Sistem eksitasi - AVR (Automatic Voltage Regulator)

Artikel kali ini erat kaitannya dengan artikel mengenai sistem eksitasi karena prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan ( excitacy) pada exciter.
Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator. 

Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan (excitacy) pada exciter. Apabila tegangan output generator di bawah tegangan nominal tegangan generator, maka AVR akan memperbesar arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan output Generator melebihi tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output Generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan penguat minimum ataupun maximum yang bekerja secara otomatis.

 
Gambar 1. Diagram sistem eksitasi.

AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet generator (PMG) sebagai contoh AVR dengan tegangan 110V, 20A, 400Hz. Serta mendapat sensor dari potencial transformer (PT) dan current transformer (CT).

 
Gambar 2. Diagram AVR.

Bagian-bagian pada unit AVR

a. Sensing circuit

Tegangan tiga phasa generator diberikan pada sensing circuit melewati PT dan 90R terlebih dahulu, dan tegangan tiga phasa keluaran dari 90R diturunkan kemudian disearahkan dengan rangkaian dioda, dan diratakan oleh rangkaian kapasitor dan resistor dan tegangan ini dapat diatur dengan VR (Variable Resistant). Keuntungan dari sensing circuit adalah mempunyai respon yang cepat terhadap tegangan output generator.

Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan Generator berbanding lurus seperti ditinjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Grafik hubungan sensing tegangan terhadap output of Generator

b. Comparative amplifier

Rangkaian comparative amplifier digunakan sebagai pembanding antara sensing circuit dengan set voltage. Besar sensing voltage dengan set voltage tidak mempunyai nilai yang sama sehingga selisih/rentang besar tegangan tersebut. Selisih tegangan disebut dengan error voltage. Ini akan dihilangkan dengan cara memasang VR (variable resistance) pada set voltage dan sensing voltage.

c. Amplifier circuit

Aliran arus dari D11, D12, dan R34 adalah rangkaian penguat utama atau penguatan tingkat terendah. Keluaran dari comparative amplifier dan keluaran dari over excitation limiter (OEL) adalah tegangan negative dan dari tegangan negative kemudian pada masukan OP201. Ketika over excitation limiter (OEL) atau minimum excitation limiter (MEL) tidak operasi maka keluaran dari comparative amplifier dikuatkan oleh OP201 dan OP301 masukan dari OP301 dijumlahkan dengan keluaran dari dumping circuit. OP401 adalah Amplifier untuk balance meter hubungan antara tegangan masuk dan tegangan keluaran dari OP201 dan OP401 diperlihatkan pada bagan berikut.

 
Gambar 4. Rangkaian Amplifier

d. Automatic manual change over and mixer circuit

Rangkaian ini disusun secara Auto-manual pemindah hubungan dan sebuah rangkaian untuk mengontrol tegangan penguatanmedan generator. Auto-manual change over and mixer circuit pada operasi manual pengaturan tegangan penguatan medan generator dilakukan oleh 70E, dan pada saat automatic manual change over and mixer circuit beroperasi manual maka AVR (automatic voltage Rregulator) belum dapat beroperasi. Dan apabila rangkaian ini pada kondisi auto maka AVR sudah dapat bekerja untuk mengatur besar arus medan generator.

e. Limited circuit

Limited circuit adalah untuk penentuan pembatasan lebih dan kurang penguatan (excitation) untuk pengaturan tegangan output pada sistem excitacy, VR125 untuk pembatas lebih dari keluaran terminal C6 dan VR126 untuk pembatas minimal dari keluaran terminal C6.

f. Phase syncronizing circuit

Unit tyristor digunakan untuk mengontrol tegangan output tyristor dengan menggunakan sinyal kontrol yang diberikan pada gerbang tyristor dengan cara mengubah besarnya sudut sinyal pada gerbang tyristor. Rangkaian phase sinkronisasi berfungsi untuk mengubah sudut gerbang tyristor yang sesuai dengan tegangan output dari batas sinkronisasi dan juga sinyal kontrol yang diberikan pada tyristor di bawah ini terdapat gambar sinkronisasi.

g. Thyristor firing circuit

Rangkaian ini sebagai pelengkap tyristor untuk memberikan sinyal kontrol pada gerbang tyristor.

h. Dumping circuit

Dumping circuit akan memberikan sensor besarnya penguatan tegangan dari AC exciter dan untuk diberikan ke amplifier circuit dengan dijadikan feed back masukan terminal OP301.

i. Unit tyristor

Merupakan susunan dari tyristor dan dioda. Dan juga menggunakan fuse (sekring) yang digunakan sebagai pengaman lebur dan juga dilengkapi dengan indikator untuk memantau kerja dari tyristor yang dipasang pada bagian depan tyristor untuk tiap phase diberikan dua fuse yang disusun pararel dan ketika terjadi kesalahan atau putus salah satunya masih dapat beroperasi.

j. MEL (minimum excitacy limiter)

MEL (minimum eksitasi limiter) yaitu untuk mencegah terjadinya output yang berlebihan pada generator dan adanya penambahan penguatan (excitacy) untuk meningkatkan tegangan terminal generator pada level konstan. Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi operasional dari generator yaitu dengan mendeteksi keluaran tegangan dan arus pada generator. Rangkaian inijuga digunakan untuk membandingkan keluaran tegangan generator dengan eksitasi minimum yang telah diseting. Rangkaian ini akan memberikan batas sinyal pada rangkaian AVR apabila melebihi eksitasi minimum, kemudian output dari MEL (Minimum Eksitasi Limiter) dikuatkan oleh amplifier.

