macam-macam pembangkit listrik

Sistem Tenaga Listrik

Secara blok diagram sistem tenaga listrik dapat digambarkan seperti bagan berikut ini.

1. Prinsip Kerja

dalam sistem tenaga listrik dimulai dari bagian pembangkitan kemudian disalurkan melalui sistem jaringan transmisi kepada gardu induk dan dari gardu induk ini disalurkan serta dibagi-bagi kepada pelanggan melalui saluran distribusi. Ada pula pelanggan yang mendapat pelayanan langsung dari saluran transmisi biasanya pelanggan ini membutuhkan tegangan yang besar dan daya yang besar pula

Dalam pembangunan pembangkit tenaga listrik, secara umum ada beberapa pertimbangan dan tahapan yang harus diperhatikan, yaitu :

1. Studi analisa mengenai dampak lingkungan (amdal). Di sini dianalisa dan diperhitungkan mengenai berbagai dampak yang mungkin akan timbul pada saat pembangunannya dan pada saat pembangkit tenaga listrik tersebut dioperasikan.

2. Memperhitungkan dan memprekdisikan tersedianya sumber daya penggerak (air, panas bumi dan bahan bakar), sehingga benar-benar feasible untuk penggunaan dalam jangka waktu yang lama dan bisa mendukung kontinyuitas operasional pembangkit tersebut.

3. Tersedianya lahan beserta prasarana dan sarananya, baik untuk pembangkit tenaga listrik itu sendiri maupun untuk penyalurannya, karena hal ini merupakan satu kesatuan untuk melayani beban.

4. Pertimbangan dari segi pemakaian pembangkit tenaga listrik tersebut, apakah untuk melayani dan menanggung beban puncak, beban yang besar, beban yang kecil atau sedang, beban yang bersifat fluktuatif atau hanya untuk stand by saja.

5. Biaya pembangunannya harus ekonomis dan diupayakan memakan waktu sesingkat mungkin. Selain itu juga harus dipertimbangkan dari segi operasionalnya tidak boleh terlalu mahal.

6. Pertimbangan dari segi kemudahan dalam pengoperasian, keandalan yang tinggi, mudah dalam pemeliharaan dan umur operasional (life time) pembangkit tenaga listrik tersebut harus panjang.

7. Harus dipertimbangkan kemungkinan bertambahnya beban, karena hal ini akan berkaitan dengan kemungkinan perluasan pembangkit dan penambahan beban terpasang pada pembangkit.

8. Berbagai pertimbangan sosial, teknis dan lain sebagainya yang mungkin akan menghambat dalam pelaksanaan pembanguna serta pada pembangkit tenaga listrik tersebut beroperasi. Dari berbagai pertimbangan tersebut, ada satu hal yang dijadikan pedoman dan filosofi dalam membangun pembangkit tenaga listrik yaitu pembangunan paling murah dan investasi paling sedikit (least cost generation and least invesment).

2. Prinsip Kerja

Seperti telah diterangkan sebelumnya bahwa prinsip dasar pembangkitan tenaga listrik terdapat pada pengubahan energi mekanik ke dalam energi listrik. Gambar 2 berikut ini memperlihatan bagan sistem pembangkitan, yang terdiri dari berbagai jenis pembangkitan.

Masing-masing jenis pembangkit tenaga listrik mempunyai prinsip kerja yang berbeda-beda, sesuai dengan penggerak mulanya (prime mover). Satu hal yang sama dari beberapa jenis pembangkit tenaga listrik tersebut yaitu semuanya samasama berfungsi merubah energi mekanik menjadi energi listrik, dengan cara mengubah potensi energi mekanik dari air, uap, gas, panas bumi, nuklir, kombinasi gas dan uap, menggerakkan atau memutar turbin yang porosnya dikopel dengan generator selanjutnya dengan sistem pengaturannya generator tersebut akan menghasilkan daya listrik. Khusus untuk pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD), prinsip kerjanya berbeda dengan pembangkit listrik lainnya. Sebenarnya energi penggerak PLTD ini adalah bahan bakar minyak karena bahan bakar merupakan bagian yang tak terpisahkan dari mesin diesel tersebut, maka disebut juga pembangkit tenaga diesel. Diesel ini merupakan satu unit lengkap yang langsung menggerakkan generator dan menghasilkan energi lsitrik.

1. Jenis Pembangkit Tenaga Listrik

Secara umum pembangkit tenaga listrik dikelompokkan menjadi dua bagian besar yaitu : pembangkit listrik thermis dan pembangkit listrik non thermis.

Pembangkit listrik thermis mengubah energi panas menjadi energi listrik, panas disini bisa dihasilkan oleh panas bumi, minyak, uap dan yang lainnya. Hal ini dikatakan bahwa pembangkit thermis yang dihasilkan dari panas bumi mempunyai penggerak mula panas bumi biasanya disebut pembangkit panas bumi. Sedangkan pembangkit non thermis penggerak mulanya bukan dari panas, seperti pada pembangkit thermis penggerak mula inilah yang menentukan nama/jenis pembangkit tenaga listrik tersebut misalnya apabila penggerak mulanya berupa air maka air inilah yang menentukan jenis pembangkit tenaga non thermis tersebut biasanya disederhanakan sebutannya menjadi pembangkit tenaga air (PLTA), dan lain sebagainya.

