A. Umum
Pusat pembangkit tenaga listrik adalah tempat dimana proses pembangkitan tenaga listrik dilakukan. Pada pembangkitan tenaga listrik terjadi proses konversi energi primer (bahan bakar atau potensi tenaga listrik) menjadi energi mekanik (dihasilkan mesin penggerak generator atau biasa disebut penggerak utama/prime mover) yang selanjutnya energi mekanik diubah menjadi energi listrik oleh generator.
Pada umumnya pada pusat pembangkit tenaga listrik terdapat:
1. Instalasi Energi Primer, yaitu instalasi bahan bakar atau instalasi tenaga air.
2. Instalasi mesin penggerak generator, yaitu instalasi yang berfungsi sebagai pengubah energi primer menjadi energi mekanik penggerak generator. Mesin penggerak generator ini dapat berupa ketel uap beserta turbin uap, mesin diesel, turbin gas dan turbin air.
3. Instalasi pendingin, yaitu instalasi yang berfungsi mendinginkan mesin penggerak yang menggunakan bahan bakar.
4. Instalasi Listrik, yaitu instalasi yang secara garis besar terdiri dari:
a. Instalasi tegangan tinggi, yaitu instalasi yang menyalurkan energi listrik yang dibangkitkan generator.
b. Instalasi tegangan rendah yaitu instalasi alat-alat bantu dan instalasi penerangan.
c. Instalasi arus searah yaitu instalasi yang terdiri dari baterai/aki beserta pengisinya dan jaringan arus searah yang terutama digunakan untuk proteksi, kontrol dan telekomunikasi.
B. Jenis-Jenis Pusat Pembangkit Tenaga Listrik
Jenis-Jenis Pusat Pembangkit Tenaga Listrik yang ada dan dioperasikan secara komersiil yaitu:
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
Pembangkit listrik ini menggunakan tenaga air sebagai sumber energi primer.
2. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Pembangkit listrik ini menggunakan Bahan bakar minyak sebagai sumber energi primer.
3. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar batu bara, minyak atau gas sebagai sumber energi primer.
4. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)
Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar gas sebagai sumber energi primer.
5. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)
Pembangkit listrik ini merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU . gas buang dari PLTG dimanfaatkan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap penghasil uap untuk penggerak turbin uap.
6. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)
Pembangkit listrik Tenaga Panas Bumi merupakan PLTU yang tidak mempunyai ketel uap karena penggerak turbin uapnya di dapat dari dalam bumi.
7. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).
Pembangkit listrik Tenaga Nuklir merupakan PLTU yang menggunakan uranium sebagai bahan bakar yang menjadi sumber energi primernya. Uranium menjalani proses fission (fisi) di dalam reaktor nuklir yang menghasilkan energi panas yang digunakan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap. Uap ini selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap penggerak generator.
Pusat pembangkit tenaga listrik yang telah disebutkan diatas disebut juga pembangkit listrik konvensional yang artinya pembangkit listrik yang secara ekonomis bisa dikomersilkan. Sedangkan pembangkit tenaga listrik yang masih dalam taraf penelitian dan belum bisa dikomersilkan disebut pembangkit listrik non konvensional (PLT pasang surut air laut, Magnetohidro dll)
C. Masalah Utama Dalam Pembangkitan Tenaga Listrik
Masalah utama yang dihadapi dalam pembangkitan tenaga listrik adalah:
1. Penyediaan Energi Primer
Energi primer untuk pusat listrik thermal adalah bahan bakar. Penyediaan bahan bakar meliputi: pengadaan, transportasi dan penyimpanannya, terutama yang memerlukan perhatian terhadap resiko kebakaran.
Energi primer PLTA adalah air. Pengadaannya dari sungai dan hujan, sedangkan penyimpanannya di waduk. Untuk PLTA, konservasi hutan pada daerah aliran (DAS) sangat penting agar hutan berfungsi sebagai penyimpan air sehingga tidak timbul banjir di musim hujan dan tidak kekeringan pada waktu musim kemarau.
