SlideShare a Scribd company logo
1 of 13
Universitas Gunadarma 1
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah.. Puji syukur kehadirat Allah SWT. atas segala rahmat dan hidayah-
Nya. Segala pujian hanya layak kita aturkan kepada Allah SWT. Tuhan seru sekalian alam
atas segala berkat, rahmat, taufik, serta petunjuk-Nya yang sungguh tiada terkira besarnya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang penulis beri judul “PEMBANGUNAN
PICO HYDRO UNTUK AKSES LISTRIK DAERAH TERPENCIL”. Adapun tujuan di buat
nya makalah ini adalah untuk memberikan potensi berupa pengetahuan kepada pembaca
sekaligus sebagai memenuhi tugas.
Dalam penyusuna makalah ini, penulis mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak,
oleh karena itu penulis mengucapkan rasa berterimakasih yang sebesar-besarnya kepada
mereka, kedua orang tua dan segenap keluarga besar penulis yang telah memberikan
dukungan, moril, dan kepercayaan yang sangat berarti bagi penulis.
Berkat dukungan mereka semua kesuksesan ini dimulai, dan semoga semua ini bisa
memberikan sebuah nilai kebahagiaan dan menjadi bahan tuntunan kearah yang lebih baik
lagi. Penulis tentunya berharap isi makalah ini tidak meninggalkan celah, berupa kekurangan
atau kesalahan, namun kemungkinan akan selalu tersisa kekurangan yang tidak disadari oleh
penulis.
Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar
makalah ini dapat menjadi lebih baik lagi. Akhir kata, penulis mengharapkan agar makalah
ini bermanfaat bagi semua pembaca.
Wassalamu'alaikum Wr. Wb.
Depok, April 2014
Penulis
Universitas Gunadarma 2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................................1
DAFTAR ISI ............................................................................................................................2
BAB 1 PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.........................................................................................................3
B. Tujuan.......................................................................................................................3
BAB II PEMBAHASAN
A. Tentang teknologi pico hydro .................................................................................4
B. Prinsip PLTA pico hydro ........................................................................................5
C. Komponen pico hydro .............................................................................................6
BAB III KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ..............................................................................................................
B. Saran ........................................................................................................................
Universitas Gunadarma 3
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Indonesia adalah negara yang memiliki banyak kepulauan yang terbentang dari
Sabang hingga ke Marauke, tidak sedikit pula pulau di indonesia ini yang lokasinya
terpencil dimana faktor aksebilitas ke lokasi masih sulit dijangkau oleh kendaraan namun
masih di singgahi oleh manusia sehingga jaringan listrik sulit di alokasikan ke daerah –
daerah tersebut. Dengan memanfaatkan pico hydro jaringan listrik dapat di transmisikan
meski ke daerah terpencil sekalipun karena ini menggunakan teknologi air skala pico
namun energi yang dihasilkan cukup besar.
Pico Hydro memanfaatkan aliran sungai dari titik ketinggian tertentu yang bersifat
ramah lingkungan, murah dan aman. Pico Hydro dapat menghasilkan daya listrik sampai
5 kilowatt dan bisa menjadi salah satu solusi untuk alternatif usaha penyediaan tenaga
listrik bagi daerah rural pada dataran tinggi yang tidak terjangkau oleh pelayanan PLN.
Daya tersebut dapat digunakan untuk daerah pedalaman yang rata-rata hanya
membutuhkan listrik dalam jumlah kecil (untuk penerangan dan kebutuhan listrik rumah).
B. TUJUAN
Pembangunan pico hydro ini bertujuan untuk meningkatkan ketahanan energi dan
kapasitas masyarakat untuk meningkatkan taraf hidupnya.
Target capaian spesifik dari program ini adalah:
 Membuka akses dan menyediakan listrik berkualitas baik bagi penduduk di
daerah terpencil.
 Memanfaatakan sumberdaya air sebagai sumber energi untuk pembangkitan
listrik
 Meningkatkan kapasitas masyarakat setempat untuk mengelola aspek teknis
dan ekonomi dari sistem kelistrikan di kelompoknya agar dapat berkelanjutan
 Menggerakkan kegiatan ekonomi masyarakat melalui penggunaan listrik yang
produktif.
Universitas Gunadarma 4
BAB II
PEMBAHASAN
A. TENTANG TEKNOLOGI PICO HYDRO
Berdasarkan output yang dihasilkan, pembangkit listrik tenaga air dibedakan atas :
 Large-hydro : lebih dari 100 MW
 Medium-hydro: antara 15 – 100 MW
 Small-hydro : antara 1 – 15 MW
 Mini-hydro : Daya diatas 100 kW, tetapi dibawah 1 MW
 Micro-hydro: antara 5kW – 100 kW
 Pico-hydro : daya yang dikeluarkan 5kW
Pembangkit listrik tenaga air skala piko merupakan pembangkit listrik yang
menghasilkan keluaran daya listrik tidak lebih dari 5 kW. Pembangkit ini memiliki
beberapa keunggulan, seperti :
1. Biaya pembuatannya relatif murah.
2. Bahan-bahan pembuatannya mudah ditemukan di pasaran.
3. Ramah lingkungan karena tidak menggunakan bahan bakar fosil.
4. Pembangunannya dapat dipadukan dengan pembangunan jaringan irigasi.
5. Perkembangan teknologinya relatif masih sedikit, sehingga cocok
digunakan dalam jangka waktu yang lama.
6. Tidak membutuhkan perawatan yang rumit dan dapat digunakan cukup
lama.
7. Ukurannya yang kecil, cocok digunakan untuk daerah pedesaan yang
belum terjangkau jaringan aliran listrik PLN.
Salah satu jenis klasifikasi dari hydropower adalah pico hydro, pico hydro diberi
nama oleh Nigel Smith. Pico Hydro memanfaatkan aliran sungai dari titik ketinggian
tertentu yang bersifat ramah lingkungan, murah dan aman. Pico Hydro dapat
menghasilkan daya listrik sampai 5 kilowatt dan bisa menjadi salah satu solusi untuk
alternatif usaha penyediaan tenaga listrik bagi daerah rural pada dataran tinggi yang
tidak terjangkau oleh pelayanan PLN. Daya tersebut dapat digunakan untuk daerah
pedalaman yang rata-rata hanya membutuhkan listrik dalam jumlah kecil (untuk
penerangan dan kebutuhan listrik rumah).
Pembangkit Tenaga Listrik Pico Hydro ini terdiri atas beberapa bagian yaitu
intake dari sungai, pipa (penstok), turbin, generator, controller dan sistem distribusi
elektrikal. Pada dasarnya, pembangkit listrik ini bekerja karena limpasan sungai,
artinya tidak dibutuhkan bendungan. Sebagai gantinya digunakan pipa-pipa yang
mengalirkan sebagian aliran sungai menuju ketinggian tertentu yang lebih rendah. Air
kemudian akan melewati turbin sebelum akhirnya dialirkan lagi ke sungai.
Universitas Gunadarma 5
B. PRINSIP PLTA PICO HYDRO
Pembangkit listrik tenaga air skala piko pada prinsipnya memanfaatkan beda
ketinggian dan jumlah debit air per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi,
sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga
menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan
generator menghasilkan listrik. Gambar 2.1 merupakan proses pembangkitan listrik
tenaga air skala piko.
Gambar 2.1 Proses PLTA skala piko
Pada saluran irigasi ini terdapat penyaringan sampah untuk menyaring kotoran
