Macam macam Pembangkit LIstrik

     1.PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)

Air adalah sumber daya alam yang merupakan energi primer potensial untuk Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA), dengan jumlah cukup besar di Indonesia. Potensi tenaga air tersebut tersebar di seluruh Indonesia. Dengan pemanfaatan air sebagai energi primer, terjadi penghematan penggunaan bahan bakar minyak. Selain itu, PLTA juga memiliki keuntungan bagi pengembangan pariwisata, perikanan dan pertanian.

    PROSES

Pada dasarnya, energi listrik yang dihasilkan dari air, sangat tergantung pada volume aliran dan tingginya air yang dijatuhkan. Sumber air potensial didapat dari hasil pembelokkan arah arus air sungai di daerah pegunungan tinggi oleh
sebuah bendungan/waduk yang memotong arah aliran sungai dan mengubah arah arus menuju PLTA. Dari cara membendung air, PLTA terbagi atas 2 jenis, yaitu: PLTA Run-Off River (Memotong Aliran Sungai) dan PLTA Kolam Tando.Ilustrasi siklus perubahan wujud energi pada PLTA:Kedua PLTA tersebut memiliki kesamaan, yaitu membendung aliran air sungai dan mengubah arahnya ke PLTA. Bedanya, pada PLTA Kolam Tando sebelum aliran air sampai ke PLTA, debit air ditampung dalam suatu kolam yang biasa disebut kolam tando. Sedangkan pada PLTA Run-Off River tidak. Kolam Tando ini berguna menjadi sumber cadangan air, ketika debit air sungai menurun akibat musim kemarau yang panjang.Memang dari segi biaya pembangunan, PLTA Run-Off River akan menelan biaya yang lebih rendah daripada PLTA Kolam Tando karena PLTA Kolam Tando memerlukan waduk yang besar dan daerah genangan yang luas.

      Negara Yang Menggunakan : Prancis,Indonesia

     2.PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Uap yang terjadi dari hasil pemanasan boiler/ketel uap pada Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU) digunakan untuk memutar turbin yang kemudian oleh generator diubah menjadi energi listrik. Energi primer yang digunakan oleh PLTU adalah bahan bakar yang dapat berwujud padat, cair maupun gas. Batubara adalah wujud padat bahan bakar dan minyak merupakan wujud cairnya. Terkadang dalam satu PLTU dapat digunakan beberapa macam bahan bakar.PLTU menggunakan siklus uap dan air dalam pembangkitannya.

      PROSES

Mula-mula air dipompakan ke dalam pipa air yang mengelilingi ruang bakar ketel. Lalu bahan bakar dan udara yang sudah tercampur disemprotkan ke dalam ruang bakar dan dinyalakan, sehingga terjadi pembakaran yang mengubah bahan bakar menjadi energi panas/ kalor. Udara untuk pembakaran yang dihasilkan kipas tekan/force draf fan akan dipanasi dahulu oleh pemanas udara/heater. Setelah itu, energi panas akan dialirkan ke dalam air di pipa melalui proses radiasi, konduksi dan konveksi, sehingga air berubah menjadi uap bertekanan tinggi. Drum ketel akan berisi air di bagian bawah dan uap di bagian atasnya. Gas sisa setelah dialirkan ke air masih memiliki cukup banyak energi panas, tidak dibuang begitu saja melalui cerobong, tetapi akan digunakan kembali untuk memanasi Pemanas Lanjut ( Super Heater), Pemanas Ulang (Reheater), Economizer dan Pemanas Udara.Dari drum ketel, uap akan dialirkan menuju turbin uap. Pada PLTU besar (di atas 150 MW), turbin yang digunakan ada 3 jenis yaitu turbin tekanan tinggi, menengah dan rendah. Sebelum ke turbin uap tekanan tinggi, uap dari ketel akan dialirkan menuju Pemanas Lanjut, hingga uap akan mengalami kenaikan suhu dan menjadi kering.
Setelah keluar dari turbin tekanan tinggi, uap akan masuk ke dalam Pemanas Ulang yang akan menaikkan suhu uap sekali lagi dengan proses yang sama seperti di Pemanas Lanjut. Selanjutnya uap baru akan dialirkan ke dalam turbin tekanan menengah dan langsung dialirkan kembali ke turbin tekanan rendah. Energi gerak yang dihasilkan turbin tekanan tinggi, menengah dan rendah inilah yang akan diubah wujudnya dalam generator menjadi energi listrik.Dari turbin tekanan rendah uap dialirkan ke kondensor untuk diembunkan menjadi air kembali. Pada kondensor diperlukan air pendingin dalam jumlah besar. Inilah yang menyebabkan banyak PLTU dibangun di daerah pantai atau sungai. Jika jumlah air pendingin tidak mencukupi, maka dapat digunakan cooling tower yang mempunyai siklus tertutup. Air dari kondensor dipompa ke tangki air/deareator untuk mendapat tambahan air akibat kebocoran dan juga diolah agar memenuhi mutu air ketel berkandungan NaCl, Cl,O2 dan derajat keasaman (pH). Setelah itu, air akan melalui Economizer untuk kembali dipanaskan dari energi gas sisa dan dipompakan kembali ke dalam ketel.

     Negara Yang Menggunakan :  Negara Arab Saudi,Indonesia,Amerika,dll

     3,.PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas)

Gas yang dihasilkan dalam ruang bakar pada pusat listrik tenaga gas (PLTG) akan menggerakkan turbin dan kemudian generator, yang akan mengubahnya menjadi energi listrik. Sama halnya dengan PLTU, bahan bakar PLTG bisa berwujud cair (BBM) maupun gas (gas alam). Penggunaan bahan bakar menentukan tingkat efisiensi pembakaran dan prosesnya.

     PROSES

Prinsip kerja PLTG adalah sebagai berikut, mulamula udara dimasukkan dalam kompresor dengan melalui air filter/penyaring udara agar partikel debu tidak ikut masuk dalam kompresor tersebut. Pada kompresor tekanan udara dinaikkan lalu dialirkan ke ruang bakar untuk dibakar bersama bahan bakar. Di sini, penggunaan bahan bakar menentukan apakah bisa langsung dibakar dengan udara atau tidak. Jika menggunakan BBG, gas bisa langsung dicampur dengan udara untuk dibakar. Tapi jika menggunakan BBM, harus dilakukan proses pengabutan dahulu pada burner baru dicampur udara dan dibakar. Pembakaran bahan bakar dan udara ini akan menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan tinggi yang berenergi (enthalpy). Gas ini lalu disemprotkan ke turbin, hingga enthalpy gas diubah oleh turbin menjadi energi gerak yang memutar generator untuk menghasilkan listrik. Setelah melalui turbin sisa gas panas tersebut dibuang melalui cerobong/stack. Karena gas yang disemprotkan ke turbin bersuhu tinggi, maka pada saat yang sama dilakukan pendinginan turbin dengan udara pendingin dari lubang pada turbin. Untuk mencegah korosi turbin akibat gas bersuhu tinggi ini, maka bahan bakar yang digunakan tidak boleh mengandung logam Potasium, Vanadium dan Sodium yang melampaui 1 part per mill (ppm).

   Negara Yang Menggunakan : Negara Indonesia,Amerika,Inggris

    4.PLTP (Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi)

Panas Bumi Panas bumi merupakan sumber tenaga listrik untuk pembangkit Pusat Listrik Tenaga Panas (PLTP). Sesungguhnya, prinsip kerja PLTP sama saja dengan PLTU. Hanya saja uap yang digunakan adalah uap panas bumi yang berasal langsung dari perut bumi. Karena itu, PLTP biasanya dibangun di daerah pegunungan dekat gunung berapi. Biaya operasional PLTP juga lebih murah daripada PLTU, karena tidak perlu membeli bahan bakar, namun memerlukan biaya investasi yang besar terutama untuk biaya eksplorasi dan pengeboran perut bumi.

    PROSES

lustrasi siklus perubahan energi pada PLTP :Uap panas bumi didapatkan dari suatu kantong uap di perut bumi. Tepatnya di atas lapisan batuan yang keras di atas magma dan mendapat air humus di bawah hutan penahan air hujan. Pengeboran dilakukan di atas permukaan bumi menuju kantong uap tersebut, hingga uap dalam kantong akan menyembur keluar. Semburan uap dialirkan ke turbin uap penggerak generator. Setelah menggerakkan turbin, uap akan diembunkan dalam kondensor menjadi air dan disuntikkan kembali ke dalam perut bumi menuju kantong uap. Jumlah kandungan uap dalam kantong uap ini terbatas, karenanya daya PLTP yang sudah maupun yang akan dibangun harus disesuaikan dengan perkiraan jumlah kandungan tersebut. Melihat siklus dari PLTP ini maka PLTP termasuk pada pusat pembangkit yang menggunakan energi terbarukan.
 

     Negara Yang Menggunakan :

    5.PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel)Diesel Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD) berbahan bakar BBM (solar), biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik dalam jumlah beban kecil, terutama untuk daerah baru yang terpencil atau untuk listrik pedesaan. Di dalam perkembangannya PLTD dapat juga menggunakan bahan bakar gas (BBG).

