PEMANFAATAN ALIRAN SUNGAI DALAM MENGHASILKAN ENERGI LISTRIK MENGGUNAKAN TURBIN AIR PADA PLTA SUNGAI DOSEN PEMBIMBING : MUHAMMAD S. ALIM, M.T OLEH : AGUSTINA BUDI ASTUTI H1E108051 M. SADIQUL IMAN H1E108059 ERLINDA TRI WARDHANA H1E108067 PROGAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
31
Embed
Pemanfaatan Aliran Sungai Dalam Menghasilkan Energi Listrik
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PEMANFAATAN ALIRAN SUNGAI
DALAM MENGHASILKAN ENERGI LISTRIK
MENGGUNAKAN TURBIN AIR PADA PLTA SUNGAI
DOSEN PEMBIMBING :
MUHAMMAD S. ALIM, M.T
OLEH :
AGUSTINA BUDI ASTUTI H1E108051
M. SADIQUL IMAN H1E108059
ERLINDA TRI WARDHANA H1E108067
PROGAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2010
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
berkat rahmat dan petunjuk yang dicurahkan-Nya kami dapat menyelesaikan
penulisan ini.
Penulisan Pemanfaatan Aliran Sungai dalam Menghasilkan Energi Listrik
Menggunakan Turbin Air pada PLTA Sungai ini merupakan tugas yang diberikan
oleh bapak M.S. Alim, M.T, yang mana tujuan yang kami ambil dari kegiatan
penulisan ini adalah untuk memberikan gambaran tentang peran aliran air sungai
yang dapat dijadikan sebagai sumber eneri listrik serta mengembangkan daya
kreativitas remaja khususnya mahasiswa dalam mengembangkan daya cipta untuk
melakukan suatu perubahan dalam upaya sumbangan pikiran untuk pengetahuan yang
berguna dan bermanfaat bagi masyarakat.
Penulisan makalah ini dapat diselesaikan karena berkat bimbingan secara
terpadu oleh bapak M.S. Alim, M.T,dan dukungan dari semua pihak. Untuk itu dalam
kesempatan kali ini kami mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya. Dan
akhirnya diharapkan agar penulisan makalah ini dapat berguna bagi kita semua serta
kemajuan ilmu pengetahuan. Penulisan ini tentunya tidak lepas dari kritik dan saran
yang bersifat membangun.
Banjarbaru, Mei 2010
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan kemajuan zaman yang semakin meningkat, kebutuhan energi
sekarang ini menjadi meningkat pula. Sehingga penggunaannya menjadi kebutuhan
yang sangat penting bagi kemajuan dari suatu daerah bahkan negara tersebut. Oleh
karena hal tersebut, pemanfaatan sumber energi secara bijaksana dewasa ini sangat
dibutuhkan, agar ketersediaanya di alam ini tidak cepat musnah.
Seperti halnya di negara-negara dunia, Indonesia juga sangat membutuhkan
akan ketersediannya energi sebagai salah satu aspek pembangunan. Namun dengan
penggunaan energi yang sebagian besar menggunakan bahan bakar fosil, batu bara
dan minyak bumi, tentunya ketersediaannya di alam ini akan cepat habis jika tidak
digunakan secara bijaksana, karena termasuk sumber daya yang tidak dapat
diperbaharui. Sementara penggunaan energi semakin meningkat, maka dibutuhkan
energi alternatif, dimana di alam banyak kita temui dan dapat kita perbaharui
keberadannya, seperti energi air, energi matahari, energi angin, panas bumi serta
energi nuklir.
Indonesia yang merupakan negara tropis, memiliki curah hujan yang sangat
tinggi. Dengan jenis topografi yang bergunung-gunung dan memiliki banyak sungai,
maka pemanfaatan aliran sungai dapat dikembangkan sebagai sumber energi atau
sumber listrik. Potensi ini dapat dikembangkan di daerah pedesan, dimana sebagian
besar penduduk desa belum bisa menikmati keberadaan energi listrik sehingga
penggunaan aliran air sangat tepat sebagai sumber pembangkit listrik.
Energi air dapat kita dapatkan dari alian air terebut. Energi yang dapat kita
dapatkan dari aliran air dapat berupa energi mekanis maupun energi listrik.
Pemanfaatan energi air dapat kita kembangkan menggunakan turbin air. Dimana
turbin air dalam suatu sistem pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu
peralatan utama selain generator. Sehingga sudah jelaslah jika pemanfaatan energi
dewasa ini dapat kita gunakan sistem kerja turbin air dalam menghasilkan sumber
energi listrik.
1.2 Permasalahan dan Ruang Lingkup
Batasan masalah yang diambil dalam pembuatan karya tulis ini adalah
seberapa efektif pemanfaatan turbin air dalam penyediaan sumber tenaga listrik bagi
kehidupan masyarakat Indonesia dewasa ini khususnya pada masyarakat pedesaan,
karena turbin air yang digunakan ditempatkan pada daerah pedesaan yang memiliki
banyak sungai dengan memanfaatkan aliran sungai untuk mendapatkan energi listrik.
