Makalah Fix.docx

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Penggunaan energi di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Kebutuhan sumber energi yang cukup besar untuk keperluan pembangunan, tidak hanya untuk memproduksi dan mendistribusikan barang kebutuhan hidup sehari-hari tetapi juga untuk membangun industri yang meningkatkan kesejahteraan masyarakat dan bangsa. Pada tahun-tahun terakhir ini krisis pasokan listrik di Indonesia sudah sangat sering terjadi. Jika tidak segera diatasi, krisis energi ini akan semakin parah dan bisa berimbas kepada sektor-sektor pembangunan dan ekonomi lainnya. Begitu pula telah disadari bahwa Indonesia bukan lagi negara yang mengekspor minyak, tetapi telah menjadi pengimpor minyak, sebab kebutuhan dalam negeri telah melebihi produktivitas minyak. Selain itu, ketergantungan pembangkit listrik pada minyak bumi mengakibatkan pembengkakan subsidi yang luar biasa besar saat ini mengingat kenaikan harga minyak dunia sudah di luar kemampuan kita untuk memprediksinya. Untuk mendukung program energi dan mengingat sumber daya migas yang terbatas dan kondisi sumber energi Indonesia yang ada dewasa ini, salah satu opsi yang ditawarkan adalah memilih pembangunan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Sebagai sumber energi sebuah PLTU adalah batu bara. Sebuah pembangkit listrik jika dilihat dari bahan baku untuk memproduksinya, maka Pembangkit Listrik Tenaga Uap bisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Kenapa tidak UAP? Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam jumlah tertentu diperlukan air. Menariknya didalam PLTU terdapat proses yang terus Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 1

menerus berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud dengan Siklus PLTU. Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air yang mempunyai kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap

unit

PLTU

biasanya

dilengkapi

dengan Desalination

Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini. Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik. 1.2

Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah, kami dapat merumuskan beberapa masalah yaitu: 1.2.1. Apa yang dimaksud dengan PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)? 1.2.2. Bagaimana mekanisme pengoperasian PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)? 1.2.3. Apa saja Siklus-siklus yang terjadi pada PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap?

1.3

Tujuan Tujuan pembuatan makalah ini antara lain, yaitu: 1.3.1. Sebagai bahan kajian para mahasiswa mengenai PLTU.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 2

1.3.2. Sebagai metode pengumpulan data tentang PLTU. 1.3.3. Sebagai pemenuhan tugas Mata Kuliah Sistem Tenaga Listrik. 1.4

Manfaat Diharapkan setelah penyelesaian alat ini, ada manfaat yang didapatkan sebagai berikut: 1.4.1. Dapat menjadi sumber referensi dan bahan pelajaran bagi pembaca. 1.4.2. Dapat membuka wawasan pembaca mengenai PLTU dan bagaimana dampak-dampaknya terhadap lingkungan sehingga dapat menjawab pertanyaan dibenak pembaca mengenai opsi layak atau tidak layakkah pembangunan PLTU di Indonesia.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1

Definisi PLTU Suatu sistem pembangkit tenaga listrik yang mengkonversikan energi kimia listrik dengan menggunakan uap air sebagai fluida kerjanya, yaitu dengan memanfaatkan energi kinetik uap untuk menggerakkan poros sudu-sudu turbin. Sudu-sudu turbin mengerakkan poros turbin, untuk selanjutnya poros turbin mengerakkan generator. Dari generator inilah kemudian dibangkitkan energi listrik.

2.2

Cara Kerja PLTU Udara masuk ke dalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust). Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas adalah sebagai berikut: 1. Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan 2. Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian di bakar. 3. Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 4

4. Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluran pembuangan. Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal, tetap terjadi kerugian-kerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas. Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain: 

Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan (pressure losses) di ruang bakar.



Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang menyebabkan terjadinya gesekan antara bantalan turbin dengan angin.



Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan komposisi kimia dari fluida kerja.



Adanya mechanical loss, dsb.

Siklus Rankine PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang ekonomis. PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi listrik. 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.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 5

Gambar 2.1. Proses konversi energi pada PLTU

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. Didalam 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



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.



Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 6

Gambar 2.2. Siklus fluida kerja sederhana pada PLTU

Siklus kerja PLTU yang merupakan siklus tertutup dapat digambarkan dengan diagram T – s (Temperatur – entropi). Siklus ini adalah penerapan siklus rankine ideal. Adapun urutan langkahnya adalah sebagai berikut :

Gambar 2.3. Diagram T – s Siklus PLTU (Siklus Rankine)

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 7

1. a – b

: Air dipompa dari tekanan P2 menjadi P1. Langkah ini

adalah langkah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi. 2. b – c

: Air bertekanan ini dinaikkan temperaturnya hingga

mencapai

titik

didih.

Terjadi

di

LPheater,

HP heater dan Economiser. . 3. c – d

: Air berubah wujud menjadi uap jenuh. Langkah ini

disebut vapourising (penguapan) dengan proses isobar isothermis, terjadi di boiler yaitu di wall tube (riser) dan steam drum. 4. d – e

: Uap dipanaskan lebih lanjut hingga uap mencapai

temperatur kerjanya menjadi uap panas lanjut (superheated vapour).

Langkah

ini

terjadi

di superheater boiler

dengan

prosesisobar. 5. e – f

: Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan temperaturnya

turun. Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin. 6. f – a

: Pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air

kondensat. Langkah ini adalah isobar isothermis, dan terjadi didalam kondensor. 2.3

Bagian-Bagian PLTU Bagian utama yang terdapat pada suatu PLTU yaitu : 2.3.1. BOILER Boiler yang umumnya disebut ketel uap merupakan satu bagian utama dari PLTU yang fungsinya adalah untuk memproduksi uap yang selanjutnya uap tersebut dialirkan ke turbin. 2.3.1.1 Bagian Utama Boiler 

Ruang bakar sebagai alat untuk mengubah energi kimia menjadi energi panas.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 8



Alat penguapan terdiri dari pipa-pipa penguap yang mengubah energi pembakaran (energi kimia) menjadi energi potensial uap, (energi panas).

2.3.1.2 Konstruksi Boiler 

Tube Wall Tube Wall adalah merupakan pipa yang dirangkai membentuk dinding dan dipasang secara vertikal pada 4 (empat) sisi, sehingga membentuk ruangan persegi empat yang disebut ruang bakar. Fungsi tube wall adalah alat pemanas air dengan bidang yang luas sehingga mempercepat proses penguapan.



