Bagaimana perubahan energi terjadi pada pembangkit listrik tenaga air?

Untuk diketahui, perubahan energi yang terjadi pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah energi potensial berubah menjadi energi gerak (kinetik), dan terakhir menjadi energi listrik oleh dinamo.

Sebelum menghasilkan listrik, mula-mula air sungai dibendung untuk mendapatkan debit yang melimpah dan menaikkan tinggi permukaan air.

Kemudian, air tersebut disalurkan ke bawah melalui pipa-pipa yang ujungnya menghadap langsung ke bilah turbin.

Pada proses ini, terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik pada air sungai.

Selanjutnya, air yang memancar keluar dari ujung pipa akan mendorong bilah turbin hingga berputar.

Putaran itu selanjutnya diteruskan ke dinamo generator yang akan menghasilkan listrik. Pada proses ini terjadi perubahan energi kinetik menjadi energi listrik.

Proses yang Terjadi pada PLTA

Ilustrasi PLTA. Foto: iStock

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.

(ADS)

Apa fungsi air dalam pembangkit listrik tenaga air?

Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam wujud energi mekanis maupun energi listrik.

Pemanfaatan energi air banyak dilakukan menggunakan kincir air pada suatu air tejur atau aliran air sungai.

Kincir air sudah banyak dimanfaatkan sejak awal ke-18, salah satunya sebagai penggerak penggilingan gandum. Memasuki abad ke-19, turbin air pun mulai dikembangkan.

Pembangkit listrik tenga air adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi aliran listrik.

Dengan demikian, fungsi air dalam pembangkit listrik tenaga air adalah sebagai sumber energi.

Baca juga: 5 Manfaat Air Bagi Hewan