Rabu, 06 Mei 2015

SISTEM AIR PENDINGIN

JENIS SISTEM AIR PENDINGIN

Berdasarkan siklusnya, terdapat 2 macam sistem air pendingin utama yang lazim diterapkan di PLTU yaitu : 
sistem siklus terbuka (once through)
sistem siklus tertutup (recirculation – cooling tower).
Pada umumnya sistem air pendingin utama terdiri dari komponen :
Intake (untuk sistem air pendingin siklus terbuka)
Saringan (screen)
Pompa (cooling water pump – CWP)
Katup dan Pemipaan (piping)
Menara pendingin (cooling tower)
Untuk sistem air pendingin siklus terbuka tidak dilengkapi dengan menara pendingin (cooling tower), sebaliknya pada sistem siklus tertutup (resirkulsi) tidak dibutuhkan intake yang dipasangi saringan-saringan, cukup dengan satu saringan sederhana.






Prinsip kerja mesin stirling

Mesin Stirling didefinisikan sebagai mesin regenerasi udara panas siklus tertutup. Dalam konteks ini, siklus tertutup berarti bahwa fluida kerjanya secara permanen terkurung di dalam system. Mesin stirling adalah mesin kalor yang unik karena efisiensi teoretisnya mendekati efisiensi teoretis maksimum, yang lebih dikenal dengan efisiensi mesin carnot. Mesin stirling ditemukan tahun 1816 oleh Robert Stirling (1790-1878). Saat itu disebut mesin udara dengan model mesin pembakaran luar siklus tertutup.

Mesin stirling bekerja karena adanya ekspansi gas ketika dipanaskan dan diikuti kompresi gas ketika didinginkan. Mesin itu berisi sejumlah gas yang dipindahkan antara sisi dingin dan panas terus-menerus. Perpindahan gas ini dimungkinkan karena adanya piston displacer yang memindahkan gas antara dua sisi dan piston power mengubah volume internal karena ekspansi dan kontraksi gas. Piston yang berpindah disebut sebagai regenerator yang dapat membangkitkan kembali udara.

Prinsip kerja mesin stirling adalah memanfaatkan adanya perubahan tekanan dan volume pada gas dalam system tertutup. Gas pada sisitem dikontakan pada reservoir panas sehingga system menyerap panas. Panas yang dihasilkan disimpan di dalam sebuah regenerator. Akibat adanya panas ini menyebabkan volume gas bertambah. Karena system dalam keadaan tertutup maka tidak ada gas yang keluar sehingga pertambahan volume gas karena pemanasan menimbulkan perubahan tekanan yang cukup besar. Tekanan yang dihasilkan ini kemudian digunakan untuk menggerakan piston. Sementara itu gas penggerak menyusup ke ruangan yang dingin, dengan melepas panas pada saat bersamaan. Karena penurunan suhu ini volume gas berkurang dan sisitem menerima kerja kompresi yang menyebabkan volume gas kembali ke keadaan awal. Keadan tersebut terjadi berulang secara periodik sehingga terjadi gerakan piston yang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik dengan menghubungkannya ke turbin.




