7 Komponen Utama PLTA & Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air

tirto.id - Komponen PLTA mencakup sejumlah bagian penting yang membentuk sistem pembangkit listrik tenaga air. Komponen ini berperan dalam proses pengubahan energi air menjadi energi listrik.

Syarat utama dalam pembangunan PLTA adalah adanya potensi sumber air yang cukup besar. Oleh sebab itu, PLTA biasanya dibangun di dekat sebuah waduk atau sungai yang memiliki aliran air yang deras.

Air merupakan sumber energi yang dapat ditemukan di berbagai tempat serta menyimpan energi potensial (pada air jatuh) dan energi kinetik (pada air mengalir). Untuk mengetahui selengkapnya, berikut ini informasi komponen-komponen dan cara kerja PLTA.

Apa Saja Komponen Pembangkit Listrik?

Komponen pembangkit listrik tenaga air terdiri dari beberapa bagian utama yang saling mendukung. Berikut penjelasannya.

1. Reservoir (Bendungan)

Dilansir dari Modul Pembelajaran Pembangkit Tenaga Listrik,reservoir atau bendungan merupakan komponen utama PLTA. Fungsinya yakni untuk menyimpan dan meningkatkan permukaan air sehingga tinggi jatuh air dapat berdampak pada besarnya energi potensial yang diterima oleh turbin.

2. Intake (Bangunan Pengambilan)

Bangunan pengambilan atau intake merupakan struktur berbentuk pintu air yang berfungsi untuk mengalihkan aliran sungai. Rizka Arbaningrum, M.T. pada materi PLTA aliran air sungai menjelaskan bahwa air yang dialirkan melalui pintu ini menjadi sumber utama dalam pembangkitan listrik.

Intake dirancang agar aliran air yang masuk ke saluran dapat dikendalikan, sehingga dapat mencegah kerusakan akibat volume atau debit air yang melebihi kapasitas yang telah direncanakan.

3. Penstock (Kanal)

Penstock berfungsi untuk mengarahkan aliran air dari bendungan menuju ke turbin. Penstock dibuat dari baja atau menggunakan bahan dasar beton.

4. Turbin

Turbin impuls dan turbin reaksi merupakan jenis turbin yang bekerja karena aliran air, contohnya adalah jenis turbin pelton.

Turbin pelton adalah turbin yang terdiri dari rangkaian sudu-sudu yang diputar oleh aliran air. Air yang mengalir dipancarkan melalui alat nozzle.

5. Generator

Generator PLTA berfungsi untuk mengubah energi mekanik dari gerakan turbin menjadi energi listrik. Alat ini menghasilkan tegangan bolak-balik dengan besar nilai tegangan dan nilai frekuensi yang disesuaikan dengan ketenagalistrikan di setiap negara.

6. Transformator

Transformator berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan dari generator. Generator pada umumnya menghasilkan tegangan sebesar 6,3 kV hingga 11 kV, kemudian akan dinaikkan oleh transformator menjadi 20 kV atau 150 kV.

Namun, ketika akan digunakan, tegangannya harus dikurangi terlebih dahulu menggunakan Transformator Step Down (TSD). Dari materi yang dibagikan Hasbullah, M.T. tentang konversi energi air, listrik dialirkan dengan tegangan sekitar 220 Volt sesuai kebutuhan peralatan rumah tangga.

Penurunan tegangan ini penting karena jika alat rumah tangga langsung menerima tegangan tinggi dari jalur transmisi, maka akan rusak.

7. Saluran Transmisi

Saluran transmisi adalah bagian penting yang berfungsi untuk menyalurkan arus listrik dari sistem PLTA ke berbagai bangunan, seperti rumah-rumah dan industri.

Cara dan Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air

Dilansir dari Repositori Kemdikbud, berikut adalah proses dan cara kerja PLTA.

1. Air yang sudah dikumpulkan di bendungan akan dialirkan melalui kanal (penstock) melalui kincir atau turbin air.
2. Aliran air tersebut akan menabrak sudu-sudu air pada kincir yang menyebabkan kincir atau turbin tersebut berputar.
3. Setelah itu, perputaran pada turbin/kincir akan sekaligus memutar poros rotor pada generator. Generator kemudian akan mengubah energi mekanik tersebut menjadi energi listrik.
4. Energi listrik yang dihasilkan oleh generator dapat digunakan secara langsung atau disimpan dalam baterai atau digunakan untuk memperbaiki kualitas listrik pada jaringan.
5. Pada umumnya, setelah dihasilkan oleh generator, aliran listrik akan dinaikkan tegangannya oleh transformator yang kemudian baru dialirkan ke gardu-gardu listrik yang membentuk jaringan listrik ke rumah-rumah dan lingkungan sekitar.

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Air

PLTA memiliki sejumlah kekurangan dan kelebihan. Berikut selengkapnya.

Kelebihan PLTA

Beberapa kelebihan pembangkit listrik tenaga air yaitu:

• Biaya operasional rendah.
• Menggunakan air sebagai energi terbarukan.
• Umur bangunan lebih panjang.
• Dapat bekerja pada variasi beban (start and stop).
• Bisa digunakan dari beban dasar sampai beban puncak.
• Ramah lingkungan karena tidak menghasilkan gas CO2.

Kekurangan PLTA

Adapun kekurangan pembangkit listrik tenaga air meliputi:

• Biaya pembangunan tinggi.
• Berada di daerah terpencil, sehingga perlu saluran transmisi yang panjang.
• Energi yang dihasilkan tergantung musim, berkurang saat kemarau dan melimpah saat musim hujan.

Baca juga:

• Daftar Pembangkit Listrik Tenaga Uap di Indonesia & Kapasitasnya
• 10 Jenis Pembangkit Listrik Beserta Penjelasan Cara Kerjanya