N

Disusunoleh :Nama: Muhammad SupyadiNIM: 1267 1215 1031Dosen:Irianto Widodo,St.Mt.Subject:Pembangkit Tenaga Air (AIR)

Program StudiTeknikElektroSekolahTinggiTeknologi Indonesia 2013-2014JAKARTA

Kata pengantar

Puji syukur Saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya lah Saya dapat menyelesaikan makalah pembangkit tenaga air dalam mendukung upaya pemenuhan kebutuhan listrik Bangsa Indonesia.ini sebatas pengetahuan dan kemampuan yang dimiliki.

Saya sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka mengatasi kebutuhan listrik bangsa indonesia. Saya juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang Saya harapkan. Untuk itu, Saya berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa sarana yangmembangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi Saya sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya Saya mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan.

Kata Pengantar1Daftar Isi2BAB I Pendahuluan31.1 Latar Belakang41.2 Rumusan masalah41.3 Tujuan4BAB II Pembahasan51. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA)52. Geothermal10BAB III Penutup15 Kesimpulan dan Saran15Daftar Pustaka16

BAB IPendahuluan1.1 Latar belakang

Masalah energy listrik adalah adalah salah satu masalah yang penting bagi seluruh warga Negara.Penggunaan energi di semua sektor menampakkan besarnya peran energi dalam kehidupan maupun pengembangan suatu wilayah. Besarnya peranan tersebut mengharuskan masyarakat menjaga kelestarian sumber daya alam energi sehingga manfaatnya dapat dinikmati tidak hanya masa kini, tetapi juga masa depan. Untuk menjaga kelestarian sumberdaya tersebut perlu diupayakan pemanfaatan secara optimal dan penggunaan peralatan dan teknologi hemat energi dalam rangka kebijakan energi nasional yang menyeluruh dan terpadu. Energi listrik merupakan sumber energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia baik untuk kegiatan industri, kegiatan komersial, maupun dalam kehidupan sehari-hari rumah tangga. Energi listrik dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan penerangan dan juga proses produksi yang melibatkan barang-barang elektronik dan alat-alat atau mesin industri. Mengingat begitu besar dan pentingnya manfaat energi listrik sedangkan sumber energi pembangkit listrik terutama yang berasal dari sumberdaya tak terbarui ketersediaannya semakin terbatas, maka untuk menjaga kelestarian sumber energi perlu diupayakan langkah strategis yang dapat menunjang penyediaan energi listrik secara optimal dan terjangkau. Saat ini, ketersediaan sumber energi listrik tidak mampu memenuhi peningkatan kebutuhan listrik di Indonesia. Krisis listrik terjadi karena pesatnya pertumbuhan permintaan listrik tidak diimbangi penambahan jaringan distribusi dan pembangkit, sehingga permintaan listrik perlu dikelola dengan baik. Energi alternatif menjadi perbincangan di berbagai belahan dunia. Geothermal menjadi energi alternatif yang sedang dikembangkan , sel surya dan nuklir. Bahan bakar fosil yang diproduksi bumi selama berjuta-juta tahun tidak dapat diperbarui lagi, oleh karena itu bahan bakar alternatif yang terbarukan adalah sebuah solusi yang tepat. Disamping dapat diperbarui energi alternatif juga lebih efisien dan efektif dari energi dari bahan bakar fosil. Energi altrernatif lebih ramah lingkungan dan membantu mengurangi efek pemanasan global.

1.2 Rumusan masalah

1. Pengertian PLTA2. Tipe dan Jenis PLTA3. Prinsip kerja PLTA4. Pengrtian Geothermal5. Asal Geothermaal Di Indonesia6. Prinsip kerja geothermal

1.3 Tujuan

1. Agar masyarakat bias memanfaatkan sumber daya air dengan baik ,mengingat Negara Indonesia ini mempunyai sumber air yang sangat banyak.2. Mengetahui manfaat sumber energy alternative khususnya energy panas bumi (geothermal).

