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. PLTU merupakan mesin konversi energi kimia dalam bahan bakar menjadi eergi listrik. Salah satu PLTU terbesar adalah PLTU Pacitan Jawa timur.

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu :

Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.
Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut :

Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan pemindah panas. Didalam boiler air ini dipanaskan dengan gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.

Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.

Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator

Keempat, Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.

Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

Macam-Macam PLTU

Berdasarkan bahan bakar yang digunakan, PLTU dapat dibagi menjadi 3, yaitu :

PLTU Batubara

Merupakan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang menggunakan batubara untuk memanaskan air yang terdapat didalam boiler pada PLTU tersebut. PLTU yang termasuk dalam golongan PLTU ini adalah PLTU Suralaya, PLTU Tanjung Jati B, PLTU Paiton, PLTU Cilacap, PLTU Labuan, PLTU Indramayu, PLTU Rembang, PLTU Asam-Asam.

PLTU Minyak

Adalah PLTU yang menggunakan bahan bakar minyak untuk memanaskan boiler. Minyak yang digunakan yaitu berupa minyak jenis MFO (Marine Fuel Oil). Contoh dari PLTU ini adalah PLTU Muara Karang, PLTU Tambak Lorok, PLTU Gresik, PLTU Kendal.

PLTU Gas

Adalah PLTU yang menggunakan gas untuk memanaskan boiler.

Berdasarkan letaknya, PLTU dapat dibagi menjadi 2, yaitu

PLTU Tepi Pantai

Adalah PLTU yang letaknya ditepi laut.

PLTU Mulut Tambang

Adalah PLTU yang letaknya didaerah pertambangan.

Mengapa PLTU dibangun ditepi pantai?

Sebagian besar PLTU dibangun ditepi laut. Mengapa demikian? Apakah alasannya? PLTU dibangun ditepi laut karena beberapa alasan, yaitu:

Memudahkan menyuplai bahan bakar. Bahan bakar yang digunakan biasanya diangkut oleh kapal yang berukuran besar, misalkan saja batubara. Jika PLTU tersebut dibangun ditepi laut, maka kapal tersebut mudah saja untuk menurunkan batubara tersebut, yaitu hanya dengan membuat dermaga batubara.
Mendukung sistem pendinginan Condensor. Air yang digunakan oleh Condensor adalah air laut. Oleh karenanya, jika PLTU dibangun ditepi laut, maka PLTU tersebut akan mudah untuk mendapatkan air laut.
Memudahkan untuk mendapatkan air bersih. Air bersih yang dimaksud adalah air yang digunakan dalam proses pembangkitan PLTU. Air bersih ini merupakan air tawar yang diperoleh dari air laut. Jika PLTU dibangun ditepi laut, maka mudah saja PLTU tersebut memperoleh air bersih.

Kelebihan dan Kelemahan PLTU

Kelebihan

Efisiensi Tinggi. Cocok untuk memenuhi beban dasar. Daya yang dihasilkan besar. Bisa menggunakan segala jenis bahan bakar (cair, padat, atau gas). Biaya perawatan murah (penggantian suku cadang tidak terlalu sering). Usia mesin lebih lama. Tidak terlalu sering diadakan pemeriksaan bagian –bagian turbin

Kekurangan :

Proses start lama. Membutuhkan lahan yang luas. Membutuhkan air pendingin yang cukup banyak sehingga biasanyaditempatkan didaerah yang dekat dengan sumber air yang melimpah. Investasi awal mahal. Proses pembangunan lama. Emisi gas buang tidak ramah lingkungan (biasanya untuk bahan bakarbatubara atau residu). Fondasi berat.

Keuntungan dan Kerugian PLTU

Keuntungan

Energi dari batubara sangat murah, harganya cenderung tidak naik, bahkan saat sekarang harganya terus menurun. Jauh lebih murah dibandingkan menggunakan tenaga angin, tenaga surya atau biomassa.
Kontinyu, Predictable dan dapat diandalkan. PLTu dapat bekerja 24 jam sehari secara kontinyu.
Jumlah cadangan batubara di dunia masih sangat melimpah
Mudahterbakar, sehingga mudah menghasilkan energi
Infrastruktur untuk pertambangan, pemrosesan, transportasi dan penggunaan batubara sudah tersedia.
Batubara gampang di simpan, ditransportasikan dan digunakan, tak seperti jenis sumber energi primer lain seperti angin dan air.
Batubara bisa didapatkan diseluruh dunia dan mudah diakses oleh banyak orang. Tersedia banyak cadangan batubara di Amerka Utara, Eropa, Asia dan Australia.
Produk akhir sisa dari batubara dapat digunakan oleh industri yang lain seperti industri semen
Load Factor Tinggi. PLTU memiliki load factor yang sangat tinggi, bisa hingga 80%
Indonesia bisa menggunakan batubara dari negaranya sendiri tanpa perlu bergantung kepada negara lain.

Kerugian

Pembakaran batubara menghasilkan campuran banyak zat kimia berbahayayang dapat merusak kesehatan seperti sulphur dioxide. Banyak korban bisa berjatuhan akibat penyakit pernafasan jika pembakaran batubara tidak terkontrol.
Ekstraksi batubara memerlukan biaya dan investasi yang mahal
PLTU menghasilkan banyak gas rumah kaca. Turbin angin menghasilkan 8 kali lebih rendah dibandingkan dengan CO2 dari PLTU.
Penambangan batubara berbahayadan dapat merusak lingkungan
PLTU tidak ramah terhadap faunadi sekitar pembangkit.
PLTU menghasilkan limbah yang dapat mencemari perairandi sekitar pembangkit.

Daftar Pustaka

PLTU