2. Penyediaan Air Pendingin
Masalah penyediaan air pendingin timbul pada pusat listrik thermal seperti PLTU dan PLTD. PLTU dengan daya terpasang lebih dari 25 MW banyak dibangun di daerah pantai karena membutuhkan air pendingin dalam jumlah yang besar shg bisa menggunakan air laut sebagai air pendingin.
3. Masalah Limbah
PLTU batu bara menghasilkan limbah berupa abu batu bara dan asap yang mengandung gas SO2, dan CO2. PLTD dan PLTG mempunyai limbah minyak pelumas. PLTN mempunyai limbah uranium.
4. Masalah Kebisingan.
Pusat listrik tenaga thermal mempunyai tingkat kebisingan yang tinggi berupa suara keras bagi masyarakat yang tinggal didekatnya.
5. Operasi
Operasi pusat tenaga listrik sebagian besar 24 jam sehari. Biaya penyediaan tenaga listrik sebagian besar (± 60 %) untuk operasi pusat tenaga listrik, khususnya untuk membeli bahan bakar.
6. Pemeliharaan
Pemeliharaan peralatan pusat tenaga listrik diperlukan untuk:
a. mempertahankan efisiensi
b. mempertahankan keandalan
c. mempertahankan umur ekonomis
Bagian-bagian peralatan yang memerlukan pemeliharaan terutama adalah:
a. bagian yang bergeser (bantalan, piston ring, dll)
b. bagian yang mempertemukan zat-zat dengan suhu yang berbeda (penukar panas/heat exhanger) dan ketel uap).
c. Kontak-kontak listrik dalam sakelar serta klem penyambung kabel listrik.
7. Gangguan
Gangguan adalah peristiwa yang menyebabkan pemutus daya membuka (trip) di luar kehendak operator. Gangguan bisa berupa hubung singkat dsb.
8. Pengembangan Pembangkitan
Pada umumnya pusat listrik yang berdiri sendiri maupun yang dihungkan dalam interkoneksi memerlukan pengembangan karena beban yang dipasok pasti selalu bertambah sedangkan dilain pihak pembangkit yang ada semakin tua dan perlu dikeluarkan dari operasi. Pengembangan pembangkitan khususnya dalam interkoneksi selain memperhatikan gangguan dan kerusakan (jaringan semakin luas) juga harus diperhatikan masalah saluran transmisi dalam sistem.
9. Perkembangan Teknologi Pembangkitan.
Perkembangan teknologi pembangkitan umumnya mengarah ke perbaikan efisiensi dan penemuan konversi energi baru dan penemuan bahan bakarbaru. Perkembangan ini meliputi perangkat keras (hardware) seperti komputer dan perangkat lunak (sofware) seperti pengembangan model matematika untuk optimasi.
D. Keuntungan dan Kerugian pengoperasian Pembangkit Thermis (PLTU) dan Non Thermis (PLTA)
(Ditinjau dari segi investasi, polusi, bahan bakar, pengoperasian dan lingkungan)
Thermis (PLTU)
1. Keuntungan (tinjau dari segi investasi, lingkungan, operasional, dan lain-lain)
a. dari segi investasi PLTU lebih murah
b.
2. kerugian
a. Menyebabkan polusi
b. BB lebih mahal
c. Operasi lbh mahal
E. Mutu Tenaga Listrik
Dengan makin pentingnya peranan tenaga listrik dalam kehidupan sehari-hari khususnya bagi keperluan industri, maka mutu tenaga listrik juga menjadi tuntutan yang makin besar dari pihak pemakai. Mutu tenaga listrik tersebut meliputi:
1. Kontinyuitas penyediaan: apa tersedia 24 jam sehari sepanjang tahun.
2. Nilai tegangan : apakah selalu ada dalam batas-batas yang diijinkan.
3. Nilai Frekuensi: apakah selalu ada dalam batas-batas yang diijinkan.
4. Kedip tegangan: apakah besarnya dan lamanya masih dapat diterima oleh pemakai tenaga listrik.
5. Kandungan Harmonisa: apakah jumlahnya masih dalam batas-batas yang diterima oleh pemakai tenaga listrik.
Pusat pembangkit tenaga listrik adalah tempat dimana proses pembangkitan tenaga listrik dilakukan. Pada pembangkitan tenaga listrik terjadi proses konversi energi primer (bahan bakar atau potensi tenaga listrik) menjadi energi mekanik (dihasilkan mesin penggerak generator atau biasa disebut penggerak utama/prime mover) yang selanjutnya energi mekanik diubah menjadi energi listrik oleh generator.
