Sumber Energi Alternatif
A. Sumber Energi Alternatif
1. PLTP
(Pembangkit listrik tenaga
panas bumi)
Pembangkit listrik
tenaga panas bumi adalah
pembangkit listrik yang
menggunakan panas bumi sebagai
energi penggeraknya.
Prinsip kerja PLTP
(Pembangkit listrik tenaga
panas bumi)
Prinsip
kerja :
Cara
kerja dari PLTP,
air yang ada
di tangki diinjeksikan
ke dalam bumi
hingga mencapai titik
dimana terjangkau oleh
sumber panas bumi.
Jika disamakan maka
pipa injeksi hingga
mencapai diatas sumber
panas bumi. Dengan
begitu, setelah air
memanas akan berubah
menjadi uap, namun sebelum
menuju ke turbin,
uap air dipisahkan
terlebih dahulu dari
air yang masih
terbawa, proses ini
dilakukan di separator.
Baru setelah itu uap
kering menuju ke
turbin dan menggerakkan
generator yang digunakan
untuk pembangkit listrik. Selanjutnya uap
didinginkan di dalam
mesin pendingin dan
proses tersebut berulang
kembali.
2.
PLTA (Pembangkit Listrik
tenaga Angin)
Pembangkit listrik tenaga angin
adalah suatu pembangkit
listrik yang menggunakan
angin sebagai sumber energi
untuk menghasilkan energi listrik.
Pembangkit
ini dapat mengkonversikan
energi angin menjadi
energi
listrik dengan
menggunakan
turbin
angin atau
kincir angin. Sistem pembangkitan
listrik menggunakan angin sebagai
sumber energi merupakan sistem alternatif
yang sangat berkembang pesat, mengingat angin merupakan
salah satu energi yang
tidak terbatas di alam.
Prinsip kerja :
Cara kerja pertama adalah angin yang
dihasilkan setiap waktunya
digunakan untuk memutar turbin atau kincir angin
tersebut, kemudian ketika turbin atau kincir
tersebut berputar, maka dapat
diteruskan juga untuk
memutar salah satu
bagian pada generator
yaitu rotor di belakang turbin atau kincir angin. Setelah
beberapa tahapan tersebut di atas berlalu, maka selanjutnya adalah energi
listrik dapat dihasilkan.
3. PLTA
(pembankit listrik tenaga
air)
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA)
adalah pembangkit yang mengandalkan
energi potensial dan kinetik
dari air untuk menghasilkan energi listrik.
Energi listrik yang dibangkitkan
ini biasa disebu t sebagai hidroelektrik.
Bentuk utama dari
pembangkit listrik jenis ini
adalah generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan
oleh tenaga kinetik dari air.
Hidroelektrisitas adalah sumber energi
terbarukan.
Prinsip kerja :
Cara kerja PLTA
dapat dilihat dari siklus
di atas, air
dari tandon / sungai masuk pada turbin melalui penstock untuk memperbesar tekanan hidrostatis. Katup pengaman
berguna untuk mengatur
aliran air yang
masuk ke headrace tunnel, juga untuk menghentikan
aliran air. Energi
potensial air menggerakkan
turbin sehingga menghasilkan energi gerak yang dikonversi menjadi energi listrik oleh generator. Energi listrik
dari generator ini diatur dan ditransfer oleh main transformer agar sesuai dengan kapasitas transmission line (tegangan, daya, dll) untuk
dibagikan ke rumah – rumah.
4.
PLTU (Pembangkit listrik tenaga uap)
Pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU) adalah pembangkit
yang mengandalkan energi kinetik
dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama
dari pembangkit listrik jenis ini
adalah Generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan
oleh tenaga kinetik dari uap
panas / kering. Pembangkit listrik tenaga uap menggunakan berbagai macam bahan
bakar terutama batu bara dan
minyak bakar serta MFO untuk
start up awal.
Salah satu PLTU terbesar adalah PLTU Pacitan Jawa timur
Prinsip kerja :
Dalam suatu siklus cara
kerja PLTU, pertama
– tama air dari dalam kondisioner
itu dipompakan masuk ke
dalam boiler. Setelah air menerima energi dari
panas dalam boiler tersebut, kemudian secara langsung
berubah menjadi uap – uap yang panas. Uap panas tersebut
tadi kemudian berhasil memutar turbin yang seporos dengan posisi generator
dan merubahnya dari energi
panas menjadi suatu energi mekanik yang menggerakkan turbin kemudian
energi listrik dibangkitkan dari generator.
Setelah itu uap yang
melepaskan energi panas didalam condenser dan kemudian berubah kembali menjadi air.
5.
PLTS (pembangkit listrik
tenaga surya
Pembangkit
listrik
tenaga surya adalah
Prinsip Kerja
Pembangkit listrik tenaga matahari menghasilkan listrik tidak langsung,
dimana panas dari
cahaya matahari akan ditangkap oleh sel - sel foltovotaik lalu panas
matahari tersebut digunakan untuk memanaskan
cairan yang selanjutnya
menjadi uap yang dihasilkan
akan dipanaskan oleh sebuah
generator yang menghasilkan listrik. Prinsip ini hampir
sama dengan cara kerja
pembakaran bahan bakar fosil
dalam pengolahannya, bedanya uap yang
dihasilkan bukan dari pembakaran minyak fosil,
melainkan dari cahaya
matahari.
6.
Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang
Laut (PLTGL)
Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut
·
Pertama - tama aliran gelombang
laut yang mempunyai energi kinetik masuk kedalam
mesin konversi energi gelombang. Kemudian dari mesin konversi
aliran gelombang yang mempunyai
energi kinetik ini dialirkan
menuju turbin. Di dalam
turbin ini, energi
kinetik yang dihasilkan
gelombang digunakan untuk memutar rotor. Kemudian
dari perputaran rotor inilah
energi mekanik yang kemudian disalurkan menuju generator. Di dalam generator, energi mekanik ini dirubah
menjadi energi listrik
(daya listrik). Dari generator ini, daya
listrik yang dihasilkan dialirkan lagi menuju
sistem tranmisi (beban).
·
Sebuah tabung
beton dipasang pada
suatu ketinggian tertentu
di pantai dan
ujungnya dipasang dibawah permukaan air laut.
Tiap kali ada ombak yang
datang ke pantai, air di dalam tabung beton itu akan
mendorong udara yang terdapat di bagian
tabung yang terletak
di darat. Pada saat
ombak surut, terjadi
gerakan udara yang sebaliknya
dalam tabung tadi. Gerakan
udara yang bolak – balik inilah yang
dimanfaatkan untuk memutar turbin yang
dihubungkan dengan sebuah pembangkit
listrik . Sebuah alat khusus
dipasang pada turbin itu supaya turbin hanya
berputar satu arah,
walaupun arah arus
udara dalam tabung
beton itu silih berganti.
7.
Pembangkit listrik tenaga
biomassa
Materi biologis yang hidup
dan mati disebut
sebagai biomassa. Biomassa digunakan sebagai sumber bahan bakar
atau produksi industri.
Prinsip Kerja biomasa
Tanaman menyerap
energi dari matahari.
Melalui proses fotosintesis
dengan memanfaatkan air dan
unsur hara dari dalam
tanah serta CO2
dari atmosfer akan menghasilkan
bahan organik untuk memperkuat jaringan dan membentuk daun, bunga atau buah. Sementara itu karena tidak mampu berfotosintesa
sendiri, hewan memanfaatkan energi yang
telah berubah bentuk menjadi
daun, rumput atau yang
lain dari bagian tumbuhan secara langsung untuk hidupnya.
Sedangkan secara tidak langsung, misalnya hewan carnifora, prinsipnya tetap memanfaatkan
energi yang telah berubah bentuk menjadi daging pada hewan lain. Inilah yang
menjadi bahan dasar biomasa.
Saat biomasa diubah menjadi energi, CO2 yang akan dilepaskan ke atmosfer.
Siklus CO2 akan menjadi lebih pendek dibandingkan dengan yang dihasilkan dari
pembakaran minyak bumi atau gas alam. Ini berarti CO2 yang dihasilkan tersebut
tidak memiliki efek terhadap kesetimbangan CO2 di atmosfer.
8.
Pembangkit listrik tenaga
gas alam terkompresi
Gas Alam Terkompresi (Compressed Natural Gas)
Seperti namanya, produk ini dibuat
dengan melakukan kompresi pada gas alam (metana). Pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) merupakan sebuah pembangkit energi listrik
yang menggunakan peralatan/mesin turbin gas sebagai
penggerak generatornya.
PRINSIP KERJA
Prinsip kerja dari
PLTG yaitu bahan bakar minyak yang akan digunakan ditampung pada suatu kilang yang
dinamakan oil storage. Dari oil storage bahan bakar akan dialirkan menuju ke
ruang pembakaan untuk proses pembakaran. Udara dari atmosfer masuk ke dalam
proses melalui air intake. Sebelum masuk ke ruang pembakaran, udara dari
atmosfer terlebih dahulu dilakukan proses kompresi oleh alat yang dinamakan
kompressor. Dengan adanya kompresi maka udara dari atmosfer akan terjadi
kenaikan temperatur dan tekanan agar proses pembakaran terjadi dengan sempurna.