Dari dua bagian besar ini dapat dikelompokkan menjdi beberapa jenis yaitu :

A. Pembangkit Listrik Thermis :

1). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP).

2). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD).

3). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU).

4). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).

5). Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU).

6). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).

B. Pembangkit Listrik Non Thermis :

1). Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

2). Pembangkit Listrik Tenaga Angin.(PLTAngin)

3). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Selain beberapa jenis yang disebutkan di atas, masih terdapat jenis pembangkit tenaga listrik yang lain, misalnya pembangkit listrik yang digerakkan oleh tenaga surya, energi gelombang laut dan energi angin, saat ini masih dikembangkan secara terbatas di Indonesia. Sedangkan dari delapan jenis yang disebutkan di atas, tujuh jenis telah terpasang di Indonesia. Satu jenis pembangkit tenaga listrik, yaitu PLTN, sampai saat ini masih dalam tahap perencanaan pembangunan dan direncanakan akan dibangun di lereng Gunung Muria Jawa Tengah. Namun sampai saat ini banyak ditemui hambatan non teknis di lapangan, yaitu banyak dari masyarakat di sekitar lokasi tersebut menyatakan keberatan. Mereka mengkawatirkan timbulnya radiasi pada saat pembangkit tenaga listrik tersebut beroperasi, misalnya dengan timbulnya kebocoran pada instalasi nuklirnya seperti yang terjadi di Uni Soviet.

1. Proses Produksi Tenaga Listrik PLTG

Pusat Listrik Tenaga Gas membutuhkan udara yang baik, bersih dan dalam jumlah yang tak terhingga. Proses pembangkitan listrik tenaga gas adalah sebagai berikut: Udara bertekanan 1 atmosfer pertama-tama disaring oleh saringan udara (air filter) kemudian melalui Inlet Compressor (1) udara hasil saringan masuk ke dalam Compressor (2) untuk dimampatkan. Udara hasil pemampatan akan bercampur dengan bahan bakar yang dipompa ke ruang bakar/combustion chamber (3). Proses ini disebut proses pengabutan karena membentuk kabut campuran udara dan bahan bakar yang digunakan dalam proses pembakaran di dalam ruang bakar. Hasilnya adalah panas (energi panas) yang digunakan untuk memutar rotor/poros pada Turbin Gas (4). Sisa gas dari proses pembakaran dengan suhu 460 oC dibuang ke udara melalui exhaust (5), sementara itu rotor/poros pada turbin gas (4) melalui suatu sistem kopling akan memutar rotor/poros elektro-magnet pada generator (6) yang menyebabkan medan magnet berotasi di dalam kumparan kawat. Dan sesuai dengan prinsip pembangkitan tenaga listrik, pada kumparan kawat akan timbul energi listrik. Rotor/poros generator (6) akan berputar dengan kecepatan 3000 putaran/menit yang berarti perubahan tegangan akan menjadi 50 kali setiap detik, sehingga akan menghasilkan listrik dengan frekwensi 50 Hz. Untuk pendinginan ruang bakar (3) dan Turbin Gas (4), digunakan aliran udara dari Compressor.

2. Proses Produksi PLTA

Beberapa kelebihan PLTA disbanding jenis pambangkit lainnya antara lain :

a) Waktu pengoperasiannya dari start awal relative lebih cepat (10 menit) serta mampu block start.

b) Sistem pengoperasiannya mudah mengikuti perubahan beban dan frekuensi pada system penyaluran dengan Seting Speed Drop Free Governor.

c) Biaya operasi relative lebih murah karena menggunakan air

d) Merupakan jenis pembangkit yang ramah lingkungan, tanpa melalui proses pembakaran sehingga tidak menghasilkan limbah bekas pembakaran.

e) PLTA yang mengunakan waduk dapat difungsikan multi guna (misal sebagai tempat wisata , pengairan dan perikanan)

3. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Bila PLTG dapat beroperasi normal dengan memakai BBM, PLTU dapat beroperasi dengan memanfaatkan sisa gas panas dari PLTG yang disalurkan melalui Pipa/Saluran Gas Panas (5). Selanjutnya gas panas dibuang ke 21

cerobong/stack (13) guna pemanasan air/uap di HRSG/Boiler (6), sehingga uapnya dapat dipakai untuk memutar Turbin Uap (4a). Setelah Turbin Uap beroperasi, porosnya akan memutar Generator Turbin Uap (4b) untuk menghasilkan tenaga listrik. Sebelum dialirkan ke Trafo Utama Turbin Uap (15), tenaga listrik tersebut harus melalui PMT/Breaker Turbin Uap (14) dulu untuk sinkronisasi dengan tegangan yang ada di Transmisi/Switch Yard (16).

4. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)