Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal Untuk Industri

24 02 2011

Pendahuluan

image

Generator

Pada intinya semua sumber listrik dari pembangkit listrik itu dihasilkan oleh generator, generator adalah sebuah mesin yang berputar dan merubah energy mekanik menjadi energy listrik dengan menciptakan sebuah putaran relative antara gelombang magnet dengan sebuah konduktor.

Sumber yang digunakan untuk memutar generator ada bermacam-macam tergantung pda teknologi yang digunakan pembangkit listrik dan bahan bakar yang digunakannya.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas

image

PLTG KAMOJANG

Biasanya untuk pembangkit listrik dengan tenaga panas ini menghasilkan uap. Energy yang dihasilkan oleh mesin pembangkit ini mengubah energy panas menjadi energy rotasi, akan tetapi tidak semua energy panas akan menghasilkan uap, hal ini dijelaskan di hukum termodinamika kedua akan ada panas yang terbuang ke alam. Namun panas yang terbuang ini bisa dijadikan pembangkit listrik dan digabungkan dengan pembangkit listrik panas tenaga uap yang biasa disebut dengan pembangkit listrik tenaga hybrid.

Ada banyak sekali tipe-tipe pembangkit listrik tenaga panas diantaranya, nuklir, bahan bakar fosil, tenaga panas bumi. Yang akan saya jelaskan disini adalah Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi yang akan dipakai ke industry-industri.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah pembangkit listrik yang menggunakan panas bumi sebagai energy penggeraknya. Banyak sekali geothermal yang dihasilkan di Indonesia karena banyaknya gunung berapi, kecuali Kalimantan saja yang tidak memiliki potensi geothermal.

PLTG mengambil uap panas dengan mengebor dalam-dalam potensi geothermal yang biasanya berada di daerah vulkanik lalu air panas yang terkandung dalam tanah dekat air mancur panas disalurkan ke permukaan dengan pemboran untuk mengekstrak dan menghasilkan listrik.

image

Alur Pembangkit Listrik Tenaga Gas Bumi

Generator

Generator pada pembangkit listrik geothermal berfungsi sebagai mesin yang mengubah energy mekanik menjadi energy listrik yang nantinya akan disalurkan ke jaringan transmisi. Jaringan transmisi ini yang nantinya akan membagi energy ke tidak hanya industry-industri saja tapi juga ke masyarakat pelanggan.

Sumur Produksi

Sumur Produksi

imageSumur produksi ini digali ke dalam bumi untuk memungkinkan mendapatkan air panas yang terkandung dalam akuifer yang akan dipompa untuk menghasilkan listrik.

Sumur produksi ini yang nantinya akan menampung uap air panas bumi dan disalurkan ke pipa-pipa.

Sumur produksi akan menggali ke kedalaman sekitar 50-100 Km ke bawah tanah di daerah magma atau daerah vulkanik mengintrusi lapisan-lapisan batuan dengan membawa temperature yang tinggi (900-1200 derajar celcius) menuju kedalaman dangkal yang berkisar antara 2-10 Km. Di bagian dalam tanah ada yang namanya Reservoir, reservoir ini adalah batuan yang memunyai porositas dan permeabilitas yang baik serta mengandung fluida panas akibat adanya panas Bumi. Reservoar umumnya dilapisi oleh batuan penutup (caprock) yang impermeabel dan berhubungan dengan permukaan area resapan.

Lahan Panas Bumi / Lahan Geothermal

image

Lahan geothermal terdapat di daerah kerak bumi dimana kantong air panas dibatasi cukup dekat ke permukaan untuk dieksploitasi.

Panas bumi dihasilkan dari air tanah yang dipanaskan oleh magma bumi sehingga menjadi uap panas bertekanan tinggi di dalam bumi. Geothermal ini merupakan energy terbarukan karena air tanah ini tidak akan pernah habis ketika pemakaiannya. Air yang ada dibawah tanah ini dapat terisi ulang dengan proses hujan ataupun dibuat secara sengaja.

Tekanan Akuifer

Lapisan batuan sedimen berpori antara dua lapisan kedap air dimana air terakumulasi pada suhu antara 300 ° F dan 750 ° F.

