Pada dasarnya PLTA [Pembangkit Listrik Tenaga Air] bekerja dengan cara mengubah energi potensial [dari DAM atau air terjun] menjadi energi mekanik [dengan bantuan turbin air], kemudian dari energi mekanik tersebut dikonversi menjadi energi listrik [dengan bantuan generator]. Di wilayah yang bergunung-gunung dengan banyak sumber air, PLTA sangat ideal. Pembangkit listrik ini biasanya disatukan dengan waduk yang digunakan untuk pertanian dan penanggulangan banjir.
Komponen PLTA dan Cara Kerjanya
Dam/waduk/bendungan berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu, dam/waduk/bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir. Kebanyakan dam/waduk/bendungan ini juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.
Pipa pesat berfungsi untuk menyalurkan dan mengarahkan air ke cerobong turbin. Salah satu ujung pipa pesat dipasang pada bak penenang minimal 10 cm diatas lantai dasar bak penenang. Sedangkan ujung yang lain diarahkan pada cerobong turbin. Pada bagian pipa pesat yang keluar dari bak penenang, dipasang pipa udara [Air Vent] setinggi 1 meter di atas permukaan air bak penenang. Pemasangan pipa udara ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya tekanan rendah [Low Pressure] apabila bagian ujung pipa pesat tersumbat. Tekanan rendah ini akan berakibat pecahnya pipa pesat. Fungsi lain pipa udara ini untuk membantu mengeluarkan udara dari dalam pipa pesat pada saat start ½ inch.
Gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti kincir angina. Dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Selanjutnya turbin akan mengkonversi energi potensial yang disebabkan gaya jatuh air menjadi energi kinetik.
Generator dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika baling-baling turbin berputar, generator pun akan ikut berputar. Generator memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan timbulnya arus listrik AC. Generator disambungkan dengan trasformator Step Up untuk menaikkan tegangan listrik sebelum listrik ditransmisikan.
Jalur transmisi berfungsi untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik dikonsumsi terlebih dahulu tegangannya di turunkan dengan transformator Step Down.
Dini Listiyani Sabtu, 05 Februari 2022 - 16:03:00 WIB
JAKARTA, iNews.id - Bagaimana cara kerja pembangkit listrik tenaga air mungkin menjadi pertanyaan sejumlah orang. Karena, tidak semua orang mengetahui cara kerja si pembangkit listrik tenaga air.
Pembangkit Listrik Tenaga Air [PLTA] sudah tidak asing lagi bagi hampir semua orang. Sebagai pengingat, PLTA adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik, sebagaimana dikutip dari jurnal Kilat dari STT -PLN.
Dengan kata lain, PLTA bekerja dengan cara mengubah energi yang mengalir [dari bendungan atau air terjun] menjadi energi mekanik [ dengan bantuan turbin air] dan dari energi mekanik menjadi energi listrik [dengan bantuan generator].
Selanjutnya, energi listrik dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke konsumen. Dan, bisa dinikmati secara luas oleh orang di Indonesia.
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
TAG : plta Cara kerja PLTA
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.