yang mengambang diatas air, kolam pengendap untuk mengendapkan kotoran, saluran
pembuangan untuk membuang kelebihan air yang mengalir melalui saluran akibat
banjir melalui pintu saluran pembuangan. Akhir dari saluran ini adalah sebuah kolam
penenang (forebay tank) yang berfungsi untuk mengendapkan dan menyaring kembali
air agar kotoran tidak masuk dan merusak turbin. Selain itu kolam penenang ini
berfungsi juga untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke dalam pipa pesat.
Pipa pesat (penstock) ini akan mengalirkan air ke rumah pembangkit (power house)
yang terdapat turbin dan generator di dalamnya. Besar volume air yang masuk ke pipa
pesat diatur melalui pintu pengatur. Turbin pada proses pembangkitan listrik ini
berputar karena adanya pengaruh energi potensial air yang mengalir dari pipa pesat
dan mengenai sudu-sudu turbin. Berputarnya turbin kemudian akan mengakibatkan
generator juga berputar sehingga generator dapat menghasilkan listrik sebagai
keluarannya. Besarnya daya listrik sebelum masuk ke turbin secara matematis dapat
dituliskan sebagai berikut :
Pin turbin = ρ.Q.h.g (2.2)
Sedangkan besar daya output turbin adalah sebagai berikut :
Pout turbin = ρ × Q × h × g × ηturbin (2.3)
Universitas Gunadarma 6
Sehingga secara matematis daya real yang dihasilkan dari pembangkit adalah
sebagai berikut :
Preal = ρ × Q × h × g × ηturbin × ηgenerator × ηtm (2.4)
Dimana :
Pin turbin = daya masukan ke turbin (kW)
Pout turbin = daya keluaran dari turbin (kW)
Preal = daya sebenarnya yang dihasilkan (kW) ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
Q = debit air (m3/s)
h = ketinggian efektif (m) g = gaya gravitasi (m/s2)
C. KOMPONEN PICO HYDRO
Komponen PLTA skala piko sama dengan komponen pada PLTA mikrohidro,
yang secara umum terdiri dari :
1. Bendungan (Weir) dan Intake
Pada umumnya instalasi PLTA skala piko merupakan pembangkit listrik
tenaga air jenis aliran sungai atau saluran irigasi langsung, jarang yang merupakan
jenis waduk (bendungan besar). Konstruksi bangunan intake untuk mengambil air
langsung dapat berupa bendungan (weir) yang melintang sepanjang lebar sungai
atau langsung membagi aliran air sungai tanpa dilengkapi bangunan bendungan.
Lokasi intake harus dipilih secara cermat untuk menghindarkan masalah di
kemudian hari.
2. Saluran Pembawa (Head Race)
Saluran pembawa berfungsi untuk mengalirkan air dari intake sampai ke bak
penenang. Perencanaan saluran penghantar berdasarkan pada kriteria:
teknis
3. Pipa Pesat (Penstock)
Pipa pesat (penstock) adalah pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air
dari bak penenang (forebay tank). Perencanaan pipa pesat mencakup pemilihan
material, diameter penstock, tebal dan jenis sambungan (coordination point).
Universitas Gunadarma 7
Pemilihan material berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, aksesibility, berat,
sistem penyambungan dan biaya. Diameter pipa pesat dipilih dengan
pertimbangan keamanan, kemudahan proses pembuatan, ketersediaan material dan
tingkat rugi-rugi (fiction losses) seminimal mungkin. Ketebalan penstock dipilih
untuk menahan tekanan hidrolik dan surge pressure yang dapat terjadi.
4. Pintu Saluran Pembuangan
Pintu saluran pembuangan ini berfungsi untuk membuang air apabila terjadi
kelebihan volume air pada saluran pembawa.
5. Kolam Penenang (Forebay Tank)
Kolam penenang berfungsi untuk mengendapkan dan menyaring kembali air
agar kotoran tidak masuk dan merusak turbin. Selain itu kolam penenang ini juga
berfungsi untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke dalam pipa pesat.
6. Pintu Pengatur
Pintu pengatur berfungsi untuk mengatur volume air yang akan masuk dari kolam
penenang ke pipa pesat.
7. Rumah Pembangkit (Power House)
Pada rumah pembangkit ini terdapat turbin, generator dan perlatan lainnya.
Bangunan ini menyerupai rumah dan diberi atap untuk melindungi peralatan dari
hujan dan gangguan-gangguan lainnya.
8. Saluran Buang (Tail Race)
Saluran buang berfungsi mengalirkan air keluar setelah memutar turbin.
9. Turbin Air
Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk
pembangkit tenaga listrik.. Turbin air mengubah energi potensial air menjadi
energi mekanis. Energi mekanis diubah dengan generator listrik menjadi tenaga
listrik.
10. Generator Sinkron
Generator sinkron merupakan mesin listrik arus bolak-balik yang berfungsi
untuk merubah energi mekaniks dalam membentuk putaran menjadi energi listrik
arus bolak-balik. Generator sinkron mempunyai dua bagian pokok, yaitu bagian
stator atau bagian dari generator sinkron yang tidak bergerak dan bagian rotor atau
bagian generator sinkron yang berputar atau bergerak. Pada generator sinkron
yang berukuran besar, bagian stator dipergunakan sebagai tempat belitan medan
magnet.
• Prinsip Dasar Generator Sinkron
Generator sinkron bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Generator
sinkron mempunyai belitan jangkar yang merupakan elemen diam pada stator dan
belitan eksitesi itu dimagnetisasikan oleh arus searah yang dipasok oleh sumber
Universitas Gunadarma 8
arus searah dari luar atau dari generator itu sendiri dengan jalan mengambil
sebagian arus yang keluar dari stator lalu diserahkan sebagai penguat. Jika stator
generator sinkron diputar pada suatu kecepatan tertentu yang disebut dengan
putaran sinkron, belitan medan magnet pada rotor tersebut dialiri arus searah,
sehingga menghasilkan fluksi yang turut berputardan memotong belitan jangkar
yang terdapat pada bagian stator. Akibat adanya perubahan fluksi persatuan waktu
yang dirasakan oleh belitan jangkar, maka pada belitan jangkar akan terjadi
tegangan induksi.
• Konstruksi Generator Sinkron
Pada dasarnya konstruksi dari generator sinkron adalah sama dengan
konstruksi motor sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin sinkron. Ada dua
struktur kumparan pada mesin sinkron yang merupakan dasar kerja dari mesin
tersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan penguatan DC (membangkitkan
medan magnet, biasa disebut sistem eksitasi) dan sebuah kumparan (biasa disebut
jangkar) tempat dibangkitnya GGL arus bolak balik arus bola-balik. Hampir
semua mesin sinkron mempunyai belitan GGL berupa stator yang diam dan
struktur medan magnit berputar sebagai rotor. Kumparan DC pada struktur medan
yang berputar dihubungkan pada sumber DC luar melaui slipring dan sikat arang.
Suatu generator sinkron secara umum terdiri dari :
1. Stator adalah bagian dari mesin yang diam dan berbentuk silinder
2. Rotor adalah bagian dari mesin yang berputar juga berbentuk silinder
3. Celah udara adalah ruangan antara stator dan rotor.
1. Stator
Secara umum stator terdiri dari kerangka stator, inti stator, dan slot.
a. Rangka Stator
Rangka stator berfungsi sebagai tempat melekatnya stamping jangkar dan
kumparan jangkar. Pada rangka stator terdapat lubang pendingin dimana udara
dan gas pendingin disirkulasikan. Rangka stator biasanya dibuat dari besi
campuran baja atau plat baja giling yang dibentuk sedemikian rupa sehingga
diperoleh rangka yang sesuai dengan kebutuhan.
b. Inti Stator
Inti stator melekat pada rangka stator dimana inti ini terbuat dari laminasi-
laminasi besi khusus atau campuran baja. Hal ini diperbuat untuk memperkecil
