Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Widget HTML #1

Serba-Serbi Pembangkit Listrik Tenaga Air

Air merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi kehidupan di bumi, dibutuhkan oleh semua makhluk, terutama manusia. Salah satu kegunaan air yang utama adalah sebagai sumber tenaga bagi pembangkit listrik. Pembangkit listrik yang digerakan oleh air disebut sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air atau dikenal singkatannya yaitu PLTA.

Di Indonesia banyak terdapat pembangkit listrik yang memanfaatkan energi dari aliran air, terutama di pulau Jawa, yang memiliki banyak sungai yang tak terlalu lebar tetapi alirannya cukup deras sehingga cukup untuk bisa memutar turbin dan generator pembangkit listrik.

Serba-Serbi Pembangkit Listrik Tenaga Air

Sekilas PLTA

PLTA adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga dari aliran air. Energi air ini diubah menjadi energi mekanik dengan menggerakkan turbin, lalu diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan generator. Lalu energi listrik yang dihasilkan dialirkan melalui berbagai jaringan listrik hingga sampai di rumah-rumah.

PLTA terdiri atas berbagai jenis, mulai dari kecil (micro-hydro) yang hanya dapat memasok listrik untuk beberapa rumah saja, hingga pembangkit listrik tenaga air raksasa yang bisa memenuhi kebutuhan listrik beberapa provinsi. Contohnya adalah PLTA Saguling dan PLTA Karangkates, keduanya ada di pulau Jawa.

Pembangkit listrik tenaga air memiliki beberapa bagian penting, yaitu:

1. Bendungan

Bendungan yang memiliki fungsi sebagai penampung air. Air yang digunakan untuk PLTA harus memiliki jumlah yang sangat besar, agar listrik yang dihasilkan juga bisa lebih besar. Selain itu bendungan ini juga berguna untuk mengendalikan air jika suatu saat debit airnya melebihi ambang batas normal agar tidak terjadi banjir.

Ada beberapa macam bendungan, antara lain seperti berikut ini:

  • Bendungan Beton
  • Bendungan Gravitasi
  • Bendungan Busur
  • Bendungan Rongga
  • Bendungan Urugan
  • Bendungan Urugan Batu
  • Bendungan Tanah
  • Bendungan Kerangka Baja
  • Bendungan Kayu

Turbin

Turbin, yang pada umumnya berbentuk seperti kincir air ini gunanya untuk mengubah energi dari aliran air menjadi energi mekanik. Aliran air yang diarahkan ke baling-baling turbin akan menyebabkan turbin berputar, gerakan turbin ini lalu akan menyebabkan generator berputar.

Secara teknis, turbin adalah alat untuk mengatur suplai air yang masuk, susunannya terdiri atas:

  • Sudu atau runner
  • Pipa pesat atau penstock
  • Rumah turbin atau spiral chasing
  • Katup utama atau inlet valve
  • Pipa lepas atau draft tube
  • Alat pengaman
  • Poros
  • Bantalan atau bearing
  • Distributor listrik

Dilihat dari momentum aliran air, turbin dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

  • Turbin reaksi, turbin ini akan bekarja jika ada tekanan dari air.
  • Turbin impuls, kerja turbin ini bergantung pada kecepatan aliran air yang mengenai sudu atau runner.

Generator

Generator, merupakan alat yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Ada dua bagian utama generator, yaitu:

Rotor

Rotor terdiri atas beberapa kumparan kawat yang membentuk elektromagnet, dipasang secara melingkar. Rotor ini posisinya satu poros dengan turbin, sehingga apabila turbin berputar maka rotor pun ikut berputar, dan pada kecepatan putar tertentu akan menghasilkan energi listrik.

Stator

Tempat coil berada, ketika kumparan magnet itu berputar dan melewati coil, maka terbentuklah energi listrik.

Ada tiga faktor utama yang penting agar energi listrik bisa terbentuk, yaitu:

Putaran

Putaran pada rotor tergantung pada berapa pasang jumlah kutub magnet yang ada pada rotor.

Kumparan

Ukuran dan jumlah kumparan sangat berpengaruh pada besarnya energi listrik yang akan terbentuk.

Magnet

Magnet yang ada pada generator merupakan elektromagnet atau magnet listrik.

Putaran rotor dan kumparan adalah tetap, jadi agar energi yang dihasilkan bisa seimbang, maka sifat kemagnetan pada generator harus disesuaikan, karena itulah digunakan magnet listrik bukan magnet permanen. Semakin besar arus yang masuk, maka kekuatan magnet akan makin besar, demikian pula sebaliknya.

