PAPER PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) CIRATA
Oleh:
Fazahaqi Nahr Fauzani 21060114130086
Universitas Diponegoro Teknik Elektro Semarang 2016
KATA PENGANTAR
Pada dasarnya energi adalah suatu besaran yang dimiliki oleh setiap benda yang ada di alam ini. Namun dari energi yang dikandung oleh setiap benda tersebut ada yang dapat dimanfaatkan dengan mudah dan ada yang memerlukan usaha yang keras untuk memanfaatkannya. Cara mengambil mengambil manfaat dari energi yang yang terkandung diperlukan proses perubahan atau konversi energi. Salah satu bentuk energi yang sangat mudah dimanfaatkan bagi kehidupan manusia pada zaman modern ini adalah energi listrik. Sumber-sumber Sumber -sumber energi listrik tersebut biasa disebut Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Pada makalah ini akan dikhususkan untuk membahas Pembangkit Listrik Tenaga Air Cirata, prinsip kerja konversi energi gera kan air menjadi energi listrik, kelebihan dan kekurangan PLTA. Kemudian, banyak kurangnya dari makalah kami ini kami minta maaf yang sebesar besarnya. Terimakasih atas perhatiannya.
Semarang, 18 April 2016
Penyusun
DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN......................................................................................................... 1
A. LATAR BELAKANG .................................................................................................... 1 B. TUJUAN ......................................................................................................................... 1 C. MANFAAT ..................................................................................................................... 1 BAB II PLTA............................................................................................................................ 2
A. PRINSIP KERJA PLTA ................................................................................................. 2 B. MACAM-MACAM PLTA ............................................................................................. 3 BAB III PLTA CIRATA ....................................................................................................... 10
A. PENGENALAN............................................................................................................10 B. BAGIAN BAGIAN PLTA CIRATA............................................................................ 11 1.BAGIAN BAGIAN PLTA (dalam diagram) ........................................................... 11 2. DATA TEKNIS PLTA C IRATA…………………………………...................….12 3. SPESIFIKASI TURBIN PLTA CIRATA……………..…………………………..13 C. CARA KERJA PLTA CIRATA..................................................................................14 4 1. PRINSIP KERJA…………………………………………………………………14 2. CARA KERJA GENERATOR………………………………..……….…………17 3. PERHITUNGAN PROSES KEJADIAN LISTRIK……………..……………….19 4. CARA KERJA dan PENDISTRIBUSIAN PLTA CIRATA……………………..19
D.
MODE PENGOPERASIAN PLTA CIRATA………………………………………21
E. PERAWATAN CLTA CIRATA………………………………………………………22 F.RELAY/PROTEKSI PLTA CIRATA…………………………………………………23 BAB IV KESIMPULAN ...................................................................................................... 244 Daftar Pustaka ....................................................................................................................... 2 5
ii
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salahsatu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumah kita.
B. TUJUAN
Setelah
membaca
makalah
ini
diharapkan
pembaca
mengerti
alur
proses
pembangkitan energi dari wujud air menjadi listrik.
C. MANFAAT
Pengetahuan tentang PLTA ini dapat dimanfaatkan oleh seluruh masyarakat Indonesia untuk merangkai pembangkit listrik tenaga airnya sendiri. PLTA tidak harus memiliki waduk, bahkan melalui aliran sungai dekat rumah sendiri pun bisa.
1
BAB II PLTA
A. PRINSIP KERJA PLTA
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan pembangkit tenaga listrik yang mengubah energi potensial air (energi gravitas air) menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja mekanis poros yang akan memutar rotor generator untuk menghasilkan energi listrik.
Gambar 1: Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersamaan dengan air hujan) dengan menggunakan kolam tandon atau waduk sebelum disalurkan untuk memutar turbin.