 
Gambar 5. Diagram Minimum Excitasi Limiter.

k. Automatic follower

Prinsip kerja dari alat ini adalah untuk melengkapi penguatan dengan pengaturan secara manual oleh 70E. Untuk menyesuaikan pengoperasian generator dalam pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal error. Hal tersebut digunakan untuk menjaga kesetabilan tegangan pada generator. Pengoperasian ini digunakan untuk pengaturan manual (70E) untuk ketepatan tingkatan excitacy yang telah disesuaikan. Kondisi pengoperasian generator dan pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal tegangan error. Hal tersebut dijadikan pegangan untuk menjaga kestabilan tegangan pada generator dengan adanya perubahan beban.
Automatic Follower digunakan untuk mendeteksi keluaran regulator dari sinyal tegangan error dan pengoperasian otomatis manual adjuster dengan membuat nilai nol. Rangkaian ini untuk menaikkan sinyal dan menurunkan sinyal yang dikendalikan oleh 70E. Dengan cara memutar 70E untuk mengendalikan sinyal pada rangkaian ini.

 
Gambar 6. Blok Diagram Automatic Follower

Sumber : Dunia-listrik.blogspot.co.id

Read More

Apa Itu faktor Daya (Power Factor)

Faktor Daya

Faktor daya yang dinotasikan sebagai cos φ didefinisikan sebagai perbandingan antara arus yang dapat menghasilkan kerja didalam suatu rangkaian terhadap arus total yang masuk kedalam rangkaian atau dapat dikatakan sebagai perbandingan daya aktif (kW) dan daya semu (kVA). Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu.

Dalam sistem tenaga listrik dikenal 3 jenis faktor daya yaitu faktor daya unity, faktor daya terbelakang

Read More

Silicon Rectifier (SR)

Silicon rectifier

a.       Tujuan pemakaian.

Untuk merubah arus bolak bailk menjadi arus searah yang akan di supply ke reduction plant di perlukan suatu alat penyearah, maka dari itu disini di pergunakan silicon rectifier.

Pemasangan rectifier transformer dan silicon rectifier di copling menjadi satu ruangan. Tegangan ac yang di terima dari lvr diturunkan oleh rectifier transformer dan di searahakan pada silicon rectifier menjadi dc power yang kemudian di supply dan di pergunakan pada reduction plant (untuk melebur alumina).

b.      Garis besar silicon rectifier transformer

Seperti yang di terangkan diatas, bahwa rectifier transformer menerima tegangan dari Lvr yang sudah di atur sesuai dengan kebutuhan beban, dimana pada rectifier transformer ini dibentuk sejumlah phasa dengan jalan memberi perbedaan sudut antara phase yang satu dengan phase yang lainnya. Untuk setiap stage di pergunakan 6 buah rectifier trans. Dengan sistem 3 phase dan seluruh phasenya di serahkan, maka untuk setiap satu stage terdapat 36 phase.

1.      Spesifikasi.

Transformer penyearah silicon ini juga mempunyai ceonservator yang berfungsi sama dengan converter MTR.

Rating kapasitas     : 35.9 MVA

Rating tegangan primer : 33 KV AC

Rating tegangan sekunder dan tertier :686 V AC

Rating arus disisi primer :628 A

Rating arus disisi sekunder dan tertier :6 x 8720 A

Untuk lebih jelasnya lihat di nameplate yang terlampir.

2.      Transformator penyearah silicon ini dilengkapi dengan pendingin bertipe ONAF, dimana minyak trafo yang panas bersikulasi ke sirip- sirip pendingin secara alamiah dan sirip- sirip pendingin ini kemudian didinginkan secara paksa dengan Fan. Transformator ini mempunyai 2 unit sirip- sirip pendingin.

c.       Garis besar silicon rectifier

1.      Tegangan AC yang sudah di turunkan pada rectifier trans. Di masukkan ke silicon elemen dan keluar menjadi dc power untuk di supply ke reduction plant. Pemasangan elemen di hubungkan seperti gambar di bawah ini (ketiga phasenya di searahkan secara timbal bailk, dimana 3 phase x 2 menjadi 2 bus positif dan 2 bus negatif).

2.      Susunan dari rectifier equipment

a.       Main circuit dari rectifier di lengkapi dengan Main fuse, trigger fuse dan konduktor. Susunan element rectifier di atur seperti 3 phasa x 2,

Brig connection (hubungan jembatan), dengan kata lain bus negatif di pasang berselang. Tujaunnya adalah untuk mengimbangi flux antara bus tersebut supaya jangan terjadi eddy current yang menimbulakn panas pada dinding bus dan peralatan lainnya.

b.      Surge absorber circuit

Penyebab over voltage pada element penyearah antara lain :

1.      Shifting tegangan surge yang di sebabkan oleh lighting pada sisi keluaran DC.

2.      Tegangan surge yang di akibatkan bila CB ON pada sisi AC

3.      Tegangan surge yang di akibatkan bila elemen rectifier berkomunitas akhir.

Proteksi peralatan dari over voltage ditetapkan juga bahwa penggunaan tegangan surge ini untuk elemen rectifier tidak melebihi dari nilai tegangan surge yang diizinikan.

