Jelaskan yang kamu pahami tentang pembangkit listrik tenaga air plta

JAKARTA - Cara kerja pembangkit listrik tenaga air dilakukan melalui beberapa tahap. Tahap-tahap tersebut nantinya akan menghasilkan energi listrik.

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah salah satu jenis pembangkit listrik yang memanfaatkan energi potensial air untuk menghasilkan energi listrik.

PLTA umumnya terletak di daerah berbukit di mana bendungan dapat dibangun dengan mudah sehingga akan menghasilkan reservoir air yang besar.

BACA JUGA:Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro?

BACA JUGA:Pahami Cara Kerja Kincir Angin, Sumber Energi Listrik Alternatif

Pada pembangkit listrik tenaga air, kepala air atau sumber sungai dibuat dengan membangun sebuah bendungan di  area sungai atau danau, dimana dari bendungan tersebut maka air akan dialirkan ke turbin air.

Dikutip dari Modul ELTAS STEM, Energi Listrik Tenaga Air Sederhana Berbasis Sains, Teknologi, Tenik, Matematika karya Siti Hasna Listiani dkk, PLTA dapat menghasilkan energi listrik dengan cara memanfaatkan energi air yang mengalir.

Aliran air dapat berasal dari aliran air terjun, aliran sungai yang deras, atau air yang dialirkan melalui pipa-pipa khusus yang tujuannya untuk menggerakkan turbin. Gerakan turbin tersebut nanti akan diubah menjadi energi listrik di dalam generator.

Berikut ini tahapan cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air:

1. Aliran air sungai/ air terjun/ waduk sebagai sumber energi pembangkit listrik mampu menggerakkan turbin, Perubahan yang terjadi dari energi potensial menjadi energi kinetik.

2. Gerakan kincir air pada turbin menggerakkan dinamo/ generator yang kemudian membangkitkan listrik.

3. Kecepatan turbin berputar disesuaikan dengan kecepatan aliran air. Semakin cepat aliran airnya, maka turbin berputar juga semakin cepat sehingga energi listrik yang dihasilkan juga semakin besar.

4. Terjadi perubahan energi gerak menjadi energi listrik yang kemudian disalurkan ke rumah-rumah melalui proses transmisi.

Dalam ruang lingkup yang kecil, beberapa daerah menggunakan pembangkit listrik secara mandiri. Pembangkit listrik tersebut memiliki prinsip seperti PLTA dan hanya untuk memenuhi kebutuhan listrik warga di sekitar saja.

Pembangkit listrik tersebut dinamakan pembangkit listrik mikrohidro. Pembangkit listrik mikrohidro menggunakan aliran air untuk memutarkan kincir air. Kincir air kemudian menggerakkan turbin hingga menghasilkan listrik.

Listrik yang dihasilkan oleh PLTA biasanya disalurkan ke rumah-rumah, gedung perkantoran, dan pabrik. Besarnya jumlah energi listrik yang disalurkan disesuaikan dengan kebutuhan. 

Engineering

Air merupakan salah satu sumber energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Salah satu penggunaan energi air yang sangat esensial adalah manfaatnya untuk menghasilkan energi listrik. Jumlahnya yang berlimpah menjadikan air sebagai salah satu sumber energi terbarukan. Di Indonesia sendiri, potensi energi yang dapat dimanfaatkan dari air adalah sebesar 45,379 MW dari total 75,091 MW energi yang terkandung.[1] Pemanfaatan energi air untuk menghasilkan energi listrik dilakukan dengan menggunakan teknologi bernama Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

PLTA memanfaatkan aliran air untuk dapat memutar turbin. Mekanisme kerja PLTA cukup sederhana, yaitu memanfaatkan energi potensial dan kinetik air untuk menghasilkan putaran pada turbin. Air dikumpulkan pada suatu area (reservoir) yang berada pada ketinggian tertentu. Turbin yang menjadi komponen utama untuk menghasilkan energi listrik terletak di dalam bangunan powerhouse yang berada pada ketinggian yang lebih rendah dari reservoir. Saluran air (penstock) menghubungkan reservoir dengan powerhouse. Adanya perbedaan ketinggian antara reservoir dan powerhouse memungkinkan air mengalir di dalam saluran air dari reservoir menuju powerhouse. Di dalam powerhouse, aliran air dari reservoir tadi memungkinkan turbin air yang telah terhubung ke generator untuk berputar, listrik pun dapat dihasilkan.

Setidaknya terdapat tiga proses konversi energi pada PLTA. Proses konversi energi dimulai dari energi potensial (berhubungan dengan ketinggian) dari air pada reservoir yang berubah menjadi energi kinetik translasi (berhubungan dengan perpindahan) saat air bergerak menuju powerhouse dalam saluran air. Kemudian energi kinetik translasi dikonversi menjadi energi kinetik rotasi (berhubungan dengan putaran) saat turbin berputar akibat dari pergerakan aliran air.  Skema PLTA ditunjukan pada gambar berikut.

Dari kacamata asuransi, risiko PLTA, baik saat dalam fase konstruksi maupun fase operasional, tergolong ke dalam risiko dengan exposure yang tinggi (high risk). Mengingat PLTA membutuhkan adanya perbedaan ketinggian antara reservoir dan powerhouse, daerah pegunungan menjadi tempat yang sangat cocok untuk lokasi PLTA.

