MAKALAH PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

A.    Latar Belakang Masalah

Di era modern seperti sekarang, listrik merupakan salah satu kebutuhan yang pokok bagi kehidupan. Banyak daerah-daerah terpencil di Indonesia yang belum mendapat pasokan energi listrik untuk kehidupan sehari-hari. Keterbatasan pasokan listrik ini disebabkan penggunaan listrik yang berlebihan dalam kehidupan sehari-hari baik itu di rumah tangga, perusahaan maupun industri. Untuk menanggulangi keterbatasan pasokan listrik ini, maka banyak didirikan pembangkit-pembangkit listrik di Indonesia, salah satunya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit listrik ini (PLTD) biasanya menggunakan bahan bakar minyak bumi.  Sistem penggerak yang digunakan tanpa generator. Listrik yang dihasilkan dari pembangkit ini mengalami proses siklus energi, yaitu dari bahan bakar (minyak bumi) menjadi energi magnet, kemudian baru menghasilkan energi listrik. Energi arus panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar (minyak bumi), diubah menjadi energi mekanikal yang dapat menggerakan atau memutar generator.

Ada beberapa faktor yang dapat di jadikan pertimbangan dalam suatu siklus energi, seperti halnya jenis sumber energi yang akan dipakai dalam proses pembakaran, dan juga jenis mesin yang akan digunakan pada proses ini, apakah itu boiler uap atau motor diesel.

 Namun di sisi lain, dengan perkembangan konsumen yang semakin meningkat, kebutuhan akan tenaga listrik setiap hari juga semakin meningkat. Tenaga listrik yang dibutuhkan oleh konsumen setiap harinya tidak tetap. Hal ini akan menyebabkan beban yang diterima oleh generator akan berubah-ubah sehingga akan mempengaruhi system ketenaga listrikannya sendiri. Generator adalah salah satu jenis mesin listrik yang digunakan sebagai alat pembangkit energi listrik dengan cara menkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik. Untuk mendapatkan tegangan terminal generator yang konstan,  maka arus jangkar dan sudut daya harus tetap pula. Besarnya perubahan beban yang dapat ditanggung generator perlu diketahui yang disesuaikan dengan kemampuan generator sehingga kestabilan generator dapat dijaga. Pembangkitan GGL induksi pada generator sinkron membutuhkan arus penguatan (eksitasi) untuk menimbulkan fluksi magnetik pada kutub-kutub medan generator yang terletak pada rotor. Sistem penguatan (excitation) menentukan kestabilan tegangan yang dihasilkan oleh generator.

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

 

A.    Pengertian Pembangkit Listrik

Pembangkit listrik adalah suatu alat yang dapat membangkitkan dan memproduksi tegangan listrik dengan cara mengubah suatu energi menjadi energi listrik. Adapun beberapa pembangkit listrik diantaranya PLTA ( Pembangkit Listrik Tenaga Air), PLTU ( Pembangkit Listrik Tenaga Uap ), PLTN ( Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir ), PLTB ( Pembangkit Listrik Tenaga Batubara ), PLTS ( Pembangkit Listrik Tenaga Surya ) dan PLTA ( Pembangkit Listrik Tenaga Angin ) dimana semua pembangkit listrik tersebut membutuhkan energi sesuai dengan namanya untuk menggerakan generator. Generator merupakan bagian utama dari pembangkit listrik yakni mesin berputar yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip medan magnet dan penghantar listrik.Listrik sudah menjadi bagian yang penting bagi kehidupan manusia saat ini. Arus listrik dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk menghidupkan berbagai macam alat-alat listrik baik untuk instalasi penerangan rumah tinggal, industri dan peralatan elektronik lainya. Namun secara umum pasokan energi listrik diproduksi oleh PLN ( Perusahan Listrik Negara ) dan didistribusikan ke konsumen. Selain itu juga ada pembangkit listrik yang ada pada pabrik – pabrik seperti genset sebagai cadangan bila listrik PLN padam agar prduksi tetap berjalan.Untuk kalangan masyarakat umum juga tersedia genset dengan kapasitas yang kecil dengan menggunakan bahan bakar minyak dan biasa digunakan untuk kegiatan outdoor maupun pada acara pernikahan di rumah tinggal untuk menambah pasokan daya listrik yang dibutuhkan.Seiring dengan kebutuhan energi listrik yang sangat penting dewasa ini diperlukan sebuah terobosan untuk lebih memanfaatkan energi dengan sebaik baiknya. Karena sumber energi yang ada di bumi lama – lama akan habis dan tidak dapat diperbarui seperti bahan bakar minyak yang merupakan salah satu sumber dasar untuk dikonversi dan mengoperasikan generator dan kebutuhan lainnya.Aki ( akumulator ) merupakan sebuah alat yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Selain menghasilkan arus listrik, aki juga dapat diisi arus listrik kembali.Alat untuk mengisi aki bisa memakai alternator maupun dengan transformator. Dan untuk merubah tegangan DC ke AC menggunakan inverter agar dapat mengoperasikan alat – alat dengan tegangan 220 volt AC. Prinsip kerja alat yaitu aki mensupply inverter untuk dirubah dari 12 volt DC menjadi 220 volt AC untuk pemakaian beban. Selain untuk beban, output inverter ini difungsikan untuk mengoperasikan motor listrik yang dikopel dengan alternator dan alternator berfungsi mencharger aki.

