Bahasan.docx

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Seiring dengan perkembangan zaman dimana semakin berkembang pula kehidupan manusia. Khususnya pada era modern saat ini dimana dalam setiap aktivitas yang dilakukan diperlukan sumber energi yang bersumber dari alam untuk menyokong kehidupan manusia. Salah satu dari meningkatnya kebutuhan sumber daya alam ialah sumber energi listrik. Indikator Penting Perusahaan Listrik Jumlah Tenaga Kerja (orang) Daya Terpasang (MW) Produksi Listrik (MWh) Tenaga Listrik yang Terjual (MWh) Biaya Input (Rp) Nilai Output (Rp) Jumlah Tenaga Kerja (orang)

43638

45505

49681

51284

51722

52998

58370

32889

35597

44842

45662

53211

54400

57177

175976

188397

204205

222207

238019

239750

262661

149807

158694

174342

188342

199028

204280

226014

123.58 5.525

164.058. 295

176.093. 267

208.339. 318

236.500. 526

268.634. 563

308.733. 747

107.44 8.424

116.491. 318

134.114. 744

161.836. 947

196.327. 387

253.313. 641

331.130. 554

175976

188397

204205

222207

238019

239750

262661

Sumber:https://www.bps.go.id/dynamictable/2019/03/13/1590/indikator-penting-perusahaan-listrik-2000-2017.html

Berdasarkan salah satu data dari Badan Pusat Statistik, dapat disimpulkan dimana setiap tahun dari setiap provinsi di Indonesia khususnya, selalu mengalami kenaikan penggunaan sumber energi listrik dari pengamatan beberapa tahun terakhir. Oleh karena itu pentingnya bagi kita memahami darimana sumber energi listrik yang

1

telah kita gunakan agar dapat memanfaatkan listrik sebagaimana mestinya. Karena pada dasarnya pertambahan penggunaan listrik setiap tahunnya khususnya di Indonesia dikarenakan penggunaan terhadap barang elektronik seperti telpon genggam serta kebutuhan listrik lainnya. Kebutuhan terhadap pasokan sumber energi listrik yang begitu besar membuat pemerintah beserta ilmuwan berusaha menemukan solusi. sehingga sumber energi listrik yang masih digunakan tidak serta merta bersumber dari minyak. Karena sumber minyak merupakan sumber daya alam yang diperlukan waktu lama untuk dapat diperbaharui kembali. Kemudian agar pemadaman bergilir yang sering terjadi diwilayah Indonesia dapat diminimalisir dengan pemanfaatan listrik yang baik bagi setiap masyarakat khususnya di Indonesia. Dari beberapa jenis pembangkit yang ada saat ini, pada makalah ini penulis hanya membahas mengenai pembangkit listrik tenaga uap dan pembangkit listrik tenaga gas.

1.2 RUMUSAN MASALAH 1. Apa pengertian dari pembangkit listrik tenaga uap? 2. Apa pengertian dari pembangkit listrik tenaga gas? 3. Apa dan bagaimana sistem pembangkit listrik tenaga uap? 4. Apa dan bagaimana sistem pembangkit listrik tenaga gas? 5. Apa saja emisi yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga uap? 6. Apa saja emisi yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga gas?

1.3 TUJUAN Sehubungan dengan masalah diatas, tujuan penulisan makalah ini untuk : 1. Mengetahui pengertian dari pembangkit listrik tenaga uap. 2. Mengetahui pengertian dari pembangkit listrik tenaga gas. 3. Mengetahui cara kerja dari sistem pembangkit listrik tenaga uap. 4. Mengetahui cara kerja sistem pembangkit listrik tenaga gas. 5. Mengetahui emisi yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga uap. 6. Mengetahui emisi yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga gas.

2

BAB II PEMBAHASAN 2.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP 2.1.1

Pengertian pembangkit listrik tenaga uap Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang seporos dengan turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering. Pembangkit listrik tenaga uap menggunakan bahan bakar batu bara. Salah satu PLTU terbesar adalah PLTU Paiton, Probolinggo, Jawa Timur. Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu : 

Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.



Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.



Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut : 

Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan pemindah panas. Di dalam boiler air ini dipanaskan dengan gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.



Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.



Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator.

3



Keempat, Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.

 2.1.2

Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

Sistem pembakaran batubara pada pembangkit listrik tenaga uap Proses pembakaran batubara akan berlangsung dengan baik jika tersedia udara dalam jumlah yang cukup. Batubara dapat dibakar dengan tiga cara yaitu unggun terfluidakan (fluidized bed combustion), pulverized bed combustion, dan unggun tetap (fixed bed combustion). Ketiga sistem pembakaran batubara tersebut dibedakan atas dasar kinematika partikel padatnya. 1. Fluidized bed combustion

Batubara berukuran halus dan batukapur (limestone) diumpankan kedalam ruang bakar (furnace). Udara masuk dan melewati air preheater sehingga menjadi udara panas dan kemudian akan mengapungkan batubara yang ada diruang bakar. Didalam ruang bakar terdapat pipa evaporator (penguapan) yang berisi air. Air tersebut akan menguap dan menjadi saturated steam. Saturated steam akan dipanaskan kembali dan menjadi superheated steam yang akan digunakan untuk menghasilkan energi kinetik pada turbin yang seporos dengan generator untuk diubah menjadi energi listrik. Energi listrik di transportasi kan ke trafo untuk digunakan dalam kehidupan sehari – hari.

4

2. Pulverized Bed Combustion

Batubara berukuran 200mesh dari bunker dialirkan bersama – sama dengan udara menuju burner. Ujung burner diletakkan didalam ruang bakar (furnace) sehingga nyala api ada didalam furnace. Sama dengan fluidized bed combustion, didalam ruang bakar juga diletakkan pipa evaporator (penguapan) yang berisi air untuk diuapkan sehingga menghasilkan saturated steam. Saturated steam dipanaskan kembali menjadi superheated untuk digunakan sebagai penggerak turbin. Energi kinetik dari turbin seporos dengan generator diubah menjadi energi listrik yang akan ditransportasikan ke trafo untuk digunakan. 3. Fixed Bed Combustion (Lapisan Tetap)

5

Batubara berukuran sedang dari tempat penampungan (bunker) dialirkan dengan menggunakan conveyor dimasukkan kedalam furnace dibakar. Dalam furnace juga diletakkan pipa evaporator untuk menguapkan air yang akan menghasilkan steam yang digunakan oleh turbin untuk di konversi oleh generator sehingga menghasilkan energi listrik. 2.1.3

Emisi yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga uap Berbagai dampak negatif, baik terhadap kesehatan maupun lingkungan dapat muncul karena terlepasnya gas-gas polutan atau pun pembuangan limbah ke sungai atau air laut dari PLTU batu bara. Contoh dari emisi atau buangan dari PLTU Batubara adalah : 1. Hujan asam PLTU Batubara melepaskan gas-gas polutan ke udara yang menyebabkan terjadinya hujan asam yang dapat mengakibatkan kerusakan pada tanaman. Pengaruhnya antara lain adalah timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun. Jika konsentrasi pencemar cukup tinggi, akan terjadi nekrosis atau kerusakan pada jaringan daun, sehingga daun tidak dapat berfungsi sempurna menjalankan proses fotosintesa dan memproduksi karbohidrat, yang berakibat lebih lanjut pada kerusakan hutan dan pengikisan lapisan tanah yang subur. 2. Kerusakan ekosistem Baik ekosistem air laut maupun ekosistem darat mengalami kerusakan, contohnya akibat dari hujan asam yaitu kerusakan hutan yang akan mengurangi jumlah produksi oksigen udara, dan binatang – binatang yang ada dihutan tersebut juga ikut mati karena tidak ada makanan yang dapat dikonsumsinya lagi. Ekosistem air laut juga dapat mengalami kerusakan karena pembuangan air limbah. 3. Keracunan Perubahan NOx menjadi asam nitrat dapat menimbulkan dampak terhadap kesehatan. Nitrat merupakan unsur yang mudah sekali terbawa air dan masuk ke saluran air, sungai, air tanah dan akhirnya dikonsumsi olehmanusia. Nitrat yang masuk ke dalam tubuh akan diubah menjadi nitrit. Selanjutnya nitrit akan masuk ke dalam darah dan bereaksi dengan