1.3 Tujuan
Tujuan yang hendak dicapai dari penulisan ini adalah :
1. Untuk mengetahui cara kerja turbin air dalam menghasilkan
energi listrik yang memanfaatkan aliran sungai.
2. Dapat menjadikan aliran air sungai sebagai salah satu alternatif
lain dalam menghasilkan sumber energi listrik yang tentunya sangat
banyak tersedia di alam dan sangat ramah lingkungan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Potensi Energi Air
Potensi energi terbarukan seperti biomasa, panas bumi, energi surya, energi
air, dan energi angin cukup besar. Hanya saja sampai saat ini pemanfaatannya masih
sangat terbatas. Hal ini antara lain disebabkan oleh harga energi terbarukan yang
belum kompetitif bila dibandingkan dengan harga energi fosil yang masih disubsidi,
rendahnya penguasaan teknologi sehingga kandungan impornya tinggi, serta
keterbatasan dana untuk melakukan penelitian, pengembangan, maupun investasi
dalam pemanfaatan energi terbarukan serta infrastruktur yang kurang memadai.
Tabel 1. Cadangan Energi Non Fosil Indonesia Tahun 2008
Energi Non Fosil Sumber Daya Setara Kapasitas Terpasang
Tenaga Air 845 Juta SBW 75.67 GW 4.2 GW
Panas Bumi 219 Juta SBW 27.00 GW 1.04 GW
Mini/MikroHidro 0.45 GW 0.45 GW 0.084 GW
Biomassa 49.81 GW 49.81 GW 0.3 GW
Tenaga Surya 4,80
kWh/m2/day
0.008 GW
Tenaga Air 9.29 GW 9.29 GW 0.0005 GW
Sumber: Presentasi Menteri ESDM, 11 April 2008 dalam Wardhani ( 2009)
Indonesia memiliki 5.950 wilayah Daerah Aliran Sungai (DAS) dari sejumlah
22.000 anak sungai memiliki potensi tenaga hidro diprediksi mencapai 75.000 MW,
sebagai sumber energi terbarukan basis gravitasi (air terjun) dan konetik (arus
sungai), atau kombinasi keduanya, yang sudah dimanfaatkan hanya 4.150 MW
kapasitas terpasang dan khusus Mikrohidro mencapai 60 MW di seluruh Indonesia.
Kondisi aliran sungai Indonesia sebagian tergantung pada kondisi musim hujan dan
juga tersedia air sepanjang tahun mengalir deras, misal di sungai Memberamo Papua.
Klasifikasi pembangkit listrik tenaga hidro adalah PLTA lebih dari 50 MW per unit,
PLTMiniHidro 100 kW ~ 50 MW, dan PLTMikroHidro kurang dari 100 kW, yang
semuanya memanfaatkan potensi gravitasi ketinggian (head) dan debit air, umumnya
berada di lokasi yang jauh dari pemukiman rakyat, maka membutuhkan jaringan
transmisi & distribusi dan right of way melewati hutan yang sulit dan biaya tinggi.
Sedangkan pada pengembangan PLTA Sungai memanfaatkan energi kinetik
arus sungai (nyaris’zero head’), sehingga dapat dipasang di sepanjang aliran sungai
dari hulu, hilir dan dekat muara sungai. Dan lokasi PLTA Sungai dapat dibangun
dekat dengan lokasi pemukiman rakyat konsumen listrik, dan tidak membutuhkan
dam, pipa pesat, bangunan power house, dan jaringan listrik sederhana, maka biaya
investasi dan operasinya relatif lebih murah dibandingkan dengan biaya
PLTMikroHidro atau sejenisnya. Potensi energi hidro daratan ini belum termasuk
potensi energi hidro arus sungai bawah tanah, energi arus laut, energi pasang-surut
(tidal), sea water pump storage dan deep ocean thermal energy (Anonim1, 2008)
Besarnya energi air dilihat dari tabel 1 diatas, maka sudah sepantasnya jika
dewasa ini kita lebih memanfaatkan penggunaan energi air dalam memenuhi
kebutuhan akan energi listrik khususnya. Dimana air merupakan sumber energi yang
murah dan relatif mudah didapat, karena pada air tersimpan energi potensial (pada air
jatuh) dan energi kinetik (pada air mengalir). Tenaga air (Hydropower) adalah energi
yang diperoleh dari air yang mengalir. Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan
dan digunakan dalam wujud energi mekanis maupun energi listrik. Pemanfaatan
energi air banyak dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air yang
memanfaatkan adanya suatu air terjun atau aliran air di sungai. Sejak awal abad 18
kincir air banyak dimanfaatkan sebagai penggerak penggilingan gandum,
penggergajian kayu dan mesin tekstil. Memasuki abad 19 turbin air mulai
dikembangkan (Sihombing, 2009).
Besarnya tenaga air yang tersedia dari suatu sumber air bergantung pada
besarnya head dan debit air. Dalam hubungan dengan reservoir air maka head adalah
beda ketinggian antara muka air pada reservoir dengan muka air keluar dari kincir
air/turbin air. Total energi yang tersedia dari suatu reservoir air adalah merupakan