Burner (Alat Pembakaran) Burner pada boiler dilengkapi dengan Nozzle dan Diffusor udara sehingga dengan kedua peralatan tersebut terjadi pengabutan bahan bakar dan udara bercampur untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna.



Boiler Drum Boiler drum terbuat dari plat baja yang berbentuk silinder dan dipasang mendatar di atas rangkaian pipa-pipa pemanas. Fungsi Boiler Drum adalah untuk menampung air pengisi dan uap basah dari Tube Wall sekaligus untuk pemisah antara uap dan air.



Super heater (Pemanas Lanjut) Super Heataer adalah suatu alat yang kontruksinya merupakan rangkaian pipa-pipa yang berbentuk spiral diletakkan di bagian atas ruang pembakaran. Fungsi dari Super Heater adalah untuk memanaskan uap basah menjadi uap kering.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 9



Economizer Economiser adalah suatu alat yang konstruksinya merupakan rangkaian pipa-pipa yang berbentuk spiral dan dipasang pada saluran gas bekas yang berfungsi untuk memanaskan air sebelum masuk ke Boiler Drum.



Air heater (Pemanas Udara) Air Hetaer adalah suatu alat yang konstruksinya dapat dibuat dari pipa lurus yang disusun pada saluran gas bekas dan berfungsi untuk memanaskan udara pembakar.

2.3.1.3 Komponen Pendukung Boiler Komponen pendukung Boiler terdiri dari : Forced Draft Fan, MFO Heater, Air Preheat Coil, Air Heater, Burner, Gas Recirculating Fan, Soot Blower dan Safety Valve. 1. Forced Draft Fan Alat yang berupa fan (kipas) ini berfungsi untuk memasukkan udara pembakaran secara paksa ke dalam furnace, terpasang pada bagian ujung saluran air intake boiler dan digerakkan oleh motor listrik. 2. MFO Heater MFO Heater merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan bahan bakar berupa MFO dengan tujuan menurunkan viskositas dari MFO. Hal ini perlu dilakukan karena MFO memiliki viskositas yang relatif tinggi (satu tingkat di bawah aspal) sehingga sulit untuk teratomisasi di burner. Dengan proses pemanasan maka viskositas MFO dapat diturunkan sehingga dapat teratomisasi dengan baik dan menghasilkan pembakaran yang baik. 3. Air Preheat Coil Alat yang berfungsi untuk memanaskan udara sebelum memasuki Air Heater dengan sumber panas berasal dari air Deaerator. Udara yang akan memasuki Air Heater harus

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 10

dipanaskan terlebih dulu agar tidak terjadi thermal stress akibat perbedaan suhu yang ekstrim. 4. Air Heater Air Heater merupakan alat pemanas udara, dimana panas diambil dari gas buang hasil pembakaran sebelum masuk ke cerobong (stack). Dengan pemanfaatan gas buang ini, maka dapat menghemat biaya bahan bakar sehingga bisa meningkatkan efisiensi pembakaran. Air Heater yang digunakan pada PLTU adalah tipe Ljungstrom. Tipe ini paling banyak digunakan di dunia karena performa dan ketahanannya yang telah teruji. Selain itu tipe ini dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama sebelum dilakukan overhaul. Perbaikan dan perawatan berkala mudah dilakukan pada Air Heater tipe ini karena desainnya yang sederhana. Air Heater terdiri dari hot end element dan cold end element. Air Heater yang digunakan di PLTU merupakan Air Heater jenis Regenerative, yaitu gas sisa pembakaran dilalukan pada sebuah selubung tertutup untuk memanaskan sebagian dari elemen air heater, dan elemen yang dipanaskan ini, diputar ke selubung yang lain dimana disini dilalukan udara yang akan dipanaskan, sehingga terjadi perpindahan panas secara konduksi. 5. Burner Alat yang berfungsi untuk membakar campuran antara bahan bakar (fuel) dengan udara (air) di dalam ruang bakar (furnace) pada boiler. 6. Gas Recirculating Fan Alat ini berfungsi untuk mengarahkan sebagian flue gas (gas sisa pembakaran) kembali ke furnace untuk meningkatkan efisiensi boiler.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 11

7. Soot Blower Soot blower merupakan peralatan tambahan boiler yang berfungsi untuk membersihkan kotoran yang dihasilkan dari proses pembakaran yang menempel pada pipa-pipa wall tube, superheater, reheater, economizer, dan air heater . Tujuannya adalah agar perpindahan panas tetap berlangsung secara baik dan efektif . Sebagai media pembersih digunakan uap. Suplai uap ini diambil dari primary superheater melalui suatu pengaturan tekanan PVC yang diset pada tekanan 40 kg/cm 2. Setiap sootblower dilengkapi dengan poppet valve untuk mengatur kebutuhan uap sootblower. Katup ini membuka pada saat sootblower dioperasikan dan menutup kembali saat lance tube dari sootblower tersebut mundur menuju stop. Dilihat

dari

cara

kerja/mekanisme

pengoperasiannya

sootblower dibagi atas: 

Short Retractable Sootblower / Furnace Wall Blower , digunakan untuk membersihkan pipa-pipa penguap (wall tube) pada daerah furnace.



Long Retractable Sootblower, digunakan untuk membersihkan pipa-pipa superheater, dan reheater.



Air Heater Sootblower, digunakan untuk membersihkan elemen-elemen air Heater.

8. Safety Valve Safety valve berfungsi sebagai pengaman ketika terjadi tekanan uap yang berlebih yang dihasilkan oleh boiler. Tekanan berlebih ini dapat terjadi karena panas boiler yang berlebihanatau adanya penurunan beban turbine secara drastis.

2.3.2. TURBIN Turbin adalah suatu perangkat yang mengkonversikan energi uap yang bertemperatur tinggi dan tekanan tinggi menjadi energi mekanik Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 12

(putaran). Ekspansi uap yang dihasilkan tergantung dari sudu-sudu (nozzle) pengarah dan sudu-sudu putar. Ukuran nozzle pengarah dan nozzle putar adalah sebagai pengatur distribusi tekanan dan kecepatan uap yang masuk ke Turbin. Turbin uap berkapasitas besar memiliki lebih dari satu silinder cashing. Hal ini dapat kita lihat dari macam silinder casing pada Turbin: 1. Cross Compound Dimana HP (High Pressure) dan LP (Low Pressure) turbinnya terpisah dan masing-masing dikopel dengan satu generator. 2. Tandem Compound Dimana HP dan IP (Intermediet Pressure) turbinnya terpisah dengan LP Turbin tetapi masih dalam satu poros. 2.3.2.1 Prinsip Kerja Steam Turbine Steam Turbine adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah energi panas dalam uap menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros. Konstruksinya terdiri dari rumah turbin dan rotor. Pada rotor turbin ditempatkan

rangkaian

sudu-sudu

jalan

secara

berjajar.