Lower Confining Bed

Lapisan batuan kedap air yang mentransmisikan panas dari ruang magma ke akuifer.

Magma Chamber

Saku magma (batuan cair yang muncul dari kerak bumi) yang merupakan sumber panas, tetapi memancarkan energi panas ke air.

Upper Confining Bed

Lapisan batuan kedap air yang menutupi akuifer tertekan.

Separator

Separator atau pemisah adalah alat untuk memisahkan uap dari air, yang nantinya digunakan untuk menggerakan turbin .

Turbin

Mesin uap dengan roda sebagai tenaga penggeraknya yang menghasilkan energy mekanik ke generator dan yang menyebabkan generator dapat berputar agar menghasilkan listrik.

Sumur Injeksi

image

Sumur Injeksi

Sumur injeksi ini yang membuat pembangkit listrik ini sebagai pembangkit listrik terbarukan. Sumur injeksi ini digali sedalam-dalamnya sampai mencapai confined aquifer atau tekanan akuifer. Air yang sudah dipisahkan dengan uap dialiri kembali ke sini atau tampungan dari hujan dan lain-lain agar bisa dipanaskan oleh vulkanik dibawah bumi.

Steam

Steam atau uap adalah bentuk gas dari air, uap air inilah yang nantinya digunakan untuk mengoperasikan turbin.

Liquid

Liquid atau air terbuat dari hydrogen dan oksigen yang dapat berubah menjadi uap air dalam temperature 212 derajat farenheit. Air ini juga yang menghasilkan panas bumi atau geothermal.

Water Steam Mix

Air panas yang sudah diekstraksi dari akuifer naik ke atas sehingga uap panas dan air panas tercampur disini. Ini yang dissebut water steam mix. Dibutuhkan separator untuk memisahkan antara uap panas dengan airnya.

High-Tension Electricity Transmission

imageDibutuhkan jalur kabel yang sangat panjang untuk mengalirkannya ke pelanggan termasuk industry – industry dan rumah – rumah penduduk.

Karena panjangnya jarak transmisi dari pembangkit ke penduduk maka tentu saja akan ada energy yang hilang dan makin lama akan benar-benar hilang. Oleh karena itu sebelum ditransmisikan ke pelanggan maka diperkuat dulu dengan trafo step-up.

Voltage Increase

Dibagian akhir dari pembangkit terdapat trafo yang membangkitkan menaikkan voltase listrik. Trafo ini disebut trafo step-up, dengan trafo ini dapat mengurangi hilangnya energy saat ditransmisikan jauh ke para pelanggan.

Cooling Tower

Cooling tower atau menara pendingin adalah alat untuk merubah uap panas menjadi air kemabli saat menyentuh atau terjadi kontak dengan udara. Sebagian dari air ini menguap dan sisanya diinjekkan atau dimasukkan kemabli ke condenser dan akuifer.

Condenser

Condenser adalah alat untuk mendinginkan uap dari turbin dan mengkondensasikannya kedalam air.

Alur Listrik Menuju Industri

Setelah tegangan dinaikkan melalui trafo step-up maka energy tidak akan hilang saat akan di alurkan ke gardu-gardu listrik.

Walaupun sudah dinaikkan tegangannya melalui trafo step-up akan tetapi energy loss ataupun

image 

Gardu

kehilangan energy saat dialiri ke gardu tetap saja aka nada energy loss di perjalanan hanya saja tidak akan hilang semuanya. Setelah energy listrik ini sampai di gardu maka dimasukkan lagi ke trafo step-up agar tegangan ditinggikan kembali dan siap dibagikan ke pelanggan.

Saat di gardu sebelum di alirkan ke pelanggan, dalam hal ini industry karena bahasan yang saya utarakan adalah tentang industry maka akan melalui trafo step-down terlebih dahulu agar tegangan dikurangi jumlahnya sesuai dengan daya contracted industry tersebut.

Daya contract hanya ada di industry-industri sehingga industry perlu melakukan manajemen penggunaan listrik tidak seperti listrik-listrik perumahan, semisal lampu TL dinyalakan hanya 3 jam, mesin produksi selama 12 jam dan overhaul selama 2 jam.