6

haemoglobin sehingga menghasilkan methemoglobin yang dapat merusak sistim transportasi oksigen di dalam darah. Organ tubuh yang paling pekaterhadap percemaran NOx adalah paru-paru. Apabila terkontaminasi gas NOx, paru-paru membengkak sehingga penderita sulit bernafas yang dapatmengakibatkan kematian. Pembuangan air limbah ke sungai atau air laut juga dapat mempengaruhi kesehatan ekosistem air laut. Air tersebut akan tercemar dan digunakan oleh ikan atau makhluk hidup lain di sungai atau air laut tersebut kemudian dimakan oleh manusia dan dapat menimbulkan keracunan.

2.2 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS 2.2.1 Pengertian pembangkit listrik tenaga gas Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) adalah pembangkit listrik yang mengkonversi energi kinetik dari gas untuk menghasilkan putaran pada turbin gas sehingga menggerakan generator dan kemudian menghasilkan energi listrik. 2.2.2 Cara kerja pembangkit listrik tenaga gas

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) adalah pembangkit listrik yang menkonversi energi kinetik dari gas untuk menghasilkan putaran pada turbin gas sehingga menggerakan generator dan kemudian menghasilkan energi listrik.

7

Sistem pembangkit listrik tenaga gas yaitu dimulai dari pengambilan udara oleh kompresor. Dalam kompresor ini udara diolah sehingga tekanannya naik. Udara ini dimasukkan kedalam Combustion Chamber atau ruang bakar bersama dengan bahan bakar (gas/bbm). Pembakaran menghasilkan gas bertekanan dan bersuhu tinggi (Suhu sekitar 2000 derajat celcius). Gas bertekanan inilah yang memutar turbin gas Turbin berputar, generator ikut berputar dan listrik pun dihasilkan. Setelah memutar turbin, gas tersebut dibuang di atmosfer. Dalam pembangkit listrik tenaga gas, terdapat siklus brayton. Siklus Brayton terbagi menjadi dua : 1. Siklus Brayton Tertutup (Open Cycle Gas Turbine).

2. Siklus Brayton Terbuka (Close Cycle Gas Turbine).

8

2.2.3

Kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik tenaga gas

9

BAB III KESIMPULAN Dari pemaparan makalah diatas, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu : 1. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang seporos dengan turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering. 2. Terdapat tiga sistem pembangkit listrik tenaga uap yaitu fluidized bed combustion, pulverized bed combustion, dan fixed bed combustion 3. Emisi yang ditimbulkan oleh pembangkit listrik tenaga uap banyak sekali contohnya yaitu hujan asam yang mengakibatkan kerusakan ekosistem, dan keracunan. 4. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) adalah pembangkit listrik yang mengkonversi energi kinetik dari gas untuk menghasilkan putaran pada turbin gas sehingga menggerakan generator dan kemudian menghasilkan energi listrik. 5. Sistem pembangkit listrik tenaga gas yaitu dimulai dari pengambilan udara oleh kompresor. Dalam kompresor ini udara diolah sehingga tekanannya naik. Udara ini dimasukkan kedalam Combustion Chamber atau ruang bakar bersama dengan bahan bakar (gas/bbm). Pembakaran menghasilkan gas bertekanan dan bersuhu tinggi (Suhu sekitar 2000 derajat celcius). Gas bertekanan inilah yang memutar turbin gas Turbin berputar, generator ikut berputar dan listrik pun dihasilkan. Setelah memutar turbin, gas tersebut dibuang di atmosfer.

10

DAFTAR PUSTAKA 1. Modul kuliah. Teknologi Pemanfaatan Batubara. Politeknik Negeri Sriwijaya. 2018. Palembang. 2. https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_uap 3. https://www.kompasiana.com/gaeksyah/54f84c07a33311f67d8b45b9/teknologipembakaran-pada-pltu-batubara 4. https://imambudiraharjo.wordpress.com/2009/03/06/teknologi-pembakaranpada-pltu-batubara/ 5. https://pakarpembangkit.wordpress.com/2011/03/12/hello-world/ 6. https://www.alamy.com/stock-photo-schematic-diagram-of-a-fluidized-bedcombustion-boiler-24899086.html

11