Modul Ajar Pembangkit [PDF]

Citation preview

IDENTITAS MODUL AJAR Konsentrasi Keahlian Teknik Pembangkit Tenaga Listrik Bidang Keahlian : Energi dan Pertambangan Program Keahlian: Teknik Ketenagalistrikan Mata Pelajaran : Teknik Pembangkit Tenaga Listrik Fase :F Nama Penyusun : Desy Eva Riawati, ST. Instansi : SMKN 1 Singosari



ELEMEN Perangkat Pembangkit



CAPAIAN PEMBELAJARAN Pada akhir fase F, peserta didik mampu memahami perangkat pembangkit, meliputi konsep konversi energi, jenis-jenis energi, prinsip dasar dalam sistem pembangkitan tenaga listrik, macam-macam turbin, siklus, peralatan utama dan pendukung, dan simbol komponen pembangkit listrik.



MODEL PEMBELAJARAN Saintifik (Discovery Learning)



METODE PEMBELAJARAN Diskusi, Presentasi, Demonstrasi



MEDIA PEMBELAJARAN 1.



Alat Pembelajaran : White Board, Board Marker, PC/Laptop, Gadget androin, wifi internet, LCD Proyektor, ATK.



2.



Pembelajaran



: PPT, video pembelajaran, kertas HVS



SUMBER BELAJAR Modul pdf, internet, video pembelajaran dll



BENTUK PENILAIAN Asesmen Non Kognitif dan Kognitif



RINCIAN KOMPETENSI 1. TUJUAN PEMBELAJARAN



: Memahami jenis-jenis system konversi energy dan jenis-jenis energy pada pembangkitan tenaga listrik sesuai dengan sumber energy yang tersedia.



2. EVIDEN



:



2.1. Peserta didik mampu menjelaskan proses pembangkitan tenaga listrik 2.2. Peserta didik mampu menjelaskan jenis-jenis system konversi energy pada pembangkitan tenaga listrik sesuai dengan sumber energy yang tersedia. 2.3. Peserta didik mampu menjelaskan instalasi penunjang pembangkit tenaga listrik 2.4. Peserta didik mampu mengklasifikasi sumber energy pada pembangkitan tenaga listrik 3. MATER POKOK



: KONVERSI ENERGI LISTRIK 3.1. Pembangkitan Tenaga Listrik 3.2. Jenis-jenis Pusat Pembangkitan Tenaga Listrik 3.3. Instalasi Penunjang Pembangkit Tenaga Listrik 3.4. Klasifikasi Sumber Energi Pembangkit Tenaga Listrik



4. PROFIL PELAJAR PANCASILA : Beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan Berakhlak Mulia, Berkebinekaan Global, Gotong Royong, bernalar kritis, mandiri dan kreatif



LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN



PERTEMUAN/TOPIK/MATERI Tahapan



Pendahuluan



Pertemuan 1



Pertemuan 2



Konversi Energi



Dasar Sistem Pembangkitan



Berdoa, menyiapkan peserta



Berdoa, menyiapkan peserta



didik dan motivasi, apersepsi,



didik dan motivasi, apersepsi,



menyampaikan tujuan, dan



menyampaikan tujuan, dan



menjelaskan garis besar



menjelaskan garis besar



kegiatan, memberikan



kegiatan serta memberikan



Waktu



30



BrainStorming, serta melakukan BrainStorming. asesmen diagnostig Stimulasi



Stimulasi



(Pemberian Stimulus)



(Pemberian Stimulus)



 Guru menyampaikan dasar



 Guru menyajikan tayangan



pengetahuan tentang system



berupa power point



pembangkitan tegangan.



presentasi yang membahas



 Peserta didik menyimak dan



tentang instalasi penunjang



memperhatikan pada video



pembangkit tenaga listrik.



yang ditayangkan melalui



Selanjutnya diberikan tugas



link :



kepada peserta didik untuk



https://www.youtube.com/



membuat blok diagram



watch?v=1IzoCnKV1Tg



urutan kerja dari instalasi



 Selanjutnya diberikan permasalahan dan mempersilahkan siswa untuk bertanya terkait paparan materi system pembangkitan tenaga listrik



penunjang tersebut.



60



Strategi Luring 100%



MATERI AJAR BAB 1 KONVERSI ENERGI LISTRIK I. Pembangkitan Tenaga Listrik 1. Proses pembangkitan tenaga listrik Proses pembangkitan tenaga listrik untuk skala besar umumnya dilakukan oleh suatu industri pembangkit tenaga listrik dengan berbagai macam sumber tenaga, seperti Air, Minyak Bumi, Matahari dan lain sebagainya. Di Indonesia terdapat banyak industri pembangkit tenaga listrik salah satunya adalah PT. Pembangkitan Jawa Bali (PJB). PT. PJB memiliki sembilan unit pembangkitan energi listrik dengan kapasitas keseluruhan sebesar 7.055 megawatt (MW). Selanjutnya, listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik akan disalurkan kepada pelanggan dengan menggunakan jaringan transmisi dan distribusi listrik. Proses penyaluran energi listrik di Indonesia dikelola sepenuhnya oleh PT. Perusahaan Listrik Negara Persero. (PLN).



