aksara huruf lambang Jenis JENIS (2)
NAMA
NIM
KELAS
: FANIRAZHA PRIMESA C.
: 03031381621069
:A
TUGAS SISTEM UTILITAS II
SKEMA GENERATOR
Cara Kerja AVR Generator
Saat genset terbebani beban listrik, arus listrik akan mengalir dalam spul stator
dengan besaran arus sebesar beban litrik. Kehadiran arus listrik dalam lilitan core besi akan
menimbulkan flux gaya magnet sekitar permukaan stator.
Flux medan magnetik mempunyai arah yang berlawanan dengan arah flux gaya
magnet yang dihasilkan kutub rotor yang berputar sehingga, menyebabkan berkurangya gaya
magnetik dasri rotor yang tegangan akan mengalami penurunan di bagian stator.
Penurunan tegangan ini segera terdeteksi oleh bagian input sensing dari rangkaian
AVR terpasang. Karena tegangan yang disetting terlebih dahulu lebih besar dari tegangan saat
ini, maka AVR akan mendeteksi perbedaan tersebut.
Saat inilah AVR bekerja dengan cara menaikan tegangan exciter, sehingga kenaikan
tegangan pada exciter akan menaikkan tegangan yang dihasilkan oleh exciter rotor.
Pengaturan secara otomatis ini menimmbulkan kenaikan arus terhada motor utama, sehingga
medan magnet yang dihasilkan turut meningkat secara proporsional. Kemudian tegangan
yang dihasilkan genset akan tetap stabil. AVR juga akan mendeteksi kondisi sebaliknya. Jika
naik secara berlebihan melampaui settingan, maka AVR akan berusaha menurunkan tegangan
ke exciter, sehingga voltase yang dihasilkan juga akan menurun hingga ke level yang
diinginkan.
JENIS – JENIS PEMBANGKIT LISTRIK
1. PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel)
Efisiensi : < 50 %
Jenis pembangkit listrik ini menggunakan bahan solar sebagai bahan bakarnya. PLTD
tidak ditujukan untuk memenuhi kebutuhan listrik yang besar, namun lebih cocok untuk
mencukupi kebutuhan listrik yang kecil. Biasanya jenis pembangkit listrik ini digunakan di
desa-desa atau daerah-daerah terpencil.
Mesin diesel bertugas sebagai prime mover atau penggerak mula. Saat bekerja, mesin
diesel akan menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk menggerakkan rotor
generator. Agar efisien, tekanan dan suhu udara yang dicampur dengan solar harus dinaikkan
terlebih dahulu pada turbo charger yang digerakkan oleh gas buang, hasil dari pembakaran di
ruang bakar.
Proses pembakaran pada mesin diesel tidak menghasilkan pembakaran yang
sempurna. Effisiensi PLTD sangat dipengaruhi oleh pemakaian bahan bakar, hal ini
disebabkan biaya yang terbesar dalam pengoperasian PLTD adalah biaya bahan bakar (±70%
dari keseluruhan biaya operasional). Hal inilah yang menyebabkan efisiensi pembangkit
jenis ini rendah, lebih kecil dari 50 %.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#1_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Diesel
2. PLTG
Efisiensi : 25-30%
Bahan bakar PLTG dapat berupa bahan bakar minyak maupun gas alam. Cara
kerjanya diawali dengan memasukkan udara ke dalam kompresor melalui filter udara.
Tujuannya agar debu dan kotoran tidak ikut masuk ke kompresor tersebut. Tekanan udara
pada kompresor ditingkatkan kemudian dialirkan ke ruang bakar untuk selanjutnya dibakar
bersama bahan bakar. Hasil pembakaran adalah gas bertekanan dan bersuhu tinggi. Turbin
yang ada disemprot oleh gas tersebut. Turbin akan mengubah enthalpy gas menjadi energi
gerak yang akan memutar generator yang menghasilkan listrik.
Suatu PLTG umumnya memiliki efisiensi 25 - 30% dan PLTG modern di mana
suhunya 1110ºC memiliki efisiensi 32 - 33% sedang gas buang PLTG mengandung panas
75%. Berarti kehilangan energi termal terbesar dalam bentuk gas buang terjadi pada turbin
gas. Dengan demikian pembangkit yang banyak mengeluarkan (menghasilkan) panas adalah
PLTG.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#6_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Gas
3. PLT Batubara
Efisiensi : 45%
Sebagai penghasil batubara yang besar dan pengekspor batubara terbesar kedua di
dunia, tak heran bila banyak PLTB tersebar di Indonesia. Sepertiga dari 90% listrik di
Indonesia dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara. Bahkan pemerintah
merencanakan bahwa tahun 2030 listrik yang dihasilkan PLTB harus mencapai 50% dari
keseluruhan.