2
Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan rumus : P
=
9,8 Q x H x ή t x ή g
( kW )
Dimana : P
= Daya yang dihasilkan (kW)
Q
= Debit air dalam (m3/detik)
H
= Tinggi terjun (m)
ήt
= Efisiensi turbin (%)
ήg
= Efisiensi Generator (%)
Perencanaan pengoperasian PLTA yang dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi yang meliputi :
Tahun Basah Sekali
Tahun Kering
Tahun Basah
Tahun Kering Sekali
Tahun Normal
Untuk mendapatkan hasil yang optimum dan memudahkan untuk perencanaan operasional tahunan, maka perencanaan operasi dilakukan berdasarkan pada
kondisi
hydrologi tahun normal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan penyesuaian tiap bulan berdasarkan kondisi air masuk. Indonesia hanya mengenal dua musim yaitu musim hujan biasa dimulai bulan Nopember s.d Maret dan musim kemarau pada bulan April s.d Oktober, sehingga kondisi ini dipergunakan untuk proses pengisian dan penggunaan air. B. MACAM-MACAM PLTA 1. PLTA DENGAN WADUK (RESERVOIR)
Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan disaring terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam yang berfungsi untuk:
Mengendapkan pasir
Mengendapkan lumpur
Sebagai waduk (reservoir)
3
Gambar 2: PLTA dengan kolam tandon Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk mendapatkan ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik. Contoh: PLTA Cirata
Gambar 2 PLTA Cirata
Daerah Tipe PLTA Mulai beroperasi Jumlah pembangkit
Desa Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat Dengan waduk 1988 8 4
Kapasitas Daya listrik rata-rata pertahun Jaringan transmisi
126 MW tiap pembangkit, total kapasitas 1008 MW 1428 GWH 500 KV
Turbin PLTA Cirata
Kapasitas turbin
129.000 KW
Putaran Turbin
187,5 RPM
Tinggi air jatuh efektif untuk memutar turbin
112,5 meter
Debit air maksimum
135 m3/detik
5
2. PLTA ALIRAN DANAU
Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup besar. Untuk pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:
Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada mulut sungai.
Perubahan duga muka air (DMA) + 4 meter
Intake
Contoh: PLTA Tes
6
Desa Turan Tiging, Kecamatan Tes, Daerah
Kabupaten Rejang Lebong, Provinsi Bengkulu, Sumatera.
Tipe PLTA Mulai beroperasi Jumlah pembangkit Kapasitas Jaringan transmisi
Memanfaatkan aliran danau 1923 (saat pemerintahan Kolonial Belanda) 4 buah 4 MW tiap pembangkit, total kapasitas 16 MW 70 KV
Data Operasi Lantai dasar intake
EL 560.20 mdpl
Lantai dasar inlet
EL 557.40 mdpl
Turbin lama
EL 520.00 mdpl
Turbin baru
EL 507.50 mdpl
Debit air rata-rata
34 m3/S
Level efektif maksimal
EL 563.50 mdpl
Level efektif minimal
EL 563.00 mdpl
Unit terpasang
6 Unit
Kapasitas terpasang
18,96 MW
Beban puncak
18 MW
3. Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
7
Suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debit air. Mikrohidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air. Komponen mikrohidro sebagai berikut:
Air : (sebagai sumber energi).
Turbin: mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis.
Generator : menghasilkan listrik dari putaran mekanis.
Saluran Pembawa (Headrace): Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjagaelevasi dari air yang disalurkan.
Panel kontrol : panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.
Kincir air : sebagai pengerak dinamo. Prinsip dasar mikrohidro adalah memanfaatkan energi potensial yang dimiliki oleh
aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik. Sebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu, debit air dan ketinggian jatuh ( head ) untuk menghasilkan tenaga yang dapat dimanfaatkan. Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik. Daya yang masuk (Pgross) merupakan penjumlahan dari daya yang dihasilkan (Pnet) ditambah dengan faktor kehilangan energi (loss) dalam bentuk suara atau panas. Daya yang dihasilkan merupakan perkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan efisiensi konversi (Eo). Rumus: Pnet = Pgross ×Eo kW
Contoh:
Daya kotor adalah
head
kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (Q) dan juga