Sirkit surge absorber di pasang disisi primer pada sislicon rectifier equipment. Surge absorber ini berguna untuk :

1.      Ground surge absorber circuit (mengisap surge voltage)

Rangkaian ini dihubungkan antara saluran AC dan tanah untuk menekan lighting surge yang berupa resultas dari lighting pada sisi Dc dan selesai pemindahan kapasitansi bocor transformer (7K3H0711-8)

2.      Line to line surge absorber circuit  (mengisap surge voltage waktu CB ON)

Penyebab surge ini karena menggunakan rangkaian dioda cliping dan menyusun elemen pelongsor, limit switch sekering arus fast- acting untuk proteksi elemen pelongsor , condersor berkapasitas besar dan limirt arus charging dengan resistance non- induktif.

3.      Arm surge absorber circuit (menghilangkan surge yang terjadi sewaktu pergantian phase)

Rangkain ini terhubung paralel dengan elemen- elemen penyearah utnuk menekan penggunaan teganagn surge, untuk elemen akhir komunitas.

c.       Cooling equipment circuit.

Proses pendinginnya, baik untuk rectifier maupun untuk conductornya di pergunakan DEIONIZED WATER yang mana untuk perlengkapannya: surge tank, pompa, kipas angin, dan radiator. Proses pendinginna melalui pengionisasian untuk kembali di sirkulasikan ke pipa- pipa penyearah. Ketahanan air di pertahankan agar lebih dari 100 kilo ohm.

       d.        Alat- alat bantu sislicon rectifier

       Komponen utama dan fungsinya adalah :

1.      Motor fan utnuk mensirkulasikan udara.

Bentuk fan yang memaksa sirkulasi udara dalam rectifier cubicle dan juga mengirim udara selesai pendingin untuk memepertahankan udara temperatur tertentu. Rating tegangan input motor fan 210 V AC.

2.      Space heater.

Space heater dibuat dari 3 grup heater (80 W, 110 V), dimana dari 2 set yang dihubungkan dengan heater paralel 3. Jika rectifier berhenti untuk periode waktu yang lama heater ini akan bekerja untuk mencegah uap lembab dari condenser.

3.      Temperatur Sensing Resistor.

Dua macam resistor di sediakan, satu untuk temperatur sirkulasi dan satu lagi untuk temperaut cubicle.

4.      Fluorescent Lamp.

Ada 4 buah fluorescent lamp 20 W dis ediakan di sisi rectifier cubicle adalah untuk menerangi ruangan SR bos.

·         Heat Exchanger.

Komponen utamanya adalah:

1.      Water circulation pump.

Pompa ini mensirkulasikan air murni kedisipasi/ hemburan panas rectifier dengan air pendingin dan udara pendingin.

2.      Circulation water flow meter.

Meteran aliran ini mengukur aliran sirkulasi air murni dan menyembunyikan alarm bila aliran air berkurang.

3.      Circulation water float swicth.

Monitor level air dalam surge tank dan menyembunyikan alarm bila levelnya kurang dari level seharusnya.

4.      Ion exchanger

Di sediakan untuk memepertahankan resistence (tahanan) air murni yang bersikulasi yaitu lebih besar dari 100 Kilo-ohm.

            e.         Silicon element dan limiting fuse.

1.      Silicon element:

1 set :29600 KW- 800V-37 KA . 100% kontineou; 110 % 1 jam 150 % 1 menit. 800 AXD 25 AGAP x 240 Pcs- 2500 v- 800 A.

2.      Limiting fuse.

FA-F 350 HW x 240 pcs- 1500 v-1000 A

            f.         Perhatian untuk pengoperasian

1.    Untuk merestorsi

-          LVR tap pada posisi minimum #1

VR pada posisi minimum  0

            Generator Yng operasi harus lebih dari 6 buah.

2.    Pada waktu DC interuption atau restorsi, sebelum dan sesudahnya harus di beritahukan ke LDC dan SRD.

3.    Pada operasi normal IC di setting ---13~15 Ampere

4.    Sebelum pengoperasian 5↔6 SR, terlebih dahulu inform ke SRD.

5.         Untuk pengoperasian 7-77 (OLTC Switch), pastikan lampu dan jarum petunjuk(jangan mengoperasikan switch tersebut sewaktu lampu menyala).

            g.         Patrol inspection  pada SR

1.      SR BOX.

a.    Perobahan yang drastis pada Temp. Ruangan atau air pendingin.

b.    Perhatikan apakah ada kebocoran air pendingin pada pipa atau sambungannya, juga minyak maupun benda- benda lain.

c.    Monitor fuse menyala berarti ada trigger fuse yang putus.

d.    Perhatikan bunyi, getaran dan bau yang tidak normal.

e.    Perhatikan bagian- bagian yang longgar atau terlepas.

2.      Rectifier Transformer.

a.    Perhatikan Temp. dan oil level, apakah masih masuk dalam area curve atau tidak.

b.   Perhatikan bau, getaran, kabel, yang luka atau barang- barang yang melekat, maupun bunyi yang tidak normal.

c.    Perhatikan apakah dia minyak bocor, berkarat atau peralatan yang menggembung atau melengkung pada transformer tersebut.

d.   Perhatikan alat pernafasan (breather, seperti :perobahan warna, kekurangan minyak pada oil pot.

