Pembangkit listrik: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Menambahkan teks dan referensi |
Menambahkan teks dan referensi |
||
Baris 1:
[[Berkas:PLTU Indramayu.jpg|jmpl|ka|[[Pembangkit Listrik Tenaga Uap|PLTU]] Indramayu, Jawa Barat 3x330 MW sedang dalam pembangunan.]]
[[Berkas:Dreischluchtendamm hauptwall 2006.jpg|jmpl|[[Bendungan Tiga Ngarai]], sebuah bendungan [[PLTA]].]]'''Pembangkit listrik''' adalah sekumpulan [[Alat|peralatan]] dan [[mesin]] yang digunakan untuk membangkitkan [[energi listrik]] melalui proses [[transformasi energi]] dari berbagai sumber [[energi]]. Sebagian besar jenis pembangkit listrik menghasilkan [[tegangan listrik]] [[arus bolak-balik]] 3-fasa. Selain itu, sebagian besar pembangkitan listrik menggunakan [[generator sinkron]] yang didukung oleh [[penggerak mula]] yang memperoleh energi dari [[bahan bakar]] atau [[sumber daya alam]]. {{Sfn|Marsudi|2005|p=1}} Komponen utama di dalam pembangkit listrik meliputi instalasi [[energi primer]], instalasi penggerak mula, instalasi [[pendingin]] dan [[instalasi listrik]].{{Sfn|Marsudi|2005|p=1-2}} Jenis pembangkit listrik umumnya dinamakan sesuai dengan tenaga penggerak mula yang digunakan, antara lain [[air]] ([[Pembangkit listrik tenaga air|PLTA]]), [[Bahan bakar diesel|diesel]] ([[Pembangkit listrik tenaga diesel|PLTD]]), [[uap]] ([[Pembangkit listrik tenaga uap|PLTU]]), [[gas]] ([[Pembangkit listrik tenaga gas|PLTG]]), gas dan uap ([[Pembangkit listrik tenaga gas dan uap|PLTGU]]), [[Energi panas bumi|panas bumi]] (PLTP), dan [[nuklir]] ([[Pembangkit listrik tenaga nuklir|PLTN]]).{{Sfn|Marsudi|2005|p=2}}▼
▲'''Pembangkit listrik''' adalah sekumpulan [[Alat|peralatan]] dan [[mesin]] yang digunakan untuk membangkitkan [[energi listrik]] melalui proses [[transformasi energi]] dari berbagai sumber [[energi]]. Sebagian besar jenis pembangkit listrik menghasilkan [[tegangan listrik]] [[arus bolak-balik]] 3-fasa. Selain itu, sebagian besar pembangkitan listrik menggunakan [[generator sinkron]] yang didukung oleh [[penggerak mula]] yang memperoleh energi dari [[bahan bakar]] atau [[sumber daya alam]]. {{Sfn|Marsudi|2005|p=1}} Komponen utama di dalam pembangkit listrik meliputi instalasi [[energi primer]], instalasi penggerak mula, instalasi [[pendingin]] dan [[instalasi listrik]].{{Sfn|Marsudi|2005|p=1-2}} Jenis pembangkit listrik umumnya dinamakan sesuai dengan tenaga penggerak mula yang digunakan, antara lain [[air]] ([[Pembangkit listrik tenaga air|PLTA]]), [[Bahan bakar diesel|diesel]] ([[Pembangkit listrik tenaga diesel|PLTD]]), [[uap]] ([[Pembangkit listrik tenaga uap|PLTU]]), [[gas]] ([[Pembangkit listrik tenaga gas|PLTG]]), gas dan uap ([[Pembangkit listrik tenaga gas dan uap|PLTGU]]), [[Energi panas bumi|panas bumi]] (PLTP), dan [[nuklir]] ([[Pembangkit listrik tenaga nuklir|PLTN]]).{{Sfn|Marsudi|2005|p=2}}
== Sumber energi ==
Baris 10 ⟶ 9:
=== Energi terbarukan ===
Bahan bakar fosil bersifat terbatas ketersediannya di alam, khususnya jenis bahan bakar minyak dan batu bara. Selain itu, dampak lingkungan yang ditimbulkan dari penggunaan bahan bakar fosil bersifat tidak ramah lingkungan. Pemakaian batu bara termasuk salah satu penyumbang peningkatan [[pemanasan global]] dan [[perubahan iklim]]. Penyebabnya adalah emisi gas yang dihasilkannya antara lain [[karbon dioksida]], [[Belerang dioksida]] dan [[Nitrogen dioksida]]. Sumber energi terbarukan mulai dikembangkan untuk mengatasi masalah ketersediaan bahan bakar fosil dan dampak lingkungan yang ditimbulkannya. Jenis energi terbarukan yang mulai dikembangkan dan diterapkan sebagai pengganti bahan bakar fosil antara lain
