Category: Pembangkit Energi Listrik

Radiasi di deskripsikan dengan setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain. Dengan terjadinya gempa Jepang yang menyebabkan tragedi nuklir, telah menyerap perhatian berita utama akhir-akhir ini. Mudah untuk bertanya kenapa para ilmuwan pernah berpikir, akan jadi ide yang baik jika mendidihkan air dengan uranium dan plutonium? Sedikit efek alami yang ditimbulkan merupakan hal yang salah di mengerti oleh masyarakat seperti radiasi dan radioaktivitas. Sebenarnya ada banyak kegunaan untuk radiasi yang aman dan menguntungkan selain sebagai pembangkit tenaga listrik dan meledakan sesuatu dengan bom. Kali ini ane akan memberikan daftar 7 kegunaan radiasi yang tidak digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik dan meledakan barang

1. Keamanan

Jika kalian pernah pergi ke airport akhir akhir ini, mungkin agan familiar dengan namanyabagian pemerikasaan bagasi dengan sinar-x. Dengan memanfaatkan spektrometer mobilitas ion, mesin ini mampu “mencium” unsur bahan peledak, dan memastikan penerbangan agan sampai selamat ke tujuan tanpa pesawat meledak. Agan mungkin tidak sadar bahwa radiasi juga berperan dalam mendeteksi sisa-sisa bahan peledak dan narkotika

2. Eksplorasi Ruang Angkasa

Ruang antarbintang adalah sebuah tempat yang gelap dan dingin, begitu dingin (mendekati nol mutlak). Sehingga kendaraan angkasa harus menjaga bagian kritisnya tetap hangat sehingga mereka tidak membeku dan terkunci. NASA memecahkan masalah ini dengan menempatkan elemen pemanas yang mengandung bahan radioaktif di daerah kritis. Sebagai materi meluruh, radiokatif memberikan sejumlah kecil panas yang menjaga bagian-bagian penting seperti kamera dan pintu sensor bergerak di suhu mendekati nol mutlak.

3. Pengukuran

Perangkat khusus dan pengukur yang memanfaatkan radiasi digunakan di seluruh manufaktur dan industri untuk membuat pengukuran yang super akurat untuk mengukur barang yang umumnya tidak terdeteksi dengan cara konvensional lainnya. Apakah Agan ingin untuk memeriksa cacat pada pengelasan, kadar cairan dalam sistem tertutup, atau ingin membuat pengukuran yg akurat, pengukuran fisik kecil, radiasi adalah yang agan perlukan sebagai alat untuk mengukur.

4. Sterilisasi / Iradiasi

Pasien dengan sistem kekebalan tubuh yang membutuhkan transfusi darah dapat menghasilkan masalah berat jika mereka terkena antibodi asing dan bakteri dari darah donor. Solusi masalah ini, mengekspos darah yang disumbangkan dengan radiasi, untuk membunuh antibodi yang tidak diinginkan sambil menjaga sel-sel darah merah tetap utuh. Proses yang sama juga memperpanjang umur beberapa makanan favorit agan. Biasanya makanan disterilkan dengan panas (pasteurisasi) untuk membunuh bakteri atau didinginkan untuk memperlambat pembusukan.

5. Umur Carbon

Karbon 14 memutuskan radioaktif dari waktu ke waktu pada laju yang konstan. Karena kenyataan ini, para ilmuwan menggunakan rasio karbon 14 isotop dalam suatu objek untuk mengetahui perkiraan usia objek. Dengan alat ini kita telah mampu secara akurat umur benda seperti tulang dinosaurus dan manusia purba, memperluas pemahaman kita tentang sejarah alam dan memecahkan teka-teki umur tua seperti, “apakah orang-orang berjalan dengan dinosaurus?”

6. Mutasi Genetik

Kemampuan radiasi untuk mengacaukan DNA Agan dan penyebab segala sesuatu dari kanker menjadi lebih parah didokumentasikan dengan baik dalam pengetahuan budaya dari buku komik ke film, tapi bisakah kemampuan tersebut dimanfaatkan untuk kebaikan? Dengan mengekspos bibit dengan dosis radiasi, petani menyebabkan mutasi genetik dalam biji mereka dengan sengaja. Tidak seperti apa yang agan mungkin pernah baca di komik, mutasi dari radiasi benar-benar dapat membantu petani mengembangkan sifat-sifat tanaman bermanfaat seperti kekebalan terhadap serangga dan pestisida.

7. Membersikan Udara

Membersihkan Batubara merupakan salah satu kata-kata desas-desus dilemparkan sekitar oleh politisi, namun hanya sedikit yang menyadari bahwa salah satu cara menghilangkan emisi dari cerobong asap adalah dengan kejutan listrik cerobong dengan radiasi berkas elektron. Momok lingkungan di mana-mana, merupakan sebuah ironis bahwa radiasi adalah salah satu cara terbaik kita dalam memerangi hujan asam dan menghilangkan bahan kimia seperti belerang dioksida dari asap sebelum mereka pergi ke udara dan mencemarinya

Sumber : https://blognyajose.blogspot.com/2011/05/7-manfaat-radiasi-selain-sebagai.html

Kelapa sawit merupakan salah satu komiditi terbesar di beberapa daerah di Indonesia.Terutama di pulau Kalimantan dan Sumatera.Hal inilah yang mengharuskan dibangunnnya pabrik-pabrik kelapa sawit di daerah yang berdeketan dengan perkebunan kelapa sawit.Dengan adanya pabrik-pabrik ini,menyebabkan banyaknya limbah yang dihasilkan dari proses produksi yang dijalankan di pabrik-pabrik tersebut.

Limbah padat PKS dikelompokkan menjadi dua, yaitu limbah yangberasal dari pengolahan dan yang berasal dari basis pengolahan limbah cair. Limbah padat yang berasal dari proses pengolahan berupa tandan buah kosong (TBK = empty fruit bunch) yang terbuang dari penebah setelah tandan rebus dipisahkan dari buahnya, cangkang atau tempurung (palm shell), dan serabut atau serat (fiber). Sedangkan limbah padat yang berasal dari pengolahan limbah cair berupa lumpur aktif yang terbawa oleh hasil pengolahan air limbah (Rohmadi, 2006 dalam Tarkono, 2007).

Energi yang cukup besar dapat diperoleh pula dari pengolahan limbah cair. Pengolahan limbah cair dilakukan dengan proses bertingkat yang memanfaatkan kolam-kolam terbuka. Untuk PKS kapasitas sampai kira-kira 80 ton TBS per jam, dibutuhkan kolam-kolam dengan luas belasan hektar. Inti proses tersebut adalah biodegradasi komponenorganik limbah tersebut. Dekomposisi anaerobik meliputi penguraian bahan organik majemuk menjadi senyawa asam-asam organik dan selanjutnya diurai menjadi gas-gas dan air. Gas metana akan terbentuk selama limbah cair diolah dalam kolam terbuka tersebut.Gas metana yang dihasilkan proses tersebut merupakan komponen terbesar biogas. Ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi jika diolah dalam sistem digester anaerob. Limbah cair kelapa sawit sebesar 0,6-0,7 ton dapat menghasilkan biogas sekitar 20 m3 (Goenadi, 2006). Proses pembentukan metana dapat dibagi menjadi tiga tahapan: hidrolisis, asetogenesis (dehidrogenesis) dan metanogenesis (Sorensen, 2004). Pada tahap hidrolisis, terjadi dekomposisi bahan biomassa kompleks menjadi glukosa sederhana memakai enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme sebagai katalis. Hasil penting tahap pertama ini adalah bahwa biomassa menjadi dapat larut ke dalam air dan mempunyai bentuk kimia lebih sederhana yang lebih sesuai untuk tahap berikutnya.Di langkah kedua terjadi dehidrogenasi (pengambilan atom hidrogen dari bahan biomassa) yaitu perubahan glukosa jadi asam asetat, karboksilasi (pengambilan grup karboksil) asam amino, memecah asam lemak rantai panjang jadi asam rantai pendek dan menghasilkan asam asetat sebagai produk akhir. Tahap ketiga adalah pembentukan biogas dari asam asetat lewat fermentasi oleh bakteri metanogenik. Salah satu bakteri metanogenik yang populer dan banyak terdapat dalam lumpur adalah methanobachillus omelianskii. Metabolisme anaerobik selulosa melibatkan reaksi kompleks dan prosesnya lebih sulit daripada reaksi anaerobik bahan-bahan organik lain seperti karbohidrat, protein dan lemak. Pada pabrik kelapa sawit yang mengolah 40 ton TBS/jam akan dihasilkan limbah cair sebanyak 20 m3/jam (dasar perhitungan: 55% dari TBS dengan berat jenis 1,1 g/cm3; Kartiman, 2008). Jika pabrik bekerja selama 20 jam/hari, maka akan dihasilkan limbah cair sebanyak 400 m3 per hari.Nilai Kalor Limbah Pabrik Kelapa Sawit (diolah dari Sukimin, 2007, Isroi dan Mahajoeno, 2007, Goenadi, 2006, dan Sydgas, 1998).
Cangkang : 4105 – 4802 kkal/kg
Serat : 2637 – 4554 kkal/kg
TBK : 4492 kkal/kg
Batang : 4176 kkal/kg
Pelepah : 3757 kkal/kg
POME : 4695 – 8569 kkal/m3
Sebagai catatan, 1 kkal = 4187 Joule = 1,163 Wh.Untuk sebuah PKS dengan asumsi kapasitas 100 ribu ton TBS per tahun, dengan memasukkan rentang nilai kalor di atas, maka bisa diperoleh energi antara 1,38 – 2,52 GW(e)h.