3.      Alat- alat pendingin lainnya.

a.    Level air pada surge tank (tinggi air ditandai dengan magnit merah atau biru).

b.   Perhatikan kebocoran air pada pompa atau pada ion exchanger.

c.    Pastatikan flow meter bekerja, dengan jalan melihat apakah ada getaran atau tidak.

d.   Periksa apakah dalam surge tank atau ion exchanger ada udara atau tidak.

e.    Pastikan apakah ada bunyi, bau, atau barang- barang lain yang melekat pada fan pendingin.

f.    Perhatikan pada sisitem pendingin apakah ada karat, bocor, dan lain- lain.

Inspeksi special dilaksanakan mis :

-             Hujan turun dengan lebat yang di sertai angin kencang.

-             Terjadinya gempa bumi.

Ponit- point tersebut dan lainnya yang dianggap perlu harap di check sebaik mungkin.

        h.Proteksi Silicon Rectifier.

            Arus untuk reductiondiperlukan konstant dan terus menerus, jadi sedapat mungkin dihindari penyetopan atau dan pengurangan supply  arus. Karena bisa mengakibatkan aluminium kembali beku atau rusaknya pot reduction. Harus berhati- hati terhadap adanya “residual voltage” dari pot atau adanya tegangan dalam bus SR box, walaupun SRTr tidak dalam kondisi charging.

1.        Air yang bersikulasiUntuk pendingin

a.       Kenaikan temperatur (26 w).

Bila temperatur air yang bersirkulasi menaik maka kontak dial termometer (26 W) akan memutuskan rangkaian AC (CB trip),sehingga rectifier tidak dapat melayani beban setting 26W-65◦C

b.      Kesalahandari sirkulasi air (69W)

Bila sirkulasi air mengalami gangguan untuk dialirkan ke sistem pendingin,kontak flow meter (69W) akan mentripkan CB.setting 69W berhenti bila aliran air dibawah 450 L/min

c.       Level air menurun (33W)

Bila level air dalam surge tank dari sistem sirkulasi air berkurang,maka switch pengapung (33W)b akan mengoperasikan alarm (rectifier operasi/setelah alarm stop dan kemudian air ditambah segera mungkin).

Setting 33W OFF,bila level air naik dari level yang ditentukan dari tanda pada surge tank.

d.      Kenaikan temperatur pada rectifier cubicle (26R)

Bila temperatur pada rectifier cubicle naik ,kontak dial termometer (26R) akan menutup dan mengoperasikan alarm.operasi dapat dilanjutkan dengan cara menurunkan temperatur segera mungkin.setting 26R-70◦C

e.       Water pump failure (49W)

Relay ini bekerja akibat dari pompa kelebihan beban (over load) dan CB akan trip.

f.       Bus high temperature (26BH)

Bus yang terdapat di SR box,apabila panasnya naik sampai 70◦C maka CB akan trip.

g.       Cooling fan radiator failure (49WC-2)

Mangnet contactor (88) ada dua buah ,kalau dua-duanya trip,49WC-2 operated dan CB akan trip,hanya Annunciator saja

h.      Rectifier cooling fan failure (49RF)

Jika bekerja hanya Annunciator saja yang keluar.

2.      Silicon rectifier protection.

a.       DC over current relay (76)

Kalau ada hubungan singkat,over load di DC side,atau sikuitnya sendiri tidak bagus,relay 76 operated dan CB akan trip,86 relay operated,LVR s’ry CB trip.

Setting 76 relay -150% 5 sec,200% instant.

b.      Rectifier ground fault (64S)

Di dalam SR box (main circuit),bila ada hubung ke tanah relay ini akan operated,akibatnya CB sendiri dan LVR s’ry CB trip (86 operated).

c.       High speed over current relay (50)

Silicon element atau bus hubung singkat,CB sendiri dan LVR s’ry CB trip.setting relay 50-170%5 sec.

d.      Control aux.power loss (47S)

Kalau Aux.control sirkuitnya teganganya jatuh atau tidak ada sama sekali,relay operated dan CB sendiri trip.

Setting 47S-150 volt instant

e.       Ground surge absober (28 S)

Relay operated hanya annunciator saja.

f.       Dioda element failure

Relay ini bekerja bila Trigger fuse putus,atau circuitnya sendiri tidak bagus,hanya annunciator saja.

g.       Control Aux.power loss (47T)

Jika power untuk control pengukuran dan tap tegangan jatuh atau tidak ada,maka relay akan operated dan hanya annunciator saja yang keluar.

h.      DC current low (37)

Read More

CARA KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

Prinsip kerja dari listrik tenaga air ini adalah mengubah energi yang terdapat pada air yang mengalir menjadi energi mekanik dimana kemudian energi mekanik tersebut diubah menjadi energi listrik

• Alat utama yang dibutuhkan pada pembangkit listrik tenaga air adalah berupa turbin dan generator seperti gambardi bawah ini:

• Air yang telah ditampung di dalam bendungan dialirkan melalui dasar bendungan sehingga membentuk air terjun
• Air terjun inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin karena air akan menabrak sudut - sudut turbin sehingga membuat turbin menjadi berputar. 
• Turbin ini terhubung secara langsung dengan generator, sehingga bila turbin bergerak secara berputar, maka secara otomatis generator juga akan ikut bergerak berputar.
• Selama bergerak berputar, generator ini akan menghasilkan tenaga listrik.
• Tenaga listrik inilah yang kemudian oleh PLN dialirkan ke rumah - rumah pelanggan.

