Cara Kerja PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)

Dengan memanfaatkan gravitasi dan siklus air, manusia telah mampu memanfaatkan salah satu tenaga alam untuk menciptakan bentuk energi yang bermanfaat. Faktanya, manusia telah menangkap energi air yang bergerak selama ribuan tahun. Saat ini, memanfaatkan kekuatan air yang bergerak untuk menghasilkan listrik, yang dikenal sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), adalah sumber terbesar listrik yang dapat diperbarui di Indonesia dan di seluruh dunia.

Meskipun pembangkit listrik tenaga air tidak memancarkan polusi air atau emisi gas, tapi tetap saja dapat menimbulkan konsekuensi lingkungan dan sosial yang negatif. Menghalangi sungai dengan kualitas air yang menurun, kerusakan habitat perairan, perpindahan ikan, dan mengganggu sejumlah masyarakat tepi perairan.

Manfaat dan kelemahan dari setiap pengembangan PLTA harus dipertimbangkan sebelum dibangun. Namun, jika dilakukan dengan benar, PLTA dapat menjadi sumber listrik yang berkelanjutan dan tidak berpolusi yang dapat membantu mengurangi ketergantungan kita pada bahan bakar fosil dan mengurangi ancaman pemanasan global.

Sumber Daya Tenaga Air

PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air) PLTA Bakaru

Di Bumi, air terus bergerak di berbagai tempat, proses yang dikenal sebagai siklus hidrologi. Air menguap dari lautan, membentuk awan, jatuh berupa hujan dan salju, berkumpul ke sungai dan mengalir kembali ke laut. Semua gerakan ini memberikan peluang besar untuk memanfaatkan energi yang bermanfaat.

Karena tenaga air bergantung pada aliran sungai untuk pembangkitan, potensi untuk menggunakan tenaga air sebagai sumber listrik sangat bervariasi di setiap tempat. Ada area yang memiliki aliran sungai yang deras, ada juga yang aliran sungainya lambat.

Di Indonesia sangat banyak pembagkit listrik tenaga air yang tersebar di daerah-daerah. Ini menjadi pembangkit listrik utama di negara kita.

Mengubah Air Mengalir Menjadi Listrik

Untuk menghasilkan listrik dari energi kinetik dalam air yang bergerak, air harus bergerak dengan kecepatan dan volume yang cukup untuk memutar perangkat seperti baling-baling yang disebut turbin, yang bertugas memutar generator untuk menghasilkan listrik. Semakin besar volume air dan kecepatan aliran, maka semakin besar pula kekuatan listrik yang dihasilkan.

Untuk menambah volume air yang bergerak, penampung atau bendungan digunakan untuk menampung air. Pintu saluran di bendungan memanfaatkan gravitasi untuk menjatuhkan air untuk menambah kekuatan. Air yang bergerak menyebabkan turbin berputar, yang menyebabkan magnet di dalam generator berputar dan menghasilkan listrik.

Tenaga air juga dapat dihasilkan tanpa bendungan, melalui proses yang dikenal sebagai run-of-the-river. Dalam hal ini, volume dan kecepatan air tidak ditambah oleh bendungan. Sebaliknya, proyek run-of-the-river memutar bilah turbin dengan menangkap energi kinetik dari air yang bergerak di sungai. Proyek pembangkit listrik tenaga air yang memiliki bendungan dapat mengontrol kapan listrik dihasilkan karena bendungan dapat mengontrol waktu dan aliran air mencapai turbin. Karena proyek run-of-the-river tidak menyimpan air di bendungan, maka semakin sedikit kemampuan untuk mengontrol jumlah dan waktu ketika listrik dihasilkan.

Cara Kerja PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air) - wvic.com

Jenis lain dari teknologi tenaga air disebut pumped storage. Dalam pumped storage, air dipompa dari reservoir yang lebih rendah ke reservoir yang lebih tinggi selama waktu tidak sibuk, ketika listrik relatif murah, menggunakan listrik yang dihasilkan dari jenis sumber energi lain. Memompa air ke atas bukit menciptakan potensi untuk menghasilkan tenaga air. Ketika tenaga PLTA dibutuhkan, ia dilepaskan kembali ke reservoir bawah melalui turbin. Tidak dapat dihindari sebagian daya hilang, tetapi sistem penyimpanan yang dipompa dapat mencapai efisiensi hingga 80 persen. Teknik PLTA ini banyak digunakan di negara-negara barat.

Masalah PLTA dengan Lingkungan dan Sosial

Pembangkit listrik tenaga air tidak memancarkan gas penyebab pemanasan global atau polutan udara lainnya, konstruksi dan operasi proyek pembangkit listrik tenaga air dapat memiliki konsekuensi lingkungan dan masyarakat yang sangat tergantung pada di mana PLTA tersebut berada dan bagaimana operasinya.

Bendungan bisa saja meluap dan membanjiri pemukiman di sekitarnya. Bendungan yang membanjiri daerah dengan vegetasi hidup dapat memancarkan metana, gas pemanasan global yang kuat, saat bahan organik itu terurai. Ketika tanaman dan pohon di sekitar mulai membusuk, berakibat mengurangi kandungan oksigen dari air, membunuh tanaman dan ikan di dalam air, dan melepaskan sejumlah besar metana.

Proyek pembangkit listrik tenaga air dapat mengurangi aliran di sungai hilir jika aliran hulu dibendung atau dialihkan ke saluran yang mengarahkan air ke unit pembangkit. Menurunkan aliran di sungai dapat mengubah suhu air dan menurunkan habitat tanaman dan hewan. Lebih sedikit air di sungai juga dapat mengurangi kadar oksigen yang merusak kualitas air.

Air dibendung dan dialirkan melalui turbin saat listrik dibutuhkan. Hal ini menciptakan pola aliran buatan di hilir sungai yang mungkin sangat berbeda dari pola aliran sungai alami. Operasi pembangkit listrik tenaga air mungkin berbeda dari pola aliran alami ini, yang berimplikasi pada spesies perairan. Jika level air di hilir proyek PLTA berfluktuasi karena operasi pembangkitan, ikan dapat tiba-tiba terdampar di perairan dangkal.

Jika operasi menyebabkan jadwal aliran yang lebih statis sepanjang tahun dari apa yang biasanya dialami sungai, pergerakan sedimen di sepanjang bagian sungai dapat terganggu, mengurangi habitat bagi spesies air.

Mengurangi Dampak Lingkungan Karena PLTA

Pembangkit listrik tenaga air memang dapat menyebabkan dampak lingkungan yang negatif, bagaimana operasi dijalankan dapat membuat perubahan besