Jalan Beton dan Tulangannya (Rigid Pavement)

Kelihatannya telah menjadi pemahaman umum, sebagaimana sering didengar bahwa yang namanya konstruksi yang memakai material beton adalah identik sama dengan struktur beton bertulang. Bahkan mahasiswa teknik sipilpun juga sering terkecoh tentang hal tersebut. Maklum, dalam kuliah struktur beton selalu diungkapkan bahwa beton hanya kuat terhadap gaya tekan dan tidak kuat terhadap tarik. Oleh karena itu agar dapat bekerja sebagai suatu balok dan kuat memikul lentur maka harus dipasang tulangan baja sebagai konsekuensinya.
Itu benar, karena yang dibahas dalam kuliah struktur beton adalah material beton sebagai komponen untuk struktur balok, struktur kolom atau slab (pondasi). Itu adalah materi struktur beton I dan II di UPH, adapun struktur beton III adalah beton prategang.
Pada mata kuliah struktur beton di UPH yang dipegang oleh Prof. Harianto Hardjasaputra bersama saya, maka dalam silabusnya tidak diajarkan tentang materi jalan beton. Padahal seperti diketahui bahwa jalan beton sekarang relatif cukup populer digunakan di jalan-jalan di ibukota maupun di daerah-daerah. Maklum, kesannya  jalan beton tersebut  lebih kuat, awet dan bebas perawatan.