dikalikan dengan sebuah faktor gravitasi (g = 9.8), sehingga persamaan dasar dari pembangkit listrik adalah :
8
Pnet = g ×Hgross × Q ×Eo kW
Dimana head dalam meter (m), dan debit air dalam meter kubik per detik (m/s 3). Daya yang dihasilkan (Pnet) (W) Daya yang masuk (Pgross) (W) Ketinggian jatuh (head ) (m) Aliran (energi potensial) Faktor kehilangan energi (loss) Efisiensi konversi (Eo) Head kotor (Hgross) Debit air (Q) (m/s3) Gravitasi (g = 9.8)
Contoh: PLTMH Sengkaling 1
Debit
1 m3/detik
Tinggi jatuh
15,2 m
Daya terbangkit
1 KW
9
BAB III PLTA CIRATA
A. PENGENALAN
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Cirata merupakan PLTA terbesar di Asia Tenggara. PLTA ini memiliki konstruksi power house di bawah tanah dengan kapasitas 8x126 Megawatt (MW) sehingga total kapasitas terpasang 1.008 Megawatt (MW) dengan produksi energi listrik rata-rata 1.428 Giga Watthour (GWH) pertahun yang dislaurkan melalui jaringan transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kV ke sistem interkoneksi JawaMadura-Bali (Jamali). Energi didapat dari bendungan Cirata dengan volume 2.163 m3. Unit Pembangkitan Cirata merupakan PLTA terbesar di Asia Tenggara. PLTA Cirata dibangun dengan komposisi bangunan power house empat lantai di bawah tanah yang berjarak sekitar 2 km dari mesin-mesin pembangkit yang terletak di power house. PLTA Cirata dioperasikan oleh anak perusahaan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN persero) yaitu PT Pembangkitan Jawa Bali (PJB) yang disalurkan melalui saluran transmisi tenaga listrik 500 kilo volt (KV) ke sist em Jawa Bali yang diatur oleh dispatcher PLN Pusat Pengatur Beban (P3B). Kontribusi utama Cirata terhadap sistem Jawa Bali yaitu memikul beban puncak dan beroperasi pada pukul 17.00-22.00, dengan moda operasi LFC (Load Frequency Control), di mana memiliki fasilitas line charging bila sistem Jawa Bali mengalami Black Out dan Start up operasi/ sinkron ke jaringan 500 KV yang relatif cepat yaitu kurang lebih lima menit. PLTA Cirata terletak di daerah aliran sungai (DAS) Citarum di Desa Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat. Latar belakang pendirian P LTA ini, dengan letak sungai Citarum yang subur, bergunung-gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi. Pembangunan proyek PLTA Cirata merupakan salah sat u cara pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai Citarum yang letaknya di wilayah kabupaten Bandung, kurang lebih 60 km sebelah barat laut kota Bandung atau 100 km dari Jakarta melalui jalan Purwakarta.
10
B. BAGIAN BAGIAN PLTA CIRATA
1. BAGIAN BAGIAN PLTA (dalam diagram)
PLTA Cirata terletak di daerah aliran sungai (DAS) Citarum di Desa Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat. Latar belakang pendirian PLTA ini, dengan letak sungai Citarum yang subur, bergunung-gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi. Pembangunan proyek PLTA Cirata merupakan salah satu cara pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai Citarum
11
No.
Nama Alat
Petunjuk
Keterangan
1
Waduk
Tempat menampung air sungai
2
Main Gate
Pintu air utama
3
Bendungan
Penahan laju sungai Pipa yang menyalurkan air dari waduk menuju
4
Penstock
5
Katup Utama
Katup buka-tutup
6
Turbin
Baling-baling yang digerakkan oleh air
7
Generator
Pengubah energi mekanik menjadi energi listrik
8
Draftube
Penampung air sebelum dibuang
9
Trailrace
Pembuangan air
10
Transformator
Pengubah listrik
11
Switch yard
Pengatur listrik
12
Kabel Transmisi
Distributor listrik
13
Spillways
Tempat keluarnya lebihan air waduk
sungai
2. DATA TEKNIS PLTA CIRATA
Kapasitas terpasang : 8 x 126 MW = 1.008 MW.
Energi per tahun : 1.428 GWH
Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) = 4.119 km2
Luas Waduk : 6.200 Ha.
Bendungan : tinggi 135 m, panjang puncak 453 m, isi bendungan 3,9 juta m3.
Terowongan tekan : jumlah 4 buah, diameter 10m, panjang 640 m.
Pipa pesat : jumlah 8 buah, diameter 5,2 m, panjang 202 m.
Turbin : jumlah 8 unit, kapasitas 129.000 kW/unit, putaran 187,5 rpm, head 112,5, debit maksimum tiap unit 135 m3/detik.
Generator : jumlah 8 unit, kapasitas 140.000 kVA / unit.