BAB IIPembahasan1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

PengertianPembangkit 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 ombakPembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) terdiri dari beberapa bagian yaitu: Bendungan, berfungsi menampung air dalam jumlah besar untuk menciptakan tinggi jatuh air agar tenaga yang dihasilkan juga besar. Selain itu bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir. Turbin, berfungsi mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Air yang jatuh akan mendorong baling-baling sehingga menyebabkan turbin berputar. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin air kebanyakan bentuknya seperti kincir angin. 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 listrik. Jalur Transmisi, berfungsi mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan pembangkit tenaga listrik yang mengubah energi potensial air (energi gravitas air) menjadi energi listrik. Mesin penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi kerja mekanis poros yang akan memutar rotor generator untuk menghasilkan energi listrik.

Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga AirAir sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersamaan dengan air hujan) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk memutar turbin.Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan rumus :P = 9,8 Q X H X t x g ( kW )Dimana :P = Daya yang dihasilkan (kW)Q = Debit air dalam (m3/detik)H = Tinggi terjun (m) t = Efisiensi turbin (%) g = Efisiensi Generator (%)Perencanaan pengoperasian PLTA yang dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi yang meliputi : Tahun Basah Sekal Tahun Basah Tahun Norma Tahun Kering Tahun Kering Sekali

Untuk mendapatkan hasil yang optimum dan memudahkan untuk perencanaan operasional tahunan, maka perencanaan operasi dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi tahun normal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan penyesuaian tiap bulan berdasarkan kondisi air masuk.Indonesia hanya mengenal dua musim yaitu musim hujan biasa dimulai bulan Nopember s.d Maret dan musim kemarau pada bulan April s.d Oktober, sehingga kondisi ini dipergunakan untuk proses pengisian dan penggunaan air.Tipe Dan Jenis PLTA Berdasarkan Sumber Air dan Hidrologi:a) PLTA Aliran sungai Langsung tanpa kolam tandoAliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup dengan memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan melalui pipa pesat/saluran terbukaPLTA dengan aliran sungai langsungKeterangan:1. Sungai7. Power house2. Saringan 8. Bendung3. Bak pengendapan pasir 9. Saluran pembersih4. Pressure tunel10. Saluran pengelak5. Surge tank 11. Sungai6. Penstock valvePLTA sungai langsung dengan kolam tando Aliran Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan disaring terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam yang berfungsi untuk :1. Mengendapkan pasir2. Mengendapkan lumpur3. Sebagai reservoirAir dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan beberapa pintu air gunanya untuk pengisian / pengosongan bila kolam tando diadakan pemeliharaan.

PLTA dengan kolam TandoPLTA Aliran sungai Langsung dengan waduk (Reservoir)PLTA tipe ini mirip dengan prinsip PLTA yang menggunakan kolam pengatur. Tetapi PLTA ini dibuatkan sebuah waduk yang dapat menampung air dalam jumlah besar, sehingga kapasitas pembangkitan energi listrik PLTA juga menjadi lebih besar lagi. Waduk ini biasanya berbentuk hampir seperti danau buatan, atau dapat dibuat dari danau asli sebagai penampung air hujan sebagai cadangan untuk musim kemarau. PLTA jenis ini banyak terdapat di negara-negara yang memiliki curah hujan sedikit, hanya 2-3 bulan saja, atau negara 4 musim.

PLTA yang menggunakan bendunganPLTA aliran DanauSumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup besar. Untuk pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan: Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada mulut sungai. Perubahan duga muka air (DMA) + 4 meter Intake

Lay Out PLTA DanauPLTA Pasang surutAir laut Pasang: Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral, sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin memutarkan generator sehingga menghasilkan energi listrik. ama kelamaan kolam akan terisi oleh air laut sehingga permukaan air laut menjadi sama, berarti tenaga penggeraknya tidak ada dan turbin berhenti berputar.Air Laut Surut: Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari permukaan air laut. Air kolam akan mengalir ke Laut melalui bangunan sentral dan akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.