Bahan bakar dan udara yang terkompresi bertemu di ruang pembakaran dan terjadi
proses pembakaran. Setelah proses pembakaran maka akan dihasilkan energi
meknik. Energi mekanik inilah yang akan digunakan untuk memutar turbin. Putaran
dari turbin digunakan untuk menggerakkan generator. Generator yang berputar akan
menghasilkan medan magnet karena motor yang berputar bersinggungan dengan
kumparan yang ada di stator. Medan magnet ini akan menjadi energi listrik. Dari
generator energi listrik diteruskan ke transformator untuk penguatan energi.
Dari transformator listrik dialirkan ke seluruh konsumen listrik.
9. Pembangkit listrik tenaga diesel
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) ialah Pembangkit listrik
yang menggunakan mesin diesel sebagai penggerak mula (prime mover). Prime mover
merupakan peralatan yang mempunyai fungsi menghasilkan energi mekanis yang
diperlukan untuk memutar rotor generator.
Prinsip kerja :
1. Bahan
bakar di dalam tangki penyimpanan bahan bakar dipompakan ke dalam tanki
penyimpanan sementara namun sebelumnya disaring terlebih dahulu. Kemudian
disimpan di dalam tangki penyimpanan sementara (daily tank). Jika bahan bakar
adalah bahan bakar minyak (BBM) maka bahan bakar dari daily tank dipompakan ke
Pengabut (nozzel), di sini bahan bakar dinaikan temperaturnya hingga manjadi
kabut. Sedangkan jika bahan bakar adalah bahan bakar gas (BBG) maka dari daily
tank dipompakan ke convertion kit (pengatur tekanan gas) untuk diatur
tekanannya.
2. Menggunakan kompresor udara bersih dimasukan
ke dalam tangki udara start melalui saluran masuk (intake manifold) kemudian
dialirkan ke turbocharger. Di dalam turbocharger tekanan dan temperatur udara
dinaikan terlebih dahulu. Udara yang dialirkan pada umumnya sebesar 500 psi
dengan suhu mencapai ±600°C.
3.
Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi dimasukan ke dalam ruang bakar (combustion chamber).
` 4. Bahan bakar
dari convertion kit (untuk BBG) atau nozzel (untuk BBM) kemudian diinjeksikan
ke dalam ruang bakar (combustion chamber).
5.
Di dalam mesin diesel terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya
berdasarkan udara murni yang dimanfaatkan di dalam silinder pada tekanan yang
tinggi (35 – 50 atm), sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat
itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bertemperatur dan bertekanan
tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga akan menyala secara otomatis
yang menimbulkan ledakan bahan bakar.
6.
Ledakan pada ruang bakar tersebut menggerak torak/piston yang kemudian pada
poros engkol dirubah menjadi energi mekanis. Tekanan gas hasil pembakaran bahan
bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol
menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik
(reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh
poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga
diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
7.
Poros engkol mesin diesel digunakan untuk menggerakan poros rotor generator.
Oleh generator energi mekanis ini dirubah menjadi energi listrik sehingga
terjadi gaya geral listrik (ggl).
8. Tegangan yang dihasilkan generator dinaikan tegangannya
menggunakan trafo step up agar energi listrik yang dihasilkan sampai ke beban.
Prinsip kerja trafo berdasarkan hukum ampere dan hukum faraday yaitu arus
listrik dapat menimbulkan medan magnet dan medan magnet dapat menimbulkan arus
listrik. Jika pada salah satu sisi kumparan pada trafo dialiri arus bolak-balik
maka timbul garis gaya magnet berubah-ubah pada kumparan terjadi induksi.
Kumparan sekunder satu inti dengan kumparan primer akan menerima garis gaya
magnet dari primer yang besarnya berubah-ubah pula, maka di sisi sekunder juga
timbul induksi, akibatnya antara dua ujung kumparan terdapat beda tegangan.
9. Menggunakan saluran transmisi energi listrik dihasilkan/dikirim
ke beban. Di sisi beban tegangan listrik diturunkan kembali menggunakan trafo
step down (jumlah lilitan sisi primer lebih banyak dari jumlah lilitan sisi
sekunder).
sumber : dari berbagai sumber
Read Users' Comments (0)