Alternatif lain yang relatif sederhana untuk mendapatkan manfaat energi limbah padat kelapa sawit adalah dengan terlebih dahulu mengolah limbah tersebut menjadi briket arang. Tandan kosong sawit memiliki kandungan air yang tinggi. Ini membuat efisiensi termal TBK rendah dan lagi pembakarannya secara langsung akan menimbulkan polusi asap yang cukup mengganggu. Karena itu pemanfaatan TBK sebagai bahan bakar harus melewati pengolahan terlebih dahulu. Briket arang menjadi bentuk alternatif. Setiap hektar kebun kelapa sawit rata-rata menghasilkan 2 – 5 ton cangkang per tahun, tergantung salah satunya pada produktivitas kebun. Saat ini cangkang dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk boiler dan bahan pengeras jalan sebagai pengganti sirtu (campuran pasir dan batu). Tergantung pada pola dan volume pemanfaatannya, dimungkinkan dijumpainya sisa cangkang dalam jumlah banyak. Sama dengan model pemanfaatan TBK, briket arang juga merupakan salah bentuk alternatif pemanfaatan cangkang.

Briket arang dibuat dengan membakar limbah PKS dalam tungku pengarangan dengan kondisi pembakaran langsung dalam kondisi udara terkontrol. Sifat bahan yang berbeda membuat dibutuhkannya tungku jenis vertikal untuk TBK dan horisontal untuk cangkang. Ini dibutuhkan guna menghasilkan arang bermutu tinggi (Nilai Kalor > 5000 kalori/gram). Arang yang dihasilkan kemudian digiling dengan diberi perekat, misal pati dengan konsentrasi tertentu. Hasil proses tersebut dicetak dengan memakai tekanan hidraulik. Ukuran cetakan dapat disesuaikan dengan permintaan pasar. Setelah dikeringkan sesuai standar perdagangan, briket tersebut siap dipasarkan.
Sebagai ilustrasi singkat, untuk PKS berkapasitas 30 ton tandan buah segar tiap jam akan menghasilkan sekitar 120 ton tandan kosong sawit per hari yang dapat diolah menjadi 25 – 30 ton briket arang (setara dengan 146 – 175 MW(t)h).

Dari hasil ini terlihat bahwa begitu besar manfaat limbah pabrik kelapa sawit yang selama ini terkadang hanya terbuang percuma dan malah sering merusak ekosistem sekitarnya jika tidak diolah dengan baik. Bahkan krisis energi yang sekarang lagi kita alami dapat terkurangi dengan adanya pemanfaatan limbah ini.

Sumber referensi :

#dedysuhendramarpaung.blogspot.com/2009/04/pemanfaatan-limbah-pabrik-kelapa-sawit

# fisika.brawijaya.ac.id
# images.google.co.id

Minyak merupakan sumber energi utama di Indonesia. Pemakaiannya terus meningkat baik untuk komoditas ekspor yang menghasilkan devisa maupun untuk memenuhi kebutuhan energi dalam negeri. Sementara cadangannya terbatas sehingga pengelolaannya harus dilakukan seefisien mungkin. Karena itu, ketergantungan akan minyak bumi untuk jangka panjang tidak dapat dipertahankan lagi sehingga perlu ditingkatkan pemanfaatan energi baru dan terbarukan.
Energi baru dan terbarukan adalah energi yang pada umumnya sumber daya nonfosil yang dapat diperbarui atau bisa dikelola dengan baik, maka sumber dayanya tidak akan habis. Laut selain menjadi sumber pangan juga mengandung beraneka sumber daya energi. Kini para ahli menaruh perhatian terhadap laut sebagai upaya mencari jawaban terhadap tantangan kekurangan energi di waktu mendatang dan upaya menganekakan penggunaan sumber daya energi. Kesenjangan antara kebutuhan dan persediaan energi merupakan masalah yang perlu segera dicari pemecahannya. Apalagi mengingat perkiraan dan perhi- tungan para ahli pada tahun 2010-an produksi minyak akan menurun tajam dan bisa menja- di titik awal kesenjangan energi.
Konsep mesin kalor adalah umum pada termodinamika, dan banyak energi yang berada disekitar manusia dihasilkan oleh konsep ini. Mesin kalor adalah alat termodinamika yang diletakkan di antara reservoir temperatur tinggi dan reservoir temperatur rendah. Ketika kalor mengalir dari temperatur tinggi ke temperatur rendah, alat tersebut mengubah sebagian kalor menjadi kerja. Prinsip ini digunakan pada mesin uap dan mesin pembakaran dalam, sedangkan pada alat pendingin, konsep tersebut dibalik. Dibandingkan dengan menggunakan energi hasil pembakaran bahan bakar, energi yang dihasilkan OTEC didapat dengan memanfaatkan perbedaan temperatur lautan disebabkan oleh pemanasan oleh matahari.
Sebagaimana kita ketahui, luas laut Indonesia mencapai 5,8 juta km2, 70% luas keseluruhan wilayah Indonesia. Dengan luas wilayah mayoritas berupa lautan, wilayah Indonesia memiliki energi yang punya prospek bagus yakni energi arus laut. Hal ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut. Selain itu, Indonesia adalah tempat pertemuan arus laut yang diakibatkan oleh konstanta pasang surut M2 yang dominan di Samudra Hindia dengan periode sekitar 12 jam dan konstanta pasang surut K1 yang dominan di Samudra Pasifik dengan periode lebih kurang 24 jam.
Untuk lautan di wilayah Indonesia, potensi termal 2,5 x 1023 joule dengan efisiensi konversi energi panas laut sebesar tiga persen dapat menghasilkan daya sekitar 240.000 MW. Potensi energi panas laut yang baik terletak pada daerah antara 6- 9° lintang selatan dan 104-109° bujur timur. Di daerah tersebut pada jarak kurang dari 20 km dari pantai didapatkan suhu rata-rata permukaan laut di atas 28°C dan didapatkan perbedaan suhu permukaan dan kedalaman laut (1.000 m) sebesar 22,8°C. Sedangkan perbedaan suhu rata-rata tahunan permukaan dan kedalaman lautan (650 m) lebih tinggi dari 20°C. Dengan potensi sumber energi yang melimpah, konversi energi panas laut dapat dijadikan alternatif pemenuhan kebutuhan energy listrik di Indonesia dengan dibangunya pembangkit listrik tenaga OTEC.

Termodinamika
Thermodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesific membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Seperti telah diketahui bahwa energi didalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnit, energi akibat gaya magnit, dan lain-lain . Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa tehnologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini disebut sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi.
Prinsip thermodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alami dalam kehidupan sehari-hari. Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik dari matahari, dan dibumi energi tersebut berubah menjadi energi panas, energi angin, gelombang laut, proses pertumbuhan berbagai tumbuh-tumbuhan dan banyak proses alam lainnya. Proses didalam diri manusia juga merupakan proses konversi energi yang kompleks, dari input energi kimia dalam maka nan menjadi energi gerak berupa segala kegiatan fisik manusia, dan energi yang sangat bernilai yaitu energi pikiran kita.
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip alamiah dalam berbagai proses thermodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk mekanisme untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatannya. Mesin-mesin transportasi darat, laut, maupun udara merupakan contoh yang sangat kita kenal dari mesin konversi energi, yang merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber.

Hukum-hukum Termodinamika
Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:
•Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika
Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.
•Hukum Pertama Termodinamika
Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem.
•Hukum kedua Termodinamika
Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya.
•Hukum ketiga Termodinamika
Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

PEMBANGKIT LISTRIK OTEC

a.Pengertian Pembangkit Listrik OTEC
OTEC atau yang merupakan singkatan dari Ocean Thermal Energy Conversion merupakan salah satu teknik terbaru yang bertujuan untuk merubah energi yang ada di dalam lautan menjadi energi terbarukan yang salah satunya berupa energi listrik.
Sistem kerja OTEC mirip dengan sistem kerja siklus hidrologi di bumi yaitu ketika pada siang hari, matahari mengangkat molekul-molekul air mengalami penguapan (evaporation) ke awan lalu angin meniupkan ke arah daratan dan saat terjadi pengembunan (condensation) di awan, maka butiran-butiran air yang tadinya berupa uap kembali menjadi cair lalu turun ke darat. Sistem kerja inilah yang ditiru oleh OTEC yaitu memompa air laut permukaan yang bertemperatur tinggi (hangat) dan mengevaporasikannya kedalam turbin untuk menghasilkan listrik lalu mengkondensasikannya kembali dengan air laut dingin yang diambil pada laut dalam dan kemudian siklus berulang (Rahman,2008).