Meskipun bermanfaat, namun batubara adalah bahan bakar terkotor di dunia. Material
ini merupakan penyebab utama gas rumah kaca yang menyebabkan global warming. Masalah
lain yang timbul adalah masalah kesehatan. Hampir 80% warga disekitar PLTB mengidap
penyakit pernafasan karena terkena debu batubara. Parahnya lagi korban kebanyakan masih
balita.
Seperti pada pembangkit batu bara yang pada mulanya memiliki efisiensi 20%
kemudian setelah dilakukan perbaikan pada bagian spesifikasi penguapan maka efisiensinya
bisa meningkat menjadi 30%. Di sisi lain karena adanya kemajuan teknologi pada
pembangkit tenaga uap konvensional sehingga batu bara muda bisa digunakan sebagai bahan
bakar. Kemudian pembuangan gasnya dilakukan melalui sebuah menara pendingin akibatnya
efisiensi pembangkit bisa menjadi 45%.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#3_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Batubara_PLTB
4. PLTN
Efisiensi : 33%
PLTN membutuhkan reaksi pembelahan inti bahan uranium dalam reaktor nuklir
untuk menghasilkan panas. Panas tersebut menghasilkan uap yang dialirkan ke turbin untuk
menggerakkan generator. Jenis pembangkit listrik ini sangat ramah lingkungan karena tidak
melepaskan partikel nitrogen oksida, sulfur dioksida dan karbon dioksida saat pembakaran
terjadi.
Namun dibalik kelebihannya, PLTN menuai banyak kontroversi seperti biaya
pembuangan dan pengamanan energi nuklir sangat besar. Selain itu potensi kecelakaan nuklir
yang sangat mengerikan dampaknya. Radiasinya dapat merusak tubuh manusia bahkan
menyebabkan kecacatan dan kematian.
Sebuah PLTN rata-rata beroperasi dengan efisiensi panas 33% (40% untuk PLTU).
Jadi kurang lebih dua pertiga dari panas yang dihasilkan oleh bahan bakar terpaksa dilepas ke
lingkungan meialui sikius pendingin.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#11_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Nuklir_PLTN
5. PLT Panas Bumi
Cara kerja jenis pembangkit listrik ini mirip dengan PLTU, namun uap panas yang
dihasilkan murni dari dalam perut bumi. Oleh karena itu PTLPB banyak dibangun di dekat
gunung berapi. PLTPB tidak memerlukan bahan bakar sehingga biaya operasionalnya lebih
kecil daripada PLTU. Kekurangannya adalah biaya eksplorasi untuk menemukan sumber
panas dan pengeboran perut bumi memakan biaya investasi yang sangat besar.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#7_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Panas_Bumi
Hasil Perhitungan Efisiensi
Tahun
Ef. Turbin [%]
Ef. Generator [%]
Ef. Overall [%]
Ef. Adiabatik [%]
2010
78.8752
87.9864
69.3995
71.0956
2011
78.7916
85.8603
67.6507
69.304
2012
78.8443
87.3218
68.8483
70.5309
2013
78.8540
86.8911
68.5171
70.1917
6. PLT Surya
Efisiensi : 25-35%
Sebagai salah satu energi alternatif, sinar matahari dapat dimanfaat sebagai
pembangkit listrik. Keuntungannya tentu sinar matahari ramah lingkungan dan tidak terbatas
digunakan berapa kali pun. Biaya perawatannya memang kecil bila dibandingkan dengan
jenis pembangkit listrik yang lain. Namun biaya pembangunanannya sangat besar
Komponen utama PLTS adalah sel foltovotaik yang berperan menangkap sinar
matahari yang panas. Sinar matahari yang tertangkap berfungsi memanaskan cairan yang
akan berubah menjadi uap. Uap tersebut yang akan diubah oleh generator menjadi energi
listrik.
Sumber:
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#8_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Surya
7. PLT Angin
Efisiensi : 67,4%
Jenis pembangkit listrik ini membuat angin memutar turbin. Putaran pisau turbin
berubah menjadi arus listrik dengan bantuan generator. Sebagai salah satu energi yang
terbarukan, pembangkit listrik tenaga angin tidak menimbulkan emisi sehingga ramah
lingkungan.