Negara [[Denmark]] merintis penggunaan tenaga angin dan turbin angin untuk membangkitkan energi listrik setelah [[krisis minyak 1973]]. Di sisi lain, teknologi fotovoltaik yang dikembangkan dalam bentuk sel surya pada tahun 1954 telah mulai digunakan pada program satelit. Satelit pertama yang menggunakan sel surya adalah Vanguard 1 pada tahun 1958. Sementara penerapan sel surya pada pembangkit listrik tenaga surya pertama kali dilakukan pada tahun 1958 di Desa Tohono O'odham. Desa ini masuk dalam wilayah salah satu [[negara bagian Amerika Serikat]], [[Arizona]]. {{Sfn|Apribowo|2021|p=2-3}} Negara-negara lain mulai membangun pembangkit listrik tenaga surya dengan memanfaatkan sel surya sejak tahun 1996 M.{{Sfn|Apribowo|2021|p=3}}
*[[Pembangkit listrik tenaga nuklir]] menggunakan panas sebuah [[reaktor nuklir]] untuk menggerakkan generator [[turbin uap]]. Kira-kira 20% pembangkitan listrik di Amerika Serikat dihasilkan oleh PLTN.<ref>[http://www.iaea.org/cgi-bin/db.page.pl/pris.oprconst.htm Informasi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir], oleh [[Badan Tenaga Atom Internasional]]</ref>
* [[Pembangkit listrik tenaga bahan bakar fosil]] juga dapat menggunakan generator turbin uap di dalam kasus pembangkit berbahan bakar [[gas alam]] yaitu [[turbin gas]].▼
** [[Pembangkit listrik tenaga gas dan uap]] ▼
** Pembangkit listrik tenaga diesel▼
** [[Pembangkit listrik tenaga batubara]] menghasilkan [[listrik]] dengan membakar [[batubara]] untuk menguapkan air, dan memiliki dampak samping buangan [[karbon dioksida]] yang cukup besar, yang dilepaskan dari pembakaran batubara dan berperan bagi [[pemanasan global]]. Kira-kira 50% pembangkitan listrik di Amerika Serikat dihasilkan dari PLTB.▼
* [[Pembangkit listrik tenaga panas bumi]] menggunakan uap yang disarikan dari bebatuan yang panas dari bawah tanah.▼
* [[Pembangkit listrik tenaga terbarukan|Energi terbarukan]] atau [[Pembangkit listrik tenaga biomassa]] dapat dibahanbakari oleh [[ampas tebu]], [[sampah kota]], [[metana]] dari peternakan, atau bentuk [[biomassa]] lainnya.▼
* Di dalam industri peleburan [[baja]], gas buang [[tanur tinggi]] berbea rendah, kendati kepadatan-energi-rendah, bahan bakar.▼
* [[Kogenerasi|Panas buangan dari proses industri]] kadang-kadang cukup ekonomis untuk digunakan sebagai sumber pembangkit, biasanya di dalam turbin dan pendidih uap.▼
* [[Pembangkit listrik tenaga surya]] menggunakan cahaya matahari untuk mendidihkan air, yang kemudian uapnya menggerakkan turbin.▼
== Penggerak mula ==
Penggerak mula merupakan mesin yang berfungsi memutar poros generator agar dapat membangkitkan energi listrik. Penggerak mula memperoleh energi dari bahan bakar atau dari sumber daya alam yang tersedia. Beberaja jenis penggerak mula antara lain mesin diesel, [[turbin uap]], [[turbin air]] dan [[turbin gas]].{{Sfn|Marsudi|2005|p=1}}
== Cara kerja ==
Saat turbin memutar r[[Rotor|otor]] dihasilkanlah energi listrik. Listrik yang dihasilkan
Tegangan yang sudah dinaikkan kemudian ditransmisikan melalui jaringan saluran udara ekstra tinggi ke [[Gardu Induk|gardu induk]], untuk diturunkan voltasenya menjadi tegangan menengah 20 KV, kemudian tegangan menengah tersebut disalurkan melalui jaringan tegangan menengah ke transformator distribusi Di transformator distribusi, tegangan listrik diturunkan kembali dari 20 KV menjadi 220 volt dan disalurkan melalui jaringan tegangan rendah menuju ke pelanggan listrik.▼
== Jenis ==
Baris 31 ⟶ 56:
[[Berkas:SSPX0347.jpg|jmpl|Pembangkit listrik tenaga batubara di [[Tampa]], [[Amerika Serikat]].]]