b.Sejarah Singkat Pembangkit Listrik OTEC
Sistem OTEC adalah suatu teknologi terbaru, konsepnya memiliki jalan pengembangan yang panjang. Dimulai pada tahun 1881, yaitu ketika Jacques Arsene d’Arsonval fisikawan prancis yang mengajukan konsep konversi energi termal lautan. Dan muridd’Arsonval George Claud yang membuat pembangkit listrik OTEC,pertama kalinya di Kuba pada tahun 1930. Pembangkit listrik itu menghasilkan listrik 22 kilowatt(kw) dengan turbin bertekanan rendah.
Pada tahun 1931, Nikola Tesla meluncurkan buku On Future Motive Power yang mencakup konversi energi termal lautan. Meski ia tertarik dengan konsep tersebut, ia beranggapan bahwa hal ini tidak bisa dilakukan dalam skala besar. Pada tahun 1935, Claude membangun pembangkit kedua di atas 10000 ton kargo yang mengapung di atas lepas pantai Brazil. Namun cuaca dan gelombang menghancurkan pembangkit listrik tersebut sebelum bisa menghasilkan energi. Pada tahun 1956, para fisikawan Prancis mendesain 3 megawatt pembangkit listrik OTEC di Abidjan, Pantai Gading. OTEC itu tak pernah selesai karena murahnya harga minyak di tahun 1950an yang membuat pembangkit listrik tenaga minyak lebih ekonomis.
Pada tahun 1962, J. Hilbert Anderson dan James H. Anderson, Jr. mulai mendesain sebuah siklus untuk mencapai tujuan yang tidak dicapai Claude. Mereka fokus pada pengembangan desain baru dengan efisiensi yang lebih tinggi. Setelah menganalisa masalah yang ditemukan pada desain Claude, akhirnya mereka mematenkan desain siklus tertutup buatan mereka pada tahun 1967. Amerika serikat mulai terlibat pada penelitian OTEC pada tahun 1974, ketika otoritas Natural Energy Laboratory of Hawaii mendirikan Keahole Point di Pantai Kona, Hawaii. Laboratorium itu merupakan fasilitas penelitian dan percobaan OTEC terbesar di dunia. Hawaii merupakan lokasi yang cocok untuk penelitian OTEC karena permukaan lautnya yang hangat dan akses ke laut dalam yang dingin. Selain itu, Hawaii juga negara bagian yang biaya listriknya cukup mahal di Amerika Serikat.
Meski Jepang tidak memiliki tempat yang berpotensial untuk mendirikan OTEC, namun Jepang banyak berkontribusi dalam penelitian dan pengembangan OTEC , terutama untuk ekspor dan penerapannya di luar negeri. Salah satu proyek Jepang dalam pengembangan OTEC adalah fasilitas OTEC di Nauru yang menghasilkan 120 kW listrik. 90 kW dimanfaatkan untuk menggerakkan fasilitas OTEC tersebut dan 30 kW dialirkan ke sekolah-sekolah dan beberapa tempat di Nauru.

HUBUNGAN TERMODINAMIKA DENGAN PEMBANGKIT LISTRIK OTEC
a.Konsep Pembangkit Listrik OTEC
Ide pemanfaatan energi panas laut bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut. Jika anda pernah berenang di laut dan menyelam ke bawah permukaannya, anda tentu menyadari bahwa semakin dalam di bawah permukaan, airnya akan semakin dingin. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Inilah sebabnya mengapa penyelam menggunakan pakaian khusus selam ketika menyelam jauh ke dasar laut. Pakaian khusus tersebut dapat menangkap panas tubuh sehingga menjaga mereka tetap hangat.Sinar matahari yang jatuh di lautan diserap oleh air laut secara efektif dan energi tersebut tertahan pada lapisan permukaan laut pada kedalaman 35– 100m, dimana gaya angin dan gelombang menyebabkan temperatur dan kadar garam mendekati uniform. Pada wilayah lautan tropis yang terletak kira–kira diantara 15° lintang utara dan 15° lintang selatan, energi panas yang diserap dari matahari memanasi air laut pada mixed layer dengan suhu sekitar 28°C (82°F) yang konstant siang dan malam setiap bulan (Avery and Wu.1994).
Dibawah mixed layer, air laut menjadi semakin dingin seiring dengan pertambahan kedalaman hingga mencapai kedalaman 800 sampai 1000m (2500 to 3300ft), temperatur air berubah menjadi 4,4°C (40°F). Pada kedalaman 900 m keatas terdapat reservoir air dingin yang sangat besar. Air dingin ini merupakan akumulasi dari air dan es yang mencari dari daerah kutub.

Gambar 1. Citra Satelit Temperature Permukaan Laut
(NASA.2009)

2 hal diatas adalah adanya reservoir air panas yang besar di permukaan dan reservoir air dingin dibawah dengan perbedaan suhu sekitar 22°C sampai 25°C. Temperatur ini tak berubah drastis sepanjang tahun, dengan variasi beberapa derajat akibat adanya peru- bahan cuaca dan musim,dan perbedaan suhu antara pergantian siang dan malam hanya berefek sekitar 1 derajat (Rahman.2008). Konsep pembangunan pembangkit listrik OTEC dapat di bangun di darat maupun di tengah lautan seperti gambar dibawah ini:

Gambar 2 Pusat Listrik Konversi Energi Panas Laut (a) di Pantai, (b) di Laut

Gambar (a) memperlihatkan skema suatu pusat listrik OTEC yang terletak di darat, yaitu di tepi pantai. Tampak menonjol pipa pengambil air dingin, yang merupakan komponen yang penting. Dari Gambar tersebut juga dapat disimpulkan, bahwa gradient turun pantai harus curam. Bila tidak, maka pipa mejadi terlampau panjang, untuk dapat mencapai kedalaman 600 meter. Dalam hal demikian, maka kemungkinan lain, adalah pusat listrik OTEC terapung, sebagaimana terlukis pada Gambar (b), yang akan memutuskan kabel laut untuk penyaluran energi listrik.

b.Prinsip Kerja Pembangkit Listrik OTEC
Suatu jumlah energi yang besar yang diserap oleh lautan dalam bentuk panas yang berasal dari penyianaran matahari dan yang berasal dari magma yang terletak di bawah dasar laut. Suhu permukaan air laut di sekitar garis khatulistiwa berkisar antara 25 sampai 300 C. Di bawah permukaan air, suhu ini menurun dan mencapai 5 sampai 70 C sepanjang tahun pada kedalaman lebih kurang 500 meter.
Selisih suhu ini dapat dimanfaatkan untuk menjalankan meisn penggerak berdasar prinsip termodinamika, dan dengan mempergunakan suatu zat kerja yang mempunyai titik mendidih yang rendah; pada dasarnya mesin penggerak ini dapat digunakan untuk pembangkitan listrik. Gas Fron R-22 (CHCLF2), Amonia (NH3) dan gas Propan (C3H6) mempunyai titik mendidih yang sangat rendah, yaitu antara -30 sampai -500C pada tekanan atmosferik, dan +300C pada tekanan antara 10 dan 12,5 kg/cm2. Gas-gas inilah yang prospektif untuk digunakan zat kerja pada konversi panas laut.

Gambar 3. Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut (KEPL)

Dalam Gambar terlihat skema prinsip konversi energi panas laut menjadi energi listrik. Air hangat, dengan suhu antara 25 dan 300C dibawa ke evaporator. Bahan zat kerja, misalnya Fron R-22, yang berada dalam bentuk cair, dipanaskan oleh air hangat ini, mendidih, dan kemudian menguap menjadi gas dengan tekanan sekitar 12 kg/cm2. Gas dengan tekanan ini dibawa ke turbin, yang menggerakkan sebuah generator. Gas yang telah dipakai, setelah meninggalkan turbin, didinginkan dalam kondensor oleh air laut dingin, yang mempunyai suhu sekitar 5-70C, sehingga Fron R-22 kembali menjadi cair. Siklus berulang setelah Fron R-22 yang cair ini dipompa kembali ke dalam evaporator.Dengan demikian terdapat suatu siklus dari medium, dalam hal ini Fron R-22, dari keadaan cair menjadi gas, kembali menajadi cair, dan seterusnya.

c.Sistem Power Pembangkit Listrik Tenaga OTEC
Sistem power OTEC dapat dibagi kedalam tiga kategori yaitu:
•Open cycle ( Siklus terbuka )
•Closed cycle (Siklus tertutup )
•Hybrid cycle ( Siklus hybrid )

1.Siklus Terbuka
Pada siklus terbuka, air laut permukaan yang hangat langsung diuapkan pada ruang khusus bertekanan rendah. Kukus yang dihasilkan digunakan sebagai fluida penggerak turbin bertekanan rendah. Kukus keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan sebagai hasil yang terjadi hasilnya diperoleh air desalinasi. Pada siklus gabungan, air laut yang hangat masuk ke dalam ruang vakum untuk diuapkan dalam sekejap (flash- evaporated) menjadi kukus (seperti siklus terbuka). Kukus tersebut kemudian menguapkan fluida kerja yang memutar turbin (seperti siklus tertutup). Selanjutnya kukus kembali dikondensasi menjadi air desalinasi.
Siklus terbuka dengan mendidihkan air laut yang beroperasi pada tekanan rendah, menghasilkan uap air panas yang melewati turbin penggerak /generator Siklus tertutup menggunakan panas permukaan laut untuk menguapkan fluida penggerak dengan Amonia atau Freon. Uap panas menggerak- kan turbin, kemudian turbin berkerja menghidupkan generator untuk menghasil- kan listrik. Prosesnya, air laut yang angat dipompa melewati tempat pengubah. dimana fluida pemanas tekanan rendah diuapkan hingga menjalankan turbo- generator. Air dingin dari dalam laut dipompa melewati pengubah digunakan sebagai medium kerja maupun sebagai sumber energi.
Air hangat yang berasal dari permukaan laut diuapkan dalamsuatu alat penguap (flash evaporator) dan menghasilkan uap air dengan tekanan yang sangat rendah, l.k. 0,02 hingga 0,03 bar dan suhu kira-kira 20°C. Uap itu memutar sebuah turbin uap yang merupakan penggerak mula bagi generator yang menghasilkan energi listrik (Gambar 3). Karena tekanan uap itu rendah sekali maka ukuran–ukuran turbin menjadi sangat besar. Setelah melewati turbin, uap yang sudah dimanfaatkan dialirkan kesebuah kondensor yang menghasilkan air tawar. Kondensor didinginkan oleh air laut yang berasal dari lapisan bawah permukaan laut.
Dengan demikian, metode dengan siklus Claude terbuka ini menghasilkan energi listrik maupun air tawar. Masalah dengan metode ini adalah bahwa ukuran– ukuran turbin menjadi sangat besar oleh karena tekanan uap yang begitu rendah. Sebagai contoh, sebuah modul sebesar 10MW yang terdiri atas penguap, turbin dan kondensor, akan memerlukan ukuran garis tengah dan panjang 100 meter.

