e PLTA danau PLTA jenis ini menggunakan danau sebagai kolam tampungan dan
sedimenttrap sehingga dari hulu sungai bisa langsung dipasang penstock
menuju power house .
2.3 Prinsip Kerja PLTA Pumped Storage
Dalam pembangkit listrik tenaga air, potensi tenaga air dikonversikan menjadi tenaga listrik. Mula – mula potensi tenaga air dikonversikan menjadi
tenaga mekanik dalam turbin air, kemudian turbin air akan memutar poros generator hingga generator akan membangkitkan energi listrik. Pada asasnya
dapat dikemukakan adanya tiga faktor utama dalam penentuan pemanfaatan suatu potensi sumber tenaga air bagi pembangkitan tenaga listrik, diantaranya jumlah
air yang tersedia, yang merupakan fungsi dari jatuh hujan atau salju, tinggi terjun yang dapat dimanfaatkan, hal mana tergantung dari topografi daerah tersebut, dan
jarak lokasi yang dapat dimanfaatkan terhadap adanya pusat-pusat beban atau jaringan transmisi.Pada PLTA Pompa terdapat dua buah waduk, yaitu waduk
bawah dan waduk atas, waduk ini berfungsi menampung air sebagai cadangan pada saat dibutuhkan untuk membangkitkanenergi listrik . Pada saat beban listrik
rendah, pompa akan berfungsi untuk memompa air dari waduk bawah ke waduk atas dan juga sebaliknya, pada saat beban puncak air yang berada pada waduk
atas akan dijatuhkan hingga menuju turbin, lalu turbin akan memutar poros generator hingga menghasilkan energi listrik.
Gambar 2.1 Prinsip Kerja PLTA Pompa Dimana diketahui dari ilmu fisika, setiap benda yang berada di atas
permukaan bumi, mempunyai energi potensial yang berbentuk rumus berikut : E
P
= m x g x h ………………………… 2.1
Dimana :
E
P
= Energi Potensial m = massa 1000 kg m
3
g = Percepatan gravitasi 9,8 m detik
2
h = Tinggi relative terhadap permukaan bumi meter . Dari di atas dapat ditulis bahwa :
dE = dm x g x h
Bilamana, dE merupakan energi yang dibangkitkan oleh elemen massa dm yang melalui jarak h . Bilamana didefinisikan Q sebagai debit air menurut rumus
berikut :
� = ��
�� Dengan :
Q = Debit air
dm = Elemen massa air
dt = Elemen waktu
Maka dapat ditulis : P = dE dt = dm dt x h atau
P = Q x g x h Maka Daya Teoritis yang dihasilkan dalam satuan watt adalah :
P =
ρ
x k x
Q x
. h Watt
Dimana Konstanta k dapar dihitung berdasarkan pengertian bahwa 1 daya kuda= 75 kgmdetik dan 1 daya kuda = 0,736 kw sehingga apabila P ingin
dinyatakan dalam kW, Sedangkan tinggi terjun h dinyatakan dalam meter dan debit air dinyatakan dalam m
3
detik, maka :
���������� = �
3
����� � 1000
�� �
3
��� 1
�� 75
��� ���
� 0,736 ��
�� = 9,8
Setelah konstanta k didapatkan 9,8 , Maka Besar Daya listrik sebelum masuk ke turbin atau Daya Teoritisnya dalam satuan kW adalah
: P = 9,8 x Q x h
kW …………………… 2.2
Dimana : P = Daya Teoritis kW
k = Konstanta
9,8 mdetik
2
Q = Debit air m
3
detik h = Tinggi jatuh air meter
Dengan menggunakan efisiensi Turbin
η
Turbin
η
T
,
maka didapatkan daya mekanik turbin dengan persamaan 2.3 dibawah ini:
P = 9,8 x Q x h x
η
T
kW …………………… 2.3
Untuk mendapatkan daya keluaran generator perlu mempertimbangkan efisiensi generator
η
Generator
η
G
sesuai persamaan 2.4 dibawah ini :
P = 9,8 x Q x h x
η
G x
η
T
kW ……………….. 2.4
Pada umumnya Daya keluaran generator disebut juga sebagai daya keluaran dari PLTA tersebut.
Pembangkitan energi per tahun dapat dihasilkan dari perhitungan hasil perkalian jumlah daya dibangkitkan kW dengan waktu yang diperlukan t
selama satu tahun 8760 jam dengan factor daya PF . Secara teori dapat dipergunakan persamaan
:
E = P x 8760 x PF kWh …………………… 2.
5
Dimana :
E = Energi per tahun kWh
P = Kapasitas Terpasang Kw
PF = Faktor Daya
8760 = Waktu pembangkitan dalam satu tahun Jika pada satuan waktu yang ditentukan adalah satu bulan maka t adalah
30 hari x 24 jam = 720 jam, sedangkan bilamana satuan waktu itu ditentukan dalam satu tahun, maka t adalah 365 hari x 24 jam = 8760 jam. Dan untuk
factor daya yang digunakan bisa dimisalkan 70 . Harga pokok produksi adalah besarnya biaya yang dikeluarkan untuk
memproduksi energi dari pengoperasian suatu sistem pembangkit, hal ini di perlukan untuk mengetahui apakah produksi listriknya lebih murah atau lebih
mahal.
Harga pokok produksi HPP per kWh dapat dihasilkan dengan menghitung semua biaya modal Cannual per tahun, biaya operasi dan
pemeliharaanO+M per tahun suatu pembangkit dibagi dengan produksi energi
per tahun 8760 jam kWh. Secara teori dapat dihitung dengan persamaan : ��������� =
����� �����+ �+� �� ������ ��� �����
������� ………………. 2.
6
2.4 Infrastruktur Utama Pada Prinsip Kerja PLTA Pumped Storage
