Air menjadi salah satu sumber daya alam yang bisa diperbaharui, selain digunakan sebagai bahan dasar minuman ternyata air juga bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik.
Bahkan energi listrik yang dapat diperoleh dari air ini bisa melayani kebutuhan listrik suatu kota. Indonesia sendiri memiliki banyak PLTA yang tersebar di seluruh tanah air. Salah satunya adalah PLTA Jatiluhur yang memanfaatkan air danau.
Lalu bagaimana cara kerja PLTA tersebut ? mari kita bahas secara mendetail.
Pembangkit listrik tenaga air tidak secara langsung menggunakan molekul air sebagai bahan utamanya, melainkan PLTA ini memanfaatkan energi potensial yang terdapat pada aliran air.
Hal ini sama seperti kincir angin yang tidak memanfaatkan udaranya melainkan memanfaatkan energi pada aliran udara tersebut.
Lalu bagaimana bisa waduk yang cenderung tenang (tidak mengalir) digunakan sebagai tenaga penggerak PLTA ?
Disini anda perlu memahami prinsip kerja PLTA pada waduk ini.
Jadi prinsip kerjanya cukup sederhana. Ketika ada air yang mengalir pasti memiliki energi, energi yang terdapat pada air yang mengalir tersebut dimanfaatkan untuk memutar turbin. Sementara itu turbin tersambung ke generator listrik yang dapat mengubah putaran turbin menjadi energi listrik.
Sekarang apa yang membuat air tersebut mengalir ?
Jawabannya adalah gaya gravitasi, air secara otomatis mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah. Dengan kata lain agar aliran air dapat terbentuk maka harus menempatkan air pada dua tempat yang memiliki perbedaan ketinggian.
Secara alami, prinsip ini bisa kita temukan pada sungai. Namun, kecepatan air pada sungai itu cenderung kecil sehingga tidak mampu untuk menghasilkan listrik yang digunakan untuk melayani suatu kota.
Jadi bagaimana supaya kecepatan airnya tinggi ?
Yaitu dengan menempatkan lebih banyak volume air pada tempat yang lebih tinggi dan menambah sudut kemiringannya.
Dalam hal ini waduk yang memiliki volume air cukup banyak dijadikan sebagai reservoir, air dalam waduk tersebut akan dihubungkan ke area yang lebih rendah menggunakan sebuah selang besar.
Hasilnya, aliran air pada selang tersebut cukup tinggi sehingga mampu memutar generator raksasa yang dapat menghasilkan listrik cukup besar.
Hal itu juga yang menyebabkan mengapa PLTA banyak dibangun didaerah waduk yang berada didataran tinggi.
Selain jenis yang diatas, ada satu lagi jenis PLTA namun memiliki daya yang lebih kecil. Namanya Pembangkit listrik tenaga microhidro (PLTMH).
Cara kerjanya memang sama, namun PLTMH biasanya langsung memanfaatkan aliran air sungai. Hal itu dimungkinkan karena PLTMH hanya menggunakan generator berkapasitas kecil sehingga tidak membutuhkan energi yang terlalu besar untuk beoperasi.
Seperti yang anda lihat diatas, ada beberapa komponen pada PLTA sederhana.
Dari diagram PLTA sederhana diatas, kita bisa mempelajari bahwa air dalam volume yang besar akan mengalir dari penampungan yang letaknya lebih tinggi menuju unit PLTA melalui terowongan air.
Komponen nomor dua merupakan pintu air yang akan mengatur seberapa banyak volume yang harus melewati terowongan air tersebut, besar kecilnya volume air yang mengalir pada terowongan air akan mempengaruhi seberapa cepat turbin berputar.
Putaran turbin akan membuat generator menghasilkan arus listrik, mungkin tidak perlu dibahas lagi tentang bagaimana cara generator menghasilkan listrik karena anda mungkin sudah mengetahuinya. Untuk yang belum, anda bisa baca artikel tentang generator pada artikel berikut ;
Prinsip Kerja Generator Listrik
Namun listrik yang dihasilkan dari generator belum bisa digunakan langsung untuk melayani kebutuhan listrik masyarakat, hal ini dikarenakan tegangan yang dihasilkan masih belum stabil.
Oleh sebab itu ada komponen yang bernama regulator, salah satu fungsinya untuk menjaga tegangan listrik tetap pada 220 V untuk menyalurkan kerumah-rumah, sementara kalau mau didistribusikan jarak jauh biasanya tegangan listrik dinaikan supaya lebih efektif.