Read More

Dampak Dari Pembangunan PLTA

BAB I

PENDAHULUAN

A.  LATAR BELAKANG

Seiring berjalannya pembangunan di zaman sekarang ini, maka kebutuhan akan pasokan listrik juga semakin bertambah. Untuk memenuhi kebutuhan akan listrik tersebut, maka banyak di daerah-daerah telah membangun pembangkit-pembangkit listrik, seperti Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), dan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Dalam hal ini, bahasan yang akan diulas adalah mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. PLTA merubah energi yang disebabkan gaya jatuh air untuk menghasilkan listrik. Turbin mengkonversi tenaga gerak jatuh air ke dalam daya mekanik. Kemudian generator mengkonversi daya mekanik tersebut dari turbin ke dalam tenaga elektrik.

PLTA telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak beberapa puluh abad yang lalu. Yunani tercatat sebagai negara pertama yang memanfaatkan tenaga air untuk memenuhi kebutuhan energi listriknya. Pada akhir tahun 1999, tenaga air yang sudah berhasil dimanfaatkan di dunia adalah sebesar 2650 TWh, atau sebesar 19 % energi listrik yang terpasang didunia

BAB II

DAMPAK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA)

A.  PLTA

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik.

Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air. Namun, secara luas, pembangkit listrik tenaga air tidak hanya terbatas pada air dari sebuah waduk atau air terjun, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak.

B.   CARA KERJA PLTA

PLTA merubah energi yang disebabkan gaya jatuh air untuk menghasilkan listrik. Turbin mengkonversi tenaga gerak jatuh air ke dalam daya mekanik. Kemudian generator mengkonversi daya mekanik tersebut dari turbin ke dalam tenaga elektrik.

Jenis PLTA bermacam-macam, mulai yang berbentuk “mikro-hidro” dengan kemampuan mensupalai untuk beberapa rumah saja sampai berbentuk raksasa seperti Bendungan Karangkates yang menyediakan listrik untuk berjuta-juta orang-orang. Photo dibawah ini menunjukkan PLTA di Sungai Wisconsin, merupakan jenis PLTA menengah yang mampu mensuplai listrik untuk 8.000orang.

C.   KOMPONEN PLTA

PLTA yang paling konvensional mempunyai empat komponen utama sebagai berikut :

1.      Bendungan

Bendungan berfungsi menaikkan permukaan air sungai untuk menciptakan tinggi jatuh air. Selain menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan tujuan untuk menyimpan energi.

2.       Turbine

Gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Selanjutnya turbin merubah energi kenetik yang disebabkan gaya jatuh air menjadi energi mekanik.

3.       Generator

Dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi elektrik. Generator di PLTA bekerja seperti halnya generator pembangkit listrik lainnya.

4.       Jalur Transmisi

Jalur Transmisi berfungsi menyalurkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.

D.  KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PLTA

PLTA telah berkontribusi banyak bagi pembangunan kesejahteraan manusia sejak beberapa puluh abad yang lalu. Yunani tercatat sebagai negara pertama yang memanfaatkan tenaga air untuk memenuhi kebutuhan energi listriknya. Pada akhir tahun 1999, tenaga air yang sudah berhasil dimanfaatkan di dunia adalah sebesar 2650 TWh, atau sebesar 19 % energi listrik yang terpasang di dunia.

Indonesia mempunyai potensi pembangkit listrik tenaga air (PLTA) sebesar 70.000 mega watt (MW). Potensi ini baru dimanfaatkan sekitar 6 persen atau 3.529 MW atau 14,2 % dari jumlah energi pembangkitan PT PLN.

Ada beberapa keunggulan dari pembangkit listrik tenaga air (PLTA) yang dapat dirangkum secara garis besar sebagai berikut :

1.      Respon pembangkit listrik yang cepat dalam menyesuaikan kebutuhan beban. Sehingga pembangkit listrik ini sangat cocok digunakan sebagai pembangkit listrik tipe peak untuk kondisi beban puncak maupun saat terjadi gangguan di jaringan.

2.      Kapasitas daya keluaran PLTA relatif besar dibandingkan dengan pembangkit energi terbarukan lainnya dan teknologinya bisa dikuasai dengan baik oleh Indonesia.

3.      PLTA umumnya memiliki umur yang panjang, yaitu 50-100 tahun.

4.      Bendungan yang digunakan biasanya dapat sekaligus digunakan untuk kegiatan lain, seperti irigasi atau sebagai cadangan air dan pariwisata.

5.      Bebas emisi karbon yang tentu saja merupakan kontribusi berharga bagi lingkungan.

Selain keunggulan yang telah disebutkan diatas, ada juga dampak negatif dari pembangunan PLTA pada lingkungan, yaitu mengganggu keseimbangan ekosistem sungai/danau akibat dibangunnya bendungan, pembangunan bendungannya juga memakan biaya dan waktu yang lama. Disamping itu, terkadang kerusakan pada bendungan dapat menyebabkan resiko kecelakaan dan kerugian yang sangat besar.

