Di jaman modern saat ini, kita tidak bisa lepas dari yang namanya listrik. Bagaimana tidak ? Hampir Semua kebutuhan manusia saat ini banyak yang membutuhkan listrik seperti halnya untuk memasak, menonton tv, berkendara dll. Dengan seluruh kebutuhan tersebut, tidak salah jika listrik merupakan sebuah kebutuhan vital yang tidak bisa lepas dari kehidupan manusia modern di jaman ini.
Tahukah kalian bagaimana listrik dengan kapasitas yang besar itu dihasilkan? Listrik dengan kapasitas besar dan dapat menyuplai kebutuhan listrik untuk wilayah tertentu dihasilkan oleh pembangkit listrik yang sangat besar. Pembangkit listrik ini memiliki beberapa macam tergantung dari daerah tempat pembangkit tersebut dibuat. Jika di daerah tersebut melimpah ruah dengan air dan sungai maka bisanya akan di bangun pembangkit listrik tenaga air (PLTA) jika daerah tersebut kaya akan gas maka akan dibangun pembangkit listrik tenaga gas (PLTG).
Untuk di indonesia sendiri Pembangkit tenaga air (PLTA) merupakan pembangkit yang cukup banyak dibangun. Hal ini dikarenakan karakteristik indonesia yang kaya akan sungai dan air. Nah tahukah kalian bagaimana cara kerja PLTA ini dalam menghasilkan listrik yang begitu besar ? Untuk menjawab rasa penasaran kalian berikut akan saya jelaskan bagaimana cara kerja PLTA dalam menghasilkan listrik dalam penjelasan di bawah ini.
Cara Kerja PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
secara umum PLTA memiliki 4 mayor komponen utama dalam menghasilkan listrik.
- Dam. Merupakan tempat penampungan air sungai yang berfungsi untuk meningkatkan level ketinggian air sehingga air akan memiliki energi potensial. Selain itu Dam juga berfungsi untuk mengatur kapasitas air yang akan keluar.
- Turbine. Alat ini berfungsi untuk mengubah energi yang dihasilkan oleh jatuhnya air dari Dam menjadi energi kinetik berupa putaran. Air yang jatuh dari Dam akan mengenai sirip-sirip pada turbin sehingga turbin akan berputar. Turbin ini bisanya memiliki bentuk seperti kincir air yang bisa kita lihat di pedesaan.
- Generator. Alat ini berfungsi untuk mengubah energi gerak pada turbin menjadi energi listrik. Generator terhubung dengan shaft turbin sehingga ketika turbin mengalaim gerakan berputar maka akan menggerakkan generator untuk menghasilkan energi listrik.
- Transmisi aliran listrik. Alat ini berfungsi untuk menghubungkan hasil dari energi listrik yang dihasilkan oleh generator menuju rumah dan industri di suatu daerah.
Dari 4 komponen di atas berikut cara kerja PLTA dalam menghasilkan energi listrik.
- Air sungai yang mengalir akan di tampung di Dam / bendungan sehingga ketinggian air akan meningkat. Dengan meningkatnya level ketinggian air ini maka air akan memiliki energi potensial.
- Ketika air sudah pada level ketinggian yang diinginkan, kemudian air akan dikeluarkan melalui saluran tertentu pada Dam/bendungan sehingga air akan jatuh dan mengenai turbin.
- Turbin kemudian berputar di akibatkan adanya kontak dengan air yang kemudian turbin akan menggerakkan generator.
- Lalu generator akan menghasilkan listrik karena gerakan turbin sebelumnya. Kemudian listrik yang dihasilkan oleh generator akan diteruskan ke wilayah tertentu dengan menggunakan transmisi aliran listrik seperti halnya Sutet, gardu,dll.
Seberapa Banyak Energi Listrik yang dihasilkan oleh PLTA ?
Hal tersebut tergantung dari 2 faktor utama
- Seberapa tinggi air yang jatuh. ketika air yang jatuh mengenai turbin semakin tinggi, maka energi potensial pada air akan semakin besar pula.
- Seberapa besar kapasitas air yang jatuh. Semakin banyak kapasitas air yang mengenai turbin akan membuat turbin semakin besar dalam menghasilkan tenaga putar yang menggerakkan generator.
Dari dua faktor tersebut kita bisa melakukan perhitungan perkiraan seberapa banyak energi listrik yang dihasilkan dengan ketinggian Dam/bendungan tertentu.
