Pengertian PLTA dan Cara Kerjanya

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah satu pembangkit listrik yang menggunakan energi terbarukan berupa air.

Menurut Wikipedia, Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik.

Jika sudah memiliki pemahaman dan pengetahuan tentang pengertian PLTA, untuk membuat simulasi PLTA secara sederhana tentu bukanlah hal yang sulit.

Terkait dengan pindahnya Ibu Kota Negara di Kalimantan, guna mendukung pasokan listrik di ibu kota Indonesia yang baru pembangunan  PLTA pun dilakukan. PLTA di Kalimantan memanfaatkan aliran air Sungai Kayan. Listrik yang dihasilkan dari PLTA Sungai Kayan ditujukan untuk menyuplai kebutuhan listrik di Kalimantan tertama ibu kota negara yang baru.

PLTA sendiri tidak hanya dibuat untuk kepentingan skala besar, akan tetapi membangun PLTA skala kecil juga hal yang mungkin untuk dilakukan. Sebelum memulai membangun PLTA skala kecil, alangkah baiknya memahami pengertian PLTA terlebih dahulu.

Pengertian PLTA

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah pembangkit listrik yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air. Energi tersebut akan menghasilkan listrik untuk disalurkan dan digunakan masyarakat secara umum. Energi listrik yang dibangkitkan dari energi potensial dan kinetik biasa disebut sebagai hidroelektrik.

PLTA memiliki empat komponen utama.

1. Waduk atau bendungan

Komponen pertama adalah waduk atau bendungan,

2. Saluran air,
3. gedung sentral (powerhouse),
4. transmisi (penyalur listrik).

Prinsip PLTA juga sangat sederhana, PLTA memanfaatkan energi kinetik air untuk menggerakkan kipas yang terhubung dengan generator. Mudahnya, jika kipas berputar, maka generator juga akan ikut berputar.

Ketika air berhasil memutar kipas dan generator, kumparan magnet yang ada di dalam generator juga akan ikut berputar. Perputaran kumparan magnet tersebut kemudian yang membangkitkan timbulnya arus listrik AC. Arus listrik tersebut kemudian disalurkan ke konsumen listrik melalui jaringan trasnmisi.

Skema Dan Cara Kerja PLTA 

Pengertian PLTA dan gambarannya (pt.slideshare.net)

Di Indonesia, keberadaan PLTA sering diidentikkan dengan bendungan atau waduk. Padahal tidak hanya aliran air sungai saja yang dapat dimanfaatkan sebagai PLTA. PLTA juga dapat memanfaatkan air hantaman ombak yang ada di laut, namun hingga sekarang potensi ombak belum dapat dimanfaatkan secara maksimal.

Prinsi PLTA yang memanfaatkan energi kinetik air, maka jumlah listrik yang dihasilkan tergantung dengan kondisi air yang ada. Terdapat dua faktor yang mempengaruhi energi yang dihasilkan PLTA, faktor pertama adalah seberapa tinggi air jatuh (ketinggian jatuhan air) dan seberapa banyak air yang jatuh (volume jatuhan air).

Semakin tinggi air jatuh, maka semakin besar pula tenaga yang dihasilkan. Tingginya air yang jatuh juga dipengaruhi oleh ketinggian waduk dan bendungan. Selain itu debit air juga harus diperhitungkan, semakin banyak air yang jatuh, maka perputaran turbin juga akan semakin cepat, sehingga tenaga yang dihasilkannya pun lebih banyak.

Untuk membuat PLTA, sebenarnya tidak selalu mebutuhkan arus air yang kuat. PLTA bisa juga memanfaatkaan air sungai atau selokan di sekitar rumah sebagai penggerak kincir air. Namun perlu digarisbawahi jika listrik yang dihasilkanjuga tidak terlalu besar.

Padahal kebutuhan listrik untuk rumah tangga tidak sedikit. Meski begitu, jika Anda telah memahami pengeritan PLTA dan cara kerjanya, bukan hal tidak mungkin untuk menciptakan PLTA sederhana untuk memasok listrik ke rumah Anda.

Berdasarkan daya output, pembangkit listrik tenaga air dibedakan sebagai berikut

1. PLTA Large-hydro : lebih dari 100 MW
2. PLTA Medium-hydro: antara 15 – 100 MW
3. PLTA Small-hydro : antara 1 – 15 MW
4. PLTA Mini-hydro : Daya diatas 100 kW, tetapi dibawah 1 MW
5. PLTA Micro-hydro: antara 5kW – 100 kW
6. PLTA Pico-hydro : daya yang dikeluarkan 5kW

Jenis- Jenis PLTA

1. Berdasarkan Tinggi Terjun PLTA

a. PLTA Jenis Terusan air (water way)

Water Way merupakan PLTA yang memiliki tempat ambil air (intake) di hulu sungai. PLTA Jenis terusan mengalirkan air ke hilir sungai melalui terusan air. Kemiringan (gradient) PLTA terusan tergolong agak kecil dan tenaga listrik yang dihasilkan akan sangat tergantung dengan tinggi terjun dan kemiringan sungai.

b. DAM PLTA /Bendungan
PLTA DAM merupakan pembangkit listrik yang memiliki bendungan. Tujuan dibuatnya bendungan adalah untuk menaikkan kondisi permukaan air pada hulu sungai. Hal tersebut bertujuan untuk menciptakan energi potensial yang lebih besar.

c. PLTA Jenis Campuran (Terusan dan DAM)
Ketiga adalah PLTA yang mengkombinasikan terusan dan bendungan. PLTA yang berjenis campuran dalam kerjanya memanfaatkan energi potensial yang diperoleh dari bendungan dan juga terusan.

2. Jenis PLTA Berdasarkan Aliran Sungai

a. Jenis PLTA Berdasarkan Aliran Sungai (run of river)

PLTA jenis ini banyak digunakan pada PLTA berjenis saluran air atau terusan. Run of river bekerja dengan cara menghasilkan egergi listrik dan memanfaatkan aliran air sungai dengan cara ala

b. PLTA Jenis Kolam Pengatur (regulatoring pond)

PLTA kolam pengatur bekerja dengan cara mengatur aliran sungai dengan cara membangun kolam pengatur. PLTA jenis ini bekerja dengan cara membangkitkan listrik sesuai dengan beban yang ada. Kolam pengatur yang dibangun di hilir juga bermanfaat saat beban puncak (peaking power plant), dengan cara mengatur perubahan air sehingga energi yang dihasilkan PLTA akan lebih maksimal.

c. Pusat listrik jenis waduk (PLTA reservoir)

Fungsi Waduk pada PLTA

PLTA reservoir membangun sebuah waduk yang melintang aliran sungai. Waduk pada PLTA jenis ini terlihat seperti danau buatan. Meskipun PLTA jenis ini dapat menggunakan danau asli untuk menampung air hujan. Selain itu waduk juga dapat digunakan sebagai cadangan air ketika musim kemarau.

d. PLTA Pompa (pumped storage)

PLTA pompa bekerja dengan cara memanfaatkan energi berlebihan saat musim hujan atau ketika penggunaan energi listrik berkurang pada waktu malam hari. Pada waktu tersebut sebagian turbin akan berfungsi memompa air dari hilir menuju hulu. PLTA pompa dengan demikian memanfaatkan kelebihan air dengan cara dipompa ke atas kembali pada saatt beban puncak dilalui.