PLTU, LISTRIK AC-DC, DAN PENGUKURAN TEGANGAN DAN ARUS LISTRIK.pptx

PLTU, LISTRIK AC-DC, DAN PENGUKURAN TEGANGAN DAN ARUS LISTRIK

1. PERALATAN MEKANIKA INDUSTRI PLTU, LISTRIK AC-DC, DAN PENGUKURAN TEGANGAN DAN ARUS LISTRIK KELOMPOK 3

2. PLTU 01 Pembangkit Listrik Tenaga Uap

3. Definisi PLTU ialah sistem pembangkit tenaga listrik yang mengkonversikan energi kimia listrik dengan menggunakan uap air sebagai fluida kerjanya, yaitu dengan memanfaatkan energi kinetik uap untuk menggerakkan poros sudu-sudu turbin. Sudu-sudu turbin menggerakkan poros turbin, untuk selanjutnya poros turbin menggerakkan generator. Dari generator inilah kemudian dihasilkan daya/ energi listrik. Konversi Energi : Energi Kimia -> Energi Panas Energi Panas -> Energi Mekanik Energi Mekanik -> Energi Listrik

4. Prinsip Kerja Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara, sehingga temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust). Pada beberapa tempat gas buang ada yang dimanfaatkan untuk proses pembangkit PLTGU.

5. Siklus Rankine pada PLTU Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja. Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Panas dari sumber panas digunakan untuk menguapkan air yang bertekanan tertentu pada ruang penguap (boiler/heat exchanger ), kemudian uap ini digunakan untuk menggerakkan media mekanik ( turbine /ekpander) sehingga didapatkan kerja mekanik berupa putaran rotor turbine . Karena energi pada fasa uap telah dipakai untuk kerja mekanik maka berakibat pada turunnya tekanan dan temperatur. Selanjutnya uap yang telah turun tekanan dan temperaturnya diubah fasanya dengan menggunakan pengambil panas sisa atau kondensor sehingga menjadi berfasa cair. Cairan ini kemudian dipompakan ke boiler yang mempunyai tekanan tertentu dan diberikan panas sampai menjadi uap kembali, sedemikian hingga siklus termodinamika menjadi sempurna dan dapat diulang terus menerus dan dirasakan sebagai kerja kontinu pada rotor turbin. Pada siklus yang terjadi, secara sistematis Fluida yang bekerja akan dipompa dari tekanan yang rendah ke tinggi dan hanya membutuhkan energi rendah.

6. Siklus Rankine pada PLTU Air yang bertekanan tinggi akan masuk boiler untuk dipanaskan yang akan merubah air menjadi fase uap jenuh dan tekanan yang digunakan konstan. Selanjutnya uap jenuh akan berekspansi pada turbin yang akan menghasilkan kerja putaran pada turbin, yang juga akan menyebabkan temperatur dan tekanan uap menurun. Uap jenuh tersebut akan mulai membentuk titik air yang terkondensasi dan membentuk uap basah yang dimana uap basah tersebut akan memasuki kondenser yang akan didinginkan dan membuat semua uap berubah menjadi fase cair. Air tersebut akan dipompa kembali dan akan kembali menjadi fluida kerja. Disamping terdapat gambaran sistematik terkait alur siklus rankine dan Diagram T-S siklus Rankine.

7. Komponen PLTU

8. Komponen Utama PLTU Boiler Berfungsi untuk mengubah air ataupun feedwater menjadi uap panas yang akan memutar turbin Turbin Berfungsi untuk mengubah energi panas menjadi energi mekanik, dimana sudu-sudu turbin akan berputar dan akan menyalakan generator Kondensor Berfungsi untuk mengkondensasi uap yang dihasilkan dari turbin yang tidak terpakai Generator Berfungsi mengubah energi putar dari turbin menjadi energi listrik

9. LISTRIK 02 AC

10. Arus Listrik AC adalah merupakan jenis arus yang mengalir secara bolak-balik. Arus AC memiliki nilai dan arah yang selalu berubah-ubah dan akan membentuk suatu gelombang yang bernama gelombang sinusoida. Arus Listrik AC (Alternating Current)

11. Kelemahan dan Kelebihan Arus AC Kelebihan Arus Listrik AC (Alternating Current) Arus Listrik AC biasanya dipergunakan untuk menyalurkan listrik menuju tempat yang jauh dikarenakan arus AC memiliki kerugian yang lebih kecil dibandingkan arus DC. Arus AC sangat mudah untuk didapatkan hanya dengan menggunakan generator sedangkan untuk arus DC sulit. Kekurangan Arus Listrik AC (Alternating Current) Arus AC tidak dapat disimpan dalam waktu yang lama dan juga tidak dapat dipindahkan untuk keperluan yang tiba-tiba.