E.   DAMPAK DARI PEMBANGUNAN PLTA

1.     Dampak dari Kegiatan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Terhadap Kualitas Danau.

Dengan melihat beberapa pertimbangan, negara kemudian mulai jeli dalam memanfaatkan setiap sumber daya yang ada. Lewat PT. PLN, sekarang sudah mulai berkembang pembangkit Listrik Tenaga Air yang memanfaatkan sumber-sumber air alami sebagai sumber energi pembangkit listrik. Beberapa diantaranya di Indonesia dapat di lihat pada PLTA Maninjau, PLTA Singkarak, PLTA Koto Panjang dan lain-lain. PLTA Maninjau misalnya memanfaatkan Danau Maninjau sebagai sumber energi pembangkit listriknya.

Tentunya, perkembangan ini telah disesuaikan dengan daya dukung lingkungan dimana setiap PLTA ini akan dibangun. Yang terpenting dari terobosan ini adalah bagaimana keberadaan PLTA yang dapat tetap menjaga kualitas ekosistem perairan yang menjadi sumber energinya.

Namun, tentunya semua ini harus dibarengi dengan kerja sama serta fungsi control yang baik oleh berbagai pihak yang terkait. Karena, beberapa fakta membuktikan bahwa ternyata keberadaan PLTA justru memberikan sumbangsi pencemaran terhadap perairan. Danau Maninjau merupakan salah satu contoh konkret pencemaran akibat adanya PLTA.

 Dampak negatif pembangunan PLTA di Danau Maninjau yakni dengan adanya  penyumbatan aliran air yang membawa endapan/limbah. Ditutupnya outlet alami (Batang Antokan) untuk keperluan PLTA menyebabkan berubahnya pola pengeluaran air.  Air keluar tidak dialirkan melalui saluran pengeluaran alamiahnya (Sungai Batang Antokan) tetapi melalui intake  PLTA dengan laju 13,39 m³/detik. Hal ini menunjukkan lemahnya kajian secara komprehensif terhadap pemanfaatan ruang. Oleh karena itu, penting suatu kajian untuk mengatur alokasi pemanfaatan ruang sekarang dan akan datang yang lebih mempertimbangkan aspek lingkungan. Tentunya, endapan limbah ini akan berpengaruh pada tinggi muka air di danau. Limbah ini akan berpengaruh kepada produktifitas perairan danau, dan yang menjadi dampak fatal adalah kualitas danau yang akan semakin menurun. Untuk itu, kajian komprehensif terhadap pemanfaatan ruang menjadi sangat penting.

Disadari atau tidak pembangunan PLTA, hotel, rumah, penginapan dan bangunan lainnya yang melewati garis pantai sebagai daerah resapan air telah merubah bentuk ekosistem danau itu sendiri, jika hal ini dibiarkan saja tanpa ada upaya pencegahan maka kerusakan danau akan semakin parah, contoh sederhana ombak air Danau Maninjau pada sore hari menghempas ke pinggir pantai sekarang dihalangi oleh tembok bangunan (dam) sehingga siklus air tidak berjalan secara alami, jelas saja goncangan ombak akan besar didasar danau dan hal ini akan mengguncang dasar danau yang berlumpur akibatnya air danau akan cepat keruhnya.

2.     PLTA Mampu Merusak Iklim.

Pembangkit Listrik Tenaga Air pada umumnya digerakkan oleh air yang debitnya diatur oleh bendungan. Dampak-dampak dari sebuah bendungan dapat diuraikan secara ringkas sebagai berikut:

a.       Emisi Gas Rumah Kaca (Green House Gas)

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dikenal sebagai pembangkit listrik yang "green", tanpa emisi gas rumah kaca atau "green house gas". Apakah memang seperti itu? Riset menunjukkan bahwa PLTA tidaklah terlalu "green" seperti persepsi yang diyakini selama ini. PLTA mampu merusak iklim.

Menurut pakar lingkungan yang juga konsultan dari Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Eric Duchemin, imej yang "green" untuk PLTA (hydro power) adalah imej yang salah. PLTA, selain memproduksi listrik, juga memproduksi Karbondioksida (CO2) dan Metana (CH4) dalam jumlah yang besar. Bahkan, dalam beberapa kasus, ditemukan fakta dimana PLTA memproduksi CO2 dan Metana (Gas Rumah Kaca = Green House Gas) dalam jumlah yang lebih besar daripada pembangkit listrik berbahan bakar fosil (minyak, gas, batubara).

Dalam salah satu publikasi ilmiah oleh Philip Fearnside dari Brazil's National Institute for Research in The Amazon in Manaus, yang berjudul Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, diperkirakan bahwa pada tahun 1990, dampak emisi rumah kaca yang terjadi bendungan Curua-Una di Para, Brazil adalah sebesar tiga setengah kali lipat daripada pembangkit listrik berbahan bakar minyak untuk sejumlah daya listrik yang sama.

Mengapa?

