ANALISIS TEKNIS PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP PLTU

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

Perkembangan Listrik saat ini sudah menjadi kebutuhan dalam kehidupan. Di Indonesia perkembangan listrik dewasa ini sangat berkembang secara pesat, akan tetapi banyak di beberapa daerah di Indoesia yang  masih tidak dapat merasakan perkembangannya, karena ada beberapa aspek yang tidak mendukung, sehingga Perusahaan Listrik Negara (PLN) tidak dapat memasok ke daerah-daerah terpencil di Indonesia. Untuk di daerah pulau jawa Perusahan Listrik Negara (PLN) masih sering untuk memadamkan Listrik secara bergilir dikarenakan pasokan Listrik yang mengalami penurunan daya listrik.

Untuk mengatasi hal tersebut, di Indonesia berpotensi untuk membuat beberapa pembangkit baru untuk mengatasi hal tersebut, misalnya dengan mendirikan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), penmbangkit Listrik Tenaga Surya(PLTS), Pembangkit Listrik  Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Angin. Pada kesempatan ini penulis akan membahas “Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Indonesia”

1.2  Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penulisan ini hanya membahas karakteristik dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap, supaya dapat menjadi solusi yang dapat digunakan sebagai energy alternatif.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1    Pengertian PLTU

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energy kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering. Pembangkit listrik tenaga uapmenggunakan berbagai macam bahan bakar terutama batu bara dan minyak bakar serta MFOuntuk start up awal.

2.2    Sejarah PLTU di Indonesia

Pembangkit Listrik Tenaga Uap di Indonesia yang pertama kali dibangun adalah di Suryalaya pada tahun1984 dengan kapasitas terpasang 4 x 400 MW. Kemudian PLTU Bukit Asam dengan kapasitas 2 x 65 MW pada tahun 1987. Dan pada tahun 1993-an beroperasi pula PLTU Paiton 1 dan 2 masing-masing dengan kapasitas 400 MW. Kemudian PLTU Suryalaya akan dikembangkan dari unit 5 - 7 dengan kapasitas 600 MW/unit. PLTU batu bara pada tahun 1994 kapasitasnya sudah mencapai 2.130 MW (16 persen dari total daya terpasang). Pada tahun 2003 kapasitasnya diperkirakan sekitar 12.100 MW (37 persen ), tahun 2008/09 mencapai 24.570 MW (48 persen ) dan pada tahun 2020 sekitar 46.000 MW. Sementara itu pemakaian batu bara pada tahun 1995 tercatat bahwa untuk menghasilkan energi listrik sebsar 17,3 Kwh dibutuhkan batu bara sebanyak 7,5 juta ton. Dan pada tahun 2005 pemakaian batu bara diperkirakan mencapai 45,2 juta ton dengan energi listrik yang dihasilkan mencapai 104 Twh.

Banyaknya pemakaian batu bara tentunya akan menentukan besarnya biaya pembangunan PLTU. Harga batu bara itu sendiri ditentukan oleh nilai panasnya (Kcal/Kg), artinya bila nilai panas tetap maka harga akan turun 1 persen pertahun. Sedang nilai panas ditentukan oleh kandungan zat SOx yaitu suatu zat yang beracun, jadi pada pembangkit harus dilengkapi alat penghisap SOx. Hal inilah yang menyebabkan biaya PLTU Batu bara lebih tinggi sampai 20 persen dari pada PLTU minyak bumi. Bila batu bara yang digunakan rendah kandungan SOx-nya maka pembangkit tidak perlu dilengkapi oleh alat penghisap SOx dengan demikian harga PLTU batu bara bisa lebih murah. Keunggulan pembankit ini adalah bahan bakarnya lebih murah harganya dari minyak dan cadangannya tersedia dalam jumlah besar serta tersebar di seluruh Indonesia.

2.3    Dasar Teori

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.
  

