Skip to content

Perihal Sistem Ketenagalistrikan BAGIAN 1: SEJARAH

01/12/2009

Tujuan dari tulisan ini adalah memberikan gambaran umum mengenai sistem ketenagalistrikan yang dimulai dari pemaparan sejarah awal perkembangan sistem tenaga listrik dan evolusinya hingga masa kini.

Penggunaan listrik secara komersial dimulai pada akhir 1870 saat lampu-lampu mulai digunakan untuk penerangan jalan.

Perancangan sistem tenaga listrik yang lengkap (terdiri atas generator, kabel, penggunaan fuse untuk proteksi, meter untuk pengukuran, dan beban) pertama kali dibuat oleh Thomas Edison di Pearl Street Station kota New York, yang mulai beroperasi pada 4 September 1882. Sistem ini menggunakan transmisi dc yang menggunakan generator dc bertenaga uap dan melayani beban berupa lampu sebanyak 400 buah pada 85 konsumen dalam area seluas radius sekitar 1,5 km. Beban yang seluruhnya berupa lampu ini disuplai pada tegangan 110 V melalui jaringan sistem kabel bawah tanah. Dalam beberapa tahun berikutnya, sistem-sistem tenaga listrik serupa mulai beroperasi di kota-kota besar di dunia. Dengan berkembangnya penggunaan motor listrik yang dipelopori oleh Read more…

Oprek Calon Karyawan PLN 2009

25/11/2009

Bagi teman2 yg blm lolos pada seleksi calon Karyawan PLN dan beasiswa ikatan dinas PLN, jangan khawatir PLN buka oprek lagi nih, tepatnya pas acara job fair nya POLTEK PIKSI di Landmark Convention Hall Bandung mulai tanggal 1 – 3 Desember, Yuk kita isi PLN dengan SDM2 Indonesia yang berkualitas, Untuk listrik yang lebih baik… :)

PENGATURAN FREKUENSI pd Sistem Tenaga Listrik

19/11/2009

Sistem tenaga listrik harus mampu menyediakan tenaga listrik bagi para pelanggan dengan frekuensi yang praktis konstan. Penyimpangan frekuensi dari nilai nominal harus selalu dalam batas toleransi yang diperbolehkan. Daya aktif mempunyai hubungan erat dengan nilai frekuensi dalam sistem, sedangkan beban sistem yang berupa daya aktif maupun daya reaktif selalu berubah sepanjang waktu.  Sehubungan dengan hal ini harus ada penyesuaian antara daya aktif yang dihasilkan dalam sistem pembangkitan harus disesuaikan dengan beban daya aktif. Penyesuaian daya aktif ini dilakukan dengan mengatur besarnya kopel penggerak generator.

Menurut hukum Newton ada hubungan antara kopel mekanis penggerak generator dengan perputaran generator

TG – TB = H x dw/dt … (1)

Dimana :

TG = Kopel penggerak generator

TB = Kopel beban yang membebani generator

H = Momen inersia dari generator beserta mesin penggeraknya

w = kecepatan sudut perputaran generator ,

dimana f  = w/2pi …(2)

secara mekanis dengan melihat persaman (1) dan (2) maka :

TG – TB = ∆T < 0 , maka   w< 0 frekeunsi turun

TG – TB = ∆T> 0 , maka   w> 0  frekeunsi naik

dari persamaan di atas terlihat bahwa besarnya frekeunsi tergantung dari besarnya selisih antara kopel generator dengan kopel yg membebani generator, sehingga untuk mengatur frekeunsi dalam sistem tenaga listrik dapat diatur dari dua sisi yaitu sisi generator maupun sisi beban

Cara pengaturan frekeunsi

  1. Pengaturan daya aktif ( sisi generator)
  2. Load shedding (sisi beban)
  3. Pengalihan daya pada saluran

1. Pengaturan daya aktif

Frekuensi pada sistem tenaga listrik dapat diatur dengan melakukan pengaturan daya aktif yang dihasilkan generator. Pengaturan daya aktif ini erat kaitannya dengan kenaikan jumlah  bahan bakar yang digunakan untuk menaikkan daya aktif. Pada PLTU adalah berapa laju batu bara yang ditambah untuk dibakar sedangkan pada PLTA adalah berapa besar debit air yang dinaikkan untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan kenaikan  daya aktif. Pengaturan bahan bakar ini dilakukan dengan menggunakan governor. Sehingga pada pengaturan daya aktif ini erat kaitannya dengan kerja governor pada sistem pembangkit thermal maupun air.