Dalam

pemasangannya, rangkaian sudu tetap dan rangkaian sudu jalan dipasang berselang-seling. Energi panas dalam uap mula-mula diubah menjadi energi kinetik oleh nozzle, selanjutnya uap dengan kecepatan tinggi ini akan mengenai sudu-sudu jalan pada rotor turbin yang akhirnya mengakibatkan putaran rotor. Pada PLTU, Turbine dibagi menjadi tiga tingkatan, yaitu : 1. High Pressure (HP) Turbine HP Turbine mengekspansikan uap utama yang dihasilkan dari superheater dengan tekanan 169 kg/cm2 dan temperatur 538°C, kemudian uap keluar HP Turbin (41 kg/cm2) dengan temperatur 336°C dipanaskan kembali pada bagian reheater diboiler

untuk

menaikkan

entalpi

uap.

Uap

reheat

lalu

diekspansikan di dalam Intermediate Pressure (IP) turbine.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 13

Data HP Turbin: a. Jumlah sudu : 1 pasang sudu impuls (tingkat 1) 14 pasang sudu reaksi b. Arah uap ke Pedestal c. Jumlah 1 buah. 2. Intermediate Pressure (IP) Turbine IP Turbine mengekspansikan uap reheat dengan tekanan 39 kg/cm2 dan temperatur 538°C, sedang uap keluarnya bertekanan 8 kg/cm2 dan suhunya sekitar 330°C. Data IP Turbine: a. Jumlah sudu : 12 pasang sudu reaksi b. Arah ekspansi berkebalikan dengan HP Turbin c. Jumlah 1 buah 3. Low Pressure (LP) Turbine LP Turbine mengekspansikan uap bertekanan 8 kg/cm2 dan temperatur 330°C, dan tekanan uap keluar dari LP Turbin pada tekanan 56 mmHg (Vaccum), kondisi vakum ini diciptakan di dalam condenser dengan temperatur 40°C. Data LP Turbine: a. Jumlah sudu : 8 pasang per turbin b. Arah ekspansi uap saling berlawanan c. Jumlah : 1 buah 2.3.2.2. Komponen-komponen Turbin Uap Komponen utama turbin uap: 1. Sudu-sudu turbin PLTU memiliki sudu-sudu turbin yang terdiri dari satu tingkat impuls dan 14 tingkat reaksi tekanan tinggi, 12 reaksi pada tekanan menengah, 2 x 8 reaksi pada turbin tekanan rendah.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 14

2. Sudu tetap dan sudu jalan turbin Uap yang berasal dari boiler dialirkan melalui nozzel. Karena adanya penyempitan pada aliran nozel, maka tekanan uap menurun dan kecepatannya bertambah. Sudu tetap mempunyai fungsi antara lain: 1)

Untuk mengubah energi potensial menjadi energi kinetik

2)

Untuk mengarahkan uap ke sudu jalan turbin. Nozzel pada sudu tetap dipasang pada casing dan fixed,

sedangkan sudu jalan dipasang pada rotor turbin dan berputar jika dilalui uap. Sudu jalan berfungsi untuk mengubah energi kinetik uap menjadi energi mekanis. Jarak antara sudu-sudu jalan sangat kecil sekali kurang lebih 0,6 mikrometer. 3. Poros (shaft) Poros merupakan salah satu bagian dari turbin yang menjadikan rotor-rotor berbagai tingkat turbin menjadi satu kesatuan. Poros ini juga mentransmisikan torsi rotor turbin untuk memutar bagian dari rotor generator listrik. 4. Casing (Rumah Turbin) Casing berfungsi untuk melindungi proses ekspansi uap oleh turbin agar tidak terjadi kebocoran dari dan kearah luar. 5. Katup-katup pengatur beban Katup pengatur beban pada turbin disebut juga governor valve yang mengatur jumlah aliran uap masuk ke turbin PLTU Semarang. Pembukaan dari tiap katup tergantung kebutuhan beban. 6. Bantalan aksial turbin Aliran uap yang memutar turbin mengakibatkan turbin bergerak kearah aksial (searah sumbu). Jika gerakan kearah aksial ini melewati batas yang dizinkan, maka terjadilah gesekan antar rotor turbin dengan statornya. Jarak antara sudu tetap dan sudu jalan dibuat kecil sekali yang berguna untuk menghindari gesekan. Bantalan aksial ditempatkan pada bagian bantalan nomor 1 turbin Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 15

(dekat dengan pedetsal) untuk memonitor gerakan ke arah aksial dan dilengkapi dengan minyak yang mengalir dan dipancarkan ke torak. Dengan bergeraknya torak ke arah aksial, maka tekanan minyak ini diteruskan ke rangkaian trip turbin. PLTU Semarang mempunyai batasan pada tekanan minyak 2,4 kg/cm2 dan trip pada 5,6 kg/cm2. 7. Bantalan turbin Untuk menumpu rotor turbin dengan satu silinder casing diperlukan bantalan utama (main bearing) sebanyak dua buah, sedangkan pada turbin yang mempunyai lebih dari satu silinder casing bantalannya lebih dari dua buah. 2.3.2.3. Peralatan Bantu Turbin Uap Peralatan bantu turbin merupakan serangkaian sistem yang mendukung operasi turbin agar dalam pengoperasiannya dapat berjalan dengan baik. Peralatan bantu turbin antara lain: 1. Sistem pelumasan, fungsi sistem pelumasan turbin antara lain: a. Mencegah korosi. b. Mencegah keausan pada bagian turbin yang bergerak c. Sebagai pengangkut partikel kotor yang timbul karena gesekan d. Sebagai pendingin terhadap panas yang timbul akibat gesekan 2. Sistem perapat/seal Sistem perapat digunakan untuk mencegah kebocoran uap dari dalam turbin ke udara luar atau sebaliknya melewati kelenjarkelenjar perapat (gland seal) sepanjang poros turbin. 3. Sistem turning gear Turning gear merupakan alat bantu turbin yang berfungsi mensukseskan operasi turbin pada saat start up dan shut down. Fungsi turning gear untuk menghindari melengkungnya poros turbin terutama pada saat temperatur poros masih tinggi, ketika