rugi arus Eddy. Tiap laminasi diberi isolasi dan diantaranya dibentuk celah
sebagai tepat aliran udara.
c. Slot
Slot adalah tempat konduktor berada yang letaknya pada bagian dalam
sepanjang keliling stator. Bentuk slot ada 3 yaitu Slot Terbuka, Slot Setengah
Terbuka, Slot Tertutup.
2. Rotor
Universitas Gunadarma 9
Sebagai tempat belitan penguat yang membentuk kemagnetan listrik kutub
Utara-Selatan pada inti rotor. Ada 2 macam bentuk rotor, yaitu :
a. Rotor kutub menonjol (Salient Pole Rotor)
Rotor tipe ini mempunyai kutub yang jumlahnya banyak. Kumparan dibelitkan
pada tangkai kutub, dimana kutub-kutub diberi laminasi untuk mengurangi panas
yang ditimbulkan oleh arus Eddy, kumparan-kumparan medannya terdiri dari
bilah tembaga persegi. Kutub menonjol ditandai dengan rotor berdiameter besar
dan panjang sumbunya pendek.
b. Rotor kutub tak menonjol (Rotor Silinder)
Rotor tipe ini dibuat dari plat baja berbentuk silinder yang mempunyai
sejumlah slot sebagai tempat kumparan. Karena adanya slot-slot dan juga
kumparan medan yang terletak pada rotor maka jumlah kutub pun sedikit yang
dapat dibuat. Universitas Sumatera Utara
Rotor ini biasanya berdiameter kecil dan sumbunya sangat panjang.
Konstruksi ini memberikan keseimbangan mekanis yang lebih baik karena rugi-
rugi anginnya lebih kecil dibandingkan rotor kutub menonjol (salient pole rotor).
 Prinsip Kerja Generator Sinkron
Prinsip kerja generator sinkron berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah
rotor diputar oleh penggerak mula (prime mover), dengan demikian kutub-kutub
yang ada pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub diberi arus searah maka
pada permukaan kutub akan timbul medan magnet (garis-garis gaya fluks) yang
berputar, kecepatannya sama dengan putaran kutub. Garis-garis gaya fluks yang
berputar tersebut akan memotong kumparan jangkar distator, sehingga
menimbulkan EMF atau GGL atau tegangan induksi, yang besarnya :
E = -N
𝑑Ө
𝑑𝑡
 Kecepatan Putaran Generator Sinkron
Kecepatan putaran suatu generator sinkron tergantung kepada penggerak
mulanya, Seperti pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA), penggerak mulanya
berupa turbin. Jadi apabila putaran turbinnya tinggi, maka putaran pada generator
juga akan tinggi. Dan jika sebaliknya, jika putaran turbin rendah maka putaran
pada generator juga akan rendah. Putaran pada generator selalu dijaga konstan
agar frekuensi dan tegangan yang dihasilkan generator sinkron tetap konstan.
Untuk menentukan besarnya frekuensi yang dihasilkan oleh generator dapat dicari
berdasarkan besarnya jumlah putaran dan banyaknya jumlah pasang kutub pada
generator sinkron, sehingga diperoleh hubungan :
F =
𝑃.𝑛
120
Dimana :
F = frekuensi listrik (Hz)
P = jumlah kutub pada rotor
Universitas Gunadarma 10
n = kecepatan putaran rotor (rpm)
Umumnya frekuensi listrik yang dihasilkan suatu generator sinkron di
Indonesia 50 Hz. Ini berarti untuk generator sinkron yang mempuyai satu pasang
kutub diperlukan sebanyak 25 putaran setiap detik atau sama dengan 60 x 25 =
1500 putaran per menit.
Untuk menjaga frekuensi yang dihasilkan generator sinkron sebesar 50 Hz dan
untuk generator sinkron yang mempunyai jumlah kutub pada Universitas
Sumatera Utara
rotornya lebih dari satu pasang maka jumlah putarannya ini disesuaikan
dengan persamaan di atas. Kecepatan putaran juga sangat berpengaruh terhadap
tegangan yang dihasilkan generator sinkron. Jika putarannya turun, maka
tegangan generator sinron juga akan turun dan apabila putarannya bertambah
maka akan mengakibatkan bertambahnya tegangan yang dihasilkan oleh
generator. Jadi jika putaran generator sinkron bertambah maka akan
mengakibatkan bertambahnya kemampuan pembangkitan daya dari generator
sinkron. Tetapi biasanya dalam pengoperasiannya jumlah putaran generator
sinkron dijaga konstan dan yang diatur biasanya adalah arus penguat medannya.
 Daya yang dihasilkan Generator Sinkron
Generator untuk pembangkit listrik tenaga air skala piko menggunakan
generator sinkron 1 phasa. Generator ini memiliki kecepatan rata-rata antara 70 –
1500 rpm. Daya yang dihasilkan oleh generator 1 phasa dihitung dengan
persamaan :
P = V. I. cos φ
Dimana :
P = daya yang dihasilkan generator (watt)
V = tegangan terminal generator (volt)
I = arus (ampere) cos φ = faktor daya
11. Jaringan Distribusi
Jaringan distribusi terdiri dari kawat penghantar, tiang, isolator dan
transformator. Jaringan tersebut dapat menggunakan kawat penghantar berbahan
aluminium atau bahan campuran lain. Pada jaringan distribusi tegangan rendah
biasanya digunakan kawat penghantar berisolasi. Tiang pada saluran distribusi
dapat berupa tiang baja, beton atau kayu. Isolator digunakan untuk memisahkan
bagian-bagian yang aktif atau bertegangan jika penghantar yang digunakan
merupakan konduktor tanpa isolasi.
a. Penghantar
Jaringan distribusi dapat menggunakan kawat penghantar jenis ACSR
(Aluminium Conductor Steel Reinforced), tembaga atau bahan campuran antara
aluminium dan tembaga. Ukuran kawat penghantar dipilih berdasarkan faktor
ekonomi, arus beban dan jatuh tegangan yang dapat ditimbulkan serta faktor
Universitas Gunadarma 11
keamanan pendistribusian daya listrik. Rugi-rugi daya dalam saluran satu phasa
dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini :
Ploss = I2 x L x ((RP/km) + (RN/km))
Dimana :
Ploss = Daya rugi dalam saluran (watt)
I = Arus beban (ampere)
L = Panjang penghantar (km)
RP/km = Tahanan kabel phasa per km (Ω/km)
RN/km = Tahanan kabel netral per km (Ω/km)
Efisiensi saluran dihitung dengan persamaan di bawah ini :
η = Pout/Pin x 100%
Dimana :
η = efisiensi saluran
Pout = Daya penerima (watt)
Pin = Daya pengirim (watt)
Tegangan jatuh pada saluran satu phasa dapat dihitung dengan persamaan di
bawah ini :
Vd = 2 x I x L x (RΩ/km cos φ + XΩ/km sin φ)
Dimana :
Vd = Tegangan jatuh satu phasa (volt)
I = Arus beban satu phasa (ampere)
L= Panjang penghantar (km)
RΩ/km = Tahanan penghantar per km (Ω/km)
XΩ/km = Reaktans penghantar per km (Ω/km)
Sedangkan besar tegangan ujung penerima dapat dihitung dengan persamaan
di bawah ini :
Vpenerima = Vsumber – Vd
Dimana :
Vpenerima = tegangan pada ujung penerima (volt)
Vsumber = tegangan pada sumber (volt)
Universitas Gunadarma 12
Vd = tegangan jatuh (volt)
Untuk menghitung persen jatuh tegangan pada saluran dapat digunakan
persamaan berikut ini :
% Vd =
𝑉𝑟𝑛𝑖−𝑉𝑟𝑓𝑖
𝑉𝑟𝑓𝑖
.100%
Dimana : %Vd = persen tegangan jatuh (volt)
Vrni = tegangan pada sumber (volt)
Vrfi = tegangan pada beban penuh (volt)
b. Tiang
Jenis tiang yang digunakan pada jaringan distribusi antara lain adalah :
- Tiang baja
- Tiang beton
- Tiang kayu
Diantara ketiga jenis tiang tersebut yang paling sering digunakan adalah
tiang beton karena tidak memerlukan biaya pemeliharaan, sedangkan tiang
kayu dan baja membutuhkan biaya pemeliharaan yang besar seperti
pengecatan ulang.
Universitas Gunadarma 13
Sumber
1. http://www.esdmsulsel.com/index.php?option=com_content&vie
w=article&id=86:oleh-muhammad-rijal&catid=39:pengusahaan-
listrik&Itemid=85
2. http://www.listriktenagaair.com/PembangkitListrik.htm
3. http://litbang.pu.go.id/mikrohidro.balitbang.pu.go.id
4. repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21804/4/Chapter%20II
.pdf