2. Load shedding (pelepasan beban)

Jika terdapat gangguan dalam sistem yang menyebabkan daya tersedia tidak dapat melayani beban, misalnya karena ada unit pembangkit yang besar jatuh (trip), maka untuk menghindarkan sistem menjadi collapsed perlu dilakukan pelepasan beban. Keadaan yang kritis dalam sistem karena jatuhnya unit pembangkit dapat dideteksi melalui frekuensi sistem yang menurun dengan cepat.

Pada sistem tenaga listrik yang mengalami gangguan karena lepasnya (trip) unit generator yang besar dapat mengurangi aliran daya aktif yang mengalir ke beban, sehingga menyebabkan generator-generator yang lain dipaksa bekerja. Jika hal ini berlangsung terus menerus dapat menyebabkan kerusakan mekanis pada batang kopel generator karena dipaksa bekerja. Untuk itu diperlukan relay under frequency yang berfungsi untuk mendeteksi penurunan frekeunsi sistem secara tiba-tiba akibat adanya unit pembangkit besar yang lepas dari sistem.  Salah satu cara untuk menaikkan frekeunsi tersebut adalah dengan melepas beban.

Gambar 1 grafik perubahan frekuensi sebagai fungsi waktu dengan adanya pelepasan beban

Turunnya frekeunsi dapat menurut garis 1 , garis 2, atau garis 3. Makin besar unit pembangkit yang jatuh (makin besar daya tersedia yang hilang) makin cepat frekeunsi menurun. Kecepatan menurunnya frekuensi juga bergantung pada besar kecilnya inersia sistem. Semakin besar inersia sistem, makin kokoh sistemnya, makin lambat turunnya frekuensi.

Dalam grafik 1 dimisalkan bahwa frekuensi menurun menurut garis 2. Setelah mencapai titik B dilakukan pelepasan beban tingkat pertama oleh under frequency control relay (UFR) yang bekerja setelah mendeteksi frekuensi sebesar Fb dengan adanya pelepasan beban tingkat pertama maka penurunan frekuensi berkurang kecepatannya. Sampai di titik C UFR mendeteksi frekeunsi sebesar Fc dan akan melakukan pelepasan beban tingkat kedua dst sampai frekeunsi sistem kembali normal ke frekeunsi Fo.

Gambar 2  Grafk turunnya frekuensi sebagai akibat gangguan unit pembangkit

Gambar 3 Grafik naiknya frekuensi setelah adanya pelepasan beban

3.Pengalihan daya pada saluran

Cara lain untuk mengatur frekuensi sistem yaitu dengan mengatur pengiriman daya aktif pada daerah yang memiliki kerapatan beban yang tinggi. Penulis masih belum memahami dengan benar cara terakhir ini dalam mengatur frekuensi dalam sistem tenaga listrik.

Dikutip  dari BUku OPERASI SISTEM TENAGA LISTRIK oleh Djiteng Mursadi

SINERGISASI PERANGKAT KETENAGALISTRIKAN DAN MASYARAKAT UNTUK MEMAJUKAN PEREKONOMIAN BANGSA

17/11/2009

SINERGISASI PERANGKAT KETENAGALISTRIKAN DAN MASYARAKAT UNTUK MEMAJUKAN PEREKONOMIAN BANGSA

Oleh : (Fazar M.C, Robin S, Fela R.W)

Menjaga ketersediaan pasokan listrik itu tidak mudah, banyak faktor yang berperan. Salah satu faktor yang penting adalah dari segi ekonomi. Fakta saat ini memperlihatkan terjadi defisit antara Biaya Pokok Produksi (BPP) dengan harga jual rata-rata listrik. Defisit ini memerlukan kompensasi dalam bentuk subsidi listrik untuk meringankan beban masyarakat. Subsidi listrik tersebut dimasukkan dalam Anggaran Pendapatan dan Perbelanjaan Negara. Keputusan DPR tentang penetapan subsidi listrik tahun 2010 yang hanya sebesar Rp. 37,8 triliun harus disikapi secara bijak oleh semua kalangan, baik PLN dan pemerintah sebagai perangkat ketenagalistrikan maupun masyarakat sebagai konsumen listrik. Rencana PLN untuk menerapkan tarif listrik yang berbeda untuk beberapa golongan tarif sebagai salah satu upaya dalam pengurangan subsidi listrik harus didukung.