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 16

turbin baru saja shut down. Turning gear digerakan oleh motor listrik AC yang memutar poros turbin 3 rpm. Dengan demikian terjadilah pendinginan yang merata untuk menghindari terjadinya defleksi (lendutan) poros. 4. Sistem governor Governor adalah suatu alat pengatur putaran. Setiap turbin uap memerlukan governor, baik turbin yang digunakan untuk menggerakan generator listrik, pompa air pengisi maupun menggerakan blower. Tipe governor yang biasa digunakan yaitu elektronik dan hidrolik-mekanik. 5. Sistem proteksi Sistem proteksi turbin merupakan serangkaian peralatan baik mekanis, hidrolis dan elektris yang dirancang mampu mengamankan operasi turbin dalam segala kondisi terburuk sekalipun. 6. Condenser Condenser berfungsi untuk mengkondensasikan uap bekas menjadi uap air pengisi boiler, dimana uap bekas dari LP Turbin masuk ke kondenser melalui pipa-pipa kondensor yang di dalamnya berisi fluida kerja (biasanya berupa sea water atau fresh water) 2.3.2.4. Sistem Valve pada Turbin Sistem valve pada turbin berfungsi mengatur laju aliran uap ke dalam turbin. Sistem valve digerakkan oleh servo valve actuator dan minyak hidrolik sebagai penggerak valve. Valve turbin terdiri dari: 1. MSV (Main Stop Valve) MSV merupakan valve yang membuka dan menutup aliran uap utama (main steam) masuk ke HP Turbin. Pada saat start up, MSV berfungsi mengatur laju aliran uap yang masuk ke HP Turbin dan juga sebagai proteksi saat turbin trip.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 17

2. GV (Governor Valve) GV bekerja setelah terjadinya valve transfer dari MSV ke GV yang berfungsi mengatur laju aliran uap utama pada HP dan juga sebagai pengontrol beban (setelah disinkronisasi sampai beban normal). 3. RSV (Reheat Stop Valve) RSV merupakan valve yang membuka dan menutup aliran uap reheat yang masuk ke IP Turbin. Pada saat start up RSV sudah dalam kondisi membuka penuh, jadi tidak berperan dalam pengaturan laju aliran uap reheat dan juga sebagai alat proteksi saat turbin trip. 4. ICV (Interceptor Valve) Pada saat start up, ICV berperan seperti MSV yaitu mengatur aliran uap reheat pada IP Turbin. 2.3.3. KONDENSOR Kondensor

adalah

suatu

alat

yang

berfungsi

untuk

mengkondensasikan uap bekas dari turbin menjadi air. Kondensor terbuat dari plat baja berbentuk silinder yang diletakkan secara mendatar dan didalamnya dipasang pipa-pipa pendingin yang terbuat dari kuningan paduan. Peralatan pada Kondensor adalah sebagai berikut: 

Ejector Fungsinya adalah untuk membuat ruangan kondensasi di dalam kondensor menjadi vaccum (Hampa) sehingga uap bekas dari turbin mengalir ke ruang kondensor tersebut dengan cepat dan bersinggungan terhadap pipa-pipa pendingin kondensor yang akhirnya uap tersebut menjadi air kondensat.



Pompa Air Kondensat (Condensat Pump) Pompa tersebut untuk memompakan air kondensat dari dalam bak penampungan (Hotwell) ke tanki air pengisi.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 18



Pompa Air Pendingin (Cooling Water Pump) Pompa tersebut untuk memompakan air kedalam kondensor dan lat pendingin lainnya yang dipompakan dari sungai, laut atau bak penampungan bagi unit yang menggukan pendingin tertutup.

2.3.4. GENERATOR Generator adalah suatu alat untuk merubah tenaga mekanik menjadi tenaga listrik. Generator terdiri dari dua bagian utama yaitu: 

Stator Stator adalah bagian yang diam terdiri dari kumparankumparan tembaga dan inti besi.



Rotor Rotor pada generator adalah bagian yang berputar terdiri dari lilitan dan kutub-kutub magnet. Untuk menunjang operasional, generator dilengkapi dengan Exciter yang terdiri dari pilot exciter dan main exciter.

2.3.5. PERALATAN BANTU a. BFP dan feed water pump Fungsi utama feed water system pada PLTU adalah untuk melayani kebutuhan air pada boiler agar tetap tersedia dengan cukup. Komponen Utama Feed Water Sistem pada PLTU terdiri dari : 

Tangki Air Pengisi (FWT)



Pompa Air Pengisi (FWP)



Pemanas Tekanan Tinggi (HPH)



Ekonomizer



Boiler Drum. Sirkulasi feed water pump



Mula-mula air dalam tanki (FWT) dialirkan ke pompa air pengisi (FWP) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 19



Kemudian air dipompakan ke boiler melalui HPH, di dalam alat tersebut air dipanasi dengan uap yang dialirkan dari turbin



Dari HPH air dialirkan ke economizer air masuk ke boiler drum dan selanjutya masuk ke tube wall melalui pipa down comer.

b. Fd.Fan dan System Udara Fungsi utama system udara adalah system yang dilengkapi dengan peralatan hingga mendapat udara panas yang dibutuhkan untuk proses pembakaran dengan sempurna di dalam boiler. Komponen Utama pada sistem udara antara lain : 

FD. Fan (Kipas Tekan Paksa) FD. Fan adalah suatu alat Bantu boiler yang berfungsi untuk menghisap udara luar dan ditekan ke burner.



Steam Air Heater Steam Air Heater adalah suatu alat untuk memanaskan udara dengan menggunakan uap sebagai pemanas.



Air Heater (Pemanas Udara) Air Heater adalah suatu alat yang dipasang pada saluran gas bekas dan berfungsi untuk memanaskan udara dengan menggunakan gas bekas sebagai pemanas.



Burner (Pembakar) Burner adalah suatau alat yang dipasang pada pendingin Boiler yang berfungsi untuk mencampur udara dengan bahan bakar dan tempat berlangsungnya pembakaran.

c. Fan dan Sistem Gas Bekas Fungsi utama ID Fan adalah untuk menghisap gas bekas hasil pembakaran di dalam ruang bakar boiler sambil mengatur tekanan agar tetap konstan sebelum dikeluarkan ke cerobong terlebih dahulu digunakan memanasi air pengisi dan udara pembakar. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 20

Komponen utama pada system gas bekas dapat kita lihat pada lembar peraga yang terdiri dari : 

Super Heater 1a, 1b -1b, 2



Air Heater 2



Economizer



Air Heater 1



ID. Fan



Cerobong. Sirkulasi gas bekas



Mula-mula gas panas dari hasil pembakaran di dalam ruang baker boiler mengalir ke atas dan memanasi pipa-pipa super heater 2.