1.    Energi kimia

Energi kimia adalah suatu energi yang tersimpan di dalam persenyawaan kimia yang berbentuk ikatan antara atom yang satu dengan atom yang lainnya. Energi kimia adalah suatu energi yang dihasilkan dalam suatu proses kimia. Besarnya energi yang dihasilkan tergantung dari jenis dan jumlah pereaksi dalam suatu reaksi kimia. Alat-alat yang dapat menghasilkan energi dari reaksi kimia misalnya aki dan beterai.

2. Energi Listrik                                                                                                  

Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Energi ini dipindahkan dalam bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut arus listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain seperti energi gerak, energi cahaya, energi panas, atau energi bunyi.

3. Energi Mekanik

Energi mekanik adalah energi yang disebabkan karena adanya suatu usaha yang berhubungan dengan gerakan yang terjadi pada benda Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik. Secara matematis dapat dituliuskan :

Em = Ep + Ek

dimana Em = Energi Mekanik

a.    Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu acuan. Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Jika massa batu lebih besar maka energi yang dimiliki juga lebih besar, batu yang memiliki energi potensial ini karena gaya gravitasi bumi, energi ini disebut energi potensial bumi. Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi bumi dan ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan:

Ep = m.g.h

dimana :

Ep = Energi potensial

m = massa benda

g = gaya gravitasi

h = tinggi benda

b. Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya.
Secara matematis dapat dirumuskan:

Ek = 1/2 ( m.v² )

Dimana :

Ek = Energi kinetik

m= massa benda

v = kecepatan benda 

Macam – macam perubahan bentuk energi:

a. Energy kimia menjadi energy listrik, contohnya:

1. Pada batu baterai yan gsedang digunakan

2. Aki yang sedang digunakan

b. Energy gerak atau kinetic menjadi energy listrik, contohnya:

1. Pada waktu dynamo sepeda digunakan

2. Pada waktugenerator digunakan

c. Energy listrik menjadi energy kalor atau panas, contohnya:

1. Kompor listrik yang digunakan

2. Solder listrik

3. Heater

4. Dispenser

d. Energy nuklir menjad energy listrik, contohnya: pada PLTN

e. Energy matahari menjadi energy listrik, contohnya pada system solar cell

f. Energy panas atau kalor menjadi energy listrik, contohnya pada:

1. Energy panas bumi menjadi listrik (PLTG)

2. Energy uap menjadi listrik (PLTU)

BAB III

METODE PENYELESAIAN

3.1 Perancangan

PLTU merupakan mesin pembangkit termal yang terdiri dari komponen utama dan komponen bantu (sistem penunjang) serta sistem-sistem lainnya.

3.1.1    Komponen utama PLTU

3.1.1.1 Boiler (ketel uap)

Boiler adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk merubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap dilakukan dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan panas hasil pembakaran bahan bakar. Proses pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.

Uap yang dihasilkan adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler (boiler pipa air).

Dalam pengoperasiannya, boiler ditunjang oleh beberapa peralatan bantu seperti economizer, ruang bakar, dinding pipa, burner, steam drum, superheater dan cerobong.

a. Economizer

Economizer atau pemanas awal berfungsi untuk memanaskan air pengisi ketel sebelum masuk ke boiler. Pemanasan awal ini perlu yaitu untuk meningkatkan efisiensi ketel dan juga agar tidak terjadi perbedaan temperatur yang besar di dalam boiler yang dapat mengakibatkan keretakan dinding boiler.

b. Ruang bakar (furnace)

Ruang bakar adalah bagian dari boiler yang dindingnya terdiri dari pipa-pipa air. Pada sisi bagian depan terdapat sembilan burner yang letaknya terdiri atas 3 tingkat tersusun secara mendatar.

c. Dinding pipa (wall tube)

Merupakan dinding di dalam ruang bakar yang berfungsi sebagai tempat penguapan air. Dinding ini berupa pipa-pipa yang berisi air yang berderet secara vertikal.

d. Burner

Merupakan peralatan pembakar yang bahan bakarnya terbagi menjadi bagian-bagian kecil sehingga memudahkan proses pembakaran dengan udara. Bahan bakar HSD (High Speed Diesel) dipergunakan untuk pembakaran awal. Sedangkan bahan bakar utamanya adalah residu.