Gambar 4.Penbangkit Listrik Tenaga OTEC (Siklus Terbuka)

2.Siklus Tertutup
Dalam kaitan ini maka metode kedua, yaitu dengan siklus tertutup, merupakan pilihan yang pada saat ini lebih disukai dan digunakan banyak proyek percobaan. Seperti yang terlihat pada gambar 4, air permukaan yang hangat dipompa kesebuah penukar panas atau evaporator, dimana energi panas dilepaskan kepada suatu medium kerja, misalnya amonia. Amonia cair itu akan berubah menjadi gas dengan tekanan kira- kira 8,7 bar dan suhu ±21oC. Turbin berputar menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik. Gas amonia akan meninggalkan turbin pada tekanan kira-kira5,1 bar dan suhu ±11oC dan kemudian di bawa ke kondensor.
Pendinginan pada kondensor mengakibatkan gas amonia itu kembali menjadi bentuk benda cair. Perbedaan suhu dalam rangkaian perputaran amonia adalah 10oC sehingga rendemen Carnot akan menjadi :

tetapi menjadi tidak ekonomis karena menjadikan OTEC sulit bersaing dengan pemanfaatan hidrokarbon secara langsung. Selain itu, yang juga perlu diperhatikan adalah ukuran pembangkit listrik OTEC bergantung pada tekanan uap dari fluida kerja yang digunakan. Semakin tinggi tekanan uapnya maka semakin kecil ukuran turbin dan alat penukar panas yang dibutuhkan, sementara ukuran tebal pipa dan alat penukar panas bertambah untuk menahan tingginya tekanan terutama pada bagian evaporator
Rendemen ini merupakan efisiensitermodinamika yang baik sekali, namun didalam praktek rendemen yang sebenarnya akan terjadi lebih rendah, yaitu sekitar 2–2,5%. Pada rancangan-rancangan terkini suatu arus air sebesar 3–5m3/s baik pada sisi air hangat maupun pada sisi air dingin, diperlukan untuk menghasilkan daya sebesar 1 MW pada generator. Selain amonia (NH3), juga Fron-R-22 (CHClF2) dan Propan (C3H6) memiliki titik didih yang sangat rendah, yaitu antara -30°C sampai -50°C pada tekanan atmosfer dan 30°C pada tekanan antara 10 dan 12,5Kg/cm2. Gas-gas inilah yang prospektif untuk dimanfaatkan sebagai medium kerja pada konversi energi panas laut.
Fluida kerja yang populer digunakan adalah amonia karena tersedia dalam jumlah besar, murah, dan mudah ditransportasikan. Namun, amonia beracun dan mudah terbakar. Senyawa seperti CFC dan HCFC juga merupakan pilihan yang baik, sayangnya menimbulkan efek penipisan lapisan ozon. Hidrokarbon juga dapat digunakan, akan tetapi menjadi tidak ekonomis karena menjadikan OTEC sulit bersaing dengan pemanfaatan hidrokarbon secara langsung. Selain itu, yang juga perlu diperhatikan adalah ukuran pembangkit listrik OTEC bergantung pada tekanan uap dari fluida kerja yang digunakan. Semakin tinggi tekanan uapnya maka semakin kecil ukuran turbin dan alat penukar panas yang dibutuhkan, sementara ukuran tebal pipa dan alat penukar panas bertambah untuk menahan tingginya tekanan terutama pada bagian evaporator.

Gambar 5.Pembangkit Listrik Tenaga OTEC

Closed cycle merupakan proses dimana heat digunakan untuk mengevaporasikan fluida pada tekanan yang tetap di dalam sebuah tangki pemanas atau evaporator, dari yang mana uap masuk ke piston mesin atau turbin dan berekspansi melakukan kerja. Uap keluar kemudian masuk ke dalam suatu wadah dimana heat ditransfer dari uap ke cairan pendingin, menyebabkan uap terkondensasi menjadi cair lalu cairan tersebut dipompa kembali ke dalam evaporator untuk melengkapi siklus.

Gambar 5. Siklus Rankine yang diterapkan pada OTEC (Sumber: Renewable Energy from the Ocean, Oxford)

Siklus Rankine diatas menunjukkan perbedaan tekanan dan suhu dari waktu ke waktu pada saat berlangsungnya sistem OTEC, dimana fluida kerja (working fluid) yang mengalir ke evaporator akan di evaporasikan terlebih dahulu hingga suhu dan tekanan tertentu sehingga dapat menggerakkan turbin lalu dialirkan kembali ke kondensator untuk dijadikan cair kembali dengan suhu dan tekanan yang telah diatur(Avery, Chih Wu.1994).

3.Siklus hybrid
Siklus hybrid menggunakan keunggulan sistem siklus terbuka dan tertutup. Siklus hybrid menggunakan air laut yang diletakkan di tangki bertekanan rendah untuk dijadikan uap. Lalu uap tersebut digunakan untuk menguapkan fluida bertitik didih rendah (amonia atau yang lainnya). Uap air laut tersebut lalu dikondensasikan untuk menghasilkan air tawar desalinasi.

Gambar 6. skema Pembangkit Listrik OTEC (Siklus Hybrid)

d.Efisiensi OTEC
Ada teori limit, hingga efisiensi maksimum dari sebuah sistem OTEC dengan mengkonversi panas yang disimpan di air permukaan hangat dari lautan tropis menjadi kerja mekanis.

Dimana : ηmax = efisiensi carnott
Tw     = Temperatur absolut dari air hangat
Tc      = Temperatur absolut dari air dingin.

Untuk wilayah laut yang paling cocok untuk operasi OTEC, temperatur permukaan rata-rata tiap tahunannya adalah berkisar 26.7o C hingga 29.4o C. Cold water pada 4.4 o C atau dibawah tersedia pada kedalaman dari 900 m. Oleh karena itu, maksimum efisiensi heat OTEC bahkan tanpa reduksi yang tak dapat dihindari disebabkan oleh friksi dan kehilangan panas, dapat dicapai hanya pada laju yang sangat kecil dari produksi power. Efsiensi adalah perbandingan dari energi atau hasil kerja pada sistem ke dalam input energi ke dalam sistem.

Daftar Pustaka

Avery, W. H. Wu, Chih. 1994. Renewable energy from the ocean : a guide to OTEC. Oxford University Press, Inc.New York.

Kadir, Abdul. 2005.Teknologi Konversi EnergiPanas Laut : Prinsip, Perkembangandan Prospek,Jakarta:Erlangga.

Rahman, Y. 2008. OTEC : Ocean Thermal Energy Conversion. Bandung: Institut Teknologi Bandung Press.

Sims, Calvin. Steam System May Improve Power Plant. Cambridge : Cambridge University Press.

Sitompul,Darwin 1991. Prinsip-Prinsip Konversi Energi.Jakarta:Erlangga.

Surinati, Dewi. 2009. Kondisi Oseanografi Fisikia Perairan Barat Sumatra (Pulau Simeulue dan Sekitarnya) Pada Bulan Agustus 2007 Pasca Tsunami 2004. Jakarta Utara.:Bidang Dinamika Laut, Pusat Penilitan Oseanografi, LIPI.

Uehara, H et al.1988. Conceptual Design of Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) Power Plants in thePhilipines. Pergamon Press.U.S.A

William H. Avery, Chih Wu.1994.Renewable Energy From The Ocean: A guide to OTEC, Oxford, .64 ELEKTROMATIKA, VOL. 1, N0. 1, Maret 2011

Wu, C. 1987. “A performance bound for real OTEC heat engines”. Ocean engineering, 24,349.

Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Kadek Fendy Sutrisna

19 Februari 2011

Dukung Fendy Sutrisna untuk tetap berbagi dalam artikel ketenagalistrikan Indonesia dengan klik link LIKE, COMMENT & SHARE di halaman facebook ini -> Catatan Fendy Sutrisna

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir atau yang lebih dikenal dengan singkatan PLTN, sudah digunakan teknologinya lebih dari 50 tahun yang lalu. Keunggulan PLTN adalah tidak menghasilkan emisi gas CO2 sama sekali. Selain itu PLTN juga mampu menghasilkan daya stabil yang jauh lebih besar jika dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya. Perlu diketahui juga bahwa bahan bakar uranium yang sudah habis dipakai dapat didaur ulang kembali menghasilkan bahan bakar baru untuk teknologi di masa depan.