Dari Super Heater 1a gas terus mengalir dan memanasi air heater 2 kemudian mengalir ke arah bawah dan memanasi air heater 1 dan selanjutnya ke ID. Fan.



Dari ID. Fan gas bekas dikeluarkan melalui cerobong ke udara bekas.



Pengeluaran gas bekas diatur dengan pembukaan klap yang dipasang pada saluran seblum gas buang.

d. Sistem Bahan Bakar Bahan bakar pada PLTU adalah untuk memanasi air di boiler hingga menjadi uap. Jenis bahan bakar yang digunakan ada tiga macam yaitu: minyak residu, minyak solar, dan gas alam. e. Sistem Pembakaran Sistem pembakaran pada PLTU keramasan dilakukan di dalam boiler yang letaknya terpisah dari turbin atau dapat disebut mesin pembakar luar.Sistem pembakaran pada PLTU keramasan dapat menggunakan bahan bakar residu dan gas.Untuk bahan bakar residu dan solar dipompakan ke dalam burner melalui heater dan filter.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 21

Untuk bahan bakar gas dialirkan ke burner melalui scrubber dan reducing station. f. Sistem Pelumasan Fungsi pelumasan pada alat bantu adalah untuk mencegah kerusakan pada bagian-bagian yang bergerak. Fungsi pelumasan pada turbin adalah untuk pendinginan dan pelumasan pada bantalan dan rotor turbin minyak pelumas pada turbin juga digunakan untuk system pengaturan. Jenis pelumas yang dipakai pada peralatan PLTU terdiri dari dua macam yaitu pelumas cair dan padat. 

Pelumas Cair adalah Oli SAE 30 dan 40



Pelumas Padat adalah Grease Oli SAE 30 digunakan pada turbin dan bearing-bearing alat

Bantu

diantaranya

pompa-pompa

dan

mesin

compressor,

sedangkan Oli SAE 40 digunakan pada mesin diesel PBK (Pemadam Bahaya Kebakaran) 

Pemakaian Grease di PLTU dibedakan menjadi beberapa macam diantaranya : o Alfania Grease Pelumas tersebur digunakan pada motor – motor listrik putaran tinggi o Darina Grease Pelumas tersebut digunakan pada motor-motor listrik putaran rendah o Alfania Grease Ep 2 Pelumas tersebut digunakan untuk melumasi bearing di dalam air, diantaranya bearing Cooling Water Pump.

g. Sistem Udara Kontrol dan Udara Servis 

Sebagai Media Alat Ukur Satuan yang digunakan bar dan psi berasal dari udara compressor Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 22

Satuan yang digunakan mmWC dan Nm3/h berasal dari udara FD. Fan. 

Sebagai Penggerak Berasal

dari

compressor

udara,

digunakan

pada

katup/valve gas dan ignitor burner 

Sebagai Pendingin Sumbernya berasal dari FD. Fan digunakan pada flame detector burner.



Udara control dan pelayanannya didapat dari dua sumber udara o Kompressor o FD. Fan (Force Draught Fan)

2.4

Dampak-dampak PLTU terhadap Lingkungan Dampak-dampak PLTU terhadap lingkungan secara umum adalah sebagai berikut: 2.4.1. Radiasi Radiasi yang ditimbulkan oleh SUTT (Saluran Listrik Tegangan Tinggi) sangat berbahaya bagi kesehatan. Pemerintah lebih memilih membangun SUTT melewati pemukiman warga ketimbang melewati tanah yang kosong yang jaraknya agak lebih jauh. Pemerintah hanya memikirkan kerugian yang di dapatnya dalam biaya pemindahan SUTT dibanding kerugian yang didapat oleh warga yang rumahnya terlintas oleh jalur SUTT. 2.4.2. Pencemaran Udara Dalam proses produksi listrik dari pada PLTU batu bara terdapat proses pembakaran batubara. Seperti halnya bahan bakar fosil lainnya, dalam proses pembakaran batubara selain dihasilkan pelepasan energy berupa panas juga dihasilkan abu dan asap. Debu dan asap ini merupakan polutan yang dihasilkan dari PLTU

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 23

batubara. Berikut polutan utama yang dihasilkan oleh PLTU batubara : 

SOx merupakan emisi gas buang yang dikenal sebagai sumber gangguan paru-paru dan dapat menyebabkan berbagai penyakit pernafasan.



NOx merupakan emisi gas buang yang sekaligus dikeluarkan oleh PLTU batubara bersama dengan gas Sox, keduanya merupakan penyebab terjadinya "hujan asam" yang terjadi di banyak negara maju dan berkembang, terutama

yang

menggantungkan produksi listriknya dari PLTU batubara. Hujan asam dapat memberikan dampak buruk bagi industri peternakan dan pertanian. 

COx merupakan emisi gas buang yang dapat membentuk lapisan pada atmosfer yang dapat menyelubungi permukaan bumi sehingga dapat menimbulkan efek rumah kaca ("greenhouse effect"), hal ini dapat berpengaruh pada perubahan iklim global.



fly ash ( abu terbang) Jenis-jenis penyakit yang ditimbulkan oleh patikulat fly ash batubara: -

Penyakit Silikosis Penyakit Silikosis disebabkan oleh pencemaran debu silika bebas, berupa SiO2, yang terhisap masuk ke dalam paruparu dan kemudian mengendap. Debu silika bebas ini banyak terdapat di pabrik besi dan baja, keramik, pengecoran

beton,

bengkel

yang

mengerjakan

besi

(mengikir, menggerinda, dll). Selain dari itu, debu silika juka banyak terdapat di tempat di tempat penampang bijih besi, timah putih dan tambang batubara. Pemakaian batubara sebagai bahan bakar juga banyak menghasilkan debu silika bebas SiO2. Pada saat dibakar, debu silika akan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 24