(atas) Keadaan pasang ,(bawah) Keadaan surut

PLTA dengan PompaPLTA jenis ini membutuhkan dua buah kolam pengatur. Saat kebutuhan listrik meningkat, air akan dialirkan dari kolam pengendali atas dan ditampung di kolam pengendali yang bawah. Energi potensial aliran air inilah yang dimanfaatkan menjadi energi listrik. Sedangkan saat beban minimal, listrik yang dihasilkan pembangkit listrik lain digunakan untuk memompa balik air ke kolam penampung diatas untuk digunakan kembali saat dibutuhkan. Di Indonesia pembangkit ini cocok dikembangkan karena pada saat malam hari, semua orang serempak menggunakan listrik sehingga beban melonjak secara seketika, sedangkan siang hari hanya sedikit orang yang menggunakan listrik. Pembangkit ini bertujuan untuk menyimpan energi listrik sisa yang dibangkitkan. Sisa listrik yang dibangkitkan oleh PLTU lainnya digunakan untuk memompa air dan digunakan saat beban puncak di malam hari.

PLTA Pompa2. Geothermal

A. Geothermal Pengertian Geothermal berasal dari bahasa Yunani, geo dan termos. Geo berarti bumi dan termos berarti panas. Secara bahasa geothermal berarti panas yang terdapat di bumi. Daya panas bumi ialah kekuatan diekstrasi dari panas yang tersimpan di bumi. Energi panas bumi berasal dari formasi asli planet ini, dari peluruhan radioaktif mineral, dan dari energi matahari yang diserap oleh permukaan bumi.Panas bumi adalah anugerah alam yang merupakan sisa-sisa panas dari hasil reaksi nuklir yang pernah terjadi pada awal mula terbentuknya bumi dan alam semesta ini. Reaksi nuklir yang masih terjadi secara alamiah di alam semesta pada saat ini adalah reaksi fusi nuklir yang terjadi di matahari dan juga bintang-bintang yang tersebar di jagat raya. Reaksi fusi nuklir alami tersebut menghasilkan panas berorde jutaan derajat Celcius.Sumber energi panas bumi berbentuk magma yang tertimbun di perut bumi.Energi panas bumi adalah termasuk energi primer yaitu energi yang diberikan oleh alam seperti minyak bumi, gas bumi, batubara dan tenaga air. Energi ini terbarukan karena prosesnya berkelanjuta selama lingkungan masih terjaga keseimbangannya.daya Panas Bumi dianggap berkelanjutan karena diproyeksikan setiap ekstraksi panas lebih kecil dibandingkan dengan konten panas bumi. Bumi memiliki kandungan panas internal 1031 joule (3,1015 TW jam) [8] Sekitar 20% dari hal ini adalah sisa-sisa panas dari akresi planet., Dan sisanya diberikan untuk lebih tinggi tingkat peluruhan radioaktif yang ada di masa lalu. Asal geothermalDi Indonesia sendiri, geothermal terbentuk akibat proses tektonik lempeng. Di Indonesia, 3 lempeng tektonik aktif bergerak diIndonesia, yaitu lempengEurasia, lempeng Pasifik, dan lempengIndo-Australia. Tumbukan antar tiga lempeng tektonik ini telah memberikan pembentukan energi panas bumi yang sangat penting diIndonesia. Pada akhirnyaIndonesia termasuk zona subduksi, dimana pada zona ini terjadi penunjaman di sekitar pulauSumatra, Jawa-Nusa Tenggara, Maluku, danSulawesi. Lempeng tektonik merupakan pengalir panas dari inti bumi sehingga banyak sekaligeothermal yang dapat didirikan pada zona lempeng tektonik. Pada di zona ini juga terbentuk gunung api yang berkontribusi padareservoir panas di pulau jawa yang menempati batuan vulkanik.Panas inti mencapai 5000 0C lebih. Dua penyebab inti bumi itu panas.tekanan yang begitu besar karena gravitasi bumi mencoba mengkompres atau menekan materi, sehingga bagian yang tengah menjadi paling terdesak.bumi mengandung banyak bahan radioaktif seperti Uranium-238, Uranium-235 danThorium-232. Bahan bahan radioaktif ini membangkitkan jumlah panas yang tinggi. Panas tersebut dengan sendirinya berusaha untuk mengalir keluar, akan tetapi ditahan olehmantel yang mengelilinginya.Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas, bahkan sumber uap panas. Panas itu datangnya dari batu-batu yang meleleh ataumagma yang menerima panas dari inti bumi.memperlihatkan secara skematis terjadinya sumber uap, yang biasanya disebut fumarole ataugeyser serta sumber air panas.Magma yang terletak didalam lapisan mantel, memanasi lapisan batu padat. Diatas batu padat terletak suatu lapisan batu berpori, yaitu batu mempunyai banyak lubang kecil. Bila lapisan batu berpori ini berisi air, air itu turut dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas itu. Maka akan menghasilkan air panas bahkan terbentuk uap. Bila diatas lapisan batu berpori terdapat satu lapisan batu padat, maka lapisan batu berpori berfungsi sebagaiboiler. Uap dan juga air panas bertekanan akan berusaha keluar.