Penyebab utama dari Green House Gas ini datang dari pelepasan kandungan karbon dalam jumlah yang besar dari tanaman dan pohon-pohon yang terendam air dan membusuk pada saat bendungan dialiri dengan air. Tanaman dan pohon-pohon ini membusuk di dasar bendungan tanpa menggunakan oksigen dan menghasilkan timbunan methane (gas rawa) di dalam air. Gas Metana ini lepas ke atmosfer pada saat air bendungan dialirkan ke turbin air.

Apakah hal ini berlangsung terus menerus?

Sesuai dengan musimnya (musim kemarau, musim hujan dll), permukaan airbendungan akan terus berubah, naik turun sesuai dengan debit pasokan air. Pada saat permukaan air bendungan rendah (misal pada musim kemarau), tanaman di sekitar bendungan akan mulai tumbuh lagi, dan pada saat permukaan air bendungan naik, tanaman-tanaman ini akan terendam dan terulang proses yang sama dengan di atas.

3.     Berdampak Terhadap Lingkungan di Sekitar Bendungan

Besar dampak dari sebuah bendungan, baik dari sisi aliran upstream maupun downstream, adalah berbanding lurus dengan ukuran bendungan. Kondisi sungai sebelum ada bendungan memungkinkan adanya variasi debit alami sepanjang tahun. Kondisi yang bervariasi ini, baik debit maupun suhu air, memungkinkan kelangsungan hidup berbagai organisme dan vegetasi di sepanjang aliran sungai.

Pada saat bendungan selesai dibangun, debit air akan berubah sesuai dengan pengaturan yang diinginkan oleh manusia - bukan secara alami lagi. Air bendungan yang dialirkan secara terkontrol, akan datang dari bagian bawah bendungan dimana suhu airnya relatif lebih dingin dan konstan. Perubahan suhu air ini, yang tadinya bervariasi sesuai dengan musim dan menjadi konstan, akan merubah ekosistem di sungai downstream dari bendungan. Selain itu, juga dikenal dampak perubahan komposisi kimia dari air dengan adanya bendungan, dimana air yang dilepas dari bendungan ke sungai downstream cenderung memiliki kandungan garam terlarut yang lebih tinggi dan kandungan oksigen yang lebih rendah dibandingkan dengan komposisi air di sungai tanpa bendungan.

Selain hal di atas, masih ada dampak dari penguapan (evaporasi) dari bendungan. Permukaan air di bendungan pada umumnya begitu luas, jauh lebih luas daripada sungai tanpa bendungan. Perluasan permukaan ini mempermudah timbulnya penguapan air. Oleh karena itu, diperlukan pasokan air yang lebih banyak lagi untuk memelihara jumlah air di dalam bendungan agar bendungan tersebut dapat berfungsi secara sempurna.

Dari sisi erosi dan sedimentasi, sebagian besar sedimen yang datang dari sungai upstream akan tertahan di bendungan. Air yang dilepaskan dari bendungan ke sungai downstream mengandung sedimen yang sangat rendah, sehingga sungai downstream akan mengalami erosi tanpa ada material sedimen pengganti. Hal ini sudah terjadi di bendungan Glen Canyon di wilayah Grand Canyon di Amerika Serikat, dimana setelah konstruksi pada tahun 1963, tercatat erosi di wilayah sepanjang pantai karena kekurangan sedimen yang datang dari sungai upstream. Pada tahun 1990, pantai-pantai ini terancam hilang karena erosi yang terus menerus.

4.     Rusaknya Kawasan Hutan Yang di Tempatinya

Lembaga swadaya masyarakat peduli lingkungan meminta Pemerintah Kabupaten Lahat, Sumatera Selatan, mengkaji ulang izin pembangunan proyek pembangkit listrik tenaga air minihidro di lokasi daerah aliran sungai Dusun Bangke karena merupakan kawasan hutan lindung.

"Seharusnya pemerintah daerah selektif dan lebih teliti dalam memberikan izin kepada investor untuk menanamkan modalnya, termasuk swasta akan membangun PLTA di Desa Bangke, karena berada di kawasan hutan lindung dan merupakan daerah aliran sungai," kata Ketua LSM Rakyat Peduli Lingkungan (RAPI) Sumsel, Sahlan, di Lahat, Minggu (18/12/2011). Menurut dia, sebagian besar sepanjang wilayah hutan di daerah itu merupakan kawasan lindung dan hutan lindung yang tidak boleh dijadikan lahan perkebunan, termasuk eksplorasi meskipun memiliki potensi sumber daya alam (SDA) yang diperlukan dalam pembangunan. "Kita justru mempertanyakan kalau ingin membangun PLTA tidak mesti dilakukan upaya pembebasan lahan secara besar-besaran karena hal itu akan berdampak kerusakan terhadap lingkungan setempat," ujar dia.

Kalaupun ingin membangun PLTA, cukup seperlunya dengan tidak merusak kawasan hutan dan daerah aliran sungai secara berlebihan. Apalagi, kekuatan pembangkit listrik itu juga hanya 2,8 megawatt (MW). "Sepanjang aliran Sungai Indikat yang berada di perbatasan antara Lahat, Kota Pagaralam, dan Kabupaten Muaraenim merupakan kawasan hutan lindung. Jadi, tidak sembarangan bisa dilakukan penggunaan lahan," katanya. Ia mengemukakan, kalau sampai daerah tersebut dibuka untuk kegiatan proyek, dikhawatirkan akan memancing warga setempat melakukan pembukaan lahan di sekitar daerah itu secara besar-besaran. "Jika itu terjadi, kerusakan hutan lindung di Kabupaten Lahat dan Kota Pagaralam akan semakin meluas. Bisa dibayangkan hingga 2011 ini kerusakan hutan lindung wilayah Lahat mencapai 46.123 hektar dan Kota Pagaralam seluas 7.950 hektar," ujar dia lagi.

