem perangkat lunaknya. Jadi keseimbangan air yang tersedia dalam waduk / dam, merupakan parameter penting yang harus diperhatikan dengan baik.Untuk menghindari atau pengendalian terhadap kemungkinan masalah diatas, maka dibutuhkan sistem kontrol untuk mengontrol dan mengendalikan  setiap orang yang mengoperasikan sistem pembangkit listrik tenagai air tersebut. Sistem kontrol yang dirancanga ini, merupakan sistem yang mengklasifikasikan para pemakai sistem operasi PLTA, untuk mengoperasikan sistem pembangkit listrik tenaga air tersebut, sesuai wewenang dan tanggung jawab yang diberikan. Jadi setiap orang yang akan mengoperasikan sistem pembangkit listrik tenaga air tersebut, hanya dapat memberikan instruksi sesuai wewenang dan tanggung jawabnya. Untuk mengklasifikasikan setiap orang dalam pengoperasian sistem pembangkit listrik tenaga air tersebit, dilakukan berdasarkan sistem kunci (password).

http://www.alpensteel.com/article/66-105-energi-sungai-plta--waduk--bendungan/1938-rancangan-sistem-kontrol-operasi-pembangkit-listrik-tenaga-air.html