Apa perubahan energi yang terjadi pada pembangkit tenaga air

Sebagai sumber kehidupan makhluk hidup, air tidak hanya dimanfaatkan untuk dikonsumsi atau untuk kebutuhan sehari-hari seperti mandi dan mencuci. Air juga dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik.

Pusat pembangkit listrik yang menggunakan air sebagai sumber energi utamanya disebut Pembangkit Listrik Tenaga Air [PLTA]. Sumber airnya beragam, seperti air terjun ataupun sungai.

Untuk menghasilkan listrik, air yang berasal dari alam tersebut harus ditampung terlebih dahulu dalam sebuah waduk atau bendungan. Mengutip buku Teknik Pembangkit Listrik Tenaga Air oleh Supari Muslim dkk, bendungan berfungsi untuk memanfaatkan air dengan semaksimal mungkin.

Dengan demikian, saat musim hujan, debit air sungai yang melebihi kapasitas dapat ditampung terlebih dahulu di dalamnya. Sementara ketika musim kemarau datang dan debit air sungai lebih kecil, dapat menggunakan air yang ada di dalam bendungan.

Lantas, apa proses yang terjadi pada PLTA hingga dapat menghasilkan listrik? Simak penjelasan lengkapnya berikut ini.

Proses yang Terjadi pada PLTA

Pada dasarnya, proses yang terjadi pada PLTA adalah perubahan energi potensial yang berasal dari air menjadi energi kinetik, lalu diubah lagi hingga menjadi energi listrik.

Perubahan energi tersebut sangat bergantung pada jarak jatuhnya air ke turbin dan jumlah air yang mengalir. Jika jarak jatuh air semakin tinggi, maka semakin banyak air yang mengalir turbin sehingga energi yang dihasilkan semakin besar.

Lebih lengkapnya, berikut prinsip kerja pembangkit listrik tenaga air dikutip dari Modul Pembelajaran PLTA Berbasis Augmented Reality oleh Yessy Asri dan Alvin Kurnia Niwes [2016].

1. Aliran sungai dengan jumlah debit yang besar ditampung dalam waduk berbentuk bendungan.

2. Kemudian, air tersebut dialirkan melalui saringan power intake dan masuk ke dalam pipa pesat [penstock].

3. Pada ujung pipa dipasang katup utama untuk mengubah energi potensial air menjadi energi kinetik.

4. Air yang mempunyai tekanan dan kecepatan tinggi [energi kinetik] diubah menjadi energi mekanik dengan dialirkan melalui sirip-sirip pengarah hingga mendorong runner yang terpasang pada turbin.

5. Pada turbin, gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan bekerja seperti kincir angin dengan memanfaatkan air untuk memutar turbin.

6. Selanjutnya, turbin mengubah energi kinetik yang disebabkan gaya jatuh air menjadi energi mekanik.

7. Generator yang terhubung dengan turbin ikut berputar ketika turbin berputar. Hal itu menyebabkan generator dapat mengubah energi mekanik dari turbin menjadi energi elektrik yang menghasilkan listrik.

Ilustrasi pembangkit listrik. Bagaimana Proses Perubahan Energi Yang Terjadi Pada PLTA? Kunci Jawaban IPA Tema 9 Kelas 4 SD /Unsplash.com/ American Public Power Association