Daftar Pustaka

http://www.en.wikipedia.org

http://visual.merriam-webster.com/energy/





Hukum Kirchhoff

9 01 2011

Hukum Kirchoff

by : Sayudha Lukita Wibisana

Gustav Robert Kirchhoff

Apa itu hukum kirchoff? Setiap liat soal yang ada hubungannya sama hukum kirchoff pasti kebayangnya susah-susah.. kenapa? Sebenarnya tidak sulit, hanya saja perlu sedikit pemahaman dan latihan-latihan.. biar saya terangkan sedikit tentang hukum kirchoff disini karena hukum kirchoff akan terus dipakai di perhitungan rangkaian listrik manapun. Read the rest of this entry »





Resistor dan Hukum Ohm

8 01 2011

Resistansi dan Hukum Ohm

By: Sayudha Lukita Wibisana

Resistansi adalah tahanan, alat yang biasa digunakan untuk melakukan resistansi adalah Resistor, resistor dibuat dari bahan isolator. Resistor itu digunakan untuk mengatur keluaran arus listrik dan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan.

Agar lebih mudah memahami kita anggap saja arus listrik adalah arus air dalam suatu sungai lalu agar air sungai itu tidak meluap saat hujan maka dibuatlah bendungan, bendungan ini adalah resistor.

perumpamaan fungsi resistor

Resistor bisa dipasang seri ataupun paralel, kalo resistor dipasang seri maka resistor akan menjadi pembagi tegangan sedangkan kalo dipasang paralel maka akan menjadi pembagi arus listrik.

Resistor Seri

Resistor Paralel

Dalam sejarahnya resistor ditemukan pada tahun 1800-an oleh Georg Simon Ohm dari jerman, tepatnya kota Erlangen, Bavaria. Untuk mengenang namanya maka satuan untuk resistor adalah Ohm (Ω). George Simon Ohm yang menjalani kuliah di Universitas Erlangen ini megemukakan HUKUM OHM yang terkenal hingga sekarang, yaitu :

“Besarnya Tegangan Listrik Sebanding Dengan Kuat Arus dan Tahanan”

Jika ditulis dalam bentuk matematika seperti ini : V = I x R

Dimana, V adalah tegangan listrik; I adalah arus listrik; dan R adalah Resistansi atau tahanan.

George Simon Ohm

Semua barang elektronik memiliki resistansi. Contohnya lampu, misalkan lampu ini membutuhkan tegangan 6V dan arus sebesar 0,5A, maka untuk mencari tahanannya adalah

= 12 Ω





Daya

5 01 2011

Daya

By: Sayudha Lukita Wibisana

Dalam kehidupan sehari-hari, sering kita jumpai kata watt. Misalnya setrika listrik 250 watt, lampu 20 watt. Kata watt sebenarnya adalah satuan dari daya listrik. Setrika 250 watt berarti setrika tersebut membutuhkan daya listrik 250 watt saat digunakan.

Untuk menghitung daya listrik oleh arus bolak balik (AC) dengan arus searah (DC) itu berbeda, karena arus AC mempunyai frekuensi sehingga memiliki perhitungan tersendiri. Sedangkan untuk arus DC yang melewati resistor untuk menghitung daya yang dihasilkannya dapat menggunakan rumus :

P=V.I

Dimana : P = Daya listrik dalam satuan Watt (W)

V = Tegangan listrik dalam satuan Volt (V)

I = Arus listrik dalam satuan Ampere (A)

Seperti yang kita ketahui untuk mencari Tegangan (V) dapat dihitung dengan rumus V = I.R, dimana I = Arus dan R = Hambatan, maka Rumus diatas dapat ditambahkan menjadi :

P = V. I

P = I.R.I atau P = I2.R

Dari kedua rumus diatas maka dapat disimpulkan bahwa daya listrik akan bertambah besar jika :

1.       Tegangan listrik tambah besar

2.       Arus listrik tambah besar, dan

3.       Resistansi atau Hambatan tambah besar

Contoh :

Suatu senter bertegangan 30V menggunakan 2 baterai bertegangan masing-masing 1,5V. Arus yang mengalir melewati lampu sebesar 100mA. Hitung daya lampu tersebut !

