Pembangkit listrik air
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pembangkit listrik tenaga air adalah salah satu sumber energi
listrik yang memanfaatkan air sebagai sumber listrik. Pembangkit ini merupakan
salah satu sumber energi listrik utama yang ada di Indonesia. Keberadaannya
diharapkan mampu memenuhi pasokan listrik bagi masyarakat Indonesia, selain
yang berasal dari bahan bakar batu bara. Pembangkit listrik tenaga air di
Indonesia banyak dikembangkan. Hal ini karena persediaan air di Indonesia cukup
melimpah. Keberadaan beberapa waduk besar di Indonesia, selain digunakan untuk
penampungan air juga dimanfaatkan untuk menjadi energi penghasil listrik.
Pilihan mengembangkan pembangkit listrik tenaga air ini salah satunya
disebabkan potensi air yang ada di Indonesia.
Jumlah air yang melimpah,
dikembangkan untuk menciptakan energi yang diubah menjadi sebuah arus listrik.
Hal ini ditujukan untuk menciptakan biaya produksi yang murah pada listrik di
Indonesia. Pembangkit listrik tenaga air termasuk salah satu sumber pembangkit
listrik tertua yang pernah ditemukan. Selain pembangkit ini, masih ada pula
beberapa jenis pembangkit listrik yang ada di dunia. Seperti pembangkit listrik
tenaga surya, pembangkit listrik tenaga diesel, dan juga pembangkit listrik
tenaga nuklir. Pembangkit tinggi tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah
energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energy mekanik
menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).
Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada sekitar
675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel
minyak atau samadengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh
lebih 1 milyar orang. PLTA termasuk jenis pembangkitan hidro. Karena
pembangkitan ini menggunakan
air untuk kerjanya. Saat ini
pengetahuan tentang PLTA perlu untuk diketahui oleh para mahasiswa sebagai
modal awal untuk kedepannya.
PLTA mulai dikembangkan di Indonesia secara bertahap pada tahun
1900. Masa itu merupakan era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan
sumber energi utama di dunia. Pengembangan PLTA tidak terlalu diprioritaskan
oleh karena itu progresnya berjalan lambat. Sedangkan sekarang, pengembangan
PLTA mulai di tinjau ulang karena penggunaan bahan bakar minyak mengahasilkan
banyak polusi lingkungan dan persediaan bahan bakar minyak mulai menipis.
B. RUMUSAN MASALAH
Adapun hal yang akan dibahas
mengenai PLTA pada makalah ini adalah:
1. Apa yang dimaksud dengan PLTA?
2. Bagaimana prinsip kerja PLTA?
3. Negara apakah yang telah memakai
PLTA?
4. Apakah keuntungan kerugian dari
PLTA?
5. Dapatkah kita membuat sendiri PLTA?
BAB II
PEMBAHASAN
A. PENGERTIAN PLTA
Pengertian pembangkit listrik tenaga
air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air
terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbinair) dan dari energi
mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator) Pembangkit listrik
tenaga air konvensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin
setelah itu air dibuang. Pada saat beban puncak air dalam lower reservoir
akan di pompa ke upper reservoir sehingga cadangan air pada waduk utama
tetap stabil.
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA)
bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi
energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi
energi listrik (dengan bantuan generator).
PLTA dapat beroperasi sesuai dengan
perancangan sebelumnya, bila mempunyai Daerah Aliran Sungai (DAS) yang potensial sebagai sumber air untuk memenuh kebutuhan
dalam pengoperasian PLTA tersebut. Pada operasi PLTA tersebut, perhitungan
keadaan air yang masuk pada waduk / dam tempat penampungan air, beserta besar
air yang tersedia dalam waduk/ dam dan perhitungan besar air yang akan
dialirkan melalui pintu saluran air untuk menggerakkan turbin sebagai penggerak
sumber listrik tersebut, merupakan suatu keharusan untuk dimiliki, dengan
demikian kontrol terhadap air yang masuk maupun yang didistribusikan ke pintu
saluran air untuk menggerakkan turbin harus dilakukan dengan baik, sehingga
dalam operasi PLTA tersebut, dapat dijadikan sebagai dasar tindakan pengaturan
efisiensi penggunaan air maupun pengamanan seluruh sistem, sehingga PLTA
tersebut, dapat beroperasi sepanjang tahun, walaupun pada musim kemarau
panjang.
Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada
sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel minyak atau sama dengan 24
% kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih 1 milyar orang. Dalam
penentuan pemanfaatan suatu potensi sumber tenaga air bagi pembangkitan tanaga
listrik ditentukan oleh tiga faktor yaitu:
a. Jumlah air yang tersedia, yang
merupakan fungsi dari jatuh hujan dan atau salju.
b. Tinggi terjun yang dapat dimanfaatkan, hal
mana tergantung dari topografi daerah tersebut.
c. Jarak lokasi yang dapat dimanfaatkan
terhadap adanya pusat-pusat beban atau jaringan transmisi.
B. PRINSIP KERJA PLTA
Pada prinsipnya PLTA mengolah energi
potensial air diubah menjadi energi kinetis dengan adanya head, lalu energi kinetis ini berubah
menjadi energi mekanis dengan adanya aliran air yang menggerakkan turbin, lalu
energi mekanis ini berubah menjadi energi listrik melalui perputaran rotor pada
generator. Jumlah energi listrik yang bisa dibangkitkan dengan sumber daya air
tergantung pada dua hal, yaitu jarak tinggi air (head) dan berapa besar jumlah
air yang mengalir (debit).
PLTA yang
paling konvensional mempunyai empat komponen utama sebagai berikut :
1. Bendungan, berfungsi
menaikkan permukaan air sungai untuk menciptakan tinggi jatuh air. Selain
menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan tujuan untuk menyimpan energi.
2. Turbine, gaya jatuh air yang 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 merubah energi kenetik yang disebabkan
gaya jatuh air menjadi energi mekanik.
3. Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar
sehingga ketika baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya merubah energi
mekanik dari turbin menjadi energi elektrik. Generator di PLTA bekerja seperti
halnya generator pembangkit listrik lainnya.
4. Jalur Transmisi, berfungsi menyalurkan energi
listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat industri.
C.
NEGARA
PEMAKAI PLTA
Pembangkit listrik tenaga
air
(PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi
potensial dan kinetik
dari air
untuk menghasilkan energi listrik.
Energi listrik
yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. Bentuk utama dari pembangkit listrik
jenis ini adalah generator yang dihubungkan ke turbin
yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air. Namun, secara luas, pembangkit listrik
tenaga air tidak hanya terbatas pada air dari sebuah waduk
atau air
terjun, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang
menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak.
Hidroelektrisitas adalah sumber energi
terbarukan.
Di banyak bagian Kanada
(provinsi British Columbia,
Manitoba,
Ontario,
Quebec,
dan Newfoundland and Labrador)
hidroelektrisitas digunakan secara luas. Pusat tenaga yang dijalani oleh
provinsi-provinsi ini disebut BC Hydro,
Manitoba Hydro,
Hydro One
(dulunya "Ontario
Hydro"), Hydro-Québec,
dan Newfoundland
and Labrador Hydro. Hydro-Québec merupakan perusahaan
penghasil listrik hydro terbesar dunia, dengan total listrik terpasang sebesar
31.512 MW
(2005).
Tenaga listrik hydro, menggunakan kinetik, atau
energi gerakan sungai, sekarang menyediakan 20% listrik dunia. Norwegia
menghasilkan hampir seluruh listriknya dari hydro, sedangkan Islandia
memproduksi 83% dari kebutuhannya (2004),
Austria
memproduksi 67% dari seluruh listrik yang dihasilkan di negara tersebut. Kanada
merupakan penghasil tenaga hidro terbesar dunia dan memproduksi lebih dari 70%
listriknya dari sumber hidroelektrik.