Selain dengan cara tersebut alat ini juga menggunakan transformator sebagai sistem charger dimana output inverter mengoperasikan charger untuk mengisi energi listrik pada aki yang berbeda dengan timer secara bergantian dimana ketika aki supply kehabisan listrik maka aki yang diisi akan menjadi supply untuk mengisi balik aki pertama.Seiring dengan kemajuan dunia elektronika yang terus berkembang di berbagai bidang, tentunya hal ini juga mampu membuat kehidupan manusia menjadi lebih mudah. Sejalan dengan kemajuan elektronika yang sangat pesat, maka perkembangan akan listrik sebagai sumber energi pun semakin berkembang.Beberapa faktor pendukung kemajuan elektronika tentu saja akan mempengaruhi perkembangan alat – alat elektronika yang semakin beragam. Salah satu alat elektronika yang kita kenal adalah interver yang berfungsi merubah tegangan DC menjadi tegangan AC. Inverter ini sangat sesuai sebagai penyedia listrik cadangan baik di kendaraan maupun dirumah, sebagai emergency power saat aliran listrik rumah atau yang lain padam.Dalam aplikasinya inverter ini dapat digunakan pada perangkat rumah tangga seperti lampu, TV, computer, kipas angin ataupun peralatan pertukangan seperti bor, gerinda dan system suplai energy pada rumah di daerah terpencil dan berbagai barang elektronik lainnya.Alat ini sangat berguna terutama pada perangkat rumah tangga sangat banyak digunakan terutama pada saat listrik padam dan kita membutuhkan sumber AC untuk digunakan pada lampu saat listrik padam pada malam hari dan lainnya.Energi listrik merupakan bentuk energi yang paling fleksibel dan murah untuk dipergunakan oleh semua pihak.Oleh karena itu, pemanfaatan banyak jenis sumber energi termasuk sumber-sumber energi yang terbaru terlebih dahulu dikonversi ke dalam energi listrik sebelum dimanfaatkan oleh pengguna. Sebagai contoh, energi angin, air dan juga energi surya kebanyakan dimanfaatkan dengan berbagai cara terlebih dahulu yang dikonversi ke dalam bentuk listrik. Tegangan Tersimpan yang dihasilkan oleh tenaga surya memiliki kapasitas sebesar ± 12 Volt DC. tegangan tersimpan yang dihasilkan oleh tenaga surya sebesar 12 Volt DC akan diubah menjadi arus bolak-balik AC (alternating current) sebesar 220 Volt yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan listrik AC sesuai dengan Daya yang ditimbulkan. Pada pembuatan alat ini akan membutuhkan beberapa komponen elektronikas seperti Arduino, Transformator, mosfet, serta komponen2 lain yang mendukung aplikasi Inverter ini.

 

B.     Jenis-jenis Pembangkit Listrik

1.      Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Seperti namanya, jenis pembangkit listrik yang satu ini memanfaatkan arus cepat yang dihasilkan oleh air untuk menggerakan turbin pada generator mesin.