Gambar 1. Jl. Raya Tajur, typical jalan beton di tanah air
(sumber foto :  My Setiawan Blog)
Alasan terakhir, yaitu bebas perawatan. Alasan itulah yang rasa-rasanya menjadi magnet mengapa jalan tipe tersebut menjadi banyak dipilih akhir-akhir ini. Padahal sebenarnya jika tipe jalan yang terdahulu, yaitu jalan aspal dibangun dengan baik, dilengkapai saluran drainasi yang mencukupi dan sebagainya , maka diyakini akan sama juga kekuatannya dalam memikul beban lalulintas yang ada, bahkan lebih enak (halus) dibanding jalan beton yang kadang jika pembuatannya asal-asalan maka akan sangat terasa adanya siar-siar dilatasi di antaranya.
Pemahaman tentang jalan beton terlihat belum dikenal luas, maklum seperti alasan di atas, di kuliah Struktur Beton yang mempunyai 7 SKS itupun, materi tersebut tidak dimasukkan di silabusnya (itu di UPH lho, mungkin saja di tempat lain diberikan). Mungkin saja materi jalan beton telah diberikan pada mata kuliah Perkerasan Jalan, tetapi mestinya fokusnya pada jalan dan bukan struktur betonnya. Oleh karena itu sangat wajar jika ada pernyataan seperti ini keluar dari pejabat yang tidak memahaminya.
Apalagi, tidak terlihat adanya ikatan besi yang menjadi tulang dari jalan beton. Padahal, di setiap bangunan beton yang patah akan terlihat susunan besi yang menjadi pengikat struktur beton secara keseluruhan.
”Jangan menyalahkan alam atas amblesnya jalan itu. Saya menduga, faktor kelalaian dalam desain atau proses pembangunan merupakan penyebab amblesnya Jalan RE Martadinata. Paling tidak, ada kelalaian dalam mengantisipasi risiko,” kata Sanusi yang pernah berprofesi sebagai kontraktor.
Sanusi meminta Kementerian PU mengevaluasi semua infrastruktur yang dibangun di Jakarta agar jangan mengalami kerusakan serupa.
(Sumber : Kompas Minggu, 19 September 2010)
Pernyataan anggota dewan yang pernah berprofesi sebagai kontraktor itu jika didengar oleh teman-teman dengan latar belakang pengetahuan sebagaimana diungkapkan di atas, pastilah akan di-amini. Apalagi awam yang mendengarnya. Akhirnya yang terjadi di masyarakat adalah opini bahwa kesalahan desain atau pelaksanaanlah yang menyebabkan amblesnya jalan R.E Mardinata tersebut.
Mungkin pendapat anggota dewan itu bisa benar, tetapi kalau melihat argumentasi yang mendukung pernyataannya bahwa “tidak terlihat adanya ikatan besi yang menjadi tulang dari jalan beton“. Maka rasa-rasanya pernyataannya itu masih terlalu dini, pernyataan itu terjadi karena latar belakang pemikirannya adalah struktur beton bertulang gedung tinggi dan bukannya  jalan beton. Bagaimanapun cara kerja keduanya adalah tidak sama, meskipun memakai bahan yang sama, yaitu beton.
Untuk itulah maka rasa-rasanya artikel tentang jalan beton dan tipe jalan yang lain perlu diungkapkan agar kita bersama mampu belajar sehingga bisa memberi pernyataan yang baik dan benar serta tidak membingungkan masyarakat awam.
Hal yang penting perlu dipahami, bahwa cara kerja struktur jalan beton adalah tidak sama dengan cara kerja konstruksi slab beton bertulang yang digunakan pada bangunan gedung. Meskipun sama-sama memakai material beton, sehingga awam yang melihatnya sepintas tidak ada perbedaan, tetapi tidak berarti bahwa cara desain maupun pelaksanaannya akan sama juga.
Pada perkerasan jalan dikenal dua macam konstruksi, yaitu [1] fleksibel pavement (aspal) dan [2] rigid pavement (beton). Pavement di sini adalah bagian dari konstruksi jalan yang langsung menerima beban kendaraan di atasnya, atau tepatnya lapisan permukaan. Jika demikian berarti ada yang namanya lapisan dalam dan lainnya, dalam hal ini adalah tanah atau batuan dibawahnya.
Gambar 2. Lapisan perkerasan jalan
Perhatikan Gambar 1 di atas, pavement di sini adalah Surface couse, adapun di bawahnya masih ada Base Course, juga ada Subbase dan baru tanah asli dibawahnya. Kesemuanya itu yang membentuk konstruksi jalan. Jadi meskipun Surface Course utuh, sebagaimana terlihat pada jalan RE Martadinata sebelum jebol, tetapi karena lapisan pendukung di bawahnya rusak (bisa karena abrasi atau juga hal yang lain) maka keseluruhan jalan akan menjadi rusak. Lihat jebolnya jalan RE Martadinata.
Dengan cara berpikir seperti itu, maka sebenarnya perkerasan jalan dengan aspal (fleksibel pavement) mempunyai kekuatan yang sama dibanding perkerasan jalan dengan beton, khususnya untuk memikul roda kendaraan yang berjalan. Kalau untuk kendaraan yang berhenti (parkir) atau di daerah yang sering terjadi pengereman seperti di pintu tol maka rigid pavement akan lebih baik.
Gambar 3. Typical konstruksi Rigid Pavement (Jalan Beton)
Sesuai dengan namanya, maka sebenarnya yang membedakan keduanya adalah karakteristik kerja keduanya sebagaimana diperlihatkan pada gambar berikut:
Gambar 4. Distribusi tegangan pada Rigid (kiri) dan Fleksibel (kanan)
Dengan distribusi tegangan yang lebih merata pada konstruksi rigid pavement maka hanya diperlukan sub-course yang relatif lebih tipis, dibanding konstruksi fleksibel pavement, yang mana distribusi tegangannya relatif lebih terpusat. Tetapi yang jelas, jika keduanya di desain dan dilaksanakan dengan baik untuk memikul suatu beban tertentu maka jelas hasilnya juga sama-sama baik.
Jadi kalaupun banyak jalan aspal yang rusak selama ini di Indonesia,maka itu disebabkan oleh lapisan dasarnya yang rusak terlebih dahulu, umumnya itu dikarenakan ada penetrasi air akibat tidak tersedianya saluran drainasi yang memadai pada jalan tersebut. Pengetahuan ini sebenarnya telah dipahami oleh banyak insinyur kita, tetapi dalam prakteknya, lihat saja jalan-jalan di Jakarta, ketika hujan lebat beberapa jam saja maka sudah dipastikan akan terjadi genangan air di jalan-jalan. Air itulah yang menyebabkan kekuatan tanah dibawah jalan menjadi lembek, ditambah beban berat diatasnya. Pastilah rusak itu jalannya. Maklum, implementasi teori dan praktek memang tidak gampang.
Jalan beton dari sisi perilaku strukturnya memang terlihat lebih bagus, tegangan yang timbul akibat beban yang sama relatif lebih kecil sehingga tidak diperlukan base-course yang tebal. Meskipun demikian, karena rigid maka pengaruh shrinkage (kembang susut) karena thermal menjadi dominan. Hal inilah yang menyebabkan dijumpai beberapa macam konstruksi jalan beton. Idenya ada dua, yaitu:
  • jika jalan beton dibuat kontinyu (pemakaianya nyaman) maka untuk mengantisipasi kembang-susut pada jalan tersebut harus dipasang tulangan baja sebagai tulangan susut. Meskipun jumlahnya relatif kecil, khususnya jika dibandingkan konstruksi slab pada bangunan gedung, tetapi penggunaan tulangan baja menyebabkan jalan beton ini menjadi mahal dan tentu saja pengerjaannya akan lebih kompleks. Ingat, ini konstruksi jalan, yang panjangnya relatif lebih panjang (besar) dibanding slab untuk kontruksi bangunan gedung.
  • jalan beton di sekat-sekat dengan siar dilatasi. Jadi jalan beton dibuat atau terdiri dari segment yang terpisah-terpisah. Dengan terpisah-terpisah ini maka resiko kerusakan akibat faktor kembang susut menjadi teratasi tanpa perlu memasang tulangan susut. Ini jelas akan lebih murah di banding sistem diatas. Masalah timbul, selain jalan ini menjadi tidak nyaman (perlu konstruksi khusus agar rata) tetapi juga ada masalah  jika terjadi beban di atasnya, tegangan di tanah pada pinggiran segement menjadi besar, berbeda dengan gambaran di atas. Untuk mengatasinya, agar segment sebelah dan sebelahnya juga dapat bekerja maka kedua segment yang berdekatan dipasangi dowel.
Untuk memberi gambaran tentang dua sistem pada rigid pavement itu maka akan disajikan detail konstruksinya sbb
Gambar 5. Rigid pavement menerus dengan tulangan
Perhatikan, tulangan pada konstruksi rigid pavement di atas diletakkan di tengah, bukan ditepi bawah atau atas dari slab. Ini tentu berbeda dibanding slab pondasi atau basement. Bagaimanapun tugas tulangan di atas adalah untuk mengantisipasi kembang susut dan bukannya penyebaran beban kendaraan di atasnya. Perhatikan juga gambaran crack yang kecil-kecil tetapi merata pada slab di atas. Crack itu terjadi akibat kembang susut lho, bukan akibat beban. Jadi jika ternyata tanah dibawahnya (base course) berkurang kekuatannya, mungkin karena memang kondisinya demikian, maka tentu saja jalan beton tersebut akan menjadi rusak. Lihat saja jalan tol ke Merak, meskipun sudah pakai jalan beton tetapi rusak juga, bahkan jalan beton itu kalau rusak lebih susah lho memperbaiknya dibanding jalan aspal. Jadi jangan berpikir jika sudah dibikin jalan beton lalu masalahnya menjadi hilang.
Selanjutnya ini tipe jalan beton yang boleh saja tidak memakai tulangan susut seperti diatas, tetapi agar tetap menyatu jika ada beban kendaraan di pinggir segment maka dipasangi dengan dowel.
Gambar 6. Rigid pavement tersegment dengan dowel.
Adanya segment-segment tersebut menyebabkan apabila pelaksanaannya tidak baik maka jika dilalui menjadi tidak nyaman. Oleh karena itu dikembangkan suatu konstruksi lain yang merupakan kombinasi ke dua cara di atas.
Gambar 7. Rigid pavement tersegment dengan tulangan dan dowel.
Konsep yang kombinasi mempunyai crack yang relatif sedikit, meskipun dalam hal ini dari segi ekonomis belum tentu diperoleh penghematan yang signifikan. Tetapi yang jelas dengan segment yang lebih panjang mestinya lebih nyaman, juga jika ada kerusakan base-course dibawahnya maka ada segment menyebabkan perbaikannya relatif lebih mudah.
Semoga pengetahuan tentang jalan beton di atas sedikit membuka wawasan kita tentang sesuatu sehingga  setiap komentar yang timbul menjadi bermutu. 