More Related Content

What's hot

Karya tulis ilmiah. plta
Karya tulis ilmiah. plta Karya tulis ilmiah. plta
Karya tulis ilmiah. plta HarliAnes1
 
tugas makalah
tugas makalahtugas makalah
tugas makalahsafrizal2
 
Bab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_te
Bab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_teBab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_te
Bab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_teEnDra Susilo
 
Energi tenaga air hidroelektrisitas
Energi tenaga air   hidroelektrisitasEnergi tenaga air   hidroelektrisitas
Energi tenaga air hidroelektrisitasMochammad Ridwan
 
Sinopsis metro tv 23 okt peran energi nuklir
Sinopsis metro tv 23 okt  peran energi nuklirSinopsis metro tv 23 okt  peran energi nuklir
Sinopsis metro tv 23 okt peran energi nuklirTrisakti University
 
Tugas Makalah Darmansyah
Tugas Makalah DarmansyahTugas Makalah Darmansyah
Tugas Makalah Darmansyahdarmansyah17
 
Pembangkit listrik sederhana
Pembangkit listrik sederhanaPembangkit listrik sederhana
Pembangkit listrik sederhanaanggundiantriana
 
Pengadaan air baku dengan Pompa Hidram
Pengadaan air baku dengan Pompa HidramPengadaan air baku dengan Pompa Hidram
Pengadaan air baku dengan Pompa HidramFerry Permadi
 
Tugas makalah iut 2_Aoliya Setiyowati
Tugas makalah iut 2_Aoliya SetiyowatiTugas makalah iut 2_Aoliya Setiyowati
Tugas makalah iut 2_Aoliya SetiyowatiTriBagusMinarno
 
Sistem Pembangkit Tenaga Listrik
Sistem Pembangkit Tenaga Listrik Sistem Pembangkit Tenaga Listrik
Sistem Pembangkit Tenaga Listrik JaneGulo
 
G1 hidroelektrik
G1 hidroelektrikG1 hidroelektrik
G1 hidroelektrikRudaeMinuk1
 

What's hot (19)

Karya tulis ilmiah. plta
Karya tulis ilmiah. plta Karya tulis ilmiah. plta
Karya tulis ilmiah. plta
 
Poer poin ank sma
Poer poin ank smaPoer poin ank sma
Poer poin ank sma
 
tugas makalah
tugas makalahtugas makalah
tugas makalah
 
Pltmh metodologi by ismi a
Pltmh metodologi by ismi aPltmh metodologi by ismi a
Pltmh metodologi by ismi a
 
Bab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_te
Bab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_teBab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_te
Bab ii dasar_teori_pembangkit_listrik_te
 
Energi tenaga air hidroelektrisitas
Energi tenaga air   hidroelektrisitasEnergi tenaga air   hidroelektrisitas
Energi tenaga air hidroelektrisitas
 
Kebutuhan energi listrik
Kebutuhan energi listrikKebutuhan energi listrik
Kebutuhan energi listrik
 
Ipi89787
Ipi89787Ipi89787
Ipi89787
 
Plt otec
Plt otecPlt otec
Plt otec
 
Picohydro
PicohydroPicohydro
Picohydro
 
Review jurnal 2
Review jurnal 2Review jurnal 2
Review jurnal 2
 
Sinopsis metro tv 23 okt peran energi nuklir
Sinopsis metro tv 23 okt  peran energi nuklirSinopsis metro tv 23 okt  peran energi nuklir
Sinopsis metro tv 23 okt peran energi nuklir
 
Tugas Makalah Darmansyah
Tugas Makalah DarmansyahTugas Makalah Darmansyah
Tugas Makalah Darmansyah
 
Pembangkit listrik sederhana
Pembangkit listrik sederhanaPembangkit listrik sederhana
Pembangkit listrik sederhana
 
Sde tm5
Sde tm5Sde tm5
Sde tm5
 
Pengadaan air baku dengan Pompa Hidram
Pengadaan air baku dengan Pompa HidramPengadaan air baku dengan Pompa Hidram
Pengadaan air baku dengan Pompa Hidram
 
Tugas makalah iut 2_Aoliya Setiyowati
Tugas makalah iut 2_Aoliya SetiyowatiTugas makalah iut 2_Aoliya Setiyowati
Tugas makalah iut 2_Aoliya Setiyowati
 
Sistem Pembangkit Tenaga Listrik
Sistem Pembangkit Tenaga Listrik Sistem Pembangkit Tenaga Listrik
Sistem Pembangkit Tenaga Listrik
 
G1 hidroelektrik
G1 hidroelektrikG1 hidroelektrik
G1 hidroelektrik
 

Viewers also liked

Keindahan terumbu karang indonesia
Keindahan terumbu karang indonesiaKeindahan terumbu karang indonesia
Keindahan terumbu karang indonesiaAhmad Fahrizald
 
Makalah ekonomi teknik desember2
Makalah ekonomi teknik desember2Makalah ekonomi teknik desember2
Makalah ekonomi teknik desember2Ahmad Fahrizald
 
Tugas softskill desember
Tugas softskill desemberTugas softskill desember
Tugas softskill desemberAhmad Fahrizald
 
Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...
Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...
Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...Ahmad Fahrizald
 
Hype vs. Reality: The AI Explainer
Hype vs. Reality: The AI ExplainerHype vs. Reality: The AI Explainer
Hype vs. Reality: The AI ExplainerLuminary Labs
 

Viewers also liked (8)

1265 2956-1-pb
1265 2956-1-pb1265 2956-1-pb
1265 2956-1-pb
 
4260 9235-1-pb
4260 9235-1-pb4260 9235-1-pb
4260 9235-1-pb
 
Presentation2
Presentation2Presentation2
Presentation2
 
Keindahan terumbu karang indonesia
Keindahan terumbu karang indonesiaKeindahan terumbu karang indonesia
Keindahan terumbu karang indonesia
 
Makalah ekonomi teknik desember2
Makalah ekonomi teknik desember2Makalah ekonomi teknik desember2
Makalah ekonomi teknik desember2
 
Tugas softskill desember
Tugas softskill desemberTugas softskill desember
Tugas softskill desember
 
Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...
Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...
Tugas ekonomi teknik (laporan studi kasus perancangan alat pencuci mobil otom...
 
Hype vs. Reality: The AI Explainer
Hype vs. Reality: The AI ExplainerHype vs. Reality: The AI Explainer
Hype vs. Reality: The AI Explainer
 

Similar to Tugas 1

Pembangkit listrik tenaga mikrohidro
Pembangkit listrik tenaga mikrohidroPembangkit listrik tenaga mikrohidro
Pembangkit listrik tenaga mikrohidroNur Fitryah
 
Tenaga yang-boleh-di-perbaharui
Tenaga yang-boleh-di-perbaharuiTenaga yang-boleh-di-perbaharui
Tenaga yang-boleh-di-perbaharuiAlif1377
 
Pembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydroPembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydroNona Dianita
 
Pembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydroPembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydroNona Dianita
 
Jurnal mengatasi krisis energi listrik
Jurnal mengatasi krisis energi listrikJurnal mengatasi krisis energi listrik
Jurnal mengatasi krisis energi listrikM.Deaddy
 
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)Kinanti Jati Kinasih
 
Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8
Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8
Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8khairiah nursaadah
 
L2 f009102 mkp
L2 f009102 mkpL2 f009102 mkp
L2 f009102 mkpmadi345
 
Tenaga yang boleh di perbaharui
Tenaga yang boleh di perbaharuiTenaga yang boleh di perbaharui
Tenaga yang boleh di perbaharuizaira zue
 
PERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIA
PERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIAPERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIA
PERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIAmickooow
 
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga AirPembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga Airbenuuuu
 
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...Sudiantoro -
 
PPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptx
PPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptxPPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptx
PPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptxAgungManalu
 
Fisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
Fisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIRFisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
Fisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIRAdinda Gifary
 
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)Yohanes Sangkang
 

Similar to Tugas 1 (20)

Pembangkit listrik tenaga mikrohidro
Pembangkit listrik tenaga mikrohidroPembangkit listrik tenaga mikrohidro
Pembangkit listrik tenaga mikrohidro
 
Tenaga yang-boleh-di-perbaharui
Tenaga yang-boleh-di-perbaharuiTenaga yang-boleh-di-perbaharui
Tenaga yang-boleh-di-perbaharui
 
Makalah plta
Makalah pltaMakalah plta
Makalah plta
 
Pembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydroPembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydro
 
Pembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydroPembangkit listrik tenaga mikrohydro
Pembangkit listrik tenaga mikrohydro
 
Jurnal mengatasi krisis energi listrik
Jurnal mengatasi krisis energi listrikJurnal mengatasi krisis energi listrik
Jurnal mengatasi krisis energi listrik
 
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
 
Tugasan 8
Tugasan 8Tugasan 8
Tugasan 8
 
Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8
Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8
Lmcp 1532 pembangunan bandar mapan tugasan 8
 
L2 f009102 mkp
L2 f009102 mkpL2 f009102 mkp
L2 f009102 mkp
 
Plta
PltaPlta
Plta
 
Tenaga yang boleh di perbaharui
Tenaga yang boleh di perbaharuiTenaga yang boleh di perbaharui
Tenaga yang boleh di perbaharui
 
Perancangan bandar
Perancangan bandarPerancangan bandar
Perancangan bandar
 
Tugas alat ukur
Tugas alat ukurTugas alat ukur
Tugas alat ukur
 
PERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIA
PERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIAPERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIA
PERAN WARGA NEGARA DALAM UPAYAMEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI INDONESIA
 
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga AirPembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit Listrik Tenaga Air
 
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO KAPASITAS 25 KW DENGAN MENGG...
 
PPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptx
PPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptxPPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptx
PPT ANALISIS KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA SIPULTAK.pptx
 
Fisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
Fisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIRFisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
Fisika Terapan (Prakarya) : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
 
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
 

Tugas 1

  • 1. Universitas Gunadarma 1 KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah.. Puji syukur kehadirat Allah SWT. atas segala rahmat dan hidayah- Nya. Segala pujian hanya layak kita aturkan kepada Allah SWT. Tuhan seru sekalian alam atas segala berkat, rahmat, taufik, serta petunjuk-Nya yang sungguh tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang penulis beri judul “PEMBANGUNAN PICO HYDRO UNTUK AKSES LISTRIK DAERAH TERPENCIL”. Adapun tujuan di buat nya makalah ini adalah untuk memberikan potensi berupa pengetahuan kepada pembaca sekaligus sebagai memenuhi tugas. Dalam penyusuna makalah ini, penulis mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan rasa berterimakasih yang sebesar-besarnya kepada mereka, kedua orang tua dan segenap keluarga besar penulis yang telah memberikan dukungan, moril, dan kepercayaan yang sangat berarti bagi penulis. Berkat dukungan mereka semua kesuksesan ini dimulai, dan semoga semua ini bisa memberikan sebuah nilai kebahagiaan dan menjadi bahan tuntunan kearah yang lebih baik lagi. Penulis tentunya berharap isi makalah ini tidak meninggalkan celah, berupa kekurangan atau kesalahan, namun kemungkinan akan selalu tersisa kekurangan yang tidak disadari oleh penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat menjadi lebih baik lagi. Akhir kata, penulis mengharapkan agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca. Wassalamu'alaikum Wr. Wb. Depok, April 2014 Penulis
  • 2. Universitas Gunadarma 2 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .............................................................................................................1 DAFTAR ISI ............................................................................................................................2 BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang.........................................................................................................3 B. Tujuan.......................................................................................................................3 BAB II PEMBAHASAN A. Tentang teknologi pico hydro .................................................................................4 B. Prinsip PLTA pico hydro ........................................................................................5 C. Komponen pico hydro .............................................................................................6 BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .............................................................................................................. B. Saran ........................................................................................................................
  • 3. Universitas Gunadarma 3 BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Indonesia adalah negara yang memiliki banyak kepulauan yang terbentang dari Sabang hingga ke Marauke, tidak sedikit pula pulau di indonesia ini yang lokasinya terpencil dimana faktor aksebilitas ke lokasi masih sulit dijangkau oleh kendaraan namun masih di singgahi oleh manusia sehingga jaringan listrik sulit di alokasikan ke daerah – daerah tersebut. Dengan memanfaatkan pico hydro jaringan listrik dapat di transmisikan meski ke daerah terpencil sekalipun karena ini menggunakan teknologi air skala pico namun energi yang dihasilkan cukup besar. Pico Hydro memanfaatkan aliran sungai dari titik ketinggian tertentu yang bersifat ramah lingkungan, murah dan aman. Pico Hydro dapat menghasilkan daya listrik sampai 5 kilowatt dan bisa menjadi salah satu solusi untuk alternatif usaha penyediaan tenaga listrik bagi daerah rural pada dataran tinggi yang tidak terjangkau oleh pelayanan PLN. Daya tersebut dapat digunakan untuk daerah pedalaman yang rata-rata hanya membutuhkan listrik dalam jumlah kecil (untuk penerangan dan kebutuhan listrik rumah). B. TUJUAN Pembangunan pico hydro ini bertujuan untuk meningkatkan ketahanan energi dan kapasitas masyarakat untuk meningkatkan taraf hidupnya. Target capaian spesifik dari program ini adalah:  Membuka akses dan menyediakan listrik berkualitas baik bagi penduduk di daerah terpencil.  Memanfaatakan sumberdaya air sebagai sumber energi untuk pembangkitan listrik  Meningkatkan kapasitas masyarakat setempat untuk mengelola aspek teknis dan ekonomi dari sistem kelistrikan di kelompoknya agar dapat berkelanjutan  Menggerakkan kegiatan ekonomi masyarakat melalui penggunaan listrik yang produktif.
  • 4. Universitas Gunadarma 4 BAB II PEMBAHASAN A. TENTANG TEKNOLOGI PICO HYDRO Berdasarkan output yang dihasilkan, pembangkit listrik tenaga air dibedakan atas :  Large-hydro : lebih dari 100 MW  Medium-hydro: antara 15 – 100 MW  Small-hydro : antara 1 – 15 MW  Mini-hydro : Daya diatas 100 kW, tetapi dibawah 1 MW  Micro-hydro: antara 5kW – 100 kW  Pico-hydro : daya yang dikeluarkan 5kW Pembangkit listrik tenaga air skala piko merupakan pembangkit listrik yang menghasilkan keluaran daya listrik tidak lebih dari 5 kW. Pembangkit ini memiliki beberapa keunggulan, seperti : 1. Biaya pembuatannya relatif murah. 2. Bahan-bahan pembuatannya mudah ditemukan di pasaran. 3. Ramah lingkungan karena tidak menggunakan bahan bakar fosil. 4. Pembangunannya dapat dipadukan dengan pembangunan jaringan irigasi. 5. Perkembangan teknologinya relatif masih sedikit, sehingga cocok digunakan dalam jangka waktu yang lama. 6. Tidak membutuhkan perawatan yang rumit dan dapat digunakan cukup lama. 7. Ukurannya yang kecil, cocok digunakan untuk daerah pedesaan yang belum terjangkau jaringan aliran listrik PLN. Salah satu jenis klasifikasi dari hydropower adalah pico hydro, pico hydro diberi nama oleh Nigel Smith. Pico Hydro memanfaatkan aliran sungai dari titik ketinggian tertentu yang bersifat ramah lingkungan, murah dan aman. Pico Hydro dapat menghasilkan daya listrik sampai 5 kilowatt dan bisa menjadi salah satu solusi untuk alternatif usaha penyediaan tenaga listrik bagi daerah rural pada dataran tinggi yang tidak terjangkau oleh pelayanan PLN. Daya tersebut dapat digunakan untuk daerah pedalaman yang rata-rata hanya membutuhkan listrik dalam jumlah kecil (untuk penerangan dan kebutuhan listrik rumah). Pembangkit Tenaga Listrik Pico Hydro ini terdiri atas beberapa bagian yaitu intake dari sungai, pipa (penstok), turbin, generator, controller dan sistem distribusi elektrikal. Pada dasarnya, pembangkit listrik ini bekerja karena limpasan sungai, artinya tidak dibutuhkan bendungan. Sebagai gantinya digunakan pipa-pipa yang mengalirkan sebagian aliran sungai menuju ketinggian tertentu yang lebih rendah. Air kemudian akan melewati turbin sebelum akhirnya dialirkan lagi ke sungai.
  • 5. Universitas Gunadarma 5 B. PRINSIP PLTA PICO HYDRO Pembangkit listrik tenaga air skala piko pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah debit air per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan generator menghasilkan listrik. Gambar 2.1 merupakan proses pembangkitan listrik tenaga air skala piko. Gambar 2.1 Proses PLTA skala piko Pada saluran irigasi ini terdapat penyaringan sampah untuk menyaring kotoran yang mengambang diatas air, kolam pengendap untuk mengendapkan kotoran, saluran pembuangan untuk membuang kelebihan air yang mengalir melalui saluran akibat banjir melalui pintu saluran pembuangan. Akhir dari saluran ini adalah sebuah kolam penenang (forebay tank) yang berfungsi untuk mengendapkan dan menyaring kembali air agar kotoran tidak masuk dan merusak turbin. Selain itu kolam penenang ini berfungsi juga untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke dalam pipa pesat. Pipa pesat (penstock) ini akan mengalirkan air ke rumah pembangkit (power house) yang terdapat turbin dan generator di dalamnya. Besar volume air yang masuk ke pipa pesat diatur melalui pintu pengatur. Turbin pada proses pembangkitan listrik ini berputar karena adanya pengaruh energi potensial air yang mengalir dari pipa pesat dan mengenai sudu-sudu turbin. Berputarnya turbin kemudian akan mengakibatkan generator juga berputar sehingga generator dapat menghasilkan listrik sebagai keluarannya. Besarnya daya listrik sebelum masuk ke turbin secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut : Pin turbin = ρ.Q.h.g (2.2) Sedangkan besar daya output turbin adalah sebagai berikut : Pout turbin = ρ × Q × h × g × ηturbin (2.3)
  • 6. Universitas Gunadarma 6 Sehingga secara matematis daya real yang dihasilkan dari pembangkit adalah sebagai berikut : Preal = ρ × Q × h × g × ηturbin × ηgenerator × ηtm (2.4) Dimana : Pin turbin = daya masukan ke turbin (kW) Pout turbin = daya keluaran dari turbin (kW) Preal = daya sebenarnya yang dihasilkan (kW) ρ = massa jenis fluida (kg/m3) Q = debit air (m3/s) h = ketinggian efektif (m) g = gaya gravitasi (m/s2) C. KOMPONEN PICO HYDRO Komponen PLTA skala piko sama dengan komponen pada PLTA mikrohidro, yang secara umum terdiri dari : 1. Bendungan (Weir) dan Intake Pada umumnya instalasi PLTA skala piko merupakan pembangkit listrik tenaga air jenis aliran sungai atau saluran irigasi langsung, jarang yang merupakan jenis waduk (bendungan besar). Konstruksi bangunan intake untuk mengambil air langsung dapat berupa bendungan (weir) yang melintang sepanjang lebar sungai atau langsung membagi aliran air sungai tanpa dilengkapi bangunan bendungan. Lokasi intake harus dipilih secara cermat untuk menghindarkan masalah di kemudian hari. 2. Saluran Pembawa (Head Race) Saluran pembawa berfungsi untuk mengalirkan air dari intake sampai ke bak penenang. Perencanaan saluran penghantar berdasarkan pada kriteria: teknis 3. Pipa Pesat (Penstock) Pipa pesat (penstock) adalah pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bak penenang (forebay tank). Perencanaan pipa pesat mencakup pemilihan material, diameter penstock, tebal dan jenis sambungan (coordination point).
  • 7. Universitas Gunadarma 7 Pemilihan material berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, aksesibility, berat, sistem penyambungan dan biaya. Diameter pipa pesat dipilih dengan pertimbangan keamanan, kemudahan proses pembuatan, ketersediaan material dan tingkat rugi-rugi (fiction losses) seminimal mungkin. Ketebalan penstock dipilih untuk menahan tekanan hidrolik dan surge pressure yang dapat terjadi. 4. Pintu Saluran Pembuangan Pintu saluran pembuangan ini berfungsi untuk membuang air apabila terjadi kelebihan volume air pada saluran pembawa. 5. Kolam Penenang (Forebay Tank) Kolam penenang berfungsi untuk mengendapkan dan menyaring kembali air agar kotoran tidak masuk dan merusak turbin. Selain itu kolam penenang ini juga berfungsi untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke dalam pipa pesat. 6. Pintu Pengatur Pintu pengatur berfungsi untuk mengatur volume air yang akan masuk dari kolam penenang ke pipa pesat. 7. Rumah Pembangkit (Power House) Pada rumah pembangkit ini terdapat turbin, generator dan perlatan lainnya. Bangunan ini menyerupai rumah dan diberi atap untuk melindungi peralatan dari hujan dan gangguan-gangguan lainnya. 8. Saluran Buang (Tail Race) Saluran buang berfungsi mengalirkan air keluar setelah memutar turbin. 9. Turbin Air Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk pembangkit tenaga listrik.. Turbin air mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. Energi mekanis diubah dengan generator listrik menjadi tenaga listrik. 10. Generator Sinkron Generator sinkron merupakan mesin listrik arus bolak-balik yang berfungsi untuk merubah energi mekaniks dalam membentuk putaran menjadi energi listrik arus bolak-balik. Generator sinkron mempunyai dua bagian pokok, yaitu bagian stator atau bagian dari generator sinkron yang tidak bergerak dan bagian rotor atau bagian generator sinkron yang berputar atau bergerak. Pada generator sinkron yang berukuran besar, bagian stator dipergunakan sebagai tempat belitan medan magnet. • Prinsip Dasar Generator Sinkron Generator sinkron bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Generator sinkron mempunyai belitan jangkar yang merupakan elemen diam pada stator dan belitan eksitesi itu dimagnetisasikan oleh arus searah yang dipasok oleh sumber
  • 8. Universitas Gunadarma 8 arus searah dari luar atau dari generator itu sendiri dengan jalan mengambil sebagian arus yang keluar dari stator lalu diserahkan sebagai penguat. Jika stator generator sinkron diputar pada suatu kecepatan tertentu yang disebut dengan putaran sinkron, belitan medan magnet pada rotor tersebut dialiri arus searah, sehingga menghasilkan fluksi yang turut berputardan memotong belitan jangkar yang terdapat pada bagian stator. Akibat adanya perubahan fluksi persatuan waktu yang dirasakan oleh belitan jangkar, maka pada belitan jangkar akan terjadi tegangan induksi. • Konstruksi Generator Sinkron Pada dasarnya konstruksi dari generator sinkron adalah sama dengan konstruksi motor sinkron, dan secara umum biasa disebut mesin sinkron. Ada dua struktur kumparan pada mesin sinkron yang merupakan dasar kerja dari mesin tersebut, yaitu kumparan yang mengalirkan penguatan DC (membangkitkan medan magnet, biasa disebut sistem eksitasi) dan sebuah kumparan (biasa disebut jangkar) tempat dibangkitnya GGL arus bolak balik arus bola-balik. Hampir semua mesin sinkron mempunyai belitan GGL berupa stator yang diam dan struktur medan magnit berputar sebagai rotor. Kumparan DC pada struktur medan yang berputar dihubungkan pada sumber DC luar melaui slipring dan sikat arang. Suatu generator sinkron secara umum terdiri dari : 1. Stator adalah bagian dari mesin yang diam dan berbentuk silinder 2. Rotor adalah bagian dari mesin yang berputar juga berbentuk silinder 3. Celah udara adalah ruangan antara stator dan rotor. 1. Stator Secara umum stator terdiri dari kerangka stator, inti stator, dan slot. a. Rangka Stator Rangka stator berfungsi sebagai tempat melekatnya stamping jangkar dan kumparan jangkar. Pada rangka stator terdapat lubang pendingin dimana udara dan gas pendingin disirkulasikan. Rangka stator biasanya dibuat dari besi campuran baja atau plat baja giling yang dibentuk sedemikian rupa sehingga diperoleh rangka yang sesuai dengan kebutuhan. b. Inti Stator Inti stator melekat pada rangka stator dimana inti ini terbuat dari laminasi- laminasi besi khusus atau campuran baja. Hal ini diperbuat untuk memperkecil rugi arus Eddy. Tiap laminasi diberi isolasi dan diantaranya dibentuk celah sebagai tepat aliran udara. c. Slot Slot adalah tempat konduktor berada yang letaknya pada bagian dalam sepanjang keliling stator. Bentuk slot ada 3 yaitu Slot Terbuka, Slot Setengah Terbuka, Slot Tertutup. 2. Rotor