Trafo
: jumlah 4 unit, kapasitas 280.000 kVA / unit
12
3. SPESIFIKASI TURBIN PLTA CIRATA Waduk tenaga air cirata merupakan tipe turbin francis yang merupakan salah satu jenis tipe turbin reaksi. turbin francis, yaitu air mengalir ke rotor dengan arah radial dan keluar dengan arah aksial. Dan turbin reaksi adalah turbin yang bekerja karena adanya perbedaan tekanan. Guna menghasilkan energi listrik sebesar 1.428 GWH, dioperasikan delapan buah turbin dengan kapasitas masing-masing 129MW dengan putaran 187,5 RPM. Adapun tinggi air jatuh efektif untuk memutar turbin 112,5 meter dengan debit air maksimum 135 m 3 perdetik. Turbin yang digunakan di waduk Cirata adalah Turbin Francis dengan spesifikasi: SPESIFIKASI
KETERANGAN
Tipe
Francis, vertical shaft
Produksi
VOEST-ALPINE
Rate Net Head
106,8 m
Rated Output
129,6 MW
Kecepatan
187,5 rpm
Debit Pada Kondisi Diatas
132,5 m3/s
Runaway Speed
400 rpm
Spiral Case Inlet Diameter
4300 mm
Draft Tube Outlet Diameter
6400 rpm
Diameter Runner
Dth = 3400 m
Jumlah Runner Blade
z = 16
Jumlah Guide Vane
z = 24
Bukaan Maksimum Guide Vane
260 mm
Ketinggian Guide Vane
980 mm
Jumlah Servomotor
2
Tekanan Normal Operasi Guide Vane
55 kg/cm2
Tekanan Oli Minimum Guide Vane
38,5 kg/cm2
Langkah Servomotor
440 mm
Diameter Piston Servomotor
400 mm
13
C. CARA KERJA PLTA CIRATA 1. PRINSIP KERJA
Air yang berada pada ketinggian tertentu senantiasa mengalirkan air dengan masa tertentu setiap menit. Seperti masa air yang berada pada suatu ketinggian memiliki energi potensial gravitasi. Ketika masa air turun ke bawah energy potensialnya berkurang karna sebagian energi potensialnya dirubah menjadi enrgi kinetik. Sesuai dengan hukum kekekalan energi mekanik, semakin ke bawah energi kinetik semakin besar. Ek air yang cukup besar akan mengenai sudu-sudu turbin yang dipasang didasar air terjun dan akan memutarkan poros turbin yang seporos dengan poros generator Kemudian generator berputar dan menghasilkan energy listrik.
http://blogmechanical.blogspot.com/2011
14
http://jonny-havianto.blogspot.com/2012
Dengan energi potensial yang tinggi maka laju aliran air di ujung pipa akan tinggi pula. Apabila diameter pipa tidak berubah (semua pipa diameternya sama) maka kita dapat menentukan laju aliran air tersebut menggunakan rumus dibawah: Ek = Ep mv² = mgh
Keterangan: Ek = energy kinetik (J) Ep = energy potensial (J) m = massa air (kg) v = kecepatan air (m/s) g = gravitasi 9.8 (m/s²) h = ketinggian air (m) Dengan demikian kita juga dapat menentukan debit airnya: Q = Av
Keterangan: A= luas penampang Q = debit air (m3/s)
15
Besarnya daya listrik sebelum masuk ke turbin secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut: Pin turbin = ρhQg
Sedangkan besar daya output turbin adalah sebagai berikut : Pout turbin = ρ . h . Q . g . ηturbin
Sehingga secara matematis daya real yang dihasilkan dari pembangkit adalah sebagai berikut : Preal = ρ . h . Q. g . ηturbin . ηgenerator . ηtm ηgenerator=
x 100%
Efisiensi turbin sesuai dengan kondisi beban:
Kutipan dari buku Hydroelectric Handbook, William P. Craeger and Joel D. Justin, Second Edition John Wiley & Sons, Inc., New York, 1950, hal. 832 Keterangan : Pin= daya masukan ke turbin (watt)
Q = debit air (m 3/s)
Pout = daya keluaran dari turbin (watt)
h = ketinggian efektif (m)
Preal = daya sebenarnya yang
g = gaya gravitasi (m/s²)
dihasilkan (watt)
W = usaha (j)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
16
Daya yang keluar dari generator dapat diperoleh dari perkalian efisiensi turbin dan generator dengan daya yang keluar secara teoritis. Sebagaimana dapat dipahami dari rumus tersebut di atas, daya yang dihasilkan adalah hasil kali dari tinggi jatuh dan debit air, oleh karena itu berhasilnya pembangkitan tenaga air tergantung daripada usaha untuk mendapatkan tinggi jatuh air dan debit yang besar secara efektif dan ekonom is. Namun, tidak semua energi potensial dari air diubah menjadi energi listrik. Oleh karena itu kita mengenal konsep efisiensi: η =
