Jelaskan cara kerja air hingga menghasilkan listrik

Cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) pada dasarnya memanfaatkan energi potensial dan energi kinetik dari air yang akhirnya akan menjadi energi listrik.

Energi air juga tidak menimbulkan polusi. Pemanfaatan air ini pun tidak mengubah bentuk, rasa, ataupun bau pada air. Selanjutnya, bagaimana cara kerja pembangkit listrik tenaga air?

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air PLTA

Dikutip dari buku Pembangkit Tenaga Listrik, prinsip PLTA adalah mengolah energi potensial dari air yang kemudian diubah menjadi energi kinetis.

Energi potensial terjadi karena adanya perbedaan ketinggian. Sedangkan untuk energi kinetis, adanya arus air pada kecepatan tertentu.

Energi kinetis yang menyebabkan turbin bergerak, sehingga muncul energi mekanik. Besarnya energi mekanik tergantung dari energi kinetik dan potensial.

Melalui rotor pada generator yang bergerak, energi mekanik berubah menjadi energi listrik yang bisa digunakan di beberapa rumah. Rotor bergerak karena turbin yang bergerak.

Turbin dihubungkan pada generator untuk memutar kumparan magnet yang ada di dalam generator.

Kumparan magnet yang berputar tersebut menghasilkan pergerakan elektron dan menghasilkan arus AC.

Pada PLTA, terdapat transformator atau trafo step-up yang digunakan untuk meningkatkan tegangan arus AC.

Tujuan penggunaan trafo step-up adalah supaya listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi.

Saat mengalirkan listrik ke rumah, alat yang digunakan adalah transmisi. Sebelum listrik digunakan, tegangan diturunkan lagi menggunakan trafo step-down.

Cara kerja pembangkit listrik tenaga air adalah memanfaatkan sungai dengan arus tinggi atau air terjun. Saat ini, sudah ada riset untuk membuat PLTA di laut.

PLTA digunakan untuk menghasilkan arus listrik sejak lama. Di Indonesia sendiri, potensi PLTA sangat besar, yaitu 70.000 mega watt. Namun, PT PLN masih masih memanfaatkannya sekitar enam persen.

Setiap PLTA pasti memiliki bendungan, seperti Bendungan Jatiluhur. Fungsinya adalah menampung air karena turbin membutuhkan pasokan air yang cukup besar dan stabil.

Bendungan juga berfungsi untuk menciptakan air yang jatuh dari ketinggian dengan arus tinggi. Misalnya, air terjun agar turbin dapat bergerak dengan cepat.

Selain itu, bendungan dapat digunakan untuk mengurangi banjir karena dapat menampung air dalam jumlah banyak.

Memanfaatkan PLTA sangat baik karena sumber daya utama yang berasal dari minyak bumi akan habis jika digunakan terus menerus.

Sebenarnya, cara kerja pembangkit listrik tenaga air tidak menyebabkan pencemaran. Pembangkit listrik tenaga air terus ditingkatkan untuk menjadi alternatif sumber daya dari minyak bumi.

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.