Power = ketinggian Dam/bendungan x kapasitas aliran sungai x efisiensi turbin x gravitasi
Powetr: energi listrik dalam (kilowatts) 1000 watts
Ketinggian Dam : jarak antara turbin dengan tingginya air di dalam bendungan(meter)
Kapasitas aliran sungai : jumlah air yang mengalir di sungai (meter kubik per detik)
Efisiensi turbin : merupakan kapasitas konversi energi yang dihasilkan oleh turbin. Biasanya jika turbin baru akan menghasilkan efisiensi sekitar 80% (0.8)
gravitasi bumi yaitu 9.8 m/s2
seandainya jarak ketinggian Dam/bendungan sekitar 5 m kemudian kapasitas aliran sungai sekitar 15 meter kubik per detik maka kita bisa hitung berapa daya listrik yang dihasilkan
P = 5 m x 15 m3/s x 0.8 x 9.8 m/s2 = 588 kilowatts
jika kita konversi hasilnya menjadi killowatt-hours (KWH) yang biasa kita bayar di rekening listrik rumah. Maka
Daya listrik = 588 x 24 (jam dalam 1 hari) x 30 (hari dalam 1 bulan) = 423,360 kilowatts hours (KWH) dalam 1 bulan
jika diperkirakan konsumsi listrik 1 rumah setiap bulan sebesar 130 Kwh maka kita bisa hitung berapa jumlah rumah yang bisa disuplai oleh pembangkit tersebut.
Jumlah rumah = 423,360 kilowatts hours / 130 Kwh = 3,256 rumah yang bisa di suplai oleh pembangkit listrik dengan spesifikasi diatas.
Berbagai Macam Jenis PLTA
Dalam aplikasinya PLTA memiliki beberapa macam yang bisa diterapkan tergantung dari daerah dan sumber air yang didapatkan. Nah berikut berbagai macam jenis PLTA yang bisa kalian simak.
PLTA dengan Waduk (Reservoir)
PLTA jenis ini memanfaatkan air sungai yang ditampung terlebih dahulu di dalam waduk. Waduk yang dibuat ini memiliki beberapa fungsi diantaranya ialah mengendapkan pasir dan sedimen yang terbawa oleh sungai dan sebagai tempat penampungan air yang bisa di atur ketinggiannya. Untuk PLTA jenis ini cukup banyak di Indonesia diantaranya ialah PLTA cirata
PLTA Aliran Danau
PLTA jenis ini memanfaatkan air danau untuk dijadikan sumber penggerak turbin. Tentu danau yang digunakan tidak sembarangan, hanya danau yang memilki pasokan air yang stabil yang dapat di gunakan untuk PLTA dengan jangka waktu yang lama.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hydro (PLTMH)
PLTA jenis ini memanfaatkan sungai pedesaan yang memiliki pasokan air yang cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik dengan skala yang kecil. Bisa kita lihat pada pelosok desa yang jauh dari jangkauan listrik PLN.
Kelebihan Dan Kekurangan PLTA
Setelah penjelasan tentang bagaimana cara kerja PLTA diatas, PLTA pun memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu kalian ketahui. Berikut kelebihan dan kekurangan PLTA yang bisa kalian simak.
Kelebihan PLTA
- Tidak ada emisi gas buang dari PLTA sehingga akan sangat ramah lingkungan
- Respon pembangkit listrik yang cepat dalam menyesuaikan kebutuhan beban
- Kapasitas daya keluaran PLTA relatif besar dibandingkan dengan pembangkit energi terbarukan lainnya
- PLTA umumnya memiliki umur yang panjang, yaitu sekitar 50-100 tahun.
- Bendungan yang dibuat biasanya dapat sekaligus digunakan untuk kegiatan yang bermanfaat lainnya, seperti cadangan air atau sebagai irigasi dan pariwisata.
Kekurangan PLTA
- Bendungan yang dibuat akan membuat keseimbangan ekosistem terganggu
- Jika bendungan rusak atau hancur akan mengakibatkan bencana alam
- Membuat bendungan memerlukan waktu yang sangat lama.
Nah itulah secara singkat penjelasan bagimana cara kerja PLTA dalam menghasilkan energi listrik. Semoga artikel diatas dapat bermanfaat dan membantu kalian semua
0 comments:
Post a Comment