Masyarakat Indonesia perlu mengetahui bagaimana kondisi dan permasalahan ketenagalistrikan Indonesia saat ini, dan mengerti berbagai alasan yang menyebabkan diperlukannya subsidi listrik untuk tetap menjaga ketersediaan pasokan listrik di Indonesia. Kemudian perlu adanya solusi – solusi atas semua permasalahan yang ada untuk baik jangka pendek maupun jangka panjang. Untuk itu karya tulis ini akan memuat informasi mengenai kondisi dan permasalahan ketenagalistrik di Indonesia kemudian akan memaparkan beberapa solusi agar ketersediaan pasokan listrik tetap terjaga di masa kini dan masa mendatang.

Fakta dan data Ketenagalistrikan Indonesia

Saat ini menurut laporan Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, kapasitas pembangkit listrik saat ini adalah sebesar 33.352 MW. Kapasitas tersebut berasal dari pembangkit PLN sebesar 28.041 MW atau 84,06% dari total kapasitas terpasang, pembangkit swasta (IPP) sebesar 4.244 MW atau 12.72%, dan pembangkit terintegrasi (PPU) sebesar 1.066 MW atau 3,22%. Kapasitas ini harus terus mengalami peningkatan seiring makin meningkatnya pertumbuhan penduduk. Peningkatan kapasitas ini bisa dilihat dari grafik 1 berikut ini :

Dari grafik di atas terlihat bahwa terjadi peningkatan tenaga listrik yang signifikan setiap tahunnya. Pada tahun 1966 kapasitas listrik hanya 500 MW, dalam waktu lima tahun meningkat menjadi 1000 MW dan saat ini kapasitas listrik sudah mencapai 33.000-an MW. Jika ekonomi kita terus bertumbuh dengan cepat dan diiringi dengan peningkatan industri dan penyediaan rumah tinggal, tentu lima tahun ke depan kapasitas listrik yang harus kita miliki setidaknya harus sebesar dua kali lipat dari sekarang, yaitu mencapai 60.000 MW. Beberapa antisipasi telah dilakukan pemerintah, dalam hal ini PLN, salah satunya dengan program pengadaan 10.000 MW yang dibangun di 35 lokasi tersebar di Jawa dan luar Jawa. Langkah lainnya adalah dengan menggalakkan program efisiensi untuk mengurangi losses, yang merupakan kerugian non teknis yang paling utama, yang saat ini mencapai 10%-an.

Penggunaan energi primer pembangkit saat ini masih dikuasai oleh sumber – sumber daya alam tak terbaharukan, seperti batubara dan gas. Sedangkan bahan bakar yang bersumber dari sumber daya alam terbaharukan masih relatif sangat kecil.

Grafik 2 di atas memperlihatkan bahwa terdapat ketergantungan yang sangat tinggi terhadap bahan bakar batu bara, di mana batu bara menyumbang 48,8% dari total kapasitas pembangkit yang ada saat ini. Hal ini disebabkan karena batu bara merupakan sumber energi yang relatif murah dan juga didukung oleh melimpah ruahnya sumber daya batu bara di Indonesia.

Rasio elektrifikasi

Rasio elektrifikasi adalah ukuran tingkat ketersediaan listrik di suatu daerah. Persebaran rasio elektrifikasi bisa dilihat di gambar 1. Secara rata-rata rasio elektrifikasi Indonesia adalah 66,3% pada pertengahan tahun 2009 ini.

Gambar 1. Rasio Elektrifikasi per Provinsi

Rasio elektrifikasi terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Adapun sasaran kelistrikan Indonesia adalah tercapainya rasio elektrifikasi sebesar 67,2% pada tahun 2010 dan PLN mempunyai misi 75-100, yaitu saat memperingati ulang tahun yang ke 75, yang jatuh pada tahun 2020, rasio elektrifikasi di Indonesia sudah mencapai 100%. Peningkatan rasio elektrifikasi tersebut mencakup peningkatan sambungan baru pelanggan PT. PLN (Persero) dan pemanfaatan energi terbaharukan setempat seperti PLTMH, PLTB, PLTS Terpusat dan PLTS Tersebar yang khusus diperuntukkan bagi daerah-daerah terpencil serta peningkatan kualitas dan efisiensi penyediaan energi listrik, dengan memanfaatkan pesatnya kemajuan perkembangan teknologi kelistrikan saat ini. Peningkatan daya yang dapat disediakan dengan percepatan proyek 10.000 MW juga menjadi solusi yang dilakukan oleh PLN di sekitar 35 lokasi di Indonesia.

Read more…

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.