Untuk membuatnya tidak memerlukan lahan sebesar jenis pembangkit listrik lain
sehingga lebih hemat tempat. Namun biaya pembuatan dan perawatan pembangkit listrik
tenaga angin cukup tinggi, karena ada beberapa bagian turbin yang memang mudah rusak.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#4_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Angin
8. PLTA
Efisiensi : 40%
Pembangkit Listrik Tenaga Air sudah sangat dikenal penggunaannya. Di Indonesia
sendiri, jenis pembangkit listrik ini merupakan yang utama. PLTA tersebar di seluruh daerah
di Indonesia. Air berfungsi menggerakkan turbin yang terhubung dengan generator.
Energi listrik yang dihasilkan ini disebut hidroelektrik. Kelebihan PLTA adalah
kapasitas dayanya besar dan alatnya awet hingga 50-100 tahun setelah digunakan. Selain itu
jenis pembangkit listrik ini tidak menyebabkan polusi dan bebas emisi karbon, sangat ramah
lingkungan.
9. PLT Mikrohidro
Efisiensi : > 50%
Pembangkitan listrik mikrohidro adalah pembangkitan listrik dihasilkan oleh
generator listrik DC atau AC. Mikrohidro berasal dari kata micro yang berarti kecil dan hydro
artinya air, arti keseluruhan adalah pembangkitan listrik daya kecil yang digerakkan oleh
tenaga air. Tenaga air besaral dari aliran sungai kecil atau danau yang dibendung dan
kemudian dari ketinggian tertentu dan memiliki debit yang sesuai akan menggerakkan turbin
yang dihubungkan dengan generator listrik. Generator yang digunakan untuk mikrohidro
dirancang mudah untuk dioperasikan dan dipelihara, didesain menunjang keselamatan, tetapi
peralatan dari listrik akan menjadi berbahaya bila tidak digunakan dengan baik.
10. PLT Fuel Cell
Efisiensi dari Bermacam-Macam Jenis Fuel Cell:
Type Fuel cell
Efisiensi
Bahan bakar awal
PEM
40%
Reformed methanol, gas alam, hidrogen
PAFC
40%
Reformed gas alam, hidrogen
MCFC
Sampai 60%
Gas alam, gas arang, bio gas, hidrogen
SOFC
Sampai 70%
Gas alam, gas arang, bio gas, hidrogen
NIM
KELAS
: FANIRAZHA PRIMESA C.
: 03031381621069
:A
TUGAS SISTEM UTILITAS II
SKEMA GENERATOR
Cara Kerja AVR Generator
Saat genset terbebani beban listrik, arus listrik akan mengalir dalam spul stator
dengan besaran arus sebesar beban litrik. Kehadiran arus listrik dalam lilitan core besi akan
menimbulkan flux gaya magnet sekitar permukaan stator.
Flux medan magnetik mempunyai arah yang berlawanan dengan arah flux gaya
magnet yang dihasilkan kutub rotor yang berputar sehingga, menyebabkan berkurangya gaya
magnetik dasri rotor yang tegangan akan mengalami penurunan di bagian stator.
Penurunan tegangan ini segera terdeteksi oleh bagian input sensing dari rangkaian
AVR terpasang. Karena tegangan yang disetting terlebih dahulu lebih besar dari tegangan saat
ini, maka AVR akan mendeteksi perbedaan tersebut.
Saat inilah AVR bekerja dengan cara menaikan tegangan exciter, sehingga kenaikan
tegangan pada exciter akan menaikkan tegangan yang dihasilkan oleh exciter rotor.
Pengaturan secara otomatis ini menimmbulkan kenaikan arus terhada motor utama, sehingga
medan magnet yang dihasilkan turut meningkat secara proporsional. Kemudian tegangan
yang dihasilkan genset akan tetap stabil. AVR juga akan mendeteksi kondisi sebaliknya. Jika
naik secara berlebihan melampaui settingan, maka AVR akan berusaha menurunkan tegangan
ke exciter, sehingga voltase yang dihasilkan juga akan menurun hingga ke level yang
diinginkan.
JENIS – JENIS PEMBANGKIT LISTRIK
1. PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel)
Efisiensi : < 50 %
Jenis pembangkit listrik ini menggunakan bahan solar sebagai bahan bakarnya. PLTD
tidak ditujukan untuk memenuhi kebutuhan listrik yang besar, namun lebih cocok untuk
mencukupi kebutuhan listrik yang kecil. Biasanya jenis pembangkit listrik ini digunakan di
desa-desa atau daerah-daerah terpencil.