Pada umumnya pada pusat pembangkit tenaga listrik terdapat:
1. Instalasi Energi Primer, yaitu instalasi bahan bakar atau instalasi tenaga air.
2. Instalasi mesin penggerak generator, yaitu instalasi yang berfungsi sebagai pengubah energi primer menjadi energi mekanik penggerak generator. Mesin penggerak generator ini dapat berupa ketel uap beserta turbin uap, mesin diesel, turbin gas dan turbin air.
3. Instalasi pendingin, yaitu instalasi yang berfungsi mendinginkan mesin penggerak yang menggunakan bahan bakar.
4. Instalasi Listrik, yaitu instalasi yang secara garis besar terdiri dari:
a. Instalasi tegangan tinggi, yaitu instalasi yang menyalurkan energi listrik yang dibangkitkan generator.
b. Instalasi tegangan rendah yaitu instalasi alat-alat bantu dan instalasi penerangan.
c. Instalasi arus searah yaitu instalasi yang terdiri dari baterai/aki beserta pengisinya dan jaringan arus searah yang terutama digunakan untuk proteksi, kontrol dan telekomunikasi.
B. Jenis-Jenis Pusat Pembangkit Tenaga Listrik
Jenis-Jenis Pusat Pembangkit Tenaga Listrik yang ada dan dioperasikan secara komersiil yaitu:
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
Pembangkit listrik ini menggunakan tenaga air sebagai sumber energi primer.
2. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
Pembangkit listrik ini menggunakan Bahan bakar minyak sebagai sumber energi primer.
3. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar batu bara, minyak atau gas sebagai sumber energi primer.
4. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)
Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar gas sebagai sumber energi primer.
5. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)
Pembangkit listrik ini merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU . gas buang dari PLTG dimanfaatkan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap penghasil uap untuk penggerak turbin uap.
6. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)
Pembangkit listrik Tenaga Panas Bumi merupakan PLTU yang tidak mempunyai ketel uap karena penggerak turbin uapnya di dapat dari dalam bumi.
7. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).
Pembangkit listrik Tenaga Nuklir merupakan PLTU yang menggunakan uranium sebagai bahan bakar yang menjadi sumber energi primernya. Uranium menjalani proses fission (fisi) di dalam reaktor nuklir yang menghasilkan energi panas yang digunakan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap. Uap ini selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap penggerak generator.
Pusat pembangkit tenaga listrik yang telah disebutkan diatas disebut juga pembangkit listrik konvensional yang artinya pembangkit listrik yang secara ekonomis bisa dikomersilkan. Sedangkan pembangkit tenaga listrik yang masih dalam taraf penelitian dan belum bisa dikomersilkan disebut pembangkit listrik non konvensional (PLT pasang surut air laut, Magnetohidro dll)
C. Masalah Utama Dalam Pembangkitan Tenaga Listrik
Masalah utama yang dihadapi dalam pembangkitan tenaga listrik adalah:
1. Penyediaan Energi Primer
Energi primer untuk pusat listrik thermal adalah bahan bakar. Penyediaan bahan bakar meliputi: pengadaan, transportasi dan penyimpanannya, terutama yang memerlukan perhatian terhadap resiko kebakaran.
Energi primer PLTA adalah air. Pengadaannya dari sungai dan hujan, sedangkan penyimpanannya di waduk. Untuk PLTA, konservasi hutan pada daerah aliran (DAS) sangat penting agar hutan berfungsi sebagai penyimpan air sehingga tidak timbul banjir di musim hujan dan tidak kekeringan pada waktu musim kemarau.