Pembangkit listrik tenaga panas dikelompokkan menurut jenis bahan bakar dan jenis penggerak primer yang dibangun.
▲* [[Pembangkit listrik tenaga bahan bakar fosil]] juga dapat menggunakan generator turbin uap di dalam kasus pembangkit berbahan bakar [[gas alam]] yaitu [[turbin gas]].
▲** [[Pembangkit listrik tenaga gas dan uap]]
▲** Pembangkit listrik tenaga diesel
▲** [[Pembangkit listrik tenaga batubara]] menghasilkan [[listrik]] dengan membakar [[batubara]] untuk menguapkan air, dan memiliki dampak samping buangan [[karbon dioksida]] yang cukup besar, yang dilepaskan dari pembakaran batubara dan berperan bagi [[pemanasan global]]. Kira-kira 50% pembangkitan listrik di Amerika Serikat dihasilkan dari PLTB.
▲* [[Pembangkit listrik tenaga panas bumi]] menggunakan uap yang disarikan dari bebatuan yang panas dari bawah tanah.
▲* [[Pembangkit listrik tenaga terbarukan|Energi terbarukan]] atau [[Pembangkit listrik tenaga biomassa]] dapat dibahanbakari oleh [[ampas tebu]], [[sampah kota]], [[metana]] dari peternakan, atau bentuk [[biomassa]] lainnya.
▲* Di dalam industri peleburan [[baja]], gas buang [[tanur tinggi]] berbea rendah, kendati kepadatan-energi-rendah, bahan bakar.
▲* [[Kogenerasi|Panas buangan dari proses industri]] kadang-kadang cukup ekonomis untuk digunakan sebagai sumber pembangkit, biasanya di dalam turbin dan pendidih uap.
▲* [[Pembangkit listrik tenaga surya]] menggunakan cahaya matahari untuk mendidihkan air, yang kemudian uapnya menggerakkan turbin.
▲* Pembangkit [[turbin uap]] menggunakan tekanan dinamis yang dihasilkan oleh desakan uap untuk menggerakkan lengan kipas. Hampir semua pembangkit listrik non-hidro yang besar menggunakan sistem ini. Kira-kira 80% semua energi listrik yang dibuat di dunia menggunakan turbin uap.
▲* Pembangkit [[turbin gas]] menggunakan tekanan dinamis dari gas yang mengalir (udara dan hasil pembakaran) untuk menggerakkan turbin secara langsung. Pembangkit turbin bakar gas alam (juga minyak bumi) dapat segera memulai gerakan dan biasa digunakan untuk memasok energi "puncak" selama masa padat penggunaan, kendati berbea lebih mahal daripada pembangkit biasa. Biasanya berupa satuan-satuan yang cukup kecil, dan kadang-kadang tak berawak, dioperasikan dari kejauhan. Jenis ini dirintis oleh Britania Raya, Princetown.<ref>{{Cite web |url=http://www.swehs.co.uk/docs/news13su.html |title=Pembangkit Listrik SWEB's Pocket menjadi yang pertama di dunia, didirikan pada 1959 |access-date=2010-02-22 |archive-date=2006-05-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20060504055822/http://www.swehs.co.uk/docs/news13su.html |dead-url=yes }}</ref>
▲* [[turbin kombinasi]] yang memiliki turbin gas yang ditenagai degan gas alam dan turbin uap
▲* [[Motor bakar torak|motor bahan bakar torak]] yang biasanya digunakan dalam Pembangkit listri rumahan seperti yang digunakan pada kantor,perumahan rumah sakit, maupun skala besar seperti perindustrian. biasnya berupa Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
▲* [[Motor bakar stirling|Motor Stirling]] atau Turbin Mikro yang biasanya digunakan untuk limbah pengolahan minyak dan dan gas buangan.