Pergerakan ini akan mengubah energi kinetik dan potensial yang ada di dalam air agar dapat menghasilkan energi murni yang tidak hanya ramah lingkungan, tapi juga hemat.

Karena bersumber dari air, PLTA biasanya dibangun di dekat waduk, bendungan, atau sungai dengan aliran yang cukup kuat.

PLTA dibagi menjadi dua, yaitu tenaga air yang berasal dari arus alami atau pompa, dan sumber yang berada di tempat tinggi seperti air terjun.

2.      Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

 

Pembangkit Listrik Tenaga Surya biasanya banyak digunakan pada perumahan komersil.

Jenis pembangkit listrik ini memiliki sumber yang kuat karena berasal dari energi panas sinar matahari yang sangat berlimpah.

Sama sperti PLTA, PLTS mengandalkan sumber energi murni alami sehingga sangat ramah lingkungan.

Alat ini bekerja dengan menggunakan panel surya yang dapat menyimpan engeri listrik serapan sinar matahari ke dalam baterai.

Mengingat iklim negeri kita yang memiliki musim kemarau cukup panjang, PLTS adalah alat pembangkit listrik yang lebih ideal untuk di pakai di rumah.

  

3.      Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

 

Jenis pembangkit listrik berikutnya bergantung kepada bahan bakar gas, minyak, atau batu bara sebagai sumber energi.

Bahan bakar tersebut akan terbakar bersama dengan gas yang nantinya akan tersaring melewati filter udara untuk menggerakan turbin generator.

Gas dan bahan bakar tersebut memiliki tekanan yang cukup tinggi sehingga energi yang dihasilkannya pun sangat kuat.

Biasanya, kamu dapat menemukan bangunan PLTG di daerah-daerah yang jauh dari kota karena suara mesinnya yang dapat terdengar terlalu bising.

 

4.      Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTB)

 

Alat ini merupakan jenis pembangkit listrik yang memerlukan energi panas bumi agar dapat mengeluarkan listrik.

Uap panas yang didapatkan dari titik bumi tersebut akan dijadikan sebagai sumber penggerak turbin generator mesin.

Bangunan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi biasanya terletak di daerah pegunungan tinggi atau kaki gunung agar dapat memanfaatkan energi natural alam lebih baik.

 

5.      Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Jenis pembangkit listrik yang akan kita bahas selanjutnya adalah PLTU.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap ini memanfaatkan energi uap dari hasil pompaan air dalam pipa yang nantinya akan bersatu dengan minyak dan batu bara.

Hasil pemanasan ketel uap tersebut akan dibakar dan disemprotkan menjadi satu energi uap yang menggerakakan turbin pada generator mesin.

Hasil uang ini lah yang pada akhirnya akan menjadi sumber energi listrik yang mengalir ke seluruh kota.

Dari semua jenis pembangkit listrik, PLTU mungkin salah satu alat yang kurang ramah lingkungan…

…karena dapat menghasilkan uap yang cukup berbahaya apabila terhirup oleh makhluk hidup di sekitarnya.

 

6.      Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

 

Agar dapat bekerja dengan baik, pembangkit listrik tenaga diesel membutuhkan bahan bakar solar.

Mesin diesel pada alat ini berfungsi sebagai penggerak mula.

Setelah bekerja, mesin diesel akan menghasilkan energi murni mekanis yang dapat menggerakan motor generator.

Dari situlah energi listrik PLTD berasal.

 

7.      Pembangkit Listrik Tenaga Ombak (PLTO)

Ombak di lautan memiliki volume kepadatan daya yang cukup tinggi.

Gerakan ombak laut yang tinggi bergulung tersebutlah yang dimanfaatkan banyak negara untuk menghasilkan energi listrik yang cukup besar.

Penemuan jenis pembangkit listrik ini termasuk baru dan sudah terbukti sebagai salah satu alat yang ramah lingkungan dan juga murah…

…karena emisi yang dihasilkannya sama sekali tidak ada.

Menurut para peneliti dunia, pembangkit listrik tenaga ombak diprediksi akan menjadi mesin penghasil listrik terbaik!