RADIASI

Radiasi yang dipancarkan alam dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis yaitu radiasi kosmis, radiasi terestrial, dan radiasi internal. Radiasi kosmik beradal dari sumber radiasi yang berada pada benda langit dalam tata surya dalam bentuk partikel berenergi tinggi (sinar kosmis); dan sumber radiasi yang berasal dari unsur radioaktif di dalam kerak bumi yang terbentuk sejak terjadinya bumi.Radiasi internal adalah radiasi yang diterima oleh manusia dari dalam tubuh manusia sendiri, dalam hal ini sumber radiasi masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, minuman atau udara. 
Radiasi kosmis
Sinar kosmis yang berupa partikel akan bereaksi dengan atmosfir bumi menghasilkan tritium, berilium dan carbon yang radioaktif. Tak seorangpun luput dari guyuran radiasi ini meskipun jumlahnya berbeda-beda berdasarkan lokasi dan ketinggian.
Karena medan magnet bumi mempengaruhi radiasi ini, maka orang di kutub menerima lebih banyak daripada yang ada di katulistiwa. Selain itu orang yang berada di lokasi yang lebih tinggi akan menerima radiasi yang lebih besar karena semakin sedikit lapisan udara yang dapat bertindak sebagai penahan radiasi. Jadi, orang yang berada di puncak gunung akan menerima radiasi yang lebih banyak daripada yang di permukaan laut. Orang yang bepergian dengan pesawat terbang juga menerima lebih banyak radiasi. 
Radiasi terestrial
Bahan radioaktif utama yang ada dalam kerak bumi adalah Kalium-40, Rubidium-87, unsur turunan dari Uranium-238 dan turunan Thorium-232. Besarnya radiasi dari kerak bumi ini berbeda-beda karena konsentrasi unsur-unsur di tiap lokasi berbeda, tetapi biasanya tidak terlalu berbeda jauh. Penelitian di Perancis, Jerman, Italia, Jepang dan Amerika Serikat menunjukkan bahwa kira-kira 95 persen populasi tinggal di daerah dengan tingkat radiasi rerata dari bumi antara 0,3-0,6 milisievert per tahun (bandingkan: nilai batas dosis pekerja radiasi adalah 50 milisievert per tahun, untuk masyarakat umum 5 milisievert per tahun). Sekitar tiga persen populasi dunia menerima dosis 1 milisievert per tahun atau lebih. 
Radiasi internal
Manusia juga menerima pancaran radiasi dari dalam tubuhnya sendiri. Unsur radioaktif ini kebanyakan berasal dari sumber kerak bumi yang masuk melalui udara yang dihirup, air yang diminum ataupun makanan. Unsur yang meradiasi manusia dari dalam ini kebanyakan berupa tritium, Carbon-14, Kalium-40, Timah Hitam (Pb-210) dan Polonium-210. Radiasi internal ini umumnya merupakan 11% total radiasi yang diterima seseorang.
Penduduk di tempat paling utara di bumi menerima radiasi internal dari Polonium-210 kira-kira 35 kali nilai rata-rata dari daging kijang yang mereka makan. Penduduk di daerah Australia Barat yang kaya dengan uranium menerima radiasi internal kira-kira 75 kali nilai rata-rata dari daging domba, kangguru dan offal yang mereka konsumsi.
Seseorang yang ada di dalam gedung atau rumah dapat menerima radiasi dari sumber yang ada dalam bahan bangunan. Sumber radiasi yang terutama di sini adalah radon yang merupakan gas turunan peluruhan Uranium-238 dan Thorium-232. Yang berbahaya dari gas radon ini adalah anak turunannya yang akhirnya menjadi timah hitam yang stabil. Di daerah yang beriklim dingin, konsentrasi radon di dalam rumah bisa lebih tinggi daripada di luar, akan tetapi di daerah tropis konsentrasi di dalam maupun di luar bisa sama (karena kondisi rumah yang terbuka). Radiasi yang diterima dari radon ini kira-kira 50% dari total radiasi yang diterima dari alam.

Radiasi dari tindakan medis
Radiasi dari tindakan medis merupakan radiasi yang berasal dari sumber buatan manusia, jadi sesungguhnya bukan merupakan radiasi dari alam. Radiasi dari tindakan medis ini dituliskan di sini sebagai pembanding.
Dalam bidang kedokteran radiasi digunakan sebagai alat pemeriksaan (diagnosis) maupun penyembuhan (terapi). Pesawat sinar-X atau Roentgen merupakan alat diagnosis yang paling banyak dikenal dan dosis radiasi yang diterima dari roentgen ini merupakan dosis tunggal (sekaligus) terbesar yang diterima dari radiasi buatan manusia. Dalam sekali penyinaran sinar-X ke dada, seseorang dapat menerima dosis radiasi total sejumlah 35-90 hari jumlah radiasi yang diterima dari alam. Penyinaran sinar-X untuk pemeriksaan gigi memberikan dosis total kira-kira 3 hari jumlah radiasi yang diterima dari alam. Penyinaran radiasi untuk penyembuhan kanker nilai dosisnya kira-kira ribuan kali dari yang diterima dari alam.
Meskipun dosis radiasi yang diterima dari kedokteran ini cukup tinggi, orang masih mau menerimanya karena nilai manfaatnya jauh lebih besar daripada resikonya. 
Radiasi dari reaktor nuklir
Banyak orang beranggapan bahwa tinggal di sekitar pembangkit listrik tenaga nuklir akan menyebabkan terkena radiasi yang tinggi. Meskipun di dalam reaktor terdapat banyak sekali unsur radioaktif, tetapi sistem keselamatan reaktor membuat jumlah lepasan radiasi ke lingkungan sangat kecil. Dalam kondisi normal, seseorang yang tinggal di radius 1-6 km dari reaktor menerima radiasi tambahan tak lebih daripada 0,005 milisievert per tahun. Nilai ini jauh lebih kecil daripada yang diterima dari alam (kira-kira 2 milisievert per tahun) atau 1/400 nilai radiasi dari alam.
Radiasi yang dipancarakan dari PLTN sesungguhnya lebih kecail daripada radiasi dari pembangkit listrik berbahan bakar batubara maupun minyak. Radiasi yang diterima orang per orang di sekitar PLT Batubara bisa 3 kali lebih tinggi daripada yang diterima dari PLTN.