Bahkan energi listrik yang dapat diperoleh dari air ini bisa melayani kebutuhan listrik suatu kota. Indonesia sendiri memiliki banyak PLTA yang tersebar di seluruh tanah air. Salah satunya adalah PLTA Jatiluhur yang memanfaatkan air danau.
Lalu bagaimana cara kerja PLTA tersebut ? mari kita bahas secara mendetail.
Prinsip Kerja PLTA
Pembangkit listrik tenaga air tidak secara langsung menggunakan molekul air sebagai bahan utamanya, melainkan PLTA ini memanfaatkan energi potensial yang terdapat pada aliran air.
Hal ini sama seperti kincir angin yang tidak memanfaatkan udaranya melainkan memanfaatkan energi pada aliran udara tersebut.
Lalu bagaimana bisa waduk yang cenderung tenang (tidak mengalir) digunakan sebagai tenaga penggerak PLTA ?
Disini anda perlu memahami prinsip kerja PLTA pada waduk ini.
Jadi prinsip kerjanya cukup sederhana. Ketika ada air yang mengalir pasti memiliki energi, energi yang terdapat pada air yang mengalir tersebut dimanfaatkan untuk memutar turbin. Sementara itu turbin tersambung ke generator listrik yang dapat mengubah putaran turbin menjadi energi listrik.
Sekarang apa yang membuat air tersebut mengalir ?
Jawabannya adalah gaya gravitasi, air secara otomatis mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah. Dengan kata lain agar aliran air dapat terbentuk maka harus menempatkan air pada dua tempat yang memiliki perbedaan ketinggian.
Secara alami, prinsip ini bisa kita temukan pada sungai. Namun, kecepatan air pada sungai itu cenderung kecil sehingga tidak mampu untuk menghasilkan listrik yang digunakan untuk melayani suatu kota.
Jadi bagaimana supaya kecepatan airnya tinggi ?
Yaitu dengan menempatkan lebih banyak volume air pada tempat yang lebih tinggi dan menambah sudut kemiringannya.
Dalam hal ini waduk yang memiliki volume air cukup banyak dijadikan sebagai reservoir, air dalam waduk tersebut akan dihubungkan ke area yang lebih rendah menggunakan sebuah selang besar.
Hasilnya, aliran air pada selang tersebut cukup tinggi sehingga mampu memutar generator raksasa yang dapat menghasilkan listrik cukup besar.
Hal itu juga yang menyebabkan mengapa PLTA banyak dibangun didaerah waduk yang berada didataran tinggi.
Selain jenis yang diatas, ada satu lagi jenis PLTA namun memiliki daya yang lebih kecil. Namanya Pembangkit listrik tenaga microhidro (PLTMH).
Cara kerjanya memang sama, namun PLTMH biasanya langsung memanfaatkan aliran air sungai. Hal itu dimungkinkan karena PLTMH hanya menggunakan generator berkapasitas kecil sehingga tidak membutuhkan energi yang terlalu besar untuk beoperasi.
Diagram PLTA Sederhana
Seperti yang anda lihat diatas, ada beberapa komponen pada PLTA sederhana.
- Air dalam penampungan
- Pintu air
- Terowongan air
- Generator
- Regulator
- Listrik siap pakai
- Saluran keluar air
Dari diagram PLTA sederhana diatas, kita bisa mempelajari bahwa air dalam volume yang besar akan mengalir dari penampungan yang letaknya lebih tinggi menuju unit PLTA melalui terowongan air.
Komponen nomor dua merupakan pintu air yang akan mengatur seberapa banyak volume yang harus melewati terowongan air tersebut, besar kecilnya volume air yang mengalir pada terowongan air akan mempengaruhi seberapa cepat turbin berputar.
Putaran turbin akan membuat generator menghasilkan arus listrik, mungkin tidak perlu dibahas lagi tentang bagaimana cara generator menghasilkan listrik karena anda mungkin sudah mengetahuinya. Untuk yang belum, anda bisa baca artikel tentang generator pada artikel berikut ;
Prinsip Kerja Generator Listrik
Namun listrik yang dihasilkan dari generator belum bisa digunakan langsung untuk melayani kebutuhan listrik masyarakat, hal ini dikarenakan tegangan yang dihasilkan masih belum stabil.
Oleh sebab itu ada komponen yang bernama regulator, salah satu fungsinya untuk menjaga tegangan listrik tetap pada 220 V untuk menyalurkan kerumah-rumah, sementara kalau mau didistribusikan jarak jauh biasanya tegangan listrik dinaikan supaya lebih efektif.