Pemanfaatan Air untuk PLTA (Part 1)

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
terbaharui. PLTA terbagi atas beberapa jenis yaitu:
PLTA Aliran Sungai Tanpa Kolam Tando

Aliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup dengan memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan melalui pipa pesat/saluran terbuka.

PLTA dengan aliran sungai langsung

Keterangan:

1. Sungai                                                               7. Power house
2. Saringan                                                            8. Bendung
3. Bak pengendapan pasir                                     9. Saluran pembersih
4. Pressure tunel                                                  10. Saluran pengelak
5. Surge tank                                                       11. Sungai
6. Penstock valve

PLTA Aliran Sungai Dengan Kolam Tando

Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan disaring terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam yang berfungsi untuk:

1. Mengendapkan pasir
2. Mengendapkan lumpur
3. Sebagai reservoir

Air dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan beberapa pintu air gunanya untuk pengisian / pengosongan bila kolam tando diadakan pemeliharaan.

PLTA dengan kolam Tando

PLTA dengan menggunakan waduk (reservoir)

PLTA tipe ini mirip dengan prinsip PLTA yang menggunakan kolam pengatur. Tetapi PLTA ini dibuatkan sebuah waduk yang dapat menampung air dalam jumlah besar, sehingga kapasitas pembangkitan energi listrik PLTA juga menjadi lebih besar lagi. Waduk ini biasanya berbentuk hampir seperti danau buatan, atau dapat dibuat dari danau asli sebagai penampung air hujan sebagai cadangan untuk musim kemarau. PLTA jenis ini banyak terdapat di negara-negara yang memiliki curah hujan sedikit, hanya 2-3 bulan saja, atau negara 4 musim.

PLTA yang menggunakan bendungan

PLTA Aliran Danau

Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup besar. Untuk pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:

1. Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada mulut sungai.
2. Perubahan dugaan muka air (DMA) + 4 meter
3. Intake

Lay Out PLTA Danau

PLTA Pasang Surut

Air laut Pasang: Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral, sehingga air laut mendorong sudut-sudut jalan (runner) dari turbin. Turbin memutarkan generator sehingga menghasilkan energi listrik sehingga kolam akan terisi oleh air laut dan permukaan air laut menjadi sama, berarti tenaga penggeraknya tidak ada dan turbin berhenti berputar. Air Laut Surut: Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari permukaan air laut. Air kolam akan mengalir ke laut melalui bangunan sentral dan akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.

(a) Keadaan pasang (b) Keadaan surut

PLTA dengan Pompa

PLTA jenis ini membutuhkan dua buah kolam pengatur. Saat kebutuhan listrik meningkat, air akan dialirkan dari kolam pengendali atas dan ditampung di kolam pengendali yang bawah. Energi potensial aliran air inilah yang dimanfaatkan menjadi energi listrik. Sedangkan saat beban minimal, listrik yang dihasilkan pembangkit listrik lain digunakan untuk memompa balik air ke kolam penampung diatas untuk digunakan kembali saat dibutuhkan. Di Indonesia pembangkit ini cocok dikembangkan karena pada saat malam hari, semua orang serempak menggunakan listrik sehingga beban melonjak secara seketika, sedangkan siang hari hanya sedikit orang yang menggunakan listrik. Pembangkit ini bertujuan untuk menyimpan energi listrik sisa yang dibangkitkan. Sisa listrik yang dibangkitkan oleh PLTU lainnya digunakan untuk memompa air dan digunakan saat beban puncak di malam hari.

PLTA Pompa

Bersambung.....(selanjutnya baca Pemanfaatan Air untuk PLTA Part 2)