Penyalaan burner tergantung pada beban beban dari unit. Burner Management System (BMS) adalah penyaluran konfigurasi penyalaan burner pada saat start up atau shut down dan load change. Jumlah burner yang menyala atau mati tergantung pada beban generator yang sebanding dengan kapasitas bahan bakar untuk memproduksi uap pada boiler. Konfigurasinya diatur supaya pemanasan dalam ruang bakar merata dan efisien. Penyalaan boiler yang tidak seimbang dengan beban generator dapat mengakibatkan tidak stabilnya tekanan dan temperatur uap.

e. Steam drum

Steam drum adalah alat pada boiler yang berfungsi untuk menampung feed water dalam pembuatan uap yang temperaturnya cukup tinggi dan berupa campuran air dan uap. Di dalam steam drum terdapat peralatan pemisah uap. Campuaran feed water dan uap mengalir mengikuti bentuk separator sehingga uap air pada campuran akan jatuh dan masuk ke saluaran primary dan seconadry superheater. Uap yang telah dipisahkan oleh separator masuk ke cevron dryers. Disini uap mengalami pemisahan yang terakhir sehingga didapat uap jenuh. Air yang jatuh dialirkan ke bagian bawah dari drum secara gravitasi dan mengalir ke dalam tempat penampungan kemudian keluar melalui down corner dan uap jenuh akan keluar dari dry box.

3.1.1.2. Turbin uap

Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan elemen lain, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung dari jenis mekanisme yang digerakkan turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang industri, seperti untuk pembangkit listrik.

Turbin uap berfungsi untuk merubah energi panas yang terkandung dalam uap menjadi gerakan memutar (putaran). Uap dengan tekanan dan temperatur tinggi diarahkan untuk mendorong sudu-sudu turbin yang dipasang pada poros sehingga poros turbin berputar. Akibat melakukan kerja di turbin tekanan dan temperatur uap keluar turbin turun hingga hingga menjadi uap basah. Uap ini kemudian dialirkan ke kondensor, sedangkan tenaga putar yang dihasilkan digunakan untuk memutar generator. Saat ini hampir semua mesin turbin uap adalah dari jenis turbine condensing atau uap keluar turbin (exhaust steam) dialirkan ke kondensor.

Komponen-komponen Turbin Uap

Komponen-komponen utama pada turbin uap yaitu

Cassing yaitu sebagai penutup (rumah) bagian-bagian utama turbin.

Rotor yaitu bagian turbin yang berputar terdiri dari:

a. Poros

Berfungsi sebagai komponen utama tempat dipasangnya cakram-cakram sepanjang sumbu.

b. Sudu turbin atau deretan sudu

Berfungsi sebagai alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel.

c.    Cakram

Berfungsi sebagai tempat sudu-sudu dipasang secara radial pada poros.

d.   Nosel

Berfungsi sebagai media ekspansi uap yang merubah energi potensial menjadi energi kinetik.

e.    Bantalan (bearing)

Merupakan bagian yang berfungsi uuntuk menyokong kedua ujung poros dan banyak menerima beban.

f.     Perapat (seal)

Berfungsi untuk mencegah kebocoran uap, perapatan ini terpasang mengelilingi poros. Perapat yang digunakan adalah :

1. Labyrinth packing

2. Gland packing

g. Kopling

Berfungsi sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan.

3.1.1.3 Kondensor

Kondensor adalah peralatan untuk merubah uap menjadi air. Proses perubahan nya dilakukan dengan cara mengalirkan uap kedalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir diluar pipa-pipa sedangkan air sebagai pendingin mengalir didalam pipa-pipa. Kondensor seperti ini disebut surface (tubes) condenser. Sebagai pendingin digunakan air sungai atau air laut.