keluar dan terdispersi ke udara bersama – sama dengan partikel lainnya, seperti debu alumina, oksida besi dan karbon dalam bentuk abu. Debu silika yang masuk ke dalam paru-paru akan mengalami masa inkubasi sekitar 2 sampai 4 tahun. Masa inkubasi ini akan lebih pendek, atau gejala penyakit silicosis akan segera tampak, apabila konsentrasi silika di udara cukup tinggi dan terhisap ke paru-paru dalam jumlah banyak. Penyakit silicosis ditandai dengan sesak nafas yang disertai batuk-batuk. Batuk ii seringkali tidak disertai dengan dahak. Pada silicosis tingkah sedang, gejala sesak nafas yang disertai terlihat dan pada pemeriksaan fototoraks kelainan paru-parunya mudah sekali diamati. Bila penyakit silicosis sudah berat maka sesak nafas akan semakin parah dan kemudian diikuti dengan hipertropi jantung sebelah kanan yang akan mengakibatkan kegagalan kerja jantung. Tempat kerja yang potensial untuk tercemari oleh debu silika perlu mendapatkan pengawasan keselamatan dan kesehatan kerja dan lingkungan yang ketat sebab penyakit silicosis ini belum ada obatnya yang tepat. Tindakan preventif lebih penting dan berarti dibandingkan dengan tindakan pengobatannya. Penyakit silicosis akan lebih buruk kalau penderita sebelumnya juga sudah menderita penyakit TBC paru-paru, bronchitis, astma broonchiale dan penyakit saluran pernapasan lainnya. Pengawasan dan pemeriksaan kesehatan secara berkala bagi pekerja akan sangat

membantu

pencegahan

dan

penanggulangan

penyakit-penyakit akibat kerja. Data kesehatan pekerja sebelum masuk kerja, selama bekerja dan sesudah bekerja perlu dicatat untuk pemantulan riwayat penyakit pekerja kalau sewaktu – waktu diperlukan.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 25

-

Penyakit Antrakosis Penyakit Antrakosis adalah penyakit saluran pernapasan yang disebabkan oleh debu batubara. Penyakit ini biasanya dijumpai pada pekerja-pekerja tambang batubara atau pada pekerja-pekerja yang banyak melibatkan penggunaan batubara, seperti pengumpa batubara pada tanur besi, lokomotif (stoker) dan juga pada kapal laut bertenaga batubara, serta pekerja boiler pada pusat Listrik Tenaga Uap berbahan bakar batubara. Masa inkubasi penyakit ini antara 2 – 4 tahun. Seperti halnya penyakit silicosis dan juga penyakit-penyakit pneumokonisosi lainnya, penyakit antrakosis juga ditandai dengan adanya rasa sesak napas. Karena pada debu batubara terkadang juga terdapat debu silikat maka penyakit antrakosis juga sering disertai dengan penyakit silicosis. Bila

hal

ini

terjadi

maka

penyakitnya

disebut

silikoantrakosis. Penyakit antrakosis ada tiga macam, yaitu penyakit antrakosis murni, penyakit silikoantraksosis dan penyakit tuberkolosilikoantrakosis. Penyakit antrakosis murni disebabkan debu batubara. Penyakit ini memerlukan waktu yang cukup lama untuk menjadi berat, dan relatif tidak begitu berbahaya. Penyakit antrakosis menjadi berat bila disertai dengan komplikasi atau emphysema yang memungkinkan terjadinya kematian. Kalau terjadi emphysema maka antrakosis murni lebih berat daripada silikoantraksosis yang relatif jarang diikuti oleh emphysema. Sebenarnya antara antrakosis murni dan silikoantraksosi sulit dibedakan, kecuali dari sumber penyebabnya.

Sedangkan

paenyakit

tuberkolosilikoantrakosis lebih mudah dibedakan dengan kedua penyakit antrakosis lainnya. Perbedaan ini mudah

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 26

dilihat dari fototorak yang menunjukkan kelainan pada paru-paru akibat adanya debu batubara dan debu silikat, serta juga adanya baksil tuberculosis yang menyerang paruparu. 

Debu yang dihasilkan dari pembakaran batubara mengandung partiker radioaktif, salah satu diantaranya diantaranya adalah Radon dan Uranium 233. Disamping ancaman radiasi dari partikel-partikel radioaktif, debu hasil pembakaran batubara mengancam kesehatan penduduk sekitar.



Disamping itu debu dari hasil pembakaran batubara juga mengandung partikel berbaya lainnya, diantaranya adalah logam-logam berat seperti Pb,Hg,Ar,Ni,Se, dll, dari hasil penelitian disekitar PLTU, terbukti kadar logam berat tersebut jauh di atas nilai ambang batas yang diizinkan.

2.4.3. Asap dan Ozon Jika kita tinggal di daerah metropolitan seperti Los Angeles, kita mungkin terbiasadengan asap perkotaan - asap berwarna kuning gelap atau kecoklatan yang membentuk gumpalan udara yang mengambang di daerahdaerah berpenduduk pada hari musim

panas2). Asap

sebagian

besar

terdiri

dari

lapisan

bawah ozon (O3), tetapi juga banyak mengandung unsur-unsur kimia lainnya, termasuk karbon monoksida (CO), unsur partikel seperti debu, senyawa volatil organik (VOCs) seperti benzene, butane, dan hidrokarbon lainnya. Lapisan bawah ozon yang berbahaya jangandisamakan dengan lapisan ozon yang berguna di stratosfer untuk melindungi bumi dari sinarultraviolet matahari yang berbahaya. Ozon di bagian permukaan tanah merupakan polutandengan beberapa pengaruh yang merugikan kesehatan. Sumber utama nitrogen oksida danhidrokarbon adalah kendaraan bermotor. Hidrokarbon dan nitrogen oksida bereaksi terhadap sinar matahari pada hari yang cerah untuk membentuk lapisan bawah

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 27

ozon, yaitu komponen utama dari asap (Gambar 2). Puncak dari pembentukan asap biasanya pada sore hari saat suhu tertinggi dan banyak sinar matahari. Meskipun lapisan bawah asap dan ozon terbentuk di daerah perkotaan dengan lalu lintas yang padat atau daerah industri, namun angin yang bertiup dapat membawanya beberapa ratus mil ke kota lain. Ini menunjukkan bahwa polusi tidak mengenal batas, dan merupakan masalah global. Ozon dapat menyebabkan iritasi pada mata dan merusak kantung udara pada paru-paru,dimana oksigen dan karbon dioksida bertukar, yang pada akhirnya menyebabkan pengerasanpada jaringan lunak dan kenyal. Hal itu juga dapat menyebabkan sesak napas,