Mesin diesel bertugas sebagai prime mover atau penggerak mula. Saat bekerja, mesin
diesel akan menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk menggerakkan rotor
generator. Agar efisien, tekanan dan suhu udara yang dicampur dengan solar harus dinaikkan
terlebih dahulu pada turbo charger yang digerakkan oleh gas buang, hasil dari pembakaran di
ruang bakar.
Proses pembakaran pada mesin diesel tidak menghasilkan pembakaran yang
sempurna. Effisiensi PLTD sangat dipengaruhi oleh pemakaian bahan bakar, hal ini
disebabkan biaya yang terbesar dalam pengoperasian PLTD adalah biaya bahan bakar (±70%
dari keseluruhan biaya operasional). Hal inilah yang menyebabkan efisiensi pembangkit
jenis ini rendah, lebih kecil dari 50 %.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#1_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Diesel
2. PLTG
Efisiensi : 25-30%
Bahan bakar PLTG dapat berupa bahan bakar minyak maupun gas alam. Cara
kerjanya diawali dengan memasukkan udara ke dalam kompresor melalui filter udara.
Tujuannya agar debu dan kotoran tidak ikut masuk ke kompresor tersebut. Tekanan udara
pada kompresor ditingkatkan kemudian dialirkan ke ruang bakar untuk selanjutnya dibakar
bersama bahan bakar. Hasil pembakaran adalah gas bertekanan dan bersuhu tinggi. Turbin
yang ada disemprot oleh gas tersebut. Turbin akan mengubah enthalpy gas menjadi energi
gerak yang akan memutar generator yang menghasilkan listrik.
Suatu PLTG umumnya memiliki efisiensi 25 - 30% dan PLTG modern di mana
suhunya 1110ºC memiliki efisiensi 32 - 33% sedang gas buang PLTG mengandung panas
75%. Berarti kehilangan energi termal terbesar dalam bentuk gas buang terjadi pada turbin
gas. Dengan demikian pembangkit yang banyak mengeluarkan (menghasilkan) panas adalah
PLTG.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#6_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Gas
3. PLT Batubara
Efisiensi : 45%
Sebagai penghasil batubara yang besar dan pengekspor batubara terbesar kedua di
dunia, tak heran bila banyak PLTB tersebar di Indonesia. Sepertiga dari 90% listrik di
Indonesia dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara. Bahkan pemerintah
merencanakan bahwa tahun 2030 listrik yang dihasilkan PLTB harus mencapai 50% dari
keseluruhan.
Meskipun bermanfaat, namun batubara adalah bahan bakar terkotor di dunia. Material
ini merupakan penyebab utama gas rumah kaca yang menyebabkan global warming. Masalah
lain yang timbul adalah masalah kesehatan. Hampir 80% warga disekitar PLTB mengidap
penyakit pernafasan karena terkena debu batubara. Parahnya lagi korban kebanyakan masih
balita.
Seperti pada pembangkit batu bara yang pada mulanya memiliki efisiensi 20%
kemudian setelah dilakukan perbaikan pada bagian spesifikasi penguapan maka efisiensinya
bisa meningkat menjadi 30%. Di sisi lain karena adanya kemajuan teknologi pada
pembangkit tenaga uap konvensional sehingga batu bara muda bisa digunakan sebagai bahan
bakar. Kemudian pembuangan gasnya dilakukan melalui sebuah menara pendingin akibatnya
efisiensi pembangkit bisa menjadi 45%.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#3_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Batubara_PLTB
4. PLTN
Efisiensi : 33%
PLTN membutuhkan reaksi pembelahan inti bahan uranium dalam reaktor nuklir
untuk menghasilkan panas. Panas tersebut menghasilkan uap yang dialirkan ke turbin untuk
menggerakkan generator. Jenis pembangkit listrik ini sangat ramah lingkungan karena tidak
melepaskan partikel nitrogen oksida, sulfur dioksida dan karbon dioksida saat pembakaran
terjadi.
Namun dibalik kelebihannya, PLTN menuai banyak kontroversi seperti biaya
pembuangan dan pengamanan energi nuklir sangat besar. Selain itu potensi kecelakaan nuklir
yang sangat mengerikan dampaknya. Radiasinya dapat merusak tubuh manusia bahkan
menyebabkan kecacatan dan kematian.
Sebuah PLTN rata-rata beroperasi dengan efisiensi panas 33% (40% untuk PLTU).