Gambar 1. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir 2. Jenis Pembangkit Tenaga Listrik Proses pembangkitan tenaga listrik jika ditinjau dari bahan bakarnya dapat dibagi menjadi dua, yaitu pembangkit tenaga listrik terbarukan dan pembangkit tenaga listrik tidak terbarukan. Jenis pembangkit listrik terbarukan di antaranya : 1) Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) 2) Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) 3) Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)



4) Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) 5) Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) 6) Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) Sedangkan pembangkit listrik tidak terbarukan adalah : 1) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) 2) Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) 3) Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) Pembangkitan tenaga listrik skala besar menggunakan generator sinkron sebagai komponen yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik adalah tegangan bolak-balik (alternating current) dengan frekuensi dan tegangan yang disesuaikan pada setiap negara.



Gambar 2. Generator di dalam PLTA (sumber : Windies) 3. Instalasi Penunjang Pembangkit Tenaga Listrik Pada pembangkit tenaga listrik terdapat beberapa instalasi untuk menunjang proses pembangkitan energi listrik di antaranya : 1) Instalasi energi primer, adalah instalasi yang digunakan sebagai suplai bahan bakar atau sumber energi pertama seperti instalasi bahan bakar dan instalasi air. 2) Instalasi penggerak generator, adalah instalasi yang berfungsi untuk mengubah energi primer menjadi energi mekanik untuk di transfer kepada generator. Penggerak generator dapat berupa turbin dan mesin diesel atau pun bensin. 3) Instalasi



pendingin,



komponenkomponen



di



dalam



yang



proses



bergerak



pembangkitan



akan



dapat



menghasilkan



dipastikan



panas.



Untuk



membuang panas yang dihasilkan oleh komponen pembangkit maka diperlukan saluran pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan komponen-komponen di dalam pembangkit tenaga listrik. 4) Instalasi listrik, secara garis besar instalasi listrik dapat dibagi menjadi tiga yaitu: a. Instalasi listrik searah, instalasi ini digunakan sebagai instalasi sistem kontrol dari pembangkit tenaga listrik.



b. Instalasi listrik tegangan rendah, instalasi ini merupakan instalasi yang digunakan untuk penerangan maupun instalasi tenaga yang ada di dalam bangunan pembangkit tenaga listrik. c. Instalasi tegangan menengah, tegangan menengah dihasilkan oleh generator. Umumnya tegangan generator adalah 9 kV hingga 11 kV. d. Instalasi tegangan tinggi, instalasi ini merupakan instalasi terakhir yang menghubungkan tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit kepada jaringan transmisi PT. PLN Persero. Tegangan tinggi dihasilkan oleh transformator step-up yang mengubah tegangan rendah menjadi tegangan tinggi (20 atau 150 kV) 4. Klasifikasi Sumber Energi Tenaga Listrik Tenaga listrik dihasilkan di pusat-pusat pembangkit tenaga listrik. Berdasarkan sumber dan asal tenaga listrik dihasilkan, dapat dikenal pusat-pusat listrik : 1) Pusat listrik tenaga thermo Pusat pembangkit listrik tenaga thermo menggunakan bahan bakar yang berbentuk padat, cair, dan gas. Pusat pembangkit listrik tenaga thermo, terdiri dari : a) Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pada pusat listrik tenaga uap menggunakan bahan bakar batu bara, minyak, atau gas sebagai sumber energi primer. Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan putaran turbin uap. Tenaga untuk menggerakkan turbin berupa tenaga uap yang berasal dari ketel uap. Bahan bahan bakar ketelnya berupa batu bara, minyak bakar, dan lainnya. b) Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG) Pada pusat listrik tenaga gas, energi primer berasal dari bahan bakar gas atau minyak. Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan tenaga penggerak turbin gas atau motor gas. Untuk memutar turbin gas atau motor gas menggunakan tenaga gas. Gas berasal dari dapur tinggi, dapur kokas, dan gas alam. c) Pusat Listrik Tenaga Disel (PLTD) Pada pusat pembangkit listrik tenaga diesel, energi primer sebagai energi diesel berasal dari bahan bakar minyak atau bahan bakar gas. Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan tenaga pemutar yang berasal dari putaran disel. d) Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) Pusat listrik tenaga gas dan uap merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU. Gas buang dari PLTG dimanfaatkan untuk menghasilkan uap oleh ketel uap



dan menghasilkan uap sebagai penggerak turbin uap. Turbin uap selanjutnya memutar generator listrik e) Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) merupakan pusat pembangkit yang tidak memiliki ketel uap karena uap sebagai penggerak turbin uap berasal dari dalam bumi 2) Pusat listrik tenaga hydro Pusat listrik yang menggunakan tenaga air atau sering disebut Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA). Pada pusat listrik tenaga air, energi utamanya berasal dari tenaga air (energi primer). Tenaga air tersebut menggerakkan turbin air dan turbin air memutar generator listrik. Pusat listrik ini menggunakan tenaga air sebagai sumber energi primer. Pusat Listrik Tenaga Air dibagi menjadi 2 (dua), yaitu : a) Pusat listrik tenaga air daerah bukit, memanfaatkan selisih tinggi jatuhnya air yang tinggi. b) Pusat listrik tenaga air daerah datar, memanfaatkan debit air dan tinggi jatuhnya air rendah.



Gambar 3. Proses penyaluran air PLTA Mendalan memanfaatkan tinggi jatuhnya air Pusat listrik tenaga hydro banyak dipakai di negara-negara yang memiliki tenaga air sebagai sumber tenaga. Tenaga yang tertimbun dalam tenaga air adalah besar dan umumnya baru sebagian kecil yang sudah digunakan.



Mendirikan pusat listrik tenaga hydro membutuhkan biaya besar, tetapi keuntungannya adalah ongkos operasi tiap kiloWatt rendah dibanding dengan pusat listrik tenaga thermo. Pusat listrik daerah bukit terutama menggunakan air terjun yang tinggi. Suatu contoh pusat listrik daerah bukit yang ada di Jawa Timur, misainya : Mendalan, Siman, Karang Kates. Di Jawa Tengah, Tuntang, Kec. (Banyumas) dan di Jawa Barat Jati Luhur. Keadaan alam sering membantu meringankan ongkos operasi dan pembuatan Pusat Listrik Tenaga Air. Hal yang penting ialah mengatur debit air. Debit air selama satu tahun, sedang pusat listrik sehari-harinya melayani pemakaian tenaga listrik, maka reservoir digunakan untuk mengatasinya. Pusat listrik tenaga hydro daerah datar kalah populer dari pada pusat listrik daerah bukit. Pusat listrik daerah datar mengutamakan banyaknya air sebagai sumber tenaga, sedang terjunnya air adalah hal sekunder. Berhubung dengan ini pusat listrik daerah air letaknya di tepi sungai (sungai kecil) atau di atasnya dam. Dam dibuat sedemikian rupa hingga air mudah dibuang apabila meluap (banjir). Dalam hal ini sulit mengatur debit air, karena sulit menyimpan air yang banyak, sedang tinggi terbatas, sehingga hanya bisa diselenggarakan akumulasi harian. Sebagai alat penggerak mekanis pada pusat pembangkit adalah turbin air 3) Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) Pada pusat pembangkit ini, tenaga nuklir diubah menjadi tenaga listrik. Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) merupakan PLTU yang menggunakan uranium sebagai bahan bakar dan menjadi sumber energi primer. Uranium mengalami proses fusi (fussion) di dalam reaktor nuklir yang menghasilkan energi panas. Energi panas yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap. Uap panas yang dihasilkan ketel uap selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan turbin uap memutar generator listrik. Pusat listrik tenaga thermo berada di pusat pemakaian atau konsumen, kecuali pusat listrik tenaga nuklir. Sedangkan pusat listrik tenaga air berada jauh dari pusat pemakaian atau konsumen termasuk pusat listrik tenaga nuklir.



RUBRIK ASESMEN 2.1.



Asesmen Non Kognitif ANGKET PRA PEMBELAJARAN (MATERI KONVERSI ENERGI LISTRIK)



Nama



:



Kelas



:



No. Absen : Jawablah pertanyaan berikut sesuai dengan pengetahuan dasar dan pengalaman belajarmu ! 1. Jelaskan apa yang kalian ketahui tentang pembangkit tenaga listrik ! 2. Jelaskan fungsi pembangkit tenaga listrik ! 3. Sudahkah kalian mengetahui jenis-jenis pembangkit tenaga listrik ? 4. Bagaimana kesan kamu setelah menjadi siswa Teknik pembangkit Tenaga Listrik selama 1 tahun di sekolah ini ? 5. Menurut prediksi kamu, apa yang akan kamu pelajari pada materi konversi energy listrik ini ? 6. Demi keberhasilan kamu dalam menyelesaikan materi ini, trik-trik belajar apa saja yang akan kamu lakukan ? 7. Apa harapan kamu setelah mempelajari materi konversi energy listrik ? Terima Kasih Telah Menjawab 2. Asesmen Kognitif 2.1. Lembar Observasi Kegiatan Presentasi 2.2. Kuis individu



2.1. Asesmen Penilaian Kegiatan Presentasi ASPEK



Belum Kompeten (0-6)



Cukup Kompeten (6-7)



Hasil pencarian informasi terkait jenis-jenis pusat pembangkitan tenaga listrik Ketepatan materi terkait jenis-jenis pusat pembangkitan tenaga listrik



Peserta didik mampu mendapatkan informasi 5 ketidak tepatan materi terkait jenisjenis pusat pembangkitan tenaga listrik yang telah disusun



Ditemukan