kelelahan, sakit

kepala,

mual,

dan

memperburuk

masalah pernapasan seperti asma. Setiap bagian ozonberdampak kecil terhadap kerusakan pada paruparu, seperti halnya asap rokok, yang akhirnyamengikis kapasitas paru-paru setiap manusia. Tetap berada di dalam rumah dan mengurangiaktivitas fisik pada saat kondisi asap meningkat dapat meminimalisasi kerusakan yang parah.Ozon juga merugikan tumbuh-tumbuhan dengan merusak jaringan-jaringan daun. Untukmeningkatkan kualitas udara di daerah-daerah dengan

masalah

ozon

terburuk, ReformulatedGasoline (RFG) yang mengandung 2% oksigen telah diperkenalkan. Penggunaan RFG telahmenghasilkan penurunan yang signifikan dalam emisi ozon dan polutan lainnya, danpenggunaannya diwajibkan untuk daerah-daerah yang rawan banyak asap. Polutan yang berbahaya lainnya pada asap adalah karbon monoksida, yang tidak berwarna, tidak berbau, dan merupakan gas yang beracun. Karbon monoksida sebagianbesar berasal dari kendaraan bermotor, dandapat mencapai tingkat yang berbahaya di daerah dengan lalu lintas sangat padat. Karbon monoksida menghalangi organ-organ tubuh untuk mendapatkan oksigen

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 28

dengan cara mengikat sel darah merah yang seharusnya membawa oksigen. Pada jumlah yang kecil, karbon monoksida dapat menyebabkan berkurangnya jumlah oksigen yang dikirim ke otak, organ dan otot lainnya, memperlambat reaksi dan reflek, dan bersifat merusak. Itu menimbulkan ancaman yang serius bagi orang yang berpenyakit jantung yang disebabkanrapuhnya kondisi sistem peredarahan darah dan janin, karena oksigen sangat dibutuhkan

untukperkembangan

besar, dapat

berakibat

fatal,

otak.

Pada

sebagaimana

jumlah

yang

dibuktikandengan

banyaknya kematian yang disebabkan oleh mobil yang dipanaskan di dalam garasi dankebocoran gas buangan ke dalam mobil. Asap juga mengandung unsur partikel yang tersuspensi seperti debu yang

dihasilkan

oleh kendaraan

bermotor

dan

industri.

Partikel seperti itu dapat menyebabkan iritasi pada mata dan paruparu

karena

dapat

membawa senyawa,

seperti

asam

dan

logam. Sekretaris Jenderal PBB Ban Ki-Moon optimistis krisis ekonomi

global

bukanhalangan

bagi

negara

di

dunia

untuk menghimpun dana hijau 100 miliar dollar AS per tahun pada 2020 ini dikatakan pada pertemuan Para Pihak Kerangka Kerja PBB untuk Konvensi perubahan iklim di Cancun, Meksiko). 2.4.4. Hujan Asam Bahan bakar fosil adalah campuran dari berbagai macam bahan kimia, termasukbelerang (sulfur) dalam jumlah kecil. Sulfur pada bahan bakar bereaksi dengan oksigenmembentuk sulfur dioksida (SO2), yang merupakan polutan udara. Sumber utama SO2 adalah pembangkit tenaga listrik yang membakar batubara dengan kandungan sulfur tinggi. Di Amerika Serikat dilakukan The Clean Air Act tahun 1970 telah membatasi emisi SO2 dengan

tegas

pembangkitpembangkit untuk

yang

mengharuskan

menggunakan

Scrubber, untuk

mengubah menjadi batubara dengan kandungan sulfur rendah, atau Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 29

mengubah menjadi gas batubara dan memperbaiki sulfur kembali) . Kendaraan

bermotor

juga merupakan

salah

satu

sumber

SO2karena bensin dan solar juga mengandung sulfur dengan jumlah kecil. Letusan gunung merapidan air mata panas juga melepaskan sulfur dioksida (ditandai dengan bau seperti bau telurbusuk). Sulfur oksida dan nitrat oksida bereaksi dengan uap air dan bahan kimia lainnya di lapisan atas atmosfer dihadapan sinar matahari untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat. Asam yang terbentuk biasanya terlarut dalam tetesan air yang jatuh ke dalam awan atau kabut. Tetesan sarat asam ini, seperti pada jus lemon, turun dari udara ke tanah bersama hujan atau salju. Hal ini dikenal sebagai hujan asam. Tanah mampu menetralkan asam tertentu, tetapi jumlah besar yang dihasilkan oleh pembangkit listrik yang menggunakan batubara murah dengan kandungan sulfur tinggi telah melampaui batas kemampuan tanah, dan sebagai hasilnyabanyak danau dan sungai di daerahdaerah industri seperti New York, Pennsylvania, danMichigan menjadi sangat asam bagi kehidupan ikan). Hutan di daerah-daerah tersebut

jugamengalami

kerusakan

secara

perlahan

karena menyerap asam melalui daun, batang, dan akar. Bahkan struktur marmer memburuk akibat hujan asam. Besarnya masalah ini

tidak diketahui

sampai

awal

1970-an,

dan

langkah-

langkah serius telah dilakukan sejak saat itu untuk mengurangi pembentukan

sulfur dioksida

secara

drastis

dengan

penggunaan scrubber pada pembangkit-pembangkit dan dengan desulfurisasi batubara sebelum pembakaran. 2.4.5. Efek Rumah Kaca Pemanasan Global Dan Perubahan Iklim Anda mungkin menyadari ketika anda meninggalkan mobil di bawah terik matahari,interior di dalam mobil menjadi lebih panas dari pada udara di luar mobil, dan mungkin andabertanyatanya mengapa mobil anda berfungsi seperti perangkap panas. Ini

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 30

dikarenakan

kacapada

ketebalan

yang

dapat

mentransmisikan dengan mudah lebih dari 90% radiasi dalam jarak pandang dan buram (non-transparan) menjadi radiasi dengan jarak panjang gelombang inframerah yang lebih panjang. Oleh karena itu, kaca memungkinkan radiasi matahari untuk masuk secara bebas, tetapi menghalangi radiasi inframerah yang dipancarkan oleh permukaan interior. Ini menyebabkan peningkatan suhu pada interior sebagai akibat dari penumpukan energi panas di dalam mobil. Efek pemanasan ini dikenal sebagai efek rumah kaca, karena efek inidigunakan terutama di rumah kaca.Ketentraman Masyarakat. Efek rumah kaca juga dialami oleh bumi dalam skala besar. Permukaan bumi, yangmenghangat pada siang hari karena adanya penyerapan energi surya, dan mendingin pada malam hari dengan memancarkan sebagian energinya ke ruang angkasa berupa radiasi

infra merah.