x 100%
Dengan demikian daya listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga air adalah: Pdihasilkan = ηPhitung Pdihasilkan = ηρhQ
Untuk menghitug beda potensial yang dihasilkan, kita menggunakan rumus GGL induksi yang dikenal dalam Hukum induksi Faraday yang bunyinya “Gaya gerak listrik (GGL) induksi pada sebuah rangkaian sama dengan kecepatan perubahan fluks yang melalui rangkaian tersebut”. Rumus yang digunakannya adalah: ε = N B A ω sin ωt ω = 2πf , terdapat pada rumus gerak melingkar (kecepatan berputar magnet)
Keterangan: ε = ggl induksi sesaat (volt)
A = luas penampang/loop (m²)
N = banyak lilitan kumparan
ω = kecepatan sudut (rad/s)
B = besar induksi magnetic
t = lama kumparan telah berputar (s)
(Wb/m²=T)
f = frekuensi
2. CARA KERJA GENERATOR
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanis. Agar generator bisa menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu: 17
1. Putaran Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan jumlah pasang kutub pada rotor, sesuai dengan persamaan: rpm = 60 . f / P
dimana: rpm = putaran f = frekuensi P = jumlah pasang kutub
2. Kumparan Banyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit
3. Magnet Magnet yang ada pada generator bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari AVR maka akan timbul magnet dari rotor. Sehingga didapat persamaan: E=B.V.L
Dimana: E : Gaya elektromagnet
V : Kecepatan putar
B : Kuat medan magnet
L : Panjang penghantar
Dari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. Makin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.
18
3. PERHITUNGAN PROSES KEJADIAN LISTRIK
Daya input turbin: P in turbin= ρ.h.Q.g = 1025 x 106,8 x 132,5 x 9,8 = 141,8MW
Efisiensi turbin: η= =
output input
x 100%
129600000 145047750
x 100% = 89%
Daya output turbin: P out turbin = η.ρ.Q.g = 89% x 1025 x 106,8 x 132,5 x 9,8 = 126,5 MW
Data di atas adalah perhitungan daya yang dihasilkan pada setiap turbin ses uai dengan spesifikasi turbin dan waduk di PLTA Cirata.
4.
CARA KERJA dan PENDISTRIBUSIAN PLTA CIRATA
1. Dalam proses produksi energi listrik, PLTA Cirata memanfaatkan air sebagai energi primer dari sungai Citarum yang memiliki debit air cukup besar dan ditampung di waduk cirata 2. Kemudian dialirkan melalui pintu air (water intake) sedangkan pengaturan air dilakukan dari pusat pengendalian bendungan (dam control center) 3. Selanjutnya masuk kedalam terowongan tekan (headrace tunnel) 4. Sebelum memasuki pipa pesat (penstock) air melewati tangki pendatar (surge tank) yang berfungsi sebagai pengaman pipa pesat apabila terjadi tekanan mendadak atau tekanan kejut saat katup utama (inlet valve) ditutup seketika 5. Setelah katup utama dibuka, air masuk kedalam rumah siput (spiral case) 6. Air yang bergerak deras memutar turbine dan keluar melalui pipa lepas (tail race) 7. Selanjutnya dibuang ke saluran pembuangan
19
8. Poros turbin yang berputar tersebut berputar menggerkkan generator sehingga menghasilkan energi listrik dengan tegangan 16,5 kV disalurkan ke trafo utama (main transformer) 9. Pada trafo utama listrik tersebut dinaikkan tegangannya menjadi tegangan ekstra tinggi 500 kV di GITET (Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi) Cirata 10. Selanjutnya ke gardu induk (GITET) dan disalurkan ke sistem interkoneksi Jawa-Madura-Bali 500 kV
Kontribusi utama Cirata terhadap sistem Jawa Bali yaitu memikul beban puncak dan beroperasi pada pukul 17.00-22.00, dengan moda operasi LFC (Load Frequency Control), dimana memiliki fasilitas line charging bila sistem Jawa Bali mengalami Black Out dan Start up operasi/ sinkron ke jaringan 500 KV yang relatif cepat yaitu kurang lebih lima menit.
20
D. MODE PENGOPERASIAN PLTA CIRATA
Mode operasi local manual, yaitu sistem pengoperasian yang dilakukan oleh operator secara manual dari panel unit kontrol Power house
Mode operasi local auto, yaitu sistem pengoperasian yaitu dilakukan oleh operator secara automatic dari panel unit kontrol di ruang Power House.