Laju perpindahan panas tergantung pada aliran air pendingin, kebersihan pipa-pipa dan perbedaan temperatur antara uap dan air pendingin. Proses perubahan uap menjadi air terjadi pada tekanan dan temperatur jenuh, dalam hal ini kondensor berada pada kondisi vakum. Karena temperatur air pendingin sama dengan temperatur udara luar, maka temperatur air kondensat nya maksimum mendekati temperatur udara luar. Apabila laju perpindahan panas terganggu, maka akan berpengaruh terhadap tekanan dan temperatur.

3.1.1.4 Generator

Generator berfungsi untuk mengubah energi putar dari turbin menjadi energi listrik

3.1.1.5 Transformator Tenaga

Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurka tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Dalam sistem PLTU unit III terdapat tiga macam transformator, yaitu :

1. MAT (Main Auxiliary Transformer)

MAT adalah trafo utama untuk pemakaian sendiri yang dipasang paralel dengan trafo generator, berfungsi untuk menurunkan tegangan pembangkitan 18 KV menjadi 4.16 KV. Pada saat sistem keadaan normal seluruh kebutuhan tenaga listrik untuk peralatan listrik maupun penerangan disuplai oleh trafo ini.

2. RAT (Reserve Auxiliary Transformer)

PLTU Unit III mempunyai 2 set trafo cadangan yang diparalelkan. Bila generator mengalami gangguan atau over houl sehiungga trafo utama tidak berfungsi maka daya listrik untuk start-up pembangkit unit III disuplai dari bus 150 KV melalui trafo cadangan ini. Jadi trafo ini menurunkan tegangan dari 150 KV menjadi 4160 V.

3. Trafo generator (Generator Transformer)

Trafo generator berfungsi menaikkan tegangan pembangkitan 18 KV memjadi 150 KV yang di pasok pada bus A dan B 150 KV yang berhubungan langsung dengan saluran transmisi, pada system interkoneksi se Jawa.

3.1.2        Komponen Penunjang PLTU

Peralatan penunjang yang terdapat dalam suatu PLTU pada umumnya adalah :

3.1.2.1  Desalination Plant (Unit Desal)

Peralatan ini berfungsi untuk mengubah air laut (brine) menjadi air tawar (fresh water) dengan metode penyulingan (kombinasi evaporasi dan kondensasi). Hal ini dikarenakan sifat air laut yang korosif, sehingga jika air laut tersebut dibiarkan langsung masuk ke dalam unit utama, maka dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan PLTU.

3.1.2.2  Reverse Osmosis (RO)

Mempunyai fungsi yang sama seperti desalination plant namun metode yang digunakan berbeda. Pada peralatan ini digunakan membran semi permeable yang dapat menyaring garam-garam yang terkandung pada air laut, sehingga dapat dihasilkan air tawar seperti pada desalination plant.

4      Pre Treatment pada unit yang menggunakan pendingin air tanah / sungai

Untuk PLTU yang menggunakan air tanah/air sungai, pre-treatment berfungsi untuk menghilangkan endapan,kotoran dan mineral yang terkandung di dalam air tersebut.

3.1.2.3  Demineralizer Plant (Unit Demin)

Berfungsi untuk menghilangkan kadar mineral (ion) yang terkandung dalam air tawar. Air sebagai fluida kerja PLTU harus bebas dari mineral, karena jika air masih mengandung mineral berarti konduktivitasnya masih tinggi sehingga dapat menyebabkan terjadinya GGL induksi pada saat air tersebut melewati jalur perpipaan di dalam PLTU. Hal ini dapat menimbulkan korosi pada peralatan PLTU.