     PROSES

 Mesin diesel ini menggunakan ruang bakar dimana ledakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak/piston yang kemudian pada poros engkol dirubah menjadi energi putar. Energi putar ini digunakan untuk memutar generator yang merubahnya menjadi energi listrik. Untuk meningkatkan efisiensi udara yang dicampur dengan bahan bakar dinaikkan tekanan dan temperaturnya dahulu pada turbo charger. turbo charger ini digerakkan oleh gas buang hasil pembakaran dari ruang bakar. Mesin diesel terdiri dari 2 macam mesin, yaitu mesin diesel 2 langkah dan 4 langkah. Perbedaannya terletak pada langkah penghasil tenaga dalam putaran toraknya. Pada mesin 2 langkah, tenaga akan dihasilkan pada tiap 2 langkah atau 1 kali putaran. Sedang pada mesin 4 langkah, tenaga akan dihasilkan pada tiap 4 langkah atau 2 putaran. Seharusnya mesin 2 langkah dapat menghasilkan daya 2 kali lebih besar dari mesin 4 langkah, namun karena proses pembilasan ruang bakar silindernya tidak sesempurna mesin 4 langkah, tenaga yang dihasilkan hanya sampai 1,8 kalinya saja. Ilustrasi siklus perubahan energi pada PLTD :Selain kedua jenis mesin di atas, mesin diesel yang digunakan di PLTD ada yang berputaran tinggi (high speed) dengan bentuk yang lebih kompak atau berputaran rendah (low speed) dengan bentuk yang lebih besar.

     Negara Yang Menggunakan : Negara Indonesia,Cina,Jepang,Korea,Amerika dan Inggris

     6.PLTN(Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

PLTN adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik

     PROSES

Dalam PLTN, terdapat satu atau lebih reaktor nuklir di dalamnya. Dalam reaktor nuklir tersebut, berlangsung reaksi nuklir. Reaksi nuklir tersebut menghasilkan panas yang tinggi. Panas ini yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik.

Berdasarkan reaksi nuklir yang terjadi, PLTN dapat dibagi menjadi 2 jenis:

1. Reaktor Fisi

Dalam PLTN Reaktor fisi, terjadi reaksi fisi di dalam reaktornya. Reaksi fisi adalah reaksi pemecahan inti atom. Dengan memecah atom, akan diperoleh tenaga yang cukup besar. Biasanya digunakan bahan uranium dan plutonium untuk reaksi fisi ini.

Reaktor fisi dapat dikelompokan lagi menjadi:

a. Reaktor termal

Reaktor termal ini menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai.

b. Reaktor cepat

Digunakan untuk menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.

c. Reaktor subkritis

Menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.

2. Reaktor Fusi

Dalam PLTN reaktor fusi, terjadi reaksi fusi di dalam reaktornya. Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti. Reaksi fusi dapat menghasilkan energi yang lebih besar dengan bahan bakar yang mudah di dapat dan tingkat polusi yang rendah. Bahan yang digunakan bisa didapat dari air. Namun reaktor ini tidak dapat dibuat karena diperlukan suhu sangat tinggi untuk keberlangsungan reaksi fusi. Kondisi suhu ini yang tidak dapat dipenuhi.

Negara Yang Menggunakan : Negara Indonesia,Argentina,Amerika,Ukraina dan Prancis.

 

7.PLTA(Pembangkit Listrik Tenaga Angin)

Angin menggunakan sistem konversi energi angin (SKEA) ke listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Seperti pada umumnya Negara tropis, kecepatan angin rata-rata di Indonesia terbilang kecil, hanya sekitar 3-5 m/ detik. Supaya layak secara komersil, kecepatan angin yang diperlukan untuk PLTB berada dalam kisaran 5-6 m/ detik pada ketinggian pusat 10 m. Hanya sedikit daerah di Indonesia dengan kecepatan angin cukup besar, kebanyakan di Nusa Tenggara. Potensi tenaga angin di Indonesia diperkirakan hanya sekitar 9.200 MW.

    PROSES

Angin adalah salah satu bentuk energi surya. Angin ini disebabkan oleh pemanasan rata atmosfer matahari, penyimpangan dari permukaan bumi, dan rotasi bumi. pola aliran angin yang diubah oleh medan bumi, badan air, dan vegetasi. Manusia menggunakan aliran angin, atau energi gerak, untuk berbagai tujuan: berlayar, terbang layang-layang, dan bahkan pembangkit listrik.Istilah energi angin atau tenaga angin menggambarkan proses dimana angin digunakan untuk menghasilkan tenaga mesin atau listrik. turbin angin mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik. Tenaga mesin ini dapat digunakan untuk tugas-tugas khusus (seperti menggiling biji-bijian atau memompa air) atau generator ini dapat mengkonversi daya mekanik menjadi listrik.Jadi, bagaimana turbin angin menghasilkan listrik? Secara sederhana, turbin angin bekerja kebalikan dari kipas angin. Bukannya menggunakan listrik untuk membuat angin, seperti kipas angin, turbin angin menggunakan angin untuk membuat listrik. Angin pisau yang berputar suatu poros, yang terhubung ke generator dan membuat listrik. Lihatlah turbin angin untuk melihat berbagai bagian. Lihatlah animasi turbin angin untuk melihat bagaimana cara kerja turbin angin.Pandangan udara dari pembangkit listrik tenaga angin menunjukkan bagaimana sekelompok turbin angin bisa membuat listrik untuk grid utilitas. listrik tersebut dikirim melalui transmisi dan jaringan distribusi ke rumah-rumah, bisnis, sekolah dan sebagainya.