Karbon

dioksida,

uap

air,

dan

sisa

dari beberapa gas lainnya seperti metana dan nitrogen oksida menyelimuti bumi dan membuat bumi tetap hangat pada malam hari dengan cara menghalangi panas yang terpancar dari bumi (Gambar 4). Oleh karena itu, ini disebut juga "gas rumah kaca", dengan CO2 sebagai komponen utamanya. Uap air biasanya tidak termasuk di dalamnya karena jatuh berupa hujan atau salju sebagai bagian dari siklus air dan aktivitas manusia dalam memproduksi air (seperti pembakaran bahan bakar fosil) yang tidak merubah konsentrasi uap air di atmosfer (yang sebagian besar disebabkan oleh penguapan dari sungai, danau, dan lautan). CO2 berbeda, bagaimanapun, aktivitas masyarakat kita merubah konsentrasi CO2 di atmosfer.Efek rumah kaca membuat kehidupan di bumi terus berlangsung dengan menjaga bumi tetap hangat (sekitar 30°C). Namun, jumlah gas yang berlebih ini mengganggu keseimbangan karena terlalu banyak energi yang tertahan, yang

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 31

menyebabkan suhu rata-rata bumi meningkat dan iklim di beberapa lokasi berubah. Konsekuensi-konsekuensi yang tidak diinginkan efek rumah kaca ini disebut sebagai pemanasan global atau perubahan

iklim global3). Perubahan

iklim

global

terjadi

karena penggunaan yang berlebihan dari bahan bakar fosil seperti batu bara, produk minyak bumi, dan gas alam di pembangkit tenaga listrik, transportasi, bangunan, dan pabrik, dan telahmenjadi perhatian dalam beberapa decade terakhir. Pada tahun 1995, sebanyak 6,5 miliar ton karbon terlepas ke atmosfer sebagai CO2. Konsentrasi CO2 di atmosfer sekarang ini adalah sekitar 360 ppm (atau 0,36%). Konsentrasi ini adalah 20% lebih tinggi dari satu abad yang lalu, dan diperkirakan akan meningkat sampai lebih dari 700 ppm pada tahun 2100). Pada kondisi normal, tumbuhtumbuhan mengkonsumsi CO2 dan melepaskan O2 pada saat proses fotosintesis, dengan demikian konsentrasi CO2 di atmosfer

tetap terjaga

pada

kondisi

aman.

Pohon

yang

tumbuh besar mengkonsumsi CO2 sekitar 12 kg tiap tahunnya dan mengeluarkan cukup oksigen dan dapat menunjang kebutuhan bernapas untuk empat keluarga. Akan tetapi, penebangan hutandan meningkatnya produksi CO2 dalambeberapa dekade terakhir mengganggu keseimbangan ini. 2.4.6. Kerusakan Ekosistem Kerusakan yang di akibatkan oleh pencemaran udara yang berasal dari PLTU akan merusak biota lautan dan pantai yang dekat dengan PLTU. Kerusakan berawal dari kerusakan terumbu karang langka yang menjadi tempat berkembang-biaknya ikan dan biota laut lainnya. Rusaknya terumbu karang dipastikan akan menyebabkan berkurangnya populasi ikan dan biota laut lainnya di wilayah tersebut. Akibatnya, penghasilan para nelayan sekitar pun akan menurun.PLTU menggunakan sumber energi yang berasal dari fosil batubara yang berada di daerah lain. hal ini memerlukan

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 32

sarana seperti dermaga dan transportasi. dalam pembangunan PLTU memerlukan batu dan tanah. Batu dan tanah yang diperuntukan untuk pembangunan dermaga itu diambil dari pegunungan atau dataran tinggi. hal itu sangat merusak alam dan rawan akan bencana longsor. 2.5.

Kelebihan dan Kekurangan PLTU Kelebihan dan kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dibandingkan dengan pembangkit listrik lain adalah sebagai berikut. 

Kelebihan o Dapat membakar berbagai jenis bahan bakar baik padat, cair, maupun gas. o Dapat menghasilkan energi lisrik yang cukup besar hingga 1 gyga watt. o Memiliki umur yang relatif panjang dibanding pembangkit lainnya. o Memiliki harga jual listrik yang murah kepada user.



Kekurangan o Membutuhkan air dalam jumlah banyak dan berkelanjutan, sehingga banyak dipasang dipinggir pantai. o Memiliki

tingkat

pencemaran

yang

cukup

tinggi

karena

menggunakan bahan bakar fosil. o Memiliki waktu start-up yang lama hingga akhirnya stabil dan dapat digunakan dalam beban penuh. o Memiliki respon yang lambat terhadap perubahan. o Memerlukan lahan yang luas. o Masa pembangunan yang relatif lama. o Diperlukan kualitas air yang tinggi.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 33

BAB III PENUTUP

Kesimpulan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah Suatu sistem pembangkit tenaga listrik yang mengkonversikan energi kimia listrik denganmenggunakan uap air sebagai fluida kerjanya, yaitu dengan memanfaatkan energi kinetik uap untuk menggerakkan poros sudu - sudu turbin. Sudu -suduturbin mengerakkan poros turbin, untuk selanjutnya poros turbin mengerakkan generator. Dari generator inilah kemudian dibangkitkan energi listrik. Sehingga cara kerja Pembangkit Listrik tenaga Uap (PLTU) adalah sebagai berikut: 1. Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). 2. Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat. 3. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. 4. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. 5. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. 6. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. 7. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. 8. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 34

DAFTAR PUSTAKA

Marsudi Djiteng. 2008. Operasi Sistem Tenaga Listrik. Jakarta. Graha Ilmu. Muslim Supari, dkk. 2008. Teknik Pembangkit Tenaga Listrik. Jakarta. Direktorat

Pendidikan SMK.

http://air.eng.ui.ac.id/tikiview_forum_thread.php?comments_parentId=1959&topics_offset=10&dis play=&fullscreen=&PHPSESSID= http://chekaproject.wordpress.com/2010/05/25/sistem-pltu-berbahan-bakar-gasoil/ http://chekaproject.wordpress.com/2010/05/25/sistem-pltu-berbahan-bakar-gasoil/ http://febriantara.files.wordpress.com/2008/11/session-2.pdf http://irmawidiyanti.blogspot.com/2011/04/makalah-pltu-untuk-mata-kuliahostl.html http://kalana-jaya.blogspot.com/2013/06/makalah-analisa-dampak-kesehatandan.html

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) | 35