3.1.2.4  Hidrogen Plant (Unit Hidrogen)

Pada PLTU digunakan hydrogen (H2) sebagai pendingin Generator.

3.1.2.5  Chlorination Plant (Unit Chlorin)

Berfungsi untuk menghasilkan senyawa natrium hipoclorit (NaOCl) yang digunakan untuk memabukkan/melemahkan mikro organisme laut pada area water intake. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya pengerakkan (scaling) pada pipa-pipa kondensor maupun unit desal akibat perkembangbiakan mikro organisme laut tersebut.

3.1.2.6  Auxiliary Boiler (Boiler Bantu)

Pada umumnya merupakan boiler berbahan bakar minyak (fuel oil), yang berfungsi untuk menghasilkan uap (steam) yang digunakan pada saat boiler utama start up maupun sebagai uap bantu (auxiliary steam).

3.1.2.7  Coal Handling (Unit Pelayanan Batubara)

Merupakan unit yang melayani pengolahan batubara yaitu dari proses bongkar muat kapal (ship unloading) di dermaga, penyaluran ke stock area sampai penyaluran ke bunker unit.

3.1.2.8  Ash Handling (Unit Pelayanan Abu)

Merupakan unit yang melayani pengolahan abu baik itu abu jatuh (bottom ash) maupun abu terbang (fly ash) dari Electrostatic Precipitator hopper dan SDCC (Submerged Drag Chain Conveyor) pada unit utama sampai ke tempat penampungan abu (ash valley)

Tiap-tiap komponen utama dan peralatan penunjang dilengkapi dengan sistem-sistem dan alat bantu yang mendukung kerja komponen tersebut. Gangguan atau malfunction dari salah satu bagian komponen utama akan dapat menyebabkan terganggunya seluruh sistem PLTU.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1    Prinsip Kerja PLTU

Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU.

Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari demineralized tank.

Secara sederhana, siklus PLTU digambarkan sebagai berikut :

1. Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.

2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater) yang pungsinya untuk menghangatkan tahap pertama. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.

3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Bisa pula dikatakan deaerator memiliki pungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Letak dearator berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak di lantai 5 dari 7 lantai yang ada.

4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.

5. Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada dilantai atas.

6. Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara sebagai bahan dasar pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan) dan pelumas yang berasal dari Fuel Oil tank.

7. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual firing dan batubara.

8. Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.

9. Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis.

10. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.

11. Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar, karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik.

12. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.

13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.

14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.

4.2 Sistem-Sistem Yang Terdapat Pada PLTU

Pada prinsipnya PLTU mempunyai system/siklus aliran, yaitu:

1. Sistem Air Pendingin

Air laut, sebelum masuk ke bak Water Intake, melalui bar screen dan terlebih dahulu disemprot dengan larutan Chlorine dari Chloropac yang untuk melemahkan binatang-binatang laut. Melalui travelling screen (berfungsi sebagai pembersih kotoran yang mungkin terbawa masuk ke dalam bak penampungan), air dipompa oleh CWP yang berada di Water Intake– melalui Pressure Tunnel menuju Condenser –untuk mendinginkan uap bekas melalui pipa-pipa masuk/keluar Kondensor dan selanjutnya dibuang lagi ke laut melalui outlet tunnel.

2. Sistem Air dan Uap

Air kondensat dari Condenser dipompa oleh Condensate Pump –melalui Low Pressure Heater I dan Low Pressure Heater II  guna menaikkan temperatur air kondensat yang menuju ke Deaerator –untuk proses pembuangan O2 yang terkandung dalam air kondensat, dengan sistem penyemprotan uap yang diambil dari Extraction Steam Turbin. Boiler Feed Pump berfungsi memompa air dari Deaerator, melalui High Pressure Heater I dan High Pressure Heater II ,untuk menaikkan temperatur air Feed Pump menuju Steam Drum . Dari sini, air lalu didistribusikan ke seluruh pipa Water Wall untuk proses pemanasan dalam Boiler hingga mencapai temperatur dan tekanan yang sesuai kebutuhanmelalui Super Heater menuju Steam Line untuk memutar sudu-sudu Turbin. Sebagian uap bekas untuk pemanas Low Pressure Heater dan Deaerator serta High Pressure Heater yang telah berekspansi tersebut, kemudian diembunkan menjadi air kondensat dalam Kondensor dan ditampung dalam Condensate Tank.