Indonesia sebenarnya sangat cocok mengembangkan pembangkit listrik ini, sebagai upaya diversifikasi penggunaan pembangkit listrik primer berbahan bakar fosil, seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam. Dengan penanggulangan radiasi yang cermat dan berlapis, PLTN dapat menjadi solusi kebutuhan energi listrik yang besar di Indonesia.

PRINSIP KERJA PLTN

Prinsip kerja PLTN hampir mirip dengan cara kerja pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar fosil lainnya. Jika PLTU menggunakan boiler untuk menghasilkan energi panasnya, PLTN menggantinya dengan menggunakan reaktor nuklir.

Seperti terlihat pada gambar 1, PLTU menggunakan bahan bakar batubara, minyak bumi, gas alam dan sebagainya untuk menghasilkan panas dengan cara dibakar, kemudia panas yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air di dalam boiler sehingga menghasilkan uap air, uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin uap, dari sini generator dapat menghasilkan listrik karena ikut berputar seporos dengan turbin uap.

PLTN juga memiliki prinsip kerja yang sama yaitu di dalam reaktor terjadi reaksi fisi bahan bakar uranium sehingga menghasilkan energi panas, kemudian air di dalam reaktor dididihkan, energi kinetik uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan listrik untuk diteruskan ke jaringan transmisi,.

STRUKTUR ATOM URANIUM DAN REAKSI FISI

Agar dapat lebih mudah memahami bagaimana terjadinya reaksi fisi didalam reaktor PLTN, pada sub-bab ini akan disampaikan tentang bagaimana strutur atom didalam uranium dan apakah itu reaksi fisi.

Strukut Atom Uranium

Sejatinya segala unsur yang terdapat di alam terbentuk dari kumpulan atom-atom. Ada 92 jenis atom yang telah didefinisikan hingga saat ini. Inti dari suatu atom terdiri atas proton yang bernilai positip dan neutron yang bersifat netral. Disekitar intinya terdapat elektron yang mengelilingi, biasanya berjumlah sama dengan proton dan terikat dengan gaya elektromagnetiknya. Jumlah proton pada atom menjadi ciri khas suatu jenis atom dan lebih dikenal dengan sebutan nomer atom, yang menentukan unsur kimia atom tersebut.

Unsur uranium memiliki jumlah proton 92 buah atau dengan kata lain nomer atom Uranium adalah 92. Namun di alam, terdapat 3 jenis unsur yang memiliki jumlah proton 92 buah, masing-masing memiliki jumlah neutron sebanyak 142, 143, dan 148 buah. Unsur yang memiliki 143 buah neutron ini disebut dengan Uranium-235, sedangkan yang memiliki 148 buah neutron disebut dengan Uranium-238. Suatu unsur yang memiliki nomer atom sama namun jumlah neutron yang berbeda biasa disebut dengan isotop. Gambar berikut adalah struktur dari atom Uranium dan tabel yang menjelaskan tentang isotopnya.

Uranium yang terdapat di alam bebas sebagian besar adalah Uranium yang sulit bereaksi, yaitu Uranium-238. Hanya 0,7 persen saja Uranium yang mengandung isotop Uranium-235. Sedangkan bahan bakar Uranium yang digunakan di PLTN adalah Uranium yang kandungan Uranium-235 nya sudah ditingkatkan menjadi 3-5 %.

Gambar 2 Struktur atom Uranium

Reaksi Fisi Uranium

Perlu diketahui bahwa reaksi fisi bisa terjadi disetiap inti atom dari suatu unsur tanpa terkecuali. Namun reaksi fisi yang paling mudah terjadi adalah reaksi pada inti atom Uranium. Uranium pun sama halnya, yang paling mudah terjadi reaksi adalah Uranium-235, sedangkan Uranium-238 memerlukan energi yang lebih  besar agar dapat terjadi reaksi fisi ini.

Reaksi fisi terjadi saat neutron menumbuk Uranium-235 dan saat itu pula atom Uranium akan terbagi menjadi 2 buah atom Kr dan Br. Saat terjadi reaksi fisi juga akan dihasilkan energi panas yang sangat besar. Dalam aplikasinya di PLTN, energi hasil reaksi fisi ini dijadikan sumber panas untuk menghasilkan uap air. Uap air yang dihasilkan digunakan untuk memutar turbin dan membuat generator menghasilkan listrik.

Pada saat Uranium-235 ditumbuk oleh neutron, akan muncul juga 2-3 neutron baru. Kemudian neutron ini akan menumbuk lagi Uranium-235 lainnya dan muncul lagi 2-3 neutron baru lagi. Reaksi seperti ini akan terjadi terus menerus secara perlahan di dalam reaktor nuklir.

Neutron yang terjadi akibat reaksi fisi sebenarnya bergerak terlalu cepat, sehingga untuk menghasilkan reaksi fisi yang terjadi secara berantai kecepatan neutron ini harus diredam dengan menggunakan suatu media khusus. Ada berbagai macam media yang digunakan sampai saat ini antara lain air ringan/tawar, air berat, atau pun grafit.  Secara umum kebanyakan teknologi PLTN di dunia menggunakan air ringan (Light Water Reactor, LWR).

Perlu diperhatikan disini bahwa di dalam reaktor nuklir, bahan bakar Uranium yang digunakan dijaga agar tidak sampai terbakar atau mengeluarkan api. Sebisa mungkin posisi bahan bakarnya diatur sedemikian hingga agar nantinya hasil reaksi fisi ini masih bisa diolah kembali untuk dijadikan bahan bakar baru untuk digunakan pada teknologi PLTN di masa yang akan datang.

Gambar 3 Proses terjadinya reaksi fisi

Besarnya Energi Reaksi Fisi

Gambar 4 berikut ini adalah data tentang jumlah bahan bakar yang diperlukan dalam 1 tahun untuk masing-masing pembangkit listrik berkapasitas 1000 MW. Disini terlihat bahwa untuk 1 gram bahan bakar Uranium dapat menghasilkan energi listrik yang setara dengan 3 ton bahan bakar batubara, atau 2000 liter minyak bumi. Oleh karena energi yang dihasilkan Uranium sangat besar, bahan bakar PLTN juga dapat menghemat biaya di pengakutan dan penyimpanan bahan bakar pembangkit listrik

Gambar 4 Banyaknya bahan bakar yang diperlukan dalam 1 tahun

untuk masing-masing pembangkit listrik berkapasitas 1000 MW

Source : https://indone5ia.wordpress.com/2012/02/17/prinsip-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-nuklir/

Kebutuhan akan energi listrik semakin hari semakin meningkat. Meningkatnya kebutuhan listrik ini dikarenakan meningkatnya polulasi penduduk. Oleh karena itu dibangunlah banyak perumahan yang membutuhkan tenaga listrik untuk rumah tangga. Kebutuhan energi listrik juga terus meningkat pada sektor industri. Ini menunjukkan pertumbuhan ekonomi juga meningkat.

Namun, dengan adanya konsumsi energi yang terus meningkat tentu menjadi kekhawatiran. Karena dengan pembangkit yang ada tentu tidak mencukupi kebutuhan. Harus dicarikan solusi dengan membuat pembangkit listrik baru yang mempunyai daya yang jauh lebih besar dari semula. Harapannya kebutuhan energi listrik terpenuhi dengan baik. Jika energi listrik terpenuhi, maka tidak ada lagi ‘mati lampu’ bergiliran.

Negara-negara yang membutuhkan energi listrik banyak kebanyakan adalah negara maju dengan industri yang banyak. Negara-negara berkembang yang mempunyai penduduk yang banyak juga perlahan tapi pasti membutuhkan energi listrik yang meningkat.

Menurut Energy Outlook International untuk 2013, konsumsi energi dunia diperkirakan akan meningkat sebesar 56 persen dalam tiga puluh tahun ke depan, dengan penggunaan energi global diprediksi mencapai 820 quadrillion Btu – British Thermal Unit – pada tahun 2040 nanti.

Untuk memenuhi energi tersebut, sejulah negara membangun pembangkit listrik dengan kapasitas daya yang spektakuler, seperti dilansir CNBC.

10. London Array, Inggris
Terletak di lepas pantai Kent dan Essex, London Array adalah salah satu pembangkit bertenaga angin terbesar di dunia. Dengan 175 turbin, situs tersebut memiliki kapasitas untuk daya sekitar 500.000 rumah dan mengurangi emisi CO2 di Inggris sebesar 900.000 ton per tahun. Turbin pertama di situs mulai beroperasi secara penuh pada tahun 2012. Sejak itu, 3 terrawatt jam (TWh) dari hasil bersih telah dihasilkan, menghemat sekitar 1,29 juta ton emisi CO2.

9. Pembangkit Nuklir Bruce Station, Kanada
Terletak di sebuah situs 2.300 hektar di tepi Danau Huron, Ontario, Bruce Power adalah rumah bagi fasilitas nuklir terbesar di dunia, dan menghasilkan 6.300 megawatt listrik. Mempekerjakan lebih dari 4.000 orang, situs yang dihasilkan 30 persen dari daya Ontario pada tahun 2013, termasuk lebih dari separuh tenaga nuklir.

8. Grand Coulee Dam, Amerika Serikat
Konstruksi pada Grand Coulee Dam dimulai pada tahun 1933, dan meskipun umurnya masih muda, pembangkit itu masih salah satu yang paling ikonik di dunia, produsen listrik yang produktif.

