pembangkit listrik tenaga air

Tenaga air merupakan salah satu energy terbarukan yang kinerja dan eksistensinya dapat dibuktikan. . Untuk menghasilkan tenaga yang dipengaruhi oleh gelombang air, pasang surut, sifat dan keadaan air tersebut.  Pembangkit listrik tenaga air ini telah disadari kekuatannya sejak 1880. Pada tahun 1980 kapasitas listrik yang dihasilkan mencapai 500000 MW, yang dihasilkan dari tiap pembangkit sekitar 10 MW. Negara-negara dunia yang berpotensi menjadi tempat perluasan kapasitas adalah afrika, cina dan amerika selatan.

Sering kali data kapasitas tidak mencapai nilai akurasi. Hal ini disebabkan oleh dua factor yaitu :

·         Unit pembangkit listrik 1 MW diabaikan meskipun jumlah nya terbilang cukup banyak.

·         Perkembangan populasi dan pertumbuhan ekonomi terbilang cepat sehingga tidak teerdeteksi dengan baik.

Unit pembangkit listrik ini dapat beroperasi tanpa menghasilkan temperature yang tinggi. Tetapi pembangkit listrik ini juga dipengaruhi oleh ketinggian dan tekanan air. Untuk menghasilkan listrik atau energy yang maksimal diperlukan adanya turbin air. Turbin air dapat menghasilkan tenaga listrik yang cukup untuk memenuhi kebutuhan.

Ada dua tipe turbin air, yaitu :

·         Turbin reaksi, turbin ini dimasukkan sepenuh nya kedalam air, bergerak karena adanya tekanan yang melewati turbin tersebut. Berfungsi untuk memompa air untuk dapat kembali lagi ke bendungan.

·         Turbin impuls, turbin ini diletakkan dalam aliran terbuka, bergerak karena adanya energy kinetic dari momentum air. Turbin ini berbentuk jet.

kerugian dari unit ini adalah diperlukan peralatan yang banyak dan mahal. Menghasilkan lumpur yang banyak pada bendungan. Korosi pada turbinkarena kondisi air sehingga memerlukan tambahan dana lagi.

Prinsip kerja pembangkit listrik adalah mengubah energy potensial menjadi kerja. Energy potensial dipengaruhi oleh ketinggian. Saat energy potensial = 0, berarti energy tersebut telah menjadi energy kinetic. Energy kinetic ini akan menumbuk turbin sehingga menghasilkan momentum dan akan menimbulkan energy mekanik. Energi mekanik dikonversikan lagi sehingga menjadi energy listrik. Factor yang mempengaruhio dalam perhitungan adalah ketinggian dan flowrate.

Susunan pembangkit listrik sungai.

Komponen-komponennya terdiri dari :

·         Pintu masuk dipisahkan oleh pangkalan-pangkalan dan dinding jembatan. Ditunjang oleh dudukan, rel gigit dan dinding pelindung kamar mesin

·         Kamar turbin terdiri dari gulungan teromol dengan turbin

·         Beton lubang rangka besi

·         Bangunan kamar mesin

Blok sentral tenaga listrik.

 Sebuah blok dilengkapi oleh kepala turbin yang lemah. Daun baling-baling Kaplan yang dapat tetap atau berputar dengan bola turbin yang berbentuk pipa. Pengaturan bendungan stasiun tenaga perlu memperhatikan kondisi aliran air. Blok ini akan lebih murah kalau dibangun di dalam ruanhgan bendungan. Stasiun tenaga ditempatkan disesuaikan dengan turbin Kaplan yang berkemampuan tinggi. Dynamo dan pintu pembuangan dapat dikendalikan dari pengontrol.

Stasiun tenaga ganda.

Jika kemampuan yang direncanakan lebih besar pada tenag rendah, maka akan mengalami kesukaran untuk mencapai kondisi aliran yang baik. Putaran stasiun ganda akan lebih disukai dalam kondisi ini. Pengaturn ini cocok untuk aliran lurus. Kerugian dari pengarturan ini adalah :

·         Biaya yang tinggi, termasuk juga biaya perawatan

·         Susahnya pengangkutan kawat voltase tinggi

Lokasi stasiun tenaga listrik.Lokasi yang tepat apabila tidak akan terjadinya pelebaran DAS (daerah aliran sungai).
Stasiun tenaga yang terbenam.Stasiun dibangun dalam bagian bendungan air terjun.

Bendungan pembangkit listrik di lembah.

Berbagai bagian penting sebuah proyek bendungan di lembah, yaitu :

·         bendungan dengan struktur perlengkapan seperti saluran – saluran dan sebagainya

·         pipa masuk ke rak – rak, tiang – tian, pintu – pintu dan penopang – penopang

·         batang – batang pipa pipa (penstock) yang menyalurkan air ke turbin dengan katup – katup

·         pusat pembangkit tenaga utama dengan komponen – komponen pelengkapnya

alat-alat pembangkit listrik tenaga air

·         Turbin, fungsi mengubah energy air menjadi energy listrik. Turbin ada beberapa macam yang dibedakan menurut tekanan, ketinggian, arah aliran, jarak, kecepatan, tenaga,  dll.

1.      Berdasarkan tekanan

§  Turbin impuls = turbin tanpa tekanan

§  Turbin deriaz terjadi perbedaan tekanan dari pintu masuk dan pintu keluar penggerak(kelebihan tekanan) dari turbin.

2.      Berdasarkan tinggi tekan

§  Turbin baling/Kaplan untuk tekanan rendah

§  Selain turbin Kaplan juga digunakan turbin francis untuk tinggi tekan menengah

§  Untuk tinggi tekan yang tinggi digunakan turbin pelton dengan penyesuaian

3.      Berdasarkan arah aliran

Ketiga ortogonal pada aliran dalam turbin dapat diuraikan sebagai aliran

radial, aksial dan tangensial, berkenaan dengan roda. Poros dari corong (shaft)

menyatakan arah aksial. Skema kemiringan dari turbin memperlihatkan (tanda panah)

aliran aksial, sementara perencanaan menghasilkan arah radial dan tengensial.

4.      Turbin reaksi

·         Francis

·         Kaplan, Propeller, Bulb, Tube, Straflo

·         Tyson

·         Kincir air

5.      Turbin Impuls

·         Pelton

·         Turgo

·         Michell-Banki (juga dikenal sebagai turbin crossflow atau ossberger).

·         Peralatan listrik mekanik dan umum

1.      Listrik

§  Dynamo/generator

§  Pengatur voltase dan eksiter

§  Transformator

§  Alat penghubung dan pembagi

2.      Mekanik

§  Evalator, bantalan, kopling dsb untuk generator

§  Aliran oli dan pompanya

§  Kompresor dan saluran udara

§  Peralatan rem

§  Ventilasi dan sistem pendingin udara

§  Kran pengangkat dan peralatan dongkrak lainnya.