3. Sistem Bahan Bakar

Bahan bakar berupa residu/MFO dari Bunker Pertamina dipompakan ke Tangki Persediaan PLTU - dengan pompa Main Fuel Oil Pump melalui Heater Set yang berfungsi menaikkan temperaturnya untuk memudahkan proses pengabutan bahan bakar di Burner dalam ruang bakar Boiler yang berjumlah 6 buah. Penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan uap yang dibutuhkan dalam sistem.

4. Sistem Udara Pembakaran

Dalam proses pembakaran, udara luar yang dihasilkan oleh kipas tekan paksa Force Draught Fan terlebih dahulu melalui Air Heater dan Wind Box yang selanjutnya menuju ruang bakar. Dalam Air Heater sendiri sudah terjadi proses pemanasan yang dihasilkan dari gas bekas hasil pembakaran Boiler. Akan terjadi proses tukar temperatur dalam ruang Air Heater. Selanjutnya, udara bekas pembakaran langsung dibuang ke atmosfer melalui cerobong/Stack.

5. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik

Putaran turbin uap yang dikopling dengan poros Generator akan menghasilkan tenaga listrik; yang sebagian dipakai untuk pemakaian sendiri melalui Auxiliary Transformer, sedangkan selebihnya dinaikkan tegangannya sesuai kebutuhan dengan Trafo Utama/Main Transformer. Selanjutnya, tenaga listrik tersebut dihubungkan oleh PMT/Breaker ke Switch Yard yang paralel dengan transmisi.

6. Sistem Air Penambah

Di dalam sistem air dan uap tentu ada beberapa kebocoran sehingga diperlukan penambahan untuk memenuhi kebutuhan. PLTU Perak Unit 3 dan 4 telah dilengkapi dengan sistem pembuatan air penambah dengan:

a. Sistem Flash Evaporator yang berfungsi mengubah air laut menjadi air sulingan dalam Flash Evaporator. Media yang digunakan untuk air pemanas diambil dari uap bekas turbin (Extraction). Air sulingan tersebut lalu dipompa lagi melalui Distillate Pump menuju Raw Water Tank ditambah dari PIT (PDAM) serta masih dilengkapi dengan saluran pembuangan otomatis sebagai pengaman. Jika terjadi konduktifitas tinggi, maka air sulingan tersebut langsung terbuang secara otomatis.

b. Sistem Demi-Plant untuk memurnikan air penambah dan menampungnya dalam Demi-Tank yang kemudian bisa digunakan sesuai kebutuhan dalam unit melalui Make-up pump.

BAB V

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Pembangkit Listik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan enegri listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) pertama kali ddibangun di Indonesia di Suralaya. Dalam Pembangkit LIstrik Tenaga Uap mengalami 3 perubahan energi :

• 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 mempunyai lima komponen utama :

1.    Boiler (ketel uap)

2.    Turbin uap

3.    Kondensor

4.    Generator

5.    Transformator Tenaga

DAFTAR PUSTAKA

-       Elektro Indonesia VI/35 (februari 2001)

-       Energi, Abdul Kadir, UI-Pers, Jakarta, 1995.

-       Ketenagalistrikan Indonesia, Zuhal, PT. Ganeca Prima,Jakarta, April 1995

-       http://rakhman.net/2013/04/fungsi-dan-prinsip-kerja-pltu.html

-       http://abiansyahnote.blogspot.com/2013/05/macam-macam-energi-perubahan-energi-dan.html