Potensi Tenaga Air untuk PLTA


Dalam PLTA, potensi air dikonversikan menjadi tenaga listrik. Mula-mula potensi tenaga air dikonverso menjadi tenaga mekanik untuk memutar turbin, kemudian turbin akan memutara generator yang dapat menghasilkan listrik.

skema PLTA

Adapun persamaan atas Daya yang dibangkitkan generator yang diputar oleh Turbin Air adalah:

Ρ = k . η . H . q . [kW]

dimana:

  • P = daya [kW]
  • H = tinggi air terjun (meter)
  • q = debit air [m³/detik]
  • η = efesiensi turbnin bersama generator
  • k = konstanta

Konstanta (k) dihitung berdasarkan pengertian bahwa 1 daya kuda = 75 kgm/detik dan 1 daya kuda = 0,736 kW sehingga apabila P ingin dinyatakan dalam kW, sedangkan tinggi air terjun (H) dinyatakan dalam meter dan debit air (q) dalam m³/detik, maka:

hitung konstanta

CONTOH:

Sebuah PLTA mempunyai debit air penggerak turbin sebesar 14 m³/detik dengan tinggi terjun 125 meter. Apabila efesiensi turbin bersama generator adalah 95% hitunglah besar potensi daya akan dibangkitkan generator tersebut!

JAWAB:

Daya yang dibangkitkan generator:

Ρ = k . η . H . q . [kW]

  • P = 9,8 x 0,95 x 125 x 14
  • P = 16.292,5 kW

Pertanyaan berikutnya adalah:

  1. Jika PLTA berbeban penuh selama 24 jam, berapa banyak jumlah produksi kWh-nya?
  2. Berapa banyak pemaikaian airnya?
  3. Berapa banyak pemakaian air yang diperlukan untuk memproduksi 1 MWh?

Jika sudah terjawab, berikut adalah data debit air per tahun:

BULAN DEBIT (m³/det)
JAN 23
FEB 22
MAR 20
APR 16
MAY 13
JUN 10
JUL 8
AUG 6
SEP 5
OCT 10
NOV 14
DEC 20

Bila dibuatkan kolam tando untuk menampung air kelebihan pemakaian PLTA:

  • Berapa besar volum kolam tando ini dengan catatan ada air yang menguap 5%
  • Dengan adanya kolam tando sebesar itu, berapa lama PLTA ini bisa berbeban penuh dalam masa 1 tahun?
  • Dengan adanya kolam tando sebesar itu, berapa besar jumlah produksi yang bisa dicapai dalam satu tahun?

 

Iklan

5 pemikiran pada “Potensi Tenaga Air untuk PLTA

    1. Jika PLTA berbeban penuh selama 24 jam, maka banyak jumlah produksi kWh-nya adalah 16.292,5 kW x 24 jam = 319.020 kWh

      Berapa banyak pemaikaian airnya?
      = 14 m³/detik x 3600 detik x 24 jam = 1.209.600 m³/hari

      Banyak pemakaian air yang diperlukan untuk memproduksi 1 MWh:

      => Dalam 24 jam:
      => Produksi = 319.020 kWh
      => Pemakaian air = 1.209.600 m³

      Untuk memproduksi energi sebesar 1 MWh diperlukan air sebanyak:
      = 1.209.600 m³/319.020 kWh = 3791,61 m³

      Suka

      1. Jawaban Berikutnya adalah:

        Grafik debit Air rata-rata tiap bulan

        Intalasi PLTA hanya bisa mengalirkan maksimum 14 m³/det. Jika debit air besarnya diatas 14 m³/det maka kelebihan ini harus ditampung di kolam tando ini. Pengisian kolam tando akan berlangsung sebagai berikut:

        Perhitungan Selisih Air

        Dari perhitungan diatas didapatkan bahwa Nilai Positif Air dari Selisih Debit air dikurangi kapasitas diperoleh nilai sebesar 80.784.000 m³ dikurangi 5% maka didapat 76.744.800 m³. Maka besarnya kolam tando hendaknya dapat memuat minimal 76.744.800 m³.

        Selama bulan Desember sampai dengan April, PLTA bisa beroperasi penuh tanpa mengambil air dari kolam tando. Untuk bulan bulan lain agar bisa berbeban penuh diperlukan supply dari kolam tando sebanyak:

        MAY = 2,678,400 m³
        JUN = 10,368,000 m³
        JUL = 16,070,400 m³
        AUG = 21,427,200 m³
        SEP = 23,328,000 m³
        OCT = 10,713,600 m³
        NOV = 0 m³

        Totalnya = 84,585,600 m³

        Sepertinya pembebanan penuh hanya bisa dari Desember hingga September.

        Jika pembebanan penuh ini diteruskan dalam bulan oktober maka dalam bulan oktober diperlukan supplai air sebanyak 4 m³/det, sehingga air dalam kolam tando (76.744.800 m³ – 73,872,000 m³)/4 m³/det = 718200 detik = 8,31 hari.

        Ini berarti setelah beroperasi dengan beban penuh dari Januari sampai Sepetmebr kemudian dalam bulan oktober selama 8,31 hari air Kolam tando akan habis. Selanjutnya dalam bulan oktober setelah 8,31 hari pertama hanya tersedia air sungai penggerak PLTA sebanyak 10 m³/det yang hanya dapat membangkitkan daya sebesar:

        Ρ = k . η . H . q . [kW] = 9,8 x 0,95 x 125 x 10 = 11637,5 kW

        Dalam bulan November karena debit air rata-rata sungai menjadi 14 m³/det kembali, yaitu dengan tibanya musim hujan, maka PLTA dapat kembali berbeban penuh 16292,5 kW. Begitu pula pada Bulan Desember…

        Jadi pada bulan Oktober PLTA tidak bisa berbean penuh selama 31 – 8,31 hari = 22.69 hari dalam satu tahun (365 hari) PLTA ini bisa berbeban penuh selama 365 – 22,69 = 342,31 hari.

        Produksi Energi yang bisa dihasilkan PLTA dalam 1 tahun:
        = (342,31 x 24 x 16292,5kW) + (22,69 x 24 x 11637,5kW)
        = 133.850.065 kWh + 6.337.317 kWH = 140.187.373 kWH

        ============== END QUESTION ============

        Suka

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s