Jadi kurang lebih dua pertiga dari panas yang dihasilkan oleh bahan bakar terpaksa dilepas ke
lingkungan meialui sikius pendingin.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#11_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Nuklir_PLTN
5. PLT Panas Bumi
Cara kerja jenis pembangkit listrik ini mirip dengan PLTU, namun uap panas yang
dihasilkan murni dari dalam perut bumi. Oleh karena itu PTLPB banyak dibangun di dekat
gunung berapi. PLTPB tidak memerlukan bahan bakar sehingga biaya operasionalnya lebih
kecil daripada PLTU. Kekurangannya adalah biaya eksplorasi untuk menemukan sumber
panas dan pengeboran perut bumi memakan biaya investasi yang sangat besar.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#7_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Panas_Bumi
Hasil Perhitungan Efisiensi
Tahun
Ef. Turbin [%]
Ef. Generator [%]
Ef. Overall [%]
Ef. Adiabatik [%]
2010
78.8752
87.9864
69.3995
71.0956
2011
78.7916
85.8603
67.6507
69.304
2012
78.8443
87.3218
68.8483
70.5309
2013
78.8540
86.8911
68.5171
70.1917
6. PLT Surya
Efisiensi : 25-35%
Sebagai salah satu energi alternatif, sinar matahari dapat dimanfaat sebagai
pembangkit listrik. Keuntungannya tentu sinar matahari ramah lingkungan dan tidak terbatas
digunakan berapa kali pun. Biaya perawatannya memang kecil bila dibandingkan dengan
jenis pembangkit listrik yang lain. Namun biaya pembangunanannya sangat besar
Komponen utama PLTS adalah sel foltovotaik yang berperan menangkap sinar
matahari yang panas. Sinar matahari yang tertangkap berfungsi memanaskan cairan yang
akan berubah menjadi uap. Uap tersebut yang akan diubah oleh generator menjadi energi
listrik.
Sumber:
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#8_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Surya
7. PLT Angin
Efisiensi : 67,4%
Jenis pembangkit listrik ini membuat angin memutar turbin. Putaran pisau turbin
berubah menjadi arus listrik dengan bantuan generator. Sebagai salah satu energi yang
terbarukan, pembangkit listrik tenaga angin tidak menimbulkan emisi sehingga ramah
lingkungan.
Untuk membuatnya tidak memerlukan lahan sebesar jenis pembangkit listrik lain
sehingga lebih hemat tempat. Namun biaya pembuatan dan perawatan pembangkit listrik
tenaga angin cukup tinggi, karena ada beberapa bagian turbin yang memang mudah rusak.
Sumber :
https://neuhauslabs.com/jenis-pembangkit-listrik/#4_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Angin
8. PLTA
Efisiensi : 40%
Pembangkit Listrik Tenaga Air sudah sangat dikenal penggunaannya. Di Indonesia
sendiri, jenis pembangkit listrik ini merupakan yang utama. PLTA tersebar di seluruh daerah
di Indonesia. Air berfungsi menggerakkan turbin yang terhubung dengan generator.
Energi listrik yang dihasilkan ini disebut hidroelektrik. Kelebihan PLTA adalah
kapasitas dayanya besar dan alatnya awet hingga 50-100 tahun setelah digunakan. Selain itu
jenis pembangkit listrik ini tidak menyebabkan polusi dan bebas emisi karbon, sangat ramah
lingkungan.
9. PLT Mikrohidro
Efisiensi : > 50%
Pembangkitan listrik mikrohidro adalah pembangkitan listrik dihasilkan oleh
generator listrik DC atau AC. Mikrohidro berasal dari kata micro yang berarti kecil dan hydro
artinya air, arti keseluruhan adalah pembangkitan listrik daya kecil yang digerakkan oleh
tenaga air. Tenaga air besaral dari aliran sungai kecil atau danau yang dibendung dan
kemudian dari ketinggian tertentu dan memiliki debit yang sesuai akan menggerakkan turbin
yang dihubungkan dengan generator listrik. Generator yang digunakan untuk mikrohidro
dirancang mudah untuk dioperasikan dan dipelihara, didesain menunjang keselamatan, tetapi
peralatan dari listrik akan menjadi berbahaya bila tidak digunakan dengan baik.
10. PLT Fuel Cell
Efisiensi dari Bermacam-Macam Jenis Fuel Cell:
Type Fuel cell
Efisiensi
Bahan bakar awal
PEM
40%
Reformed methanol, gas alam, hidrogen
PAFC
40%
Reformed gas alam, hidrogen
MCFC
Sampai 60%
Gas alam, gas arang, bio gas, hidrogen
SOFC
Sampai 70%
Gas alam, gas arang, bio gas, hidrogen