D. KELEBIHAN DAN KELEMAHAN PENGGUNAAN PLTA
·
Kelebihan
Beberapa keuntungan/kelenihan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga
listrik mikrohidro adalah sebagai berikut:
1. Dibandingkan
dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTH ini cukup murah karena
menggunakan energi alam.
2. Memiliki
konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan
tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.
3. Tidak
menimbulkan pencemaran.
4. Dapat dipadukan
dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.
5. Dapat mendorong
masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air
terjamin.
·
Kelemahan
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
juga mempunyai kelemahan-kelemahan dalam melayani penguna listrik dalan jumlah
besar, antara lain :
1. Konsumen
pengguna listrik dalam jumlah besar dan terlalu jauh dari pusat Pembangkit
membutuhkan sarana jaringan tower transmisi tegangan tinggi yang panjang juga
memerlukan sarana traffo peningkat tengangan yang banyak.
2. Dari sisi
keamanan maupun keselamatan terhadap sanara dan
perlengkapan tranmisi harus mendapat perhatian khusus.
3. Bila kita
mengalami musim kemarau panjang PLTA yang mengunakan tenaga air dari danau alam
dan danau buatan maka cadanagan air akan sangat berkurang dan berdampak pada
penurunan kuantitas produksi daya listrik yang disalurkan ke konsuman. Maka hal
ini yang dirugikan adalah konsuman baik rumah tangga maupun pihak industri.
4. Sumber
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) yang menggunakan air terjun tidak selalu
berada dilokasi yang dikehendaki, selain debit airnya kecil juga berada jauh
dari kota sehingga membutuhkan biaya yang sangat besar.
E.
CARA
MEMBUAT PLTA
Untuk menghasilkan listrik, PLTA harus memiliki beberapa
komponen yang berupa alat dan bahan untuk menciptakan listrik bagi masyarakat .
Beberapa komponen yang digunakan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Hidro (PLTA)
baik komponen utama maupun bangunan penunjang antara lain:
Alat :
·
Dam/Bendungan
Pengalih (intake). Dam pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah
pembuka di bagian sisi sungai ke dalam sebuah bak pengendap.
·
Bak Pengendap (Settling Basin). Bak pengendap
digunakan untuk memindahkan partikel-partikel pasir dari air. Fungsi dari bak
pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen-komponen berikutnya
dari dampak pasir.
·
Saluran Pembawa (Headrace). Saluran
pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.
·
Pipa Pesat (Penstock). Penstock
dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal
sebagai sebuah turbin.
·
Turbin. Turbin berfungsi untuk
mengkonversi energi aliran air
menjadi energi putaran mekanis.
·
Pipa Hisap. Pipa hisap berfungsi untuk
menghisap air, mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan
atmosfer.
·
Generator. Generator
berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis.
·
Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi
untuk menstabilkan tegangan.
·
Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih
beban berfungsi sebagai beban sekunder (dummy)
ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur
oleh panel kontrol.
Bahan:
·
Air , terutama air sungai .
Penggunaan
beberapa komponen disesuaikan dengan tempat instalasi (kondisi geografis, baik
potensi aliran air serta ketinggian tempat) serta budaya masyarakat. Sehingga
terdapat kemungkinan terjadi perbedaan desain mikrohidro serta komponen yang
digunakan antara satu daerah dengan daerah yang lain.
BAB
III
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Pengertian pembangkit listrik tenaga
air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air
terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbinair) dan dari energi
mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator) Pembangkit listrik
tenaga air konvensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin
setelah itu air dibuang. Pada saat beban puncak air dalam lower reservoir
akan di pompa ke upper reservoir sehingga cadangan air pada waduk utama
tetap stabil.
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA)
bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi
energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi
energi listrik (dengan bantuan generator).
B.
SARAN
Penulis
menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Maka penulis mohon kritik
dan saran guna perbaikan untuk masa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
http://rufinusnainggolan.wordpress.com/2009/08/29/pltamikrohidro/
Post a Comment for "Pembangkit listrik air"