JATIM | 5 Oktober 2021 13:08 Reporter : Edelweis Lararenjana

Merdeka.com - Dalam kehidupan sehari-hari, manusia membutuhkan tenaga listrik untuk menjalankan berbagai aktivitasnya mulai dari bekerja, belajar, memasak, hingga mencari hiburan. Listrik telah menjadi bagian pokok dan tak terpisahkan dari peradaban modern, dan akan terus dikembangkan agar pemanfaatannya semakin optimal.

Salah satu jenis pembangkit tenaga listrik adalah PLTA atau pembangkit listrik tenaga air. PLTA adalah suatu pembangkit listrik dengan media kerja air. Secara umum, PLTA adalah mesin konversi energi yang terdiri dari dam (bendungan), reservoir, penstock (pipa pesat), turbin, draft tube, power house dan electricity terminal.

Meski telah digunakan untuk keperluan hidup sehari-hari, banyak orang yang belum sepenuhnya memahami cara kerja PLTA. PLTA merupakan sumber pembangkit listrik yang menggunakan energi potensial dan kinetik dari air guna menghasilkan energi listrik. Berikut penjelasan selengkapnya mengenai cara kerja PLTA dan juga ragam komponennya yang menarik untuk dipelajari.

2 dari 4 halaman

PLTA adalah pembangkit listrik yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik. Dengan menggunakan media kerja air, secara umum PLTA adalah mesin konversi energi yang terdiri dari dam (bendungan), reservoir, penstock (pipa pesat), turbin, draft tube, power house dan electricity terminal.

Mengutip Hidayat, W. (2019, March 30) dalam paper berjudul Prinsip Kerja dan Komponen - Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), dalam suatu sistem PLTA, turbin merupakan suatu peralatan utama selain generator.

Cara kerja PLTA adalah dengan memanfaatkan arus aliran air dari sungai yang kemudian di tampung pada sebuah dam (bendungan), yang kemudian dialirkan pada suatu rangkaian pipa agar energi potensial air dapat diubah menjadi energi kinetik.

Ini pada akhirnya diubah kembali menjadi energi mekanis untuk menggerakkan atau memutarkan turbin. Hal tersebut menyebabkan generator yang seporos dengan turbin dapat berputar, maka dengan proses yang terjadi tersebut induksi elektromagnetik yang menghasilkan energi listrik.

Meski begitu, pembangkit listrik tenaga air tak hanya terbatas pada air dari sebuah bendungan, namun juga meliputi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak.

Terdapat beberapa kelebihan dari pembangkit listrik tenaga air dibandingkan tenaga listrik lainnya, seperti mampu menyesuaikan dengan beban yang dibutuhkan, ramah lingkungan, dan tidak menyebabkan polusi.

3 dari 4 halaman

Cara kerja PLTA pada dasarnya adalah dengan mengubah energi air menjadi energi listrik. Air menjadi sarana potensial yang bisa digunakan untuk menggerakkan turbin, lalu air yang ada di bendungan akan turun ke dalam lubang untuk memutar turbin.

Perputaran turbin tersebut akan menghasilkan energi mekanik yang dikonversi melalui generator menjadi energi listrik. Setelah itu, cara kerja PLTA berikutnya diteruskan ke power suplay listrik dan akan disambungkan oleh kabel.

Umumnya, kabel tersebut dibentangkan dan ditahan oleh sutet, lalu dibagi ke daerah atau diteruskan ke rumah penduduk. Selain itu, air yang sudah melewati turbin akan disalurkan ke sungai agar bisa dimanfaatkan oleh warga sebagai sumber kehidupan.

4 dari 4 halaman

Setelah mengetahui pengertian dan cara kerja PLTA, penting juga untuk mengetahui apa saja komponen-komponen utama yang menjadi penggerak PLTA seperti;

Salah satu komponen PLTA yang paling utama adalah bendungan. Komponen ini berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin membutuhkan pasokan air yang cukup dan stabil. Tak hanya itu, bendungan juga berperan untuk mengendalikan banjir.

Pipa berfungsi untuk menyalurkan dan mengarahkan air ke cerobong turbin. Adapun pipa pusat dipasang pada bak penenang minimal 10 cm. Sementara itu, ujung yang lain diarahkan pada cerobong turbin.

Fungsi turbin untuk mendorong dan memutar bolang-baling digantikan oleh air untuk memutar turbin. Langkah berikutnya, turbin akan mengkonversi energi potensial yang disebabkan gaya jatuh air menjadi kinetik. Tanpa turbin, cara kerja PLTA tidak akan efektif.

Generator merupakan sebuah alat yang dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga baling-baling turbin berputar, generator juga akan ikut berputar. Alat ini memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet di dalam generator, sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan timbulnya arus listrik AC.

Jalur transmisi berfungsi untuk mengalirkan arus listrik dari PLTA ke rumah-rumah atau industri. Sebelum listrik dikonsumsi, terlebih dahulu tegangannya di turunkan dengan transformatir step down.