Jawab :

P = V.I

P = 3x100mA

P = 300mW





Listrik Arus Bolak Balik

4 01 2011

Listrik Arus Bolak Balik/Alternating Current

By: Sayudha Lukita Wibisana

Listrik arus searah atau Alternating Current adalah arus yang mempunyai nilai yang selalu berubah terhadap waktu. Ketika satu saat arus keluaraannya bernilai positif, pada satu saat lain keluarannya bernilai negatif.

Arus Bolak Balik

Seandainya arus bolak balik ini dipakai pada lampu yang biasa kita pakai, maka sebenarnya lampu itu tidak benar-benar menyala terus menerus, melainkan berkedip namun karena saking cepatnya kedipannya tidak terlihat.





Arus

3 01 2011

Arus

by: Sayudha Lukita Wibisana

Untuk memahami tentang listrik, maka harus memahami apa itu arus terlebih dahulu. Arus dilambangkan dengan I.

Pengertian dari arus adalah muatan yang mengalir dalam satuan waktu, atau agar lebih mudah memahaminya arus merupakan sebuah muatan yang bergerak, ketika muatan bergerak maka akan muncul arus, sebaliknya muatannya berhenti maka tidak akan ada arus yang dihasilkan atau menghilang. Muatan itu sendiri akan bergerak jika ada pengaruh energy dari luar yang mempengaruhinya.

Muatan Pada Atom

Sekarang sebelum melanjutkan ke arus akan sedikit dijelaskan tentang muatan. Muatan adalah satuan terkecil dari atom. Atom merupakan partikel terkecil, akan tetapi atom memiliki bagian-bagiannya lagi yaitu partikel inti atau proton bermuatan positif (+), neutron bermuatan netral, dan electron bermuatan negative (-) yang mengelilingi proton.

Dari penjelasan atom tersebut maka muatan terdiri dari 2 jenis, yaitu :

1.       Muatan Positif, dan

2.       Muatan Negatif

Arah dari arus listrik searah dengan muatan positif atau berlawanan arah dengan aliran electron.

Dari penjelasan diatas maka dapat dibuat penjelasannya secara matematis, yaitu : I=dq/dt, dimana :

Q = muatan konstan

1 elektron = -1,6021 x 10-19 coulomb

q  = muatan listrik

1 coulomb = -6,24 x 1018 elektron

Arah arus positif akan selalu mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah jika terjadi beda potensial pada suatu elemen sedangkan arah arus negative mengalir sebaliknya.

Arah Arus Listrik

Arus terdiri dari 2 macam, yaitu :

1.       Listrik Arus Searah (Direct Current / DC)

2.       Listrik Arus Bolak-Balik (Alternating Current / AC)





Konsep Dasar Rangkaian Listrik

2 01 2011

KONSEP DASAR RANGKAIAN LISTRIK

 

Rangkaian listrik yaitu suatu komponen-komponen llistrik yang saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit memiliki satu lintasan tertutup.

 

Elemen listrik terdiri dari dua berdasarkan jumlah terminalnya, yaitu :

  1. elemen listrik dua terminal
  2. elemen listrik lebih dari dua terminal

 

elemen listrik dua terminal terdiri dari :

  1. sumber tegangan
  2. sumber arus
  3. resistor (R)
  4. induktor (L)
  5. kapasior (C)

 

sedangkan untuk elemen listrik yang lebih dari dua terminal terdiri dari :

  1. transistor
  2. IC

 

Dalam rangkaian listrik, elemen-elemen listrik terdiri dari :

  1. elemen aktif, yaitu elemen yang menghasilkan energi, seperti sumber tegangan dan sumber arus.
  2. Elemen pasif, yaitu elemen yang tidak menghasilkan energi namun menyerap energi. Yang menyerap energi adalah resistor (R). Juga menyerap medan magnet oleh induktor / kumparan (L), dan menyerap bentuk medan listrik oleh kapasitor (C).

 

 








Follow

Get every new post delivered to your Inbox.