  • 9. Universitas Gunadarma 9 Sebagai tempat belitan penguat yang membentuk kemagnetan listrik kutub Utara-Selatan pada inti rotor. Ada 2 macam bentuk rotor, yaitu : a. Rotor kutub menonjol (Salient Pole Rotor) Rotor tipe ini mempunyai kutub yang jumlahnya banyak. Kumparan dibelitkan pada tangkai kutub, dimana kutub-kutub diberi laminasi untuk mengurangi panas yang ditimbulkan oleh arus Eddy, kumparan-kumparan medannya terdiri dari bilah tembaga persegi. Kutub menonjol ditandai dengan rotor berdiameter besar dan panjang sumbunya pendek. b. Rotor kutub tak menonjol (Rotor Silinder) Rotor tipe ini dibuat dari plat baja berbentuk silinder yang mempunyai sejumlah slot sebagai tempat kumparan. Karena adanya slot-slot dan juga kumparan medan yang terletak pada rotor maka jumlah kutub pun sedikit yang dapat dibuat. Universitas Sumatera Utara Rotor ini biasanya berdiameter kecil dan sumbunya sangat panjang. Konstruksi ini memberikan keseimbangan mekanis yang lebih baik karena rugi- rugi anginnya lebih kecil dibandingkan rotor kutub menonjol (salient pole rotor).  Prinsip Kerja Generator Sinkron Prinsip kerja generator sinkron berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah rotor diputar oleh penggerak mula (prime mover), dengan demikian kutub-kutub yang ada pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub diberi arus searah maka pada permukaan kutub akan timbul medan magnet (garis-garis gaya fluks) yang berputar, kecepatannya sama dengan putaran kutub. Garis-garis gaya fluks yang berputar tersebut akan memotong kumparan jangkar distator, sehingga menimbulkan EMF atau GGL atau tegangan induksi, yang besarnya : E = -N 𝑑Ө 𝑑𝑡  Kecepatan Putaran Generator Sinkron Kecepatan putaran suatu generator sinkron tergantung kepada penggerak mulanya, Seperti pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA), penggerak mulanya berupa turbin. Jadi apabila putaran turbinnya tinggi, maka putaran pada generator juga akan tinggi. Dan jika sebaliknya, jika putaran turbin rendah maka putaran pada generator juga akan rendah. Putaran pada generator selalu dijaga konstan agar frekuensi dan tegangan yang dihasilkan generator sinkron tetap konstan. Untuk menentukan besarnya frekuensi yang dihasilkan oleh generator dapat dicari berdasarkan besarnya jumlah putaran dan banyaknya jumlah pasang kutub pada generator sinkron, sehingga diperoleh hubungan : F = 𝑃.𝑛 120 Dimana : F = frekuensi listrik (Hz) P = jumlah kutub pada rotor
  • 10. Universitas Gunadarma 10 n = kecepatan putaran rotor (rpm) Umumnya frekuensi listrik yang dihasilkan suatu generator sinkron di Indonesia 50 Hz. Ini berarti untuk generator sinkron yang mempuyai satu pasang kutub diperlukan sebanyak 25 putaran setiap detik atau sama dengan 60 x 25 = 1500 putaran per menit. Untuk menjaga frekuensi yang dihasilkan generator sinkron sebesar 50 Hz dan untuk generator sinkron yang mempunyai jumlah kutub pada Universitas Sumatera Utara rotornya lebih dari satu pasang maka jumlah putarannya ini disesuaikan dengan persamaan di atas. Kecepatan putaran juga sangat berpengaruh terhadap tegangan yang dihasilkan generator sinkron. Jika putarannya turun, maka tegangan generator sinron juga akan turun dan apabila putarannya bertambah maka akan mengakibatkan bertambahnya tegangan yang dihasilkan oleh generator. Jadi jika putaran generator sinkron bertambah maka akan mengakibatkan bertambahnya kemampuan pembangkitan daya dari generator sinkron. Tetapi biasanya dalam pengoperasiannya jumlah putaran generator sinkron dijaga konstan dan yang diatur biasanya adalah arus penguat medannya.  Daya yang dihasilkan Generator Sinkron Generator untuk pembangkit listrik tenaga air skala piko menggunakan generator sinkron 1 phasa. Generator ini memiliki kecepatan rata-rata antara 70 – 1500 rpm. Daya yang dihasilkan oleh generator 1 phasa dihitung dengan persamaan : P = V. I. cos φ Dimana : P = daya yang dihasilkan generator (watt) V = tegangan terminal generator (volt) I = arus (ampere) cos φ = faktor daya 11. Jaringan Distribusi Jaringan distribusi terdiri dari kawat penghantar, tiang, isolator dan transformator. Jaringan tersebut dapat menggunakan kawat penghantar berbahan aluminium atau bahan campuran lain. Pada jaringan distribusi tegangan rendah biasanya digunakan kawat penghantar berisolasi. Tiang pada saluran distribusi dapat berupa tiang baja, beton atau kayu. Isolator digunakan untuk memisahkan bagian-bagian yang aktif atau bertegangan jika penghantar yang digunakan merupakan konduktor tanpa isolasi. a. Penghantar Jaringan distribusi dapat menggunakan kawat penghantar jenis ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced), tembaga atau bahan campuran antara aluminium dan tembaga. Ukuran kawat penghantar dipilih berdasarkan faktor ekonomi, arus beban dan jatuh tegangan yang dapat ditimbulkan serta faktor
  • 11. Universitas Gunadarma 11 keamanan pendistribusian daya listrik. Rugi-rugi daya dalam saluran satu phasa dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini : Ploss = I2 x L x ((RP/km) + (RN/km)) Dimana : Ploss = Daya rugi dalam saluran (watt) I = Arus beban (ampere) L = Panjang penghantar (km) RP/km = Tahanan kabel phasa per km (Ω/km) RN/km = Tahanan kabel netral per km (Ω/km) Efisiensi saluran dihitung dengan persamaan di bawah ini : η = Pout/Pin x 100% Dimana : η = efisiensi saluran Pout = Daya penerima (watt) Pin = Daya pengirim (watt) Tegangan jatuh pada saluran satu phasa dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini : Vd = 2 x I x L x (RΩ/km cos φ + XΩ/km sin φ) Dimana : Vd = Tegangan jatuh satu phasa (volt) I = Arus beban satu phasa (ampere) L= Panjang penghantar (km) RΩ/km = Tahanan penghantar per km (Ω/km) XΩ/km = Reaktans penghantar per km (Ω/km) Sedangkan besar tegangan ujung penerima dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini : Vpenerima = Vsumber – Vd Dimana : Vpenerima = tegangan pada ujung penerima (volt) Vsumber = tegangan pada sumber (volt)
  • 12. Universitas Gunadarma 12 Vd = tegangan jatuh (volt) Untuk menghitung persen jatuh tegangan pada saluran dapat digunakan persamaan berikut ini : % Vd = 𝑉𝑟𝑛𝑖−𝑉𝑟𝑓𝑖 𝑉𝑟𝑓𝑖 .100% Dimana : %Vd = persen tegangan jatuh (volt) Vrni = tegangan pada sumber (volt) Vrfi = tegangan pada beban penuh (volt) b. Tiang Jenis tiang yang digunakan pada jaringan distribusi antara lain adalah : - Tiang baja - Tiang beton - Tiang kayu Diantara ketiga jenis tiang tersebut yang paling sering digunakan adalah tiang beton karena tidak memerlukan biaya pemeliharaan, sedangkan tiang kayu dan baja membutuhkan biaya pemeliharaan yang besar seperti pengecatan ulang.
  • 13. Universitas Gunadarma 13 Sumber 1. http://www.esdmsulsel.com/index.php?option=com_content&vie w=article&id=86:oleh-muhammad-rijal&catid=39:pengusahaan- listrik&Itemid=85 2. http://www.listriktenagaair.com/PembangkitListrik.htm 3. http://litbang.pu.go.id/mikrohidro.balitbang.pu.go.id 4. repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21804/4/Chapter%20II .pdf