Pembangkit listrik dapat ditugaskan (dijadwalkan) untuk menyediakan energi ke dalam sistem sebagai berikut :▼
* [[Pembangkit listrik pemikul beban dasar]], beroperasi secara terus menerus untuk memasok jumlah listrik minimum yang harus disediakan tiap hari. Pembangkit listrik jenis ini biasanya dapat beroperasi dengan biaya murah, namun tidak dapat dihentikan atau dinyalakan dalam waktu cepat. Contoh pembangkit listrik ini adalah [[PLTU]] dan [[PLTN]], serta [[PLTA]] jika pasokan airnya dapat diprediksi.▼
* [[Pembangkit listrik pemikul beban menengah]], digunakan untuk mendukung pemikul beban dasar, dengan cara memasok listrik dalam jumlah yang bervariasi dalam satu hari maupun satu minggu, dengan biaya lebih murah daripada pemikul beban puncak, dan dapat dinyalakan atau dihentikan lebih cepat daripada pemikul beban dasar.▼
* [[Pembangkit listrik pemikul beban puncak]], digunakan untuk memasok beban listrik puncak, yang biasanya hanya terjadi selama satu atau dua jam dalam sehari. Walaupun biaya operasionalnya lebih mahal daripada pemikul beban dasar, pembangkit listrik jenis ini tetap dibutuhkan untuk menjamin kehandalan sistem saat menghadapi beban puncak. Pembangkit jenis ini biasanya berupa [[PLTD]] maupun [[PLTG]], yang dapat dinyalakan dalam waktu cepat saat hampir terjadi beban puncak. PLTA juga kerap digunakan sebagai pemikul beban puncak.▼
=== Pembangkit listrik tenaga hidroelektrik ===
Baris 90 ⟶ 91:
=== Pembangkit listrik tenaga pasang surut ===
Energi pasang surut merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya sama dengan pembangkit listrik tenaga air, di mana air dimanfaatkan untuk memutar turbin dan mengahasilkan energi listrik.
Keuntungan * Setelah dibangun energi listrik yang dihasilkan bisa dimanfaatkan secara gratis,
* tidak membutuhkan bahan bakar,
Baris 100 ⟶ 103:
* Biaya pembuatan dam mahal dan merusak ekosistem dipesisr pantai.
==
Sifat pembangkitan energi listrik adalah berubah-ubah karena adanya faktor beban listrik dan peralatan listrik yang berubah-ubah pula. Proses pembangkitan listrik pada pembangkit listrik memerlukan [[manajemen energi]] sehingga menghasilkan energi listrik yang memperhatikan [[efisiensi energi]]. Pengelolaan pembangkit listrik meliputi dua bagian besar yaitu pengaturan unit pembangkit dan penjadwalan ekonomis. Pengaturan unit pembangkit berkaitan dengan pengaturan jumlah unit pembangkit yang harus beroperasi dengan menyesuaikan kebutuhan beban listrik dalam periode tertentu. Adanya pengaturan unit pembangkit mampu mengurangi biaya operasi yang tidak diperlukan.{{Sfn|Syam|2020|p=6}} Sementara itu, penjadwalan ekonomis adalah kegiatan menentukan banyaknya daya listrik yang harus disediakanoleh setiap unit generator tanpa menambahkan biaya pembangkitan listrik secara berlebihan.{{Sfn|Syam|2020|p=7}}
▲Saat turbin memutar r[[Rotor|otor]] dihasilkanlah energi listrik. Listrik yang dihasilkan,harus dinaikkan dulu [[voltase]]nya menjadi 150 KV s/d 500 KV melalui transformator penaik tegangan. Penaikan tegangan ini berfungsi untuk mengurangi kerugian akibat hambatan pada kawat penghantar sela proses transmisi. Dengan tegangan yang ekstra tinggi maka arus yang mengalir pada kawat penghantar menjadi kecil.