Dilihat dari penempatan bantalannya (bearingnya), terdapat empat macam generator yaitu:

  • Tipe biasa
  • Tipe payung
  • Tipe setengah payung
  • Tipe penunjang bawah

Saluran Transmisi

Saluran transmisi, gunanya sebagai jalur untuk mengalirkan energi listrik hingga sampai ke rumah-rumah atau sentra-sentra industri.

Besarnya energi listrik yang dihasilkan bergantung pada besarnya arus air yang menggerakkan turbin yang terhubung ke generator. Semakin besar tenaga yang bisa dimanfaatkan dari arus air, semakin besar pula energi listrik yang bisa dihasilkan. Besarnya tenaga arus air sangat bergantung pada besarnya debit air pada sungai.

Banyaknya sungai di Indonesia memiliki potensi yang besar untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi bagi pembangkit listrik, terutama bagi daerah-daerah yang masih sulit dijangkau atau daerah-daerah terpencil.

Mekanisme Kerja PLTA

Salah satu keunggulan PLTA adalah relatif ramah lingkungan, karena untuk menggerakkan peralatan pembangkit energi listrik tidak menghasilkan limbah yang berarti. Hal itu terjadi karena sumber energi utama dari PLTA adalah aliran air. Air dialirkan dari ketinggian tertentu hingga bisa memutar turbin dengan kecepatan yang mencukupi untuk bisa memutas generator hingga menghasilkan energi listrik

Berikut ini bagian-bagian PLTA secara lebih detail:

  • Dam atau Waduk, sebagai tempat menampung air sungai
  • Main Gate, yaitu pintu air utama
  • Bendungan, sebagai penahan laju aliran air sungai
  • Penstock, yaitu pipa yang menyalurkan air dari waduk ke pembangkit
  • Main Valve atau Katup Utama, yaitu katup buka/tutup yang mengatur aliran air
  • Turbin, sebagai pengubah energi potensial menjadi energi mekanik
  • Generator, yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik
  • Draftube, untuk menampung air setelah melewati turbin sebelum dibuang atau disalurkan ke sungai dengan aliran yang tidak terlalu deras
  • Tailrace, sebagai saluran pembuangan air
  • Transformator, yaitu alat yang mengubah daya listrik
  • Switchyard, yaitu alat pengatur listrik
  • Kabel Transmisi, yaitu alat pembagi distribusi listrik
  • Spillways, saluran air pada waduk, jika debitnya berlebihan akan dikeluarkan melalui saluran ini

Air sungai ditampung di dalam waduk dengan maksud untuk dialirkan dari ketinggian tertentu agar memperoleh tenaga yang cukup untuk memutar turbin. Air dialirkan melalui saluran tertutup yang langsung menuju turbin yang akan memutar turbin lalu memutar generator hingga menghasilkan listrik.

Besarnya energi listrik yang dihasilkan dari energi potensial air bergantung pada dua faktor, yaitu jarak ketinggian air (head) dan banyaknya air yang mengalir (debit).

Beberapa Tahapan Terbentuknya Energi Listrik

Secara teknis, ada beberapa tahapan untuk dapat menghasilkan energi listrik yang menggunakan energi air.

Energi Potensial

Energi potensial yang dimanfaatkan pada PLTA adalah berasal dari aliran air. Energi potensial terjadi akibat dari perbedaan potensial, dalam hal ini karena adanya beda ketinggian.

Energi Kinetik

Energi ini dihasilkan oleh aliran air yang mengakibatkan timbulnya kecepatan tertentu pada aliran air.

Energi Mekanik

Energi ini terbentuk karena adanya gerakan pada turbin. Kekuatan dari energi mekanik ini sangat tergantung pada kekuatan energi potensial dan energi kinetik.

Energi Listrik

Energi listrik terbentuk ketika turbin berputar dan pada saat yang bersamaan generator pun berputar karena turbin dan generator saling terhubung.

Pembangkit listrik tenaga air memang bisa memasok listrik dalam jumlah yang besar, tetapi negara kita masih saja kekurangan pasokan listrik. Oleh karena itu mulai sekarang mari kita menghemat energi listrik, agar ketersediaanya tetap terjamin untuk masa depan.

Mang Aip
Mang Aip Saya hanya seorang blogger biasa. Owner dari: Mangaip Blog, Plaza Obat, Contoh Surat, Corensic. Influencer, affiliate of JSSOR, Forum Lenovo, Netvibes, IMDB

Post a Comment for "Serba-Serbi Pembangkit Listrik Tenaga Air"