12. Contoh Aplikasi AC Contoh pemanfaatan energi listrik AC adalah Untuk mesin cuci, penerangan (lampu), pompa air AC, pendingin ruangan, kompor listrik, dan masih banyak lagi. Gambar disamping proses menghasilkan arus AC dimana dalam suatu system, pipa air dihubungkan dengan poros engkol mekanis yang menggerakkan piston. Terlihat pada gambar tersebut, ketika piston menekan salah satu sisi maka sisi yang lain terhisap dan begitu juga sebaliknya.

13. LISTRIK 03 DC

14. Arus Listrik DC ( Direct Current ) Arus listrik DC merupakan jenis arus yang mengalir secara searah. Arus listrik DC mengalir dari kutub negatif kearah kurub positif. Pada arus listrik DC, tegangan yang dimiliki oleh listrik adalah tetap.

15. Kelebihan dan Kekurangan Arus Listrik DC Kelebihan Arus Listrik DC Arus listrik DC dapat ditemui pada setiap peralatan elektronik yang dapat disimpan dalam bentuk baterai atau aki. Arus listrik DC dapat diisi ulang sehingga mempermudah penggunanya. Kekurangan Arus Listrik DC Arus listrik DC hanya dapat diaplikasikan pada benda dengan daya yang rendah

16. Contoh Aplikasi DC Listrik DC biasa digunakan pada perangkat elektronika. Meskipun ada sebagian beban selain perangkat elektronika yang menggunakan arus DC (seperti motor listrik DC) namun kebanyakan arus DC digunakan untuk keperluan beban elektronika yang menggunakan arus listrik DC. diantranya: lampu LED ( light emiting diode ), komputer, laptop, tv, radio, dan masih banyak lagi. Selain itu arus listrik DC juga sering dijumpai pada baterai.

17. PENGUKURAN 04 TEGANGAN

18. VOLTMETER Pilih jenis tegangan pada kenop voltmeter. DC biasanya merupakan jenis tegangan yang ada pada benda elektronik kecil dan baterai, sedangkan AC biasanya ada pada jaringan dan outlet. Setel range voltase ke satu setelan lebih tinggi dari voltase yang ingin diukur. Colokkan probe merah di koneksi positif dan probe hitam di koneksi negatif. Nyalakan perangkat dan sentuh ujung probe hitam dan merah bersamaan. Voltmeter harus membaca 0, karena tidak ada listrik untuk diukur. Jika tidak, voltmeter mungkin tidak berfungsi dan perlu diganti. Sekali lagi, hubungkan probe merah ke terminal positif dan probe hitam ke terminal negatif pada benda elektronik yang ingin diukur. Lihat bacaan, dan cabut probe dari koneksi.

19. MULTIMETER ANALOG Pilih mode tegangan AC atau DC pada multimeter. Pilih kisaran tinggi untuk memulai, lalu turunkan sampai jarum membaca dengan akurat. Cari tahu voltase reguler benda yang ingin Anda ukur dan setel tombol tengah satu tingkat di atasnya. Memilih kisaran tinggi mencegah kerusakan karena pengaturan yang terlalu rendah untuk tegangan tinggi. Pasang probe hitam ke terminal negatif dan probe merah ke terminal positif. Lihat jarum untuk melihat apakah bergerak ke sekitar tengah display. Ada berbagai tingkat tegangan yang ditampilkan di belakang jarum, jadi temukan baris yang sesuai dengan range yang dipilih sebelumnya. Catat hasil pengukuran, dan pertimbangkan untuk mengulang pengujian beberapa kali untuk memastikan jarum membaca dengan akurat.

20. MULTIMETER DIGITAL Sakelar Fungsi / Range: memilih fungsi (voltmeter, ammeter, atau ohmmeter) dan range untuk pengukuran. COM Input Terminal: Common ground, digunakan dalam SEMUA pengukuran. Terminal Input Vomega: untuk pengukuran tegangan atau resistansi. Terminal Input 200 mA: untuk pengukuran arus kecil. Terminal Input 10 A: untuk pengukuran arus besar. LCD Baterai Rendah: muncul saat baterai perlu diganti.