2. Penyediaan Air Pendingin
Masalah penyediaan air pendingin timbul pada pusat listrik thermal seperti PLTU dan PLTD. PLTU dengan daya terpasang lebih dari 25 MW banyak dibangun di daerah pantai karena membutuhkan air pendingin dalam jumlah yang besar shg bisa menggunakan air laut sebagai air pendingin.
3. Masalah Limbah
PLTU batu bara menghasilkan limbah berupa abu batu bara dan asap yang mengandung gas SO2, dan CO2. PLTD dan PLTG mempunyai limbah minyak pelumas. PLTN mempunyai limbah uranium.
4. Masalah Kebisingan.
Pusat listrik tenaga thermal mempunyai tingkat kebisingan yang tinggi berupa suara keras bagi masyarakat yang tinggal didekatnya.
5. Operasi
Operasi pusat tenaga listrik sebagian besar 24 jam sehari. Biaya penyediaan tenaga listrik sebagian besar (± 60 %) untuk operasi pusat tenaga listrik, khususnya untuk membeli bahan bakar.
6. Pemeliharaan
Pemeliharaan peralatan pusat tenaga listrik diperlukan untuk:
a. mempertahankan efisiensi
b. mempertahankan keandalan
c. mempertahankan umur ekonomis
Bagian-bagian peralatan yang memerlukan pemeliharaan terutama adalah:
a. bagian yang bergeser (bantalan, piston ring, dll)
b. bagian yang mempertemukan zat-zat dengan suhu yang berbeda (penukar panas/heat exhanger) dan ketel uap).
c. Kontak-kontak listrik dalam sakelar serta klem penyambung kabel listrik.
7. Gangguan
Gangguan adalah peristiwa yang menyebabkan pemutus daya membuka (trip) di luar kehendak operator. Gangguan bisa berupa hubung singkat dsb.
8. Pengembangan Pembangkitan
Pada umumnya pusat listrik yang berdiri sendiri maupun yang dihungkan dalam interkoneksi memerlukan pengembangan karena beban yang dipasok pasti selalu bertambah sedangkan dilain pihak pembangkit yang ada semakin tua dan perlu dikeluarkan dari operasi. Pengembangan pembangkitan khususnya dalam interkoneksi selain memperhatikan gangguan dan kerusakan (jaringan semakin luas) juga harus diperhatikan masalah saluran transmisi dalam sistem.
9. Perkembangan Teknologi Pembangkitan.
Perkembangan teknologi pembangkitan umumnya mengarah ke perbaikan efisiensi dan penemuan konversi energi baru dan penemuan bahan bakarbaru. Perkembangan ini meliputi perangkat keras (hardware) seperti komputer dan perangkat lunak (sofware) seperti pengembangan model matematika untuk optimasi.
D. Keuntungan dan Kerugian pengoperasian Pembangkit Thermis (PLTU) dan Non Thermis (PLTA)
(Ditinjau dari segi investasi, polusi, bahan bakar, pengoperasian dan lingkungan)
Thermis (PLTU)
1. Keuntungan (tinjau dari segi investasi, lingkungan, operasional, dan lain-lain)
a. dari segi investasi PLTU lebih murah
b.
2. kerugian
a. Menyebabkan polusi
b. BB lebih mahal
c. Operasi lbh mahal
E. Mutu Tenaga Listrik
Dengan makin pentingnya peranan tenaga listrik dalam kehidupan sehari-hari khususnya bagi keperluan industri, maka mutu tenaga listrik juga menjadi tuntutan yang makin besar dari pihak pemakai. Mutu tenaga listrik tersebut meliputi:
1. Kontinyuitas penyediaan: apa tersedia 24 jam sehari sepanjang tahun.
2. Nilai tegangan : apakah selalu ada dalam batas-batas yang diijinkan.
3. Nilai Frekuensi: apakah selalu ada dalam batas-batas yang diijinkan.
4. Kedip tegangan: apakah besarnya dan lamanya masih dapat diterima oleh pemakai tenaga listrik.
5. Kandungan Harmonisa: apakah jumlahnya masih dalam batas-batas yang diterima oleh pemakai tenaga listrik.