Negara Yang Menggunakan : Negara Indonesia,Amerika,China dan Spanyol

PLTSa(PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SAMPAH)

Selain dengan cara pengelolaan tersebut di atas ada cara lain yang akan dilakukan oleh Pemerintah Kota Bandung yaitu sampah dimanfaatkan menjadi sumber energi listrik (Waste to Energy) atau yang lebih dikenal dengan PLTSa (Pembangkit Listrik Tenaga Sampah).

Konsep Pengolahan Sampah menjadi Energi (Waste to Energy) atau PLTSa (Pembangkit Listrik Tenaga sampah) secara ringkas (TRIBUN, 2007) adalah sebagai berikut :

1.        Pemilahan sampah

Sampah dipilah untuk memanfaatkan sampah yang masih dapat di daur ulang. Sisa sampah dimasukkan kedalam tungku Insinerator untuk dibakar.

2.        Pembakaran sampah

Pembakaran sampah menggunakan teknologi pembakaran yang memungkinkan berjalan efektif dan aman bagi lingkungan. Suhu pembakaran dipertahankan dalam derajat pembakaran yang tinggi (di atas 1300°C). Asap yang keluar dari pembakaran juga dikendalikan untuk dapat sesuai dengan standar baku mutu emisi gas buang.

3.        Pemanfaatan panas

Hasil pembakaran sampah akan menghasilkan panas yang dapat dimanfaatkan untuk memanaskan boiler. Uap panas yang dihasilkan digunakan untuk memutar turbin dan selanjutnya menggerakkan generator listrik.

4.        Pemanfaatan abu sisa pembakaran

Sisa dari proses pembakaran sampah adalah abu. Volume dan berat abu yang dihasilkan diperkirakan hanya kurang 5% dari berat atau volume sampah semula sebelum di bakar. Abu ini akan dimanfaatkan untuk menjadi bahan baku batako atau bahan bangunan lainnya setelah diproses dan memiliki kualitas sesuai dengan bahan bangunan.

Dikota-kota besar di Eropah, Amerika, Jepang, Belanda dll waste energy sudah dilakukan sejak berpuluh tahun lalu, dan hasilnya diakui lebih dapat menyelesaikan masalah sampah. Pencemaran dari PLTSa yang selama ini dikhawatirkan oleh masyarakat sebenarnya sudah dapat diantisipasi oleh negara yang telah menggunakan PLTSa terlebih dahulu. Pencemaran- pencemaran tersebut seperti :

·          Dioxin

Dioxin adalah senyawa organik berbahaya yang merupakan hasil sampingan dari sintesa kimia pada proses pembakaran zat organik yang bercampur dengan bahan yang mengandung unsur halogen pada temperatur tinggi, misalnya plastic pada sampah, dapat menghasilkan dioksin pada temperatur yang relatif rendah seperti pembakaran di tempat pembuangan akhir sampah (TPA) (Shocib, Rosita, 2005).

PLTSa sudah dilengkapi dengan sistem pengolahan emisi dan efluen, sehingga polutan yang dikeluarkan berada di bawah baku mutu yang berlaku di Indonesia, dan tidak mencemari lingkungan.

·          Residu

Hasil dari pembakaran sampah yang lainnya adalah berupa residu atau abu bawah  (bottom ash)   dan abu terbang (fly ash) yang termasuk limbah B3, namun hasil-hasil studi dan pengujian untuk pemanfaatan abu PLTSa sudah banyak dilakukan di negara-negara lain. Di Singapura saat ini digunakan untuk membuat pulau, dan pada tahun 2029 Singapura akan memiliki sebuah pulau baru seluas 350 Ha (Pasek, Ari Darmawan, 2007). 

PLTSa akan memanfaatkan abu tersebut sebagai bahan baku batako atau bahan bangunan.

·          Bau

Setiap sampah yang belum mengalami proses akan mengeluarkan bau yang tidak sedap baik saat pengangkutan maupun penumpukkan dan akan mengganggu kenyamanan bagi masyarakat umum.

Untuk menghindari bau yang berasal dari sampah akan dibuat jalan tersendiri ke lokasi PLTSa melalui jalan Tol, di sekeliling bagunan PLTSa akan ditanami pohon sehingga membentuk greenbelt (sabuk hijau) seluas 7 hektar.

Negara Yang  Menggunakan : Negara Indonesia