Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan salah satu jenis pembangkit listrik yang memanfaatkan energi potensial air untuk menghasilkan energi listrik. Secara umum, cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) pada dasarnya memanfaatkan energi potensial dan energi kinetik dari air yang akhirnya akan menjadi energi listrik.
Maka tidak salah bila pemanfaatan energi air untuk menjadi listrik merupakan salah satu bentuk pemanfaatan energi terbarukan. Hal yang mudah dalam membedakannya adalah, pemanfaatan energi air ini tidak menimbulkan polusi. Dimana, dalam pemanfaatan air ini sama sekali tidak mengubah bentuk, rasa, ataupun bau pada air.
PLTA umumnya terletak di daerah berbukit di mana bendungan dapat dibangun dengan mudah sehingga akan menghasilkan reservoir air yang besar. 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.
Pembangkit listrik tenaga air sangat populer dan digunakan hampir di seluruh negara di dunia termasuk di Indonesia. Hal itu karena jenis pembangkit tenaga listrik lainnya yang menggunakan cadangan bahan bakar seperti minyak dan batubara semakin menipis setiap harinya. Disamping itu PLTA juga digunakan untuk saluran irigasi dan pengendalian banjir.
Pada materi kali ini, kita akan mengenal lebih jauh mengenai cara kerja pembangkit listrik tenaga air. Nah, bagaimana ya?
Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air
Untuk mengetahui cara kerja dari sebuah pembangkit listrik tenaga air, tentunya ada 4 komponen penting yang harus diketahui, mulai dari aliran air yang deras, turbin, generator dan jaringan listriknya.
Teori dari cara kerja PLTA adalah dengan membangun bendungan di sungai besar yang memiliki penurunan ketinggian yang besar, dengan adanya bendungan maka dapat menampung banyak air di belakang waduk.
Di dekat bagian bawah dinding bendungan ada aupan air atau jalur masuk, dimana dengan adanya gravitasi air akan jatuh melalui pipa pesat di dalam bendungan. Di ujung pipa pesat ada baling-baling turbin, yang akan berputar oleh air yang bergerak mengalir, dimana pada poros turbin terhubung ke generator, sehingga akan menghasilkan putaran (energi).
Baca juga: Bagaimana Cara Kerja Telepon Seluler (Ponsel)?
Ketika generator berputar maka akan dihasilkan energi listrik, yang mana saluran listrik yang terhubung ke generator akan membawa listrik ke rumah dan industri. Air akan mengalir melewati baling-baling menuju ke sungai melewati bendungan.
Pada dasarnya cara kerja PLTA sangat sederhana. Dimana, turbin air mengubah energi kinetik dari air yang jatuh menjadi energi mekanik di poros turbin, secara sederhana dapat kita katakan bahwa air yang jatuh akan memutar turbin air. Turbin tersebut akan menggerakkan alternator yang terpasang pada turbin kemudian mengubah energi mekanik yang dihasilkan menjadi energi listrik, ini adalah “prinsip dasar cara kerja pembangkit listrik tenaga air”.
Cara Kerja Turbin dan Generator Menghasilkan Listrik
Turbin hidrolik akan mengubah energi air yang mengalir menjadi energi mekanik, dimana turbin yang terhubung dengan generator akan digerakkan sehingga generator hidroelektrik mengubah energi mekanik ini menjadi listrik.
Pengoperasian generator didasarkan pada prinsip-prinsip yang ditemukan oleh Faraday. Dimana, Faraday menemukan bahwa ketika sebuah magnet dipindahkan melewati sebuah konduktor, maka listrik akan mengalir.
Pada generator besar, elektromagnet dibuat dengan mengalirkan arus searah melalui loop kumparan kawat di sekitar tumpukan laminasi baja magnetik yang disebut kutub medan, dan dipasang pada perimeter rotor, rotor yang terpasang ke poros turbin akan mulai berputar pada kecepatan tetap.
Ketika rotor berputar maka menyebabkan kutub medan (elektromagnet) bergerak melewati konduktor yang terpasang di stator. Hingga akhirnya akan tercipta aliran listrik dan tegangan pada terminal keluaran generator.
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.
Sumber: Tennessee Valley Authority (//www.eia.gov/energyexplained/hydropower/)
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.
Seperti yang secara umum diketahui, daerah pegunungan merupakan daerah yang rawan akan kejadian alam seperti gempa bumi, tanah longsor serta banjir. Akibatnya, penutupan asuransi pada PLTA memerlukan proses underwriting yang ketat untuk memastikan TC penutupan asuransi sesuai dengan besar exposure yang ditanggung oleh asuransi. Kelebihan dan kekurangan PLTA dirangkum pada tabel berikut.| Kelebihan | Sumber energi terbarukan |
| Tidak ada emisi karbon | |
| Biaya produksi listrik lebih rendah | |
| Kekurangan | Biaya investasi awal tinggi |
| Lahan yang diperlukan cukup besar | |
| Cukup jauh dari sumber beban |
Grace Eirin Kamis, 17 Maret 2022 | 09:00 WIB
Fungsi air dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air. (Dan Meyers/Unsplash)
Bobo.id - Air sebagai salah satu sumber daya alam terbarukan juga dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif.
Contohnya kincir air dan waduk sebagai pembangkit listrik tenaga air. Pemanfaatan energi air sebagai pembangkit listrik ini disebut energi alternatif.
Mengapa energi alternatif harus mulai diterapkan dan dimanfaatkan manusia?
Energi alternatif digunakan untuk menggantikan energi dari minyak bumi yang merupakan olahan bahan bakar fosil.
Sebagai salah satu sumber energi utama untuk pembangkit listrik, minyak bumi akan terus berkurang seiring kebutuhan manusia.
Energi alternatif juga mengurangi kerusakan lingkungan yang ditimbulkan dari penggunaan minyak bumi yang berlebihan.
Oleh karena itu, saat ini energi alternatif seperti pembangkit listrik tenaga air mulai banyak digunakan.
Nah, pada pelajaran tematik kelas 4 SD tema 9, kamu akan menemukan pertanyaan berbunyi, apa fungsi air dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air?
Yuk, cari kunci jawaban pertanyaan tersebut dari penjelasan berikut!
Baca Juga: Cari Jawaban Kelas 4 SD Tema 8, Proses dan Jenis Penyerbukan pada Tanaman
Page 2
Page 3
Dan Meyers/Unsplash
Fungsi air dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air.
Bobo.id - Air sebagai salah satu sumber daya alam terbarukan juga dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif.
Contohnya kincir air dan waduk sebagai pembangkit listrik tenaga air. Pemanfaatan energi air sebagai pembangkit listrik ini disebut energi alternatif.
Mengapa energi alternatif harus mulai diterapkan dan dimanfaatkan manusia?
Energi alternatif digunakan untuk menggantikan energi dari minyak bumi yang merupakan olahan bahan bakar fosil.
Sebagai salah satu sumber energi utama untuk pembangkit listrik, minyak bumi akan terus berkurang seiring kebutuhan manusia.
Energi alternatif juga mengurangi kerusakan lingkungan yang ditimbulkan dari penggunaan minyak bumi yang berlebihan.
Oleh karena itu, saat ini energi alternatif seperti pembangkit listrik tenaga air mulai banyak digunakan.
Nah, pada pelajaran tematik kelas 4 SD tema 9, kamu akan menemukan pertanyaan berbunyi, apa fungsi air dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air?
Yuk, cari kunci jawaban pertanyaan tersebut dari penjelasan berikut!
Baca Juga: Cari Jawaban Kelas 4 SD Tema 8, Proses dan Jenis Penyerbukan pada Tanaman