Sebuah fasilitas pembangkit listrik tenaga air, Grand Coulee Dam terletak di Sungai Columbia di negara bagian Washington. Ini memiliki panjang lebih dari 1,5 km dan kapasitas pembangkit lebih dari 6.800 megawatt.

Struktur beton terbesar di Amerika Utara, dapat menghasilkan daya yang cukup untuk memasok listrik lebih dari dua juta rumah.

7. Agua Caliente, Amerika Serikat
Terletak di Arizona, Agua Caliente atau “air panas” adalah proyek tenaga surya fotovoltaik terbesar di dunia. Terletak di situs 2.400 hektar, Agua Caliente dapat menghasilkan energi bersih untuk 225.000 rumah.

Menurut NRG Solar, sponsor situs tersebut, diperkirakan bahwa, lebih dari 25 tahun, Agua Caliente akan mengimbangi 5,5 juta metrik ton CO2, yang menurut perusahaan adalah “setara dengan mengambil lebih dari 40.000 mobil dari jalan per tahun”.

6. Power Station Hellisheiði, Islandia
Dengan kapasitas 303 megawatt listrik dan 133 megawatt energi panas, Hellisheiði adalah salah satu pembangkit listrik panas bumi terbesar di dunia. Terletak pada punggungan gunung api aktif di barat selatan Islandia, Hellisheiði adalah simbol keahlian Islandia energi panas bumi. Menurut Energi Otoritas Nasional Islandia, 66 persen dari penggunaan energi primer negara tersebut berasal dari sumber panas bumi.

5. Battersea Power Station, Inggris
Sekarang dinonaktifkan dan dalam proses yang berubah menjadi apartemen mewah di £ 8 milyar ($ 13,5 miliar) pengembangan, Battersea Power Station adalah tetap salah satu pembangkit listrik yang paling ikonik di dunia. Bangunan bata terbesar di Eropa, yang pertama dari bata cerobong asap Battersea yang dibangun pada tahun 1931, dan situs batu bara memiliki kapasitas 503 megawatt. Produksi listrik di Battersea berhenti pada tahun 1983.

4. Itaipu, Brasil/Paraguay
Sebuah proyek bersama antara pemerintah Brasil dan Paraguay, Itaipu terletak di Sungai Paraná, yang membagi kedua negara. Itaipu, pembangkit listrik tenaga air, dibangun pada tahun 1984. Berdiri dengan tinggi 196 meter dan dengan panjang hampir delapan kilometer, itu adalah produsen terbesar di dunia energi bersih.

Pada tahun 2013 Itaipu menghasilkan 98.630.035 megawatt per jam. Energi listrik tersebut untuk Brazil dan Paraguay dengan 16,9 persen dan 75 persen dari listrik mereka masing-masing. Itaipu juga objek wisata: pada tahun 2013, hampir satu juta orang mengunjungi bendungan ini.

3. Three Gorges Dam, Cina
Terletak di Sungai Yangtze di provinsi Hubei, Cina, Three Gorges Dam dilaporkan menelan biaya lebih dari $ 20 miliar untuk membangunnya. Konstruksi dimulai pada tahun 1994, dan pabrik mulai beroperasi secara penuh pada tahun 2012.

Sebuah bendungan air Three Gorges berdiri dengan tinggi 185 meter dan 32 turbin yang dapat menghasilkan sekitar 22.000 megawatt, daya yang cukup untuk memasok jutaan rumah. Lebih dari 1,3 juta orang dilaporkan telah mengungsi akibat proyek, dan 140 kota, 1.350 desa dan 13 kota terendam air.

2. Geyser, Amerika Serikat
Geyser adalah kompleks pembangkit listrik panas bumi terbesar di dunia. Dibuka pada tahun 1960 dan terletak di utara San Francisco, California, geyser memiliki kapasitas lebih dari 1.500 megawatt.

Calpine Corporation adalah operator pemilik lima belas pembangkit listrik di situs tersebut. Menurut Calpine, pembangkit listrik ini mampu menghasilkan sekitar 725 megawatt, yang dapat membangkitkan daya listrik lebih dari 700.000 rumah.

1. Gujarat Solar Park, India
Dengan tanggal penyelesaian yang diharapkan akhir 2014, Gujarat Solar Park terdiri dari serangkaian taman tenaga surya di barat utara India. Tersebar di 5.000 hektar, diharapkan energi bersih yang dihasilkan oleh pembangkit ini akan menghemat sekitar delapan juta ton CO2 per tahun.

Source : https://cauchymurtopo.wordpress.com/2014/07/17/10-pembangkit-listrik-penghasil-tenaga-besar-di-dunia/

tulisan ini berdasarkan pengalaman pribadi dan beberapa referensi termasuk laporan kerja praktek semala di PLTGU. banyak ilmu yang didapatkan, termasuk juga pengalaman, untuk share pengalaman yang sangat seru selama disemarang, bareng mirza (si tuan rumah), pepeng (frengki cuci putih), anak sempe mesum(wilman) dan abang odong-odong (Andrean Pe A), kocak habis mungkin lain waktu aja ya ,… oke .. mari kita bahas tentang PLTGU

Apa itu PLTGU ??

ya, PLTG merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga gas dan uap. jadi disini suadah jelas ada dua mode pembangkitan. yaitu pembangkitan dengan turbin gas dan pembangkitan dengan turbin uap. turbin gas lebih dikenal dengan istilah GTG (Gas Turbin Generator) sedangkan turbin uap dikenal dengan STG(Steam Turbin Generator), tidak  hanya itu saja, terdapat juga bagian yang namanya HRSG (Heat Recovery Steam Generator). untuk lebih jelasnya, .. teng tredenggg …

Untuk GTG, Gas yang digunakan bukanlah gas alam , melainkan gas hasil pembakaran bahan bakar High Speed Diesel (HSD)  dan Marine Fuel Oil (MFO) sehingga menghasilkan emisi sisa pembakaran. Emisi ini diolah sedemikian rupa sehingga kadar zat berbahayanya tidak melebihi standar yang ditetapkan pemerintah. Bahan bakar ini disuplai ke tangki-tangki penampungan bahan bakar  melalui pipa bawah laut.

Turbin gas ini dapat dioperasikan dalam dua mode, yaitu konfigurasi simple cyle dan konfigurasi combined cycle. Dalam keadaan simple cycle turbin gas atau biasa dikenal Gas Turbin Generator (GTG) bekerja sendiri sehingga tidak ada pemanfaatan kembali sisa energi dari gas panas yang terbuang. Gas buang langsung di alirkan ke atmosfir. Pada keadaan combined cycle pada umumnya terdiri dari beberapa turbin gas dimana energi sisa pada gas buangnya akan dimanfaatkan kembali untuk pemanasan air di Heat Recovery Steam Generator (HRSG) untuk menghasilkan uap yang akan digunakan untuk pembangkitan turbin uap atau Steam Turbin Generator (STG).

SIMPLE CYCLE CONFIGURATION

Konfigurasi simple cycle

            Pada dasarnya sistem pengoperasian simple cycle bukanlah sebuah sistem yang hanya terdiri dari compressor, combustor, turbin dan generator. Semua sistem pembangkitan sudah didesain untuk keadaan combined cycle. Hanya saja terdapat diverter damper box untuk mengatur apakah gas sisa hasil pembangkitan di STG akan dikirim ke HRSG untuk digunakan kembali atau langsung dibuang ke atmosfir melalui cerobong asap (stack). Dalam keadaan symple cycle , hubungan ke HRSG ditutup sehingga gas langsung dibuang.

Pengoperasian simple cycle digunakan jika permintaan beban tidak terlalu tinggi. Namun bisanya hanya dalam waktu sekejap, karena sistem ini kurang efesien. Hal ini terbukti,  dalam keadaan jika hanya mengandalkan GTG saja untuk pembangkitan dengan bahan bakar HSD ataupun MFO maka perusahaan akan cenderung rugi karena tidak seimbangnya harga bahan bakar dengan harga jual listrik ke masyarakat yang disubsidi. Jika ada pemanfaatan kembali, paling tidak telah menekan pengeluaran untuk bahan bakar untuk jumlah listrik yang dihasilkan sama.

COMBINED CYCLE CONFIGURATION

Konfigurasi combined cycle

           Perbedaan mendasar sistem ini dengan simple cycle yaitu adanya pemanfaatan kembali energi dari sisa panas yang terbuang. Panas ini digunakan untuk pemanasan air di HRSG sehingga menghasilkan uap untuk menggerakan turbin uap di STG.

 HRSG

HRSG merupakan heat exchanger dari gas ke air dengan memanfaatkan energi sisa gas turbin untuk menghasilakan uap dengan tekanan dan temparatur yang tinggi. Dalam setiap aplikasi combined cycle, uap dihasilkan dengan beberapa macam tekanan dan temperatur sehingga tidak tidak banya gas sisa yang terbuang..Selain itu ada yang dipanaskan kembali sehingga nantinya menjadi main steam yang akan dikirim ke STG. Pada umunnya terdiri dari tiga lapisan yaitu superheater, evaporator dan economizer. Hasi dari pemanasan ini akan menghasilkan uap bertekanan tinggi yang akan ditampung di drum High Pressure (HP) dan Low Pressure (LP).