▲Pembangkit listrik dapat ditugaskan (dijadwalkan) untuk menyediakan energi ke dalam sistem sebagai berikut
▲Tegangan yang sudah dinaikkan kemudian ditransmisikan melalui jaringan saluran udara ekstra tinggi ke [[Gardu Induk|gardu induk]], untuk diturunkan voltasenya menjadi tegangan menengah 20 KV, kemudian tegangan menengah tersebut disalurkan melalui jaringan tegangan menengah ke transformator distribusi Di transformator distribusi, tegangan listrik diturunkan kembali dari 20 KV menjadi 220 volt dan disalurkan melalui jaringan tegangan rendah menuju ke pelanggan listrik.
▲* [[Pembangkit listrik pemikul beban dasar]], beroperasi secara terus menerus untuk memasok jumlah listrik minimum yang harus disediakan tiap hari. Pembangkit listrik jenis ini biasanya dapat beroperasi dengan biaya murah, namun tidak dapat dihentikan atau dinyalakan dalam waktu cepat. Contoh pembangkit listrik ini adalah [[PLTU]] dan [[PLTN]], serta [[PLTA]] jika pasokan airnya dapat diprediksi.
▲* [[Pembangkit listrik pemikul beban menengah]], digunakan untuk mendukung pemikul beban dasar, dengan cara memasok listrik dalam jumlah yang bervariasi dalam satu hari maupun satu minggu, dengan biaya lebih murah daripada pemikul beban puncak, dan dapat dinyalakan atau dihentikan lebih cepat daripada pemikul beban dasar.
▲* [[Pembangkit listrik pemikul beban puncak]], digunakan untuk memasok beban listrik puncak, yang biasanya hanya terjadi selama satu atau dua jam dalam sehari. Walaupun biaya operasionalnya lebih mahal daripada pemikul beban dasar, pembangkit listrik jenis ini tetap dibutuhkan untuk menjamin kehandalan sistem saat menghadapi beban puncak. Pembangkit jenis ini biasanya berupa [[PLTD]] maupun [[PLTG]], yang dapat dinyalakan dalam waktu cepat saat hampir terjadi beban puncak. PLTA juga kerap digunakan sebagai pemikul beban puncak.
== Lihat pula ==
Baris 129 ⟶ 135:
* {{Cite book|last=Marsudi|first=Djiteng|date=2005|url=https://www.google.co.id/books/edition/Pembangkitan_Energi_Listrik/-KeRPlYHYOQC?hl=id&gbpv=1&dq=pembangkit+listrik&printsec=frontcover|title=Pembangkitan Energi Listrik|location=Jakarta|publisher=Erlangga|isbn=979-741-993-2|ref={{sfnref|Marsudi|2005}}|url-status=live}}
*{{Cite book|last=Peryoga, dkk.|date=2007|url=https://www.researchgate.net/profile/Yoga-Peryoga/publication/320620277_Mengenal_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Nuklir_Buku_Suplemen_untuk_SMA/links/5efe1298a6fdcc4ca4454581/Mengenal-Pembangkit-Listrik-Tenaga-Nuklir-Buku-Suplemen-untuk-SMA.pdf|title=Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir|location=Jakarta|publisher=Kementerian Riset dan Teknologi|isbn=978-979-630-047-1|ref={{sfnref|Peryoga, dkk.|2007}}|url-status=live}}
*{{Cite book|last=Syam|first=Sudirman|date=2020|url=https://www.google.co.id/books/edition/Optimasi_Pembangkit_Listrik_Hidro_Termal/8Ir9DwAAQBAJ?hl=id&gbpv=1&dq=Pembangkit+listrik&printsec=frontcover|title=Optimasi Pembangkit Listrik Hidro-Termal dengan Menggunakan Metode Gradien Orde Dua|location=Sleman|publisher=Deepublish|isbn=978-623-02-1481-3|url-status=live}}
== Pranala luar ==
| |||