Gejala panas bumi pada umumnya tampak dipermukaan bumi berupa mata air panas, fumarola, geyser dan sulfatora. Dengan jalan pengeboran, uap alam yang bersuhu dan tekanan tinggi dapat diambil dari dalam bumi dan dialirkan kegenerator turbo yang selanjutnya menghasilkan tenaga listrik. PrinsipKerjaPembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi atau biasa disebut Geothermal, memang sangat potensial untuk dijadikan energi alternatif pengganti energi fosil. Selain itu, energi pembangkit ini sangat ekonomis karena bahan pruduksinya berupa air yang disuntik kedalam perut bumi untuk menghasilkan uap, jadi tak ada biaya untuk bahan pengolahan bahan lainnya selain air.Setelah uap air terbentuk dan mempunyai tekanan, tekanan tersebut lah yang akan menggerakkan turbin dan generator penghasil listrik. Untuk lebih jelasnya, Orbit akan menjelaskan secara sederhana cara kerja pembangkit listrik Geothermal digambarkan sebagai berikut :

listrik geothermal Pembangkit Air disuntikan kedalam perut bumi dimana terdapat sumber panas alami melalui injektor. Air akan mengalami pemanasan dan menjadi uap bertekanan Uap yang keluar masih mengandung air sehingga harus dilakukan pemisahan antara uap dan air pada separator. Dari sini uap kering akan menuju turbin dan selanjutnya menjalankan generator untuk digunakan sebagai pembangkit listrik, sedangkan airnya akan menuju tangki pendingin untuk di dinginkan melalui sistim pendingin udara, kemudian di suntik lagi kedalam sumber panas bumi.Sebetulnya alat pembangkit listrik Geothermal ini memiliki jenisnya masing-masing seperti Dry Steam, Binary Cycle, dan Flash Steam. Namun proses dan cara kerjanya sama (menggerakkan turbin). Namun saat ini yang paling umum digunakan adalah jenis Flash Steam. Seperti gambar di atas.Pengoprasian pembangkit energi ini sangat ramah lingkungan lho Sobat Orbit, karena sama sekali tidak menghasilkan gas karbon. Selain itu tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar.