STG

Steam Turbin Generator merupakan pembangkit listrik dengan memanfaatkan tenaga uap untuk memutar turbin uap. Pada dasarnya turbin uap terdiri dari dua bagian yaitu rotor dan stator. Pada rotor terdapat banya blade (sudu) yang akan digerakan oleh uap bertekanan tinggi yang disemprotkan melalui nozzle. Turbin yang bergerak akan menghasilkan listrik melaui generator.

Penggunaan sistem combined cycle ini lebih efesien dan mampu menghasilkan daya yang lebih besar dengan cost yang rendah. Pada PLTGU Tambak Lorok blok 1 ini, skema yang digunakan dikenal dengan isltilah 3 -3 -1. Dimana terdapat 3 GTG, 3 HRSG dan bermuara ke 1 STG. Gambar dibawah ini menunjukan skema pembangunan power plant combined cycle.

Source : https://taksekedarmenulis.wordpress.com/tag/pembangkit-listrik-tenaga-gas-dan-uap/

Tenaga Air sampai hari ini merupakan sumber energi hijau terbarukan nomor satu di dunia dalam hal output daya. Tenaga Air juga merupakan sumber energi terbarukan pertama untuk produksi listrik. PLTA pertama dibangun di Air Terjun Niagara, Kanada, pada tahun 1879 dan pada tahun 1882.

Apakah Listrik Tenaga Air Itu?

Listrik Tenaga Air mengacu pada listrik yang dihasilkan dari Pembangkit Listrik Tenaga Air. Tenaga air dapat berupa tenaga air yang mengalir di sungai, bisa karena tenaga air yang jatuh secara alami seperti Air Terjun Niagara atau berasal dari aliran air dari bendungan buatan manusia.

Fakta Menarik PLTA

Berikut ini adalah beberapa fakta menarik mengenai Tenaga Air:

PLTA Air Terjun Niagara adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air yang paling terkenal di dunia.

Sekitar 20% listrik total dunia dihasilkan dari Pembangkit Listrik Tenaga Air.

PLTA menyumbang 10% listrik yang dihasilkan di Amerika Serikat.

99% listrik yang diproduksi di Norwegia berasal dari Pembangkit Listrik Tenaga Air sementara di Selandia Baru persentasenya adalah 75%.

Masa hidup dari Pembangkit Listrik Tenaga Air adalah sekitar 200 tahun.

Pembangkit Listrik Tenaga Air memiliki kontribusi yang signifikan dalam mengurangi pencemaran lingkungan, karena mencegah pembakaran setara dengan 22 miliar galon minyak per tahun.

Dari 10 Pembangkit Listrik Tenaga Air Terbesar di dunia, 2 berada di Cina, 2 di Kanada, 2 di Rusia, 2 di Brazil, 1 di Amerika Serikat dan 1 di Venezuela.

Cina adalah produsen terbesar Pembangkit Listrik Tenaga Air di dunia. Amerika Serikat saat ini merupakan produsen terbesar keempat dengan potensi besar.

Washington adalah konsumen terbesar dari Pembangkit Listrik Tenaga Air di Amerika Serikat.

99% dari energi yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan di Amerika Serikat adalah dari Pembangkit Listrik Tenaga Air.

60% dari listrik yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan di Amerika Serikat dihasilkan dari Pembangkit Listrik Tenaga Air.

Ada 4 kelas utama dari teknologi yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga air, yaitu: konvensional, mikrohidro, run-of-river, hydrokinetic and pumped storage.

Ada 3 pembangkit listrik tenaga air di dunia yang lebih besar dari 10 GW. Ini adalah China Three Gorges Dam, Brazil Itaipu Dam dan Venezuela Guri Dam.

Generator Hidro dapat mulai menghasilkan listrik dalam waktu 90 detik dan ini membuat mereka cocok untuk generator cadangan jika terjadi kegagalan.

Ada lebih dari 100 Pembangkit Listrik Tenaga Air di Australia yang memproduksi sebagian besar energi terbarukan yang diproduksi di dalam negeri tersebut.

Fakta Ekonomi PLTA

Ada beberapa fakta ekonomi yang menarik dan penting mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Air:

Listrik PLTA menghilangkan biaya bahan bakar dalam produksi listrik.

Peningkatan harga bahan bakar tidak mempengaruhi biaya produksi listrik dari Pembangkit Listrik Tenaga Air.

PLTA memiliki masa hidup yang lebih lama dibandingkan pembangkit berbahan bakar fosil.

PLTA memiliki biaya operasi tenaga kerja rendah karena operasi mereka sepenuhnya otomatis dan dibutuhkan sedikit personel di lokasi.

Sumber : https://www.indoenergi.com/2013/05/fakta-menarik-mengenai-pembangkit.html

Pembangkit Listrik Tenaga Surya, disingkat PLTS, adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi listrik. Pembangkit listrik ini merupakan salah satu bentuk pemanfaatan energi matahari (energi surya) menjadi salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan (energi terbarukan).

Indonesia, sebagai negara yang terletak di kawasan katulistiwa, memiliki potensi energi surya yang melimpah. Dengan matahari yang bersinar sepanjang tahun, diperkirakan energi surya dapat menghasilkan hingga 4.8 KWh/m2, atau setara dengan 112.000 GWp. Sayangnya pemanfaatan salah satu jenis energi terbarukan ini masih belum maksimal. Indonesia baru mampu memanfaatkan sekitar 10 MWp.

Umumnya pemanfaatan energi matahari melalui Pembangkit Listrik Tenaga Surya  digunakan pada daerah pedesaan dengan skala kecil yakni menggunakan Solar Home System (SHS). Solar Home System adalah pembangkit listrik skala kecil yang dipasang secara desentralisasi (satu rumah satu pembangkit). Listrik harian yang dihasilkannya berkisar antara 150-300 Wp.

Sedangkan untuk untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya skala besar, jumlahnya masih sangat sedikit. Dan dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia yang telah beroperasi tersebut hanya mampu memproduksi puluhan hingga ratusan kiloWattpeak (kWp) listrik. Dua Pembangkit Listrik Tenaga Surya Terbesar di Indonesia, yakni di Karangasem dan Bangli (Bali) masing-masing kapasitasnya hanya 1 MW.

Diantara beberapa Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia tersentralisasi yang memiliki skala besar antara lain adalah :

1. PLTS di Kabupaten Karangasem, Bali dengan kapasitas 1 MW.
2. PLTS di Kabupaten Bangli, Bali dengan kapasitas 1 MW.
3. PLTS di Pulau Gili Trawangan (NTB) berkapasitas 600 kWp.
4. PLTS di Pulau Gili Air (NTB) dengan kapasitas 160 kWp.
5. PLTS di Pulau Gili Meno (NTB) dengan kapasitas 60 kWp.
6. PLTS di Pulau Medang, Sekotok, Moyo, Bajo Pulo, Maringkik, dan Lantung dengan total kapasitas 900 kWp.
7. PLTS Raijua (Kabupaten Sabu Raijua, NTT) dengan kapasitas 150 kWp.
8. PLTS Nule (Kab. Alor, NTT) dengan kapasitas 250 kWp.
9. PLTS Pura (Kab. Alor, NTT) dengan kapasitas 175 kWp.
10. PLTS Solor Barat (Kab. Flores Timur, NTT) dengan kapasitas 275 kWp.
11. PLTS Morotai (Maluku Utara) dengan kapasitas 600 kWp.
12. PLTS Kelang (Maluku) dengan kapasitas 100 kWp.
13. PLTS Pulau Tiga (Maluku) dengan kapasitas 75 kWp.
14. PLTS Banda Naira (Maluku) (Maluku) dengan kapasitas 100 kWp.
15. PLTS Pulau Panjang (Maluku) dengan kapasitas 115 kWp.
16. PLTS Manawoka (Maluku) dengan kapasitas 115 kWp.
17. PLTS Tioor (Maluku) (Maluku) dengan kapasitas 100 kWp.
18. PLTS Kur (Maluku) dengan kapasitas 100 kWp.
19. Kisar (Maluku) dengan kapasitas 100 kWp.
20. PLTS Wetar (Maluku) dengan total kapasitas 100 kWp.
21. PLTS Kabaena (Sulawesi Tenggara) dengan kapasitas 200 kWp.

Indonesia, melalui Perusahaan Listrik Negara (PLN) pun masih berusaha menambah jumlah Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia. Baik menambah jumlah pembangkitnya maupun kapasitas listrik yang dihasilkannya. PLTS-PLTS baru tersebut akan dibangun di pulau-pulau kecil Indonesia.

Source : https://alamendah.org/2014/12/08/pembangkit-listrik-tenaga-surya-di-indonesia/

Secara umum, sistem kerja pembangkit listrik tenaga gelombang laut sangat sederhana. Sebuah tabung beton dipasang pada ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang di bawah permukaan air laut. Ketika ada ombak yang datang ke pantai, air dalam tabung beton tersebut mendorong udara di bagian tabung yang terletak di darat. Gerakan yang sebaliknya terjadi saat ombat surut. Gerakan udara yang berbolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Terdapat alat khusus yang dipasang pada turbin sehingga turbin berputar hanya pada satu arah walaupun arus udara.

