Siklus PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Sebenarnya sudah lama banget pingin nulis tentang hal yang satu ini. Secara aku kerja di lingkungan pembangkitan meski tidak terjun langsung menangani hal-hal teknis pembangkit.

Jika menerangkan tentang Siklus PLTU, hal pertama yang harus diketahui adalah bahan baku dari PLTU itu sendiri yakni air, serta bahan baker tentunya. Air ini bukan sembarang air. Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut air demin, yakni air yang mempunyai kadar conductivity (Kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity Sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini. Tapi disini tidak dibahas tentang Desalination Plant maupun Demineralization Plant.

Jika kita melihat secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu, lihat saja proses memasak air. Air dimasak hingga menguap dan uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.

1. Pertama-tama air demin ini berada di sebuah tempat bernama Hotwell.
2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju dearator. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor. Sedangkan letak dearator yang akan dituju oleh si air ini berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak di lantai 5 unit dari 7 lantai yang ada.
3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP (Low Pressure) Heater.
4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump / BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti panci, tetapi panci berukuran raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.
5. Lagi-lagi, sebelum masuk boiler air mengalami beberapa proses pemanasan di HP (High Pressure) Heater. Setelah itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada di lantai atas.
6. Oke sampai disini air sudah masuk boiler. Penjelasa siklus air berhenti untuk sementara.
7. Di Boiler inilah seperti yang dikatan tadi, terjadi proses memasak air agar menjadi uap. Untuk memasak air diperlukan api. Dan untuk membuat api diperlukan udara, panas dan bahan bakar.
8. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual firing dan batubara.
9. Sedangkan udara di produksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.
10. Sekarang kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis.
11. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.
12. Turbin berputar, otomastis generator akan berputar, karena berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.
13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.
14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.

Itulah uraian singkat dari siklus PLTU. Singkat atau panjang ya? He he he. Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU.

Mungkin ini dulu yang bisa aku jelaskan kali ini. Insha Allah jika gak males :D, lain kali akan coba di ceritakan tentang siklus jenis pembangkit lain yang ada di UP Muara Karang yakni PLTGU. Kalau ilmu sudah lumayan akan coba di bagi juga ilmu tentang peralatan-peralatan yang ada di unit seperti kondensor, Boiler, Turbin dan lain-lain.