Manfaat energy panas bumi (Geothermal)Indonesia memiliki potensi panas bumi yang sangat besar yaitu lebih dari 28 Gigawatt (GW) dan tersebar di 299 titik namun hingga kini pemanfaatannya masih sangat minim yaitu baru mencapai 1.341 Megawatt (MW). Padahal energi panas bumi termasuk energi yang ramah lingkungan karena emisi gas CO2 yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan energi fosil, disamping itu pengembangan panas bumi dapat menjaga kelestarian hutan karena untuk menjaga keseimbangan sistem panas bumi diperlukan perlindungan hutan yang berfungsi sebagai daerah resapan, kemudian energi ini pasokannya jangka panjang dalam arti tidak akan habis terbukti kehandalan pasokan (security of supply) tenaga listrik panas bumi terbukti dapat dipertahankan dalam jangka panjang (bisa lebih dari 30 tahun).Energi panas bumi juga memiliki kelebihan, yaitu pada umumnya capacity factor pembangkit tenaga listrik panas bumi yang ada di Indonesia bisa mencapai 90 persen per tahun, sehingga dapat dijadikan sebagai beban dasar dalam sistem ketenagalistrikan. Lalu kelebihan lain, pengangkutan sumber daya panas bumi tidak terpengaruh oleh risiko transportasi karena tidak menggunakan mobile transportation tetapi hanya menggunakan jaringan pipa dalam jangkauan yang pendek, kemudian produktivitas sumber daya panas bumi relatif tidak terpengaruh oleh perubahan iklim tahunan sebagaimana yang dialami oleh sumber daya air yang digunakan oleh pembangkit listrik tenaga air (PLTA), tidak memerlukan lahan yang luas (no foot print) dan selain untuk pembangkit listrik, panas bumi dapat dimanfaatkan secara langsung.Disamping memiliki kelebihan, pengembangan panas bumi memiliki manfaat diantaranya meningkatkan kemampuan pasokan energi listrik nasional sehingga dapat meningkatkan ketahanan dan kemandirian energi,terciptanya lapangan kerja sehingga meningkatkan penyerapan tenaga kerja nasional, mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil yang mahal dan bersubsidi serta produksinya yang terus menurun, selain itu memberdayakan potensi masyarakat setempat melalui program corporate social responbility (CSR) dan Community Development, meningkatkan pembangunan di daerah sekitar pengusahaan panas bumi terakhir mitigasi terhadap isu perubahan iklim yang menyebabkan pemanasan global.Dengan potensi sumber daya yang besar, didukung dengan kelebihan dan manfaat yang dimiliki, panas bumi merupakan peluang bisnis yang menjanjikan bagi para pelaku usaha mengingat pertumbuhan kebutuhan listrik nasional yang semakin meningkat yaitu 9,2 persen per tahun, ditambah dalam program percepatan pembangunan pembangkit listrik tahap kedua dimana panas bumi ditargetkan bisa diekmbangkan hingga 4.925 MW atau setara dengan 49 persen sebagaimana diamanatkan dalam Peraturan Presiden (Perpres) No. 4 Tahun 2010 dan Peraturan Menteri (Permen) ESDM No. 01 tahun 2012 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) menargetkan pembangkit listrik tenaga panas bumi pada tahun 2025 akan mencapai 9.500 MW, belum lagi tingginya harga energi fosil di pasaran dunia sedangkan cadangan semakin menipis dan juga semakin meningkatnya kesadaran akan pentingnya menggunakan energi yang bersih dan ramah lingkungan. (ferial)BAB IIIPenutupKesimpulanDari pembahasa diatas dapat disimpulkam bahwa dinegara Indonesia ini terdapat sumber daya alam yang berlimpah,terutama sumber daya air yang sangat banyak untuk bisa dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air (PLTA),agar seluruh pelosok indonesia mendapatkan pasokan listrik yang optimal dan terjangkau.Sumber energy panas bumi di Indonesia sangatlah banyak.dikarenakan Indonesia hanya mempunyai dua iklim saja,dan ini digunakan sebagai alternative jika terjadi kekurangan pasokan lisrtik diberbagai daerah.SaranKita sebagai warga Negara harus sebisa munkin memanfaatkan sumber air dengan baik,agar pasokan listrik di Indonesia menjadi optimal dan terjangkau sehingga dapat menghemat perekonomian warga Negara.Sebagai alternative energy panas bumi (geoyhermal) ini sangat menguntungkan bagi Negara Indonesia tercinta ini,oleh karena itu kita sebagai warganegara harus terus mengembangkanya dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA http://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_air http://www.engineeringtown.com/kids/index.php/bangunan/162-pembangkit-listrik- tenaga-air-plta http://rakhman.net/2013/04/prinsip-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-air.html http://bestananda.blogspot.com/2014/01/pemanfaatan-air-untuk-plta-part-1.html http://www.orbitdigital.net/article/bagaimana-cara-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-panas-bumi