Ada 2 cara untuk mengkonversi energi gelombang laut menjadi listrik, yaitu dengan sistem off-shore (lepas pantai) atau on-shore (pantai):

Sistem Off – Shore
Dirancang pada kedalaman 40 meter dengan mekanisme kumparan yang memanfaatkan pergerakan gelombang untuk memompa energi. Listrik dihasilkan dari gerakan relatif antara pembungkus luar (external hull) dan bandul dalam (internal pendulum). Naik-turunnya pipa pengapung di permukaan yang mengikuti gerakan gelombang berpengaruh pada pipa penghubung yang selanjutnya menggerakkan rotasi turbin bawah laut. Cara lain untuk menangkap energi gelombang laut dengan sistem off-shore adalah dengan membangun sistem tabung dan memanfaatkan gerak gelombang yang masuk ke dalam ruang bawah pelampung sehingga timbul perpindahan udara ke bagian atas pelampung. Gerakan perpindahan udara inilah yang menggerakkan turbin.

Sistem On – Shore
Sedangkan pada sistem on-shore, ada 3 metode yang dapat digunakan, yaitu channel system, float system, dan oscillating water column system. Secara umum, pada prinsipnya, energi mekanik yang tercipta dari sistem-sistem ini mengaktifkan generator secara langsung dengan mentransfer gelombang fluida (air atau udara penggerak) yang kemudian mengaktifkan turbin generator.

Source : https://rendyafriansyah132.wordpress.com/divisi-elektron/pembangkit-listrik-tenaga-gelombang-laut-pltgl/

RUP RISET SAINS UNTUK RAKYAT

Group Riset Sains untuk Rakyat (SURak) adalah kelompok riset di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada yang fokus kegiatannya adalah mengembangkan teknologi yang sesuai untuk komunitas-komunitas terutama di pedesaan, yang menghadapi berbagai kesulitan karena keadaan alam dan minimnya akses ke berbaai sumber daya. Terkait dengan ketersediaan listrik, yang merupakan salah satu pemacu pertumbuhan ekonomi, Grup Riset SURak (Sains Untuk Rakyat) mengembangkan sistem PLTB yang murah, mudah, dan bisa difungsikan dengan baik, hanya dengan sedikit pelatihan dan pendampingan kepada masyarakat awam.

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS (PLTB)

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas bukan hal yang baru, dan sudah beberapa orang maupun organisasi yang memilikinya. Tetapi pertanyaannya adalah:

Bagaimana bisa membuat PLTB tersebut bisa difungsikan dengan mudah dan murah?

Bagaimana sebuah PLTB tersebut bisa berfungsi dengan pemeliharaan dan perawatan oleh masyarakat yang notabene awam yang juga menikmati energi listriknya?

Banyak kali kita dengar PLTB dibangun dan berhasil difungsikan, tetapi seberapa lama? Seberapa betah masyarakat menggunakannya?

GAMBARAN SISTEM PLTB MINI

Sistem PLTB Mini yang dikembangkan SURak terdiri atas reaktor biogas yang terintegrasi dengan kandang dan alat pembangkit tenaga listrik yang dapat dioperasikan dengan menggunakan bahan bakar biogas maupun bahan bakar konvensional (sistem hybrid). Reaktor biogas sederhana yang tidak sulit perawatannya dibangun terintegrasi dengan kandang, sehingga kotoran sapi bisa digelontor langsung dari kandang dan tidak menambah “pekerjaan baru” bagi pemilik sapi. Sistem integrasi dirancang sedemikian rupa sehingga mempermudah proses pembuangan kotoran sapinya. Kotoran sapi yang biasanya dibuang, dapat dikonversi menjadi biogas yang akan menjadi sumber energi yang mampu menerangi satu perkampungan kecil.

Gambar 1. Konsep Dasar Pembangkit Listrik Tenaga Biogas

Semua peralatan dibuat sesederhana mungkin dan disertai dengan pelatihan dan pendampingan sampai masyarakat memahami betul cara kerjanya. Tanpa ada segala sesuatu yang disembunyikan, maka diharapkan masyarakat nanti pada saatnya bisa menduplikasinya sendiri di wilayah sekitarnya. Dengan demikian PLTB bisa berkembang dengan sendirinya dengan swadaya masyarakat. Tentunya ini memperingan kerja dari PLN terutama di daerah yang infrastrukturnya kurang memadai.

Reaktor biogas yang dibuat terintegrasi dengan kandang membuat ternak sapi pada kampung akan terkonsentrasi di 1 tempat, sehingga tidak lagi ada lingkungan kurang sehat karena memelihara sapi dimana kandangnya dijadikan satu dengan rumah seperti yang biasa kita lihat selama ini. Kotoran sapinya pun langsung masuk ke dalam reaktor dan akan terdegradasi di dalamnya, sehingga tidak menyebabkan pencemaran lingkungan, baik bau, lalat, dan resiko penyakit dan kesehatan lainnya.

Generator yang dipakai untuk membangkitkan tenaga listriknya merupakan modifikasi generator berbahan bakar bensin yang banyak beredar di pasaran, sehingga sama sekali tidak membutuhkan suku cadang khusus maupun ketrampilan khusus dalam pemeliharaannya. Biasanya digunakan mesin bensin kompatible dengan merek terkenal dari Jepang yang sudah banyak beredar di masyarakat. Bahkan di daerah yang terpencil sekalipun, tidak terlalu sulit membeli suku cadangnya. Generator ini telah dimodifikasi sedemikian rupa supaya bisa beroperasi dengan dua macam bahan bakar, yaitu bensin premium dan biogas, supaya jika nantinya bisa dioperasikan baik dengan bensin, biogas, maupun campuran keduanya. Pemeliharaannya pun mudah, sama dengan merawat sepeda motor 4 langkah (4 stroke engine) biasa. Cukup dengan mengganti oli, membersihkan saringan udara, dan membersihkan karburator secara periodik.

PLTB ini sendiri juga sangat sederhana karena hanya melayani beberapa rumah saja, sehingga tidak membutuhkan jaringan yang rumit dan sistem pengamanan yang canggih. Masyarakkat awam pun akan mampu memelihara jaringannya sendiri, hanya membutuhkan pelatihan dan pendampingan selama beberapa waktu awal.

KALKULASI KONVERSI ENERGI

Berikut ini adalah contoh kalkulasi nilai ekonomi untuk konversi kotoran sapi menjadi biogas. Seekor sapi dewasa rata-rata menghasilkan 25 kg kotoran per hari. Untuk setiap 20 ekor sapi, diperlukan volume reaktor biogas 40 m3 dan bisa dihasilkan rata-rata 20 m3 biogas per hari dengan pengisian kotoran sapi secara rutin setiap hari.  Biogas sejumlah ini setara dengan energi senilai 12 kWh.

12kwh ini akan bisa dipakai sampai dengan 6 rumah untuk penerangan selama 10 jam dengan daya 100-200 watt per rumah. Kelompok 6 rumah yang berdekatan akan memudahkan koordinasi perawatan biogas, misalnya 1 kepala rumah tangga bertugas memelihara PLTB 1 minggu 1 kali, untuk menjaga supaya semua sistem berjalan dengan baik.

Estimasi bioaya untuk instalasi sistem PLTB mini ini adalah 100jt per unit (harga di Pulau Jawa). Koreksi harga tergantung kesulitan lokasi dan harga bahan bangunan di lokasi. Harga tersebut belum termasuk sapinya. Dengan investasi tersebut, PLTB ini bisa beroperasi dengan bahan bakar nyaris GRATIS. Belum lagi dengan biaya perawatan yang sangat minim, dan dapat dioperasikan dengan swadaya dan swapikir masyarakat.

KALKULASI PENGHEMATAN BAHAN BAKAR

Pada generator listrik berbahan bakar bensin, untuk menghidupkan genset 1.200 watt selama 10 jam minimal dibutuhkan bahan bakar bensin sebesar 3 liter. Artinya dalam sehari jika membeli bahan bakar non subsidi rata-rata membutuhkan uang sejumlah Rp.9.000 x 3 liter = Rp.27.000/hari. Dalam 1 bulan dibutuhkan biaya Rp.27.000 x 30 hari = Rp. 810.000 per bulan atau dalam satu tahun biayanya Rp.810.000 x 12 = Rp.9.720.000 per tahun (sengan catatan, tidak ada kenaikan harga bahan bakar minyak). Jika digunakan bahan bakar biogas (bisa menggantikan bensin), maka nilai penghematannya adalah senilai lebih dari 9 juta rupiah per tahun. Lebih dari itu, instalasi ini bisa memacu tumbuhnya industri kecil yang dapat memberikan tambahan penghasilan bagi komunitas yang memakainya.

Jika dibandingkan dengan bahan bakar minyak fosil, baik dengan diesel maupun bensin, PLTB ini tidak memiliki KETERGANTUNGAN terhadap ketersediaan bahan bakar minyak. Sedangkan sapi yang kotorannya dipakai untuk sumber energi juga akan bertambah nilainya, seperti kita ketahui bahwa di pedesaan, memelihara sapi adalah salah satu cara untuk “menabung” bagi orang di pedesaan.

Tidak pernah ada kata rugi untuk energi hijau, semuanya kembali pada bagaimana kita menyikapnya. Sebelum terlambat, lebih baik kita memulainya sekarang.

Source : https://mesinbiogas.wordpress.com/2013/01/17/pembangkit-listrik-tenaga-biogas-pltbmini-berbasis-pemberdayaan-masyarakat-desa-oleh-grup-riset-sains-untuk-rakyat/