Mode operasi remote, yaitu sistem pengoperasian yang komputerisasi d imana unit dioperasikan dari control desk di ruang kontol Switchy ard yang berjarak sekitar 2 Km dari lokasi pembangkit listr ik
21
Power house bawah tanah berbentuk bulat telur dengan panjang 235 meter, lebar 35 meter, tinggi 49 meter, menjadikan power house PLTA cirata sebagai bangunan bawah tanah terbesar di indonesia. Suasana didalam powerhouse sangat lembab dan panas. Suasana siang hari atau malam hari tiada berbeda didalam powerhouse, karena sinar matahari tidak pernah bisa mencapai ruangan tersebut. Dinding-dindingnya penuh dengan mur dan baut dengan ukuran yang sangat besar. Mur dan baut ini adalah penahan dinding dari tekanan air waduk yang pastinya sangat tinggi. E. PERAWATAN PLTA CIRATA 1. Maintenance Preventif yaitu pemeliharaan secara rutin dengan visual
pemeriksaan dan pengecekan tanpa pengukuran besaran. Pelaksanaan preventif dilakukan satu bulan sekali oleh petugas preventif meliputi pemeriksaan dan pengecekan keadaan fisik peral atan, pemeriksaan parameter, serta kebersihan peralatan dan area. 2. Maintenance Inspection yaitu pemeliharaan secara periodik tahunan dengan
bongkar pasang peralatan untuk mengetahui tanda-tanda peralatan mulai akan rusak dalam hal ini ditekankan pada pengujian dan kalibrasi karakteristik relay proteksi. Pelaksanaaan inspeksi pemeliharaan dilakukan secara periodik yaitu setiap satu tahun sekali oleh tim Inspection (Senior Teknisi Relay Proteksi).
22
F. PROTEKSI/RELAY PLTA CIRATA 1. relay electromechanic induction disc mempunyai piringan metalik (disk) yang
terbuat dari tembaga atau alumunium yang dapat berputar diantara celah- celah elektromagnet. Relay ini tidak dapat digunakan untuk tegangan searah (DC) dan cara kerja relay ini dipengaruhi oleh frekuensi sehingga memakan wakt u yang lama untuk men-reset (reset time). 2. DRS merupakan relay berteknologi digital dengan perangkat keras berupa
card module kode DRS-VE. Set dan perangkat l unak berupa program khusus untuk sistem produksi yang tersimpan pada EPROM card module. Relay ini dapat menggunakan tegangan DC dan waktu resetnya relatif cepat.
23
BAB IV KESIMPULAN
A. PLTA CIRATA PLTA CIRATA Lokasi
Purwakarta, Jawa Barat
Tipe
Memanfaatkan potensi air dari waduk.
Tipe turbin
Francis Vertika Shaft
Jumlah
187,5 rpm
putaran Daya yang
1008 MW
dihasilkan Sungai
Citarum
Debit air
135 m3/detik
Tinggi Head
112,5 m
Mulai
1988
beroperasi Daerah
Sistem Jawa-
pengguna daya
Madura-Bali
B. KELEBIHAN-KEKURANGAN
Kelebihan: 1. Daya yang dihasilkan sangat besar dan menjadi tempat wisata. 2. Letak Turbin Reaksi bisa lebih leluasa (tidak begitu terikat). 3. Turbin Reaksi settingnya tidak merupakan masalah, sedang Turbin Impuls (misal : Turbin Pelton), turbin harus dipasang diatas muka air belakang. Kekurangan: Perawatan, pengawasan, yang tentu lebih memerlukan biaya yang lebih besar
24
DAFTAR PUSTAKA
Umum: http://rakhman.net/2013/04/prinsip-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-air.html PLTA Cirata: http://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_Listrik_Tenaga_Air_Cirata PLTA Tes: http://id.wikipedia.org/wiki/PLTA_Tes PLTMH Sengkaling 1: http://ft.umm.ac.id/id/umm-news-1189-kerja-sama-dengan-pt-pln-persero-umm-tambah pltmh.html Turbin: http://yefrichan.wordpress.com/2010/05/31/klasifikasi-turbin/ http://jonny-havianto.blogspot.com/2012/12/peluang-plta-buatan-indonesia.html Generator: http://4bri.blogspot.com/2012/11/cara-kerja-pembangkit-listrik-tenaga.html
25