Dampak cukup besar, kata Sahlan, saat kemarau selalu terjadi pengurangan debit air Sungai Lematang dan musim hujan terjadi banjir bandang dan longsor. Sahlan menyatakan, di beberapa kecamatan wilayah Lahat memang tidak dibolehkan ada aktivitas pembukaan hutan untuk kepentingan apa pun, dan kalaupun ada hanya dilakukan warga setempat yang luput dari pemantauan petugas kehutanan. Kepala Dinas Kehutanan dan Perkebunan Kabupaten Lahat, Hapit Padli, mengatakan bahwa izin penggunaan lahan hanya untuk pembanguan pembangkit listrik menggunakan panas bumi. "Tidak tahu kalau akan dibangun PLTA, namun setahu saya mereka izin akan membangun pembangkit listrik geotermal," ujar dia. Posisi hutan itu sangat berpengaruh terhadap ekosistem sekitarnya, tentunya bila rusak akan mengancam kelangsungan jutaan umat manusia. Dan, kalau memang berada di dalam hutan lindung, perlu dikaji ulang.

Bupati Lahat, Saifudin Aswari Rivai, mengakui memang ada proyek pembangunan PLTA di sekitar Sungai Indikat, tepatnya di Desa Bangke, Kecamatan Kota Agung, Kabupaten Lahat. "Memang kita sudah mendapat informasi kalau akan ada pembangunan PLTA karena berada di dua wilayah antara Kabupaten Lahat dan Kota Pagaralam, maka izinnya dari Pemprov Sumsel," ujar dia. Kalaupun berada di kawasan hutan lindung, perlu dikaji ulang dan akan berkoordinasi dengan Pemprov Sumsel.

5.     PLTA  Mengganggu Kehidupan Satwa Langka

Mamuju  (Phinisinews) - Pejabat di Dinas Perkebunan dan Kehutanan Kabupaten Mamuju, Provinsi Sulawesi Barat, meminta satwa langka Anoa dilindungi dari dampak pembangunan PLTA Karama di Kecamatan Bonehau. "Lindungi Anoa, satwa langka yang banyak mendiami sekitar wilayah pembangunan PLTA Karama. Jangan sampai satwa langka Anoa mirip kambing, terkena dampak dan habitat mereka menjadi terganggu," kata Kepala Dinas Perkebunan dan Kehutanan Kabupaten Mamuju, Abraham Lati di Mamuju, Rabu.

Anoa merupakan satwa langka yang hampir punah dan hanya ada di Sulawesi. Satwa itu banyak hidup di hutan Sulawesi, termasuk di wilayah pegunungan Kabupaten Mamuju Provinsi Sulbar. Ia mengatakan, satwa langka yang habitatnya banyak terdapat di lokasi pembangunan PLTA Karama harus dilindungi dari dampak pembangunan PLTA Karama, karena satwa itu merupakan kebanggaan masyarakat Sulawesi. Karena itu, dia meminta perhatian pihak terkait bahwa satwa itu harus diperhitungkan habitatnya dan jangan sampai terganggu. Proyek PLTA Karama akan dilaksanakan pada tahun depan.

Gubernur Sulawesi Barat Anwar Adnan Saleh sebelumnya menyusun strategi dalam rangka mengantisipasi dampak pembangunan PLTA Karama di Kecamatan Bonehau Kabupaten Mamuju, agar tidak merugikan masyarakat setempat maupun lingkungan.  "Pemerintah di Sulbar segera membentuk tim sembilan terkait pembangun PLTA Karama yang akan dibangun di Kecamatan Bonehau Kabupaten Mamuju, yang mulai dilaksanakan pada tahun 2012," katanya. Ia mengatakan, tim sembilan yang akan dibentuk nantinya akan bertugas mendesain pembangunan PLTA Karama dengan melibatkan ahli berpengalaman agar pembangunan proyek mega raksasa di Sulbar itu tidak menimbulkan dampak lingkungan.

BAB III

PENUTUP

A.   KESIMPULAN

Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air sangat penting dan berguna demi memenuhi kebutuhan hidup manusia. Semua itu dapat dilakukan dengan baik apabila memenuhi syarat dan ketentuan yang berlaku. Dampak-dampak yang terjadi dalam pembahasan diatas dapat ditanggulangi dengan baik apa bila semua pihak dapat bekerja sama dalam melakukannya.

Selain dampak yang baik seperti terbantunya pasokan listrik dengan diadakannya Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), ternyada ada dampak-dampak buruknya juga,seperti berkurangnya kualitas danau, dapat merusak iklim, berdampak pada lingkungan disekitar bendungan, merusak kawasan hutan, dan dapat mengganggu satwa langka yang ada.

Dari kesimpulan diatas, dapat diketahui bahwa setiap kegiatan yang kita lakukan memiliki dampaknya masing-masing. Kita harus dapat memilih dan menentukan mana yang baik untuk masa depan dan masa sekarang. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua.

Read More