Bagaimana prinsip dasar cara kerja pembangkit listrik Tenaga air PLTA

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

Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air

Di atas sudah dijelaskan sekilas tentang cara kerja pembangkit listrik tenaga air. Supaya lebih mudah memahaminya, Anda perlu tahu terlebih dulu prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

1. Aliran sungai dengan jumlah debit air besar ditampung dalam waduk ang ditunjang dalam bentuk bangunan bendungan

2. Air dialirkan melalui saringan power intake

3. Selanjutnya, masuk ke dalam pipa pesat (penstock)

4. Untuk mengubah energi potensial menjadi kinetik, ujung pipa dipasang katup utama (main inlet valve)

5. Guna mengalirkan air ke tubuh, katub utama akan ditutup secara otomatis jika terjadi gangguan. Kini, air telah mempunyai tekanan dan kecepatan tinggi diubah menjadi energi mekanik dengan dialirkan melalui sirip-sirip pengarah (sudu tetap) akan mendorong sudu jalan/runner yang terpasang pada turbin.

6. Pada turbin , gaya jatuh air yng mendorong baling – baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin
untuk memutar baling – baling digantikan air untuk memutar turbin. Selanjutnya turbin mengubah energi kinetic yang disebabkan gaya jatuh air menjadi energy mekanik

7. Generator dihubungkan dengan turbin melalui gigi – gigi putar sehingga ketika baling – baling turbin berputar maka generator ikut berputar. Generator selanjutnya mengubah energy mekanik dari turbin menjadi energy elektrik. Listrik pada generator terjadi karena kumparan tembaga yang diberi inti besi digerakkan (diputar) dekat magnet. Bolak-baliknya kutub magnet akan menggerakkan elektron pada kumparan tembaga sehingga pada ujung-ujung kawat tembaga akan keluar listrik.

8. Selanjutnya kembali ke sungai

9. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh generator masih rendah, maka dari itu tegangan tersebut terlebih dahulu dinaikan dengan trafo utama

10. Untuk efisiensi penyaluran energi dari pembangkit ke pusat beban , tegangan tinggi tersebut kemudian diatur / dibagi di switch yard

11. Dan selanjutnya disalurkan /interkoneksi ke sistem tenaga listrik melalui kawat saluran tegangan tinggi, lisrtrik kemudian dapat disalurkan

Editor : Dini Listiyani

Mengenal Apa Itu PLTA

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.