21. MULTIMETER DIGITAL Langkah penggunaan: Colokkan kabel hitam ke colokan COM. Colokkan kabel merah ke colokan Vomega. Setel sakelar fungsi / range ke (pilih salah satu): Volt DC di kiri atas, atau Volt AC di kanan atas. Jika tidak mengetahui perkiraan voltase yang akan diukur, gunakan rentang voltase terbesar yang tersedia. Hubungkan ujung bebas kabel uji merah dan hitam di seluruh perangkat ke pengukur. Tegangan selalu diukur dengan meteran secara paralel dengan perangkat. Jika LCD menampilkan "1." atau "-1". dengan semua digit lainnya kosong, tegangan berada di luar range yang dipilih. Gunakan sakelar untuk memilih rentang yang lebih besar. Setelah Anda mengetahui perkiraan voltase di seluruh perangkat, gunakan sakelar untuk memilih rentang voltase terendah yang masih akan mengakomodasi voltase di seluruh perangkat. Sebagai contoh:

22. PENGUKURAN 05 ARUS LISTRIK

23. Arus Listrik (A) Ampere merupakan sebuah satuan Internasional untuk mengukur besar arus listrik yang mengalir. Simbol yang digunakan adalah “A”. Ampere adalah satuan ukuran laju aliran atau arus elektron dalam konduktor listrik. Satu ampere arus mewakili satu coulomb muatan listrik (6,24 x 10 pangkat 18 pembawa muatan) bergerak melewati titik tertentu dalam satu detik. Fisikawan menganggap arus mengalir dari titik yang relatif positif ke titik yang relatif negatif; ini disebut arus konvensional atau arus Franklin.

24. Bagaimana cara mengukur Ampere dalam rangkaian listrik? Pasang alat ukur ini menjadi seri dengan beban yang ada. Knob pemilih cakupan harus diatur mendekati cakupan yang sesuai atau sudah diprediksi menurut perhitungan arus yang dilakukan secara teori. Tentukan range batasan ampere dengan cara memutarkan knob pada alat ukur. Jika kalian sudah memastikan rangkaian telah benar, nyalakan sumber tegangan, cermati jarum penunjuk yang ada pada skala V dan juga A. Pembacaan yang tepat dapat ditunjukkan dari posisi jarum yang lebih besar dari 60% skala penuh meter. Periksa cakupan yang ada jika mendapati simpangan yang terlalu kecil. Kalian juga diharapkan mengecek pembacaan cakupan. Bila “Ya” berarti pembacaan masih berada di bawah cakupan pengukuran. Oleh karenanya, kalian bisa mematikan power supply. Ubah knob ke cakupan yang lebih kecil. Setelah itu, hidupkan sumber tegangan dari baca jarum penunjuk lagi agar lebih mudah untuk dibaca. Step terakhir adalah menghindari kesalahan pemasangan polaritas sumber tegangan. Amperemeter

25. Bagaimana cara mengukur Ampere dalam rangkaian listrik? 2. Multimeter Atur Posisi Saklar Selektor ke DCA Pilih skala sesuai dengan perkiraan arus yang akan diukur. Jika Arus yang akan diukur adalah 100mA maka putarlah saklar selector ke 300mA (0.3A). Jika Arus yang diukur melebihi skala yang dipilih, maka sekering (fuse) dalam Multimeter akan putus. Kita harus menggantinya sebelum kita dapat memakainya lagi. Putuskan Jalur catu daya (power supply) yang terhubung ke beban, Kemudian hubungkan probe Multimeter ke terminal Jalur yang kita putuskan tersebut. Probe Merah ke Output Tegangan Positif (+) dan Probe Hitam ke Input Tegangan (+) Beban ataupun Rangkaian yang akan kita ukur. Untuk lebih jelas, silakan lihat gambar berikut ini. Baca hasil pengukuran di Display Multimeter

26. Referensi Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) . (2020). Indonesia Re. https://indonesiare.co.id/id/article/pembangkit-listrik-tenaga-uap-pltu Berita Hari Ini. (2021, October 14). Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan Komponen Penyusunnya . Kumparan; kumparan. https://kumparan.com/berita-hari-ini/cara-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-uap-pltu-dan-komponen-penyusunnya-1wiaA7WQE9T ‌The. (2017). Boiler Working Animation [YouTube Video]. In YouTube . https://www.youtube.com/watch?v=dVBoZ4PfZmE ‌(2022). Thermodyneboilers.com. https://www.thermodyneboilers.com/wp-content/uploads/2020/02/thermal-Power-Station-process-flowchart-and-diagram.png Power Plant Engineering . (2013). Google Books. https://books.google.co.id/books?hl=id&lr=&id=J5bfBwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP7&dq=steam+power+plant+components&ots=CmNtvtu-hK&sig=joGEFK6NthceMdtlISmOCoW6SY0&redir_esc=y#v=onepage&q=steam%20power%20plant%20components&f=false ‌Ameri, M., Ahmadi, P., & Hamidi, A. (2009). Energy, exergy and exergoeconomic analysis of a steam power plant: A case study. International Journal of Energy Research , 33 (5), 499–512. https://doi.org/10.1002/er.1495

27. Terima Kasih