Bendungan Beton Termegah Di Dunia

Chirkey Dam, Rusia
Dam Chirkey ini adalah bendungan lengkung tertinggi di Rusia. Hal ini terletak di Sungai Sulak, Dagestan. Tujuan utama dari bendungan adalah produksi listrik tenaga air dan mendukung stasiun 1.000 MW. Pembangunan bendungan dimulai pada tahun 1964, generator pertama beroperasi pada tahun 1974, yang terakhir pada tahun 1976, sementara proyek itu selesai pada tahun 1978.
Untuk membangunnya Mereka memiliki ledakan batu untuk memblokir sungai. Lebih dari 65.000 m3 batu jatuh akibat dari ledakan 37 ton. Bendungan ini memiliki 232.5 m dan 338 m panjang. Ketebalan Bendungan lengkungan itu bervariasi dari 6 m sampai 30 m. Secara umum, ada tiga pembangkit listrik tenaga air di Rusia.

Ertan Dam, Cina

Dam Ertan tidak hanya membawa lapangan kerja dan investasi asing ke salah satu wilayah China miskin, melainkan juga telah memberikan manfaat besar bagi Cina. Bendungan ini memiliki tinggi 787,4 kaki (240 m-) yang  dibangun dalam sepuluh tahun saja, antara tahun 1991 dan 2000, menetapkan rekor untuk pembangunan tercepat dari pembangkit listrik tenaga air. Ini bendungan ganda-kelengkungan memiliki pembangkit tenaga listrik bawah tanah dan 2.829 kaki (1.167 m-) terowongan pengalihan, salah satu terpanjang di dunia. Empat puluh tujuh negara dan 700 spesialis telah terlibat dalam membuat proyek sukses. Dan menghasilkan hampir 3,5 MW per tahun dan membantu membuat Cina salah satu produsen terbesar dari pembangkit listrik tenaga air di dunia.

Sayano Shushenskaya, Rusia

Sayano Shushenskaya, bendungan lengkungan-gravitasi Rusia, menjulang hingga ketinggian 807 kaki (246 m). Dibangun untuk menahan gempa berkekuatan delapan pada Skala Richter. Sejak selesai pada tahun 1978, bendungan telah mengalami empat kecelakaan yang signifikan. Tekanan pada bendungan itu begitu besar selama banjir musim semi tahun 2009 air membanjiri ruang turbin. Ledakan yang diikuti mengguncang bendungan ke fondasinya, merusak semua sepuluh turbin dan benar-benar menghancurkan. Tujuh puluh empat orang meninggal, 40 ton minyak tumpah ke sungai, dan bendungan itu tidak beroperasi selama sekitar satu tahun. Meskipun bendungan berjalan lagi dan, ketika berfungsi penuh, menghasilkan lebih dari seperempat dari listrik tenaga air Rusia, kecelakaan yang terjadi jelas merupakan contoh yang jelas dari risiko yang terlibat dalam memanfaatkan energi alam.

Deriner Dam, Turki

Dam Deriner Turki dibangun untuk memanfaatkan salah satu sungai Coruh. Dengan nya jeram dan kecepatan yang luar biasa, Coruh adalah kekuatan ganas bagi siapa saja yang harus diperhitungkan. Tapi tim engineering membangun salah satu bendungan tertinggi dan terkuat di dunia. Karena bentuk tapal kuda dari bendungan yang mampu menahan seperti sungai liar, Deriner ini dibangun sebagai lengkungan, beton ganda-melengkung, membentuk salah satu bentuk alam terkuat,  kubah. Dan, seakan menahan reservoir 500 miliar-galon dan menahan tekanan besar berdebar sungai tidak cukup tantangan, wilayah ini juga rawan gempa bumi. Untungnya, para insinyur dapat merancang cara untuk pra-menyusut beton, menciptakan inovatif tahan gempa segel. Pada ketinggian 817 kaki (249 m) – lebih dari dua kali Patung Liberty – bendungan ini yakin membuat semua orang menderita vertigo.

Laxiwa Dam, Cina

Terletak di Sungai Kuning megah, China Dam Laxiwa merupakan bagian dari upaya ganda untuk menangani erosi tanah dan untuk menghasilkan tenaga listrik. Sungai Kuning, juga dikenal sebagai sungai ibu China, menderita salah satu masalah yang paling serius erosi tanah di seluruh dunia. Dalam satu tahun, 1,6 juta ton lumpur dan pasir yang hilang terbawa arus. Laxiwa adalah salah satu dari bendungan yang telah dibangun di sepanjang Sungai Kuning dalam menanggapi masalah, membantu untuk menghemat baik tanah dan air. Pada 820 kaki (250 m) tinggi, ini bendungan ganda kelengkungan lengkungan beton juga merupakan sumber utama dari kekuatan Barat Cina. Ini adalah kedua tertinggi dan bendungan tegangan penghasil tertinggi di sungai.

Mauvoisin Dam, Swiss

Sementara beberapa bendungan dapat menjadi sumber bencana ketika gagal berfungsi dengan baik, bendungan Mauvoisin di Swiss dibangun untuk mencegah bencana. Bendungan ini dibangun sebagai pengganti tanggul alami , Glacier GiŽtroz. Gletser bertindak sebagai tanggul alami, tetapi danau di belakang rawan meledak melalui dalam banjir yang merusak. Ketika air menerobos tahun 1818, segala sesuatu di lembah itu hanyut, mengakibatkan sekitar 40 kematian. Bendungan itu sendiri tidak dibangun sampai tahun 1950-an, tetapi melindungi daerah sekitarnya dari bencana alam dan juga merupakan sumber pembangkit listrik tenaga air. Dibangun dengan ketinggian mengejutkan 820 kaki (250 m), bendungan beton lengkung dikelilingi oleh pemandangan sangat indah dari Pegunungan Alpen Swiss.

Inguri Dam, Georgialy

Dam Inguri adalah bendungan beton lengkung yang menghasilkan pembangkit listrik tenaga air untuk kedua negara dari Georgia dan Abkhazia (daerah yang sangat disengketakan yang pemerintah di pengasingan). Struktur besar adalah yang tertinggi beton bendungan lengkungan kedua di dunia dan mencapai ketinggian memusingkan di  892 kaki (272 m). Konstruksi dimulai pada tahun 1960 dan selesai pada tahun 1987, namun hanya tujuh tahun kemudian bendungan ditemukan dalam keadaan berbahaya rusak. Berkat pinjaman beberapa dari Uni Eropa, pemerintah Georgia, dan pemerintah Jepang, bendungan diperbaharui dan dibawa kembali ke standar yang aman. Investasi telah layak itu, juga, karena hal ini merupakan bendungan memaksakan% 46 kekalahan dari pasokan listrik Georgia.

Grande Dixence Dam, Swiss

Dam Dixence Grande adalah bendungan gravitasi tertinggi di dunia, dan tip timbangan di 15 juta ton, beratnya lebih dari Piramida Besar Cheops. Dengan penurunan 935-kaki (285 m-) dari atas ke bawah, bendungan ini merupakan karya adrenalin-termasuk teknik. Enam juta meter kubik semen yang masuk ke bangunan itu akan cukup untuk membuat dinding kecil sepanjang jalan di sekitar khatulistiwa. Dan tidak heran! Tidak hanya adalah Dixence sangat tinggi, juga 656 kaki (200 m) lebar di dasar. Dan, jika itu tidak cukup inspiratif, bendungan ini terletak di pegunungan Valaisian cantik dari Swiss. Air biru cantik dari reservoir yang dikumpulkan dari limpasan meleleh dari 35 gletser di daerah sekitarnya.

 El Caj-n, Honduras

Tantangan tersendiri seperti merancang dan membangun sebuah bendungan di tempat pertama. Ini adalah kasus dengan El Caj-n, 741-kaki (226 m-) bendungan tinggi di wilayah barat Honduras. Ganda desain bendungan itu menyebar berat dari air di waduk ke dinding ngarai, yang bertindak sebagai penopang. namun, ini tidak membuktikan cukup untuk mencegah kebocoran. Pada tahun 1993, hanya delapan tahun setelah bendungan selesai, 1.600 liter air yang bocor per detik, mengikis batuan dasar kapur bawah struktur. Jika kebocoran tidak berhenti, pembangkit tenaga listrik akan banjir, dan integritas bendungan itu bisa dikompromikan. Setelah satu tahun upaya sia-sia, sebuah tim spesialis datang dengan solusi aneh: bola plastik dan karung gandum. Dengan mengisi rongga dengan barang-barang yang tidak biasa, insinyur mampu menyimpan bahan grout di tempat sampai bisa mengeras dan pasang lubang. Kebocoran berkurang menjadi 100 liter per detik, dan bendungan dan pembangkit listrik yang mampu bekerja pada kapasitas penuh lagi. Sekarang itu inovasi!

 Xiaowan Dam, Cina

Dam Xiaowan adalah bendungan beton tertinggi di dunia, berdiri pada 958 kaki memusingkan (292 m) tinggi, yang hanya 105 kaki (32 m) lebih pendek dari Menara Eiffel! Bendungan ini duduk di Lancang (atau dikenal sebagai Mekong) Sungai di Cina, dan itu manfaat yang signifikan bagi negaranya. Xiaowan merupakan sumber utama pembangkit listrik tenaga air dan memiliki output dijamin dari 19 miliar kWh per tahun. Konstruksi mengambil 11 tahun, dari 1999 sampai 2010, dan biaya yang setara $ 3,9 miliar. Karena penciptaan reservoir bendungan, lebih 137.500 hektar tanah sekarang di bawah air, sementara lebih dari 30.000 orang mengungsi. Yang mengatakan, bendungan mencegah banjir dan memberikan irigasi ke wilayah sekitarnya, dan itu pasti rekayasa sebuah keajaiban.

Three Gorges Dam, China

Suatu kebanggaan buat bangsa Cina, satu lagi mereka membangun sebuah bendungan terkuat didunia dimana menghasilkan energy setara dengan energy yang dihasilkan oleh 15 reaktor nuklir. Bendungan Three Gorges merupakan bendungan raksasa yang telah meluncurkan generator terakhirnya bertepatan dengan puncak banjir tahunan. Ke 32 generator mulai beroperasi pekan ini, sehingga menghasilkan tenaga air terbesar di dunia, yang dibangun di Sungai Yangtze di Provinsi Hubei. Bendungan ini dirancang untuk  mengurangi resiko banjir selama musim hujan,  menyimpan dan mendistribusikan air selama periode kering. Air dari Sungai Yangtze atas menyembur sampai 70.000 meter kubik per detik menjadi reservoir bendungan kemarin. Bendungan ini bekerja untuk mengurangi banjir dan mengurangi dampaknya terhadap jangkauan sungai bawah dengan menyimpan sedikitnya 26.000 meter kubik air banjir setiap detik. Air keluar dari bendungan saat ini mengukur 43.000 meter kubik per detik. Bendungan, yang pertama mulai beroperasi pada tahun 2003 dengan biaya $ 22,5 miliar, memiliki kapasitas pembangkitan gabungan 22,5 juta kilowatt (22.500 megawatt), setara dengan lima belas reaktor nuklir. Pembangunan bendungan, yang memaksa relokasi 1,4 juta orang, telah banyak dikritik oleh para ahli di seluruh dunia, dan penduduk sekitarnya. Beijing telah lama mengangkat bendungan sebagai simbol kecakapan teknik, sebuah solusi untuk banjir yang sering melanda sungai terpanjang China dan juga merupakan sumber listrik.

Sumber :  http://www.bagusjuga.com

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Tahukah kamu, bahwa air itu mempunyai banyak sekali manfaat bagi manusia. Selain untuk mandi, minum, memasak, mencuci, dan sarana pengairan bagi lahan pertanian ternyata aliran air juga dapat menghasilkan energi listrik. Melihat manfaat yang sangat besar yang terkandung dalam aliran air tersebut, maka para insinyur terinspirasi untuk membuat aliran air ini bisa bermanfaat bagi masyarakat. Salah satu contohnya adalah dengan dibangunnya Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Mau tahu lebih jauh mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ini? Yuk, simak penjelasan dibawah ini.

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumahmu.

PLTA ternyata bermacam-macam loh, mulai yang berbentuk mikro-hidro dengan kemampuan memberikan energi listrik untuk beberapa rumah saja sampai yang berbentuk raksasa seperti Bendungan Karangkates yang dapat menyediakan listrik untuk berjuta-juta orang-orang.

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) terdiri dari beberapa bagian yaitu:

1. Bendungan, berfungsi menampung air dalam jumlah besar untuk menciptakan tinggi jatuh air agar tenaga yang dihasilkan juga besar. Selain itu bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir.

2. Turbin, berfungsi mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Air yang jatuh akan mendorong baling-baling sehingga menyebabkan turbin berputar. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin air kebanyakan bentuknya seperti kincir angin.

3. Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik.

4. Jalur Transmisi, berfungsi mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.

Tahukah kamu, berapa listrik yang bisa dihasilkan oleh PLTA? Besarnya listrik yang dihasilkan oleh PLTA tergantung dua faktor yaitu,semakin tinggi suatu bendungan, semakin tinggi air jatuh maka semakin besar tanaga yang dihasilkan. Dan semakin banyak air yang jatuh maka turbin akan menghasilkan tenaga yang lebih banyak. Oh iya, Jumlah air yang tersedia tergantung kepada jumlah air yang mengalir di sungai.

Di Indonesia terdapat banyak sekali sungai-sungai besar maupun kecil yang terdapat di berbagai daerah. Hal ini merupakan peluang yang bagus untuk pengembangan energi listrik di daerah khususnya daerah yang belum terjangkau energi listrik.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

 
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.
PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga tahun 2005 terdapat 443 PLTN berlisensi di dunia , dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda . Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
Sejarah
Reaktor nuklir yang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit percobaan EBR-I pada 20 Desember 1951 di dekat Arco, Idaho, Amerika Serikat. Pada 27 Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid) mulai beroperasi di Obninsk, Uni Soviet . PLTN skala komersil pertama adalah Calder Hall di Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956.
Jenis-jenis PLTN
PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor yang berbeda. Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, di masa depan diharapkan mempunyai sistem keamanan pasif.
Reaktor Fisi
Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi fisi nuklir dari isotop fissil uranium dan plutonium.
Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:
  • Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan dengan jenis bahan bakar yang digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron lambat ketimbang neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.
  • Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.
  • Reaktor subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.
Reaktor thermal
Reaktor cepat
Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor nuklir jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal.
Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalah siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalam urainum alam, dan juga dapat mentransmutasikan radioisotop yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secara inheren lebih menjamin kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Lihat juga reaktor fast breeder. Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat dengan proliferasi nuklir.
Lebih dari 20 purwarupa (prototype) reaktor cepat sudah dibangun di Amerika Serikat, Inggris, Uni Sovyet, Perancis, Jerman, Jepang, India, dan hingga 2004 1 unit reaktor sedang dibangun di China. Berikut beberapa reaktor cepat di dunia:
(Daya listrik yang ditampilkan adalah daya listrik maksimum, tanggal yang ditampilkan adalah tanggal ketika reaktor mencapai kritis pertama kali, dan ketika reaktor kritis untuk teakhir kali bila reaktor tersebut sudah di dekomisi (decommissioned).
Reaktor Fusi
Fusi nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit limbah radioaktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. Hal ini masih menjadi bidang penelitian aktif dengan skala besar seperti dapat dilihat di JET, ITER, dan Z machine.
Keuntungan dan kekurangan
Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah:
  • Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) - gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas)
  • Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, mercury, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia
  • Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal)
  • Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
  • Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit bahan bakar yang diperlukan
  • Baterai nuklir -
Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:

Bendungan

Bendungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.
Bendungan(dam) dan bendung(weir) sebenarnya merupakan struktur yang berbeda. Bendung (weir) adalah struktur bendungan berkepala rendah (lowhead dam), yang berfungsi untuk menaikkan muka air, biasanya terdapat di sungai. Air sungai yang permukaannya dinaikkan akan melimpas melalui puncak / mercu bendung (overflow). Dapat digunakan sebagai pengukur kecepatan aliran air di saluran / sungai dan bisa juga sebagai penggerak pengilingan tradisional di negara-negara Eropa. Di negara dengan sungai yang cukup besar dan deras alirannya, serangkaian bendung dapat dioperasikan membentuk suatu sistem transportasi air. Di Indonesia, bendung dapat digunakan untuk irigasi bila misalnya muka air sungai lebih rendah dari muka tanah yang akan diairi.
Jenis Bendungan
Dam dapat diklasifikasikan menurut struktur, tujuan atau ketinggian.
Berdasarkan struktur dan bahan yang digunakan, bendungan dapat diklasifikasikan sebagai dam kayu, "embankment dam" atau "masonry dam", dengan berbagai subtipenya.
Tujuan dibuatnya termasuk menyediakan air untuk irigasi atau penyediaan air di perkotaan, meningkatkan navigasi, menghasilkan tenaga hidroelektrik, menciptakan tempat rekreasi atau habitat untuk ikan dan hewan lainnya, pencegahan banjir dan menahan pembuangan dari tempat industri seperti pertambangan atau pabrik. Hanya beberapa dam yang dibangun untuk semua tujuan di atas.
Menurut ketinggian, dam besar lebih tinggi dari 15 meter dan dam utama lebih dari 150 m. Sedangkan, dam rendah kurang dari 30 m, dam sedang antara 30 - 100 m, dan dam tinggi lebih dari 100 m.
Kadang-kadang ada yang namanya Bendungan Sadel sebenarnya adalah sebuah dike, yaitu tembok yang dibangun sepanjang sisi danau untuk melindungi tanah di sekelilingnya dari banjir. Ini mirip dengan tanggul, yaitu tembok yang dibuat sepanjang sisi sungai atau air terjun untuk melindungi tanah di sekitarnya dari kebanjiran.
Bendungan Pengecek check dam adalah bendungan kecil yang didisain untuk mengurangi dan mengontrol arus erosi tanah.
Bendungan kering dry dam adalah bendungan yang didisain untuk mengontrol banjir. Ia biasanya kering, dan akan menahan air yang bila dibiarkan akan membanjiri daerah dibawahnya.

Bendungan Separuh

Bendungan separuh diversionary dam adalah bendungan yang tidak menutup sungai. sebagian dari arus ditampuh di danau terpisah, di depan bendungan.

Bendungan kayu

Bendungan kayu kadang-kadang digunakan orang karena keterbatasan lokasi dan ketinggian di tempat ia dibangun. Di Lokasi tempat bendungan kayu dibuat, kayulah bahan yang paling murah, semen mahal dan sulit untuk diangkut. Bendungan kayu dulu banyak digunakan, tapi kebanyakan sudah diganti dengan beton, khususnya di negara-negara industri. Beberapa bendungan dam masih dipakai. Kayu juga bahan dasar yang digunakan berang - berang, sering juga ditambah lumpur dan bebatuan untuk membuat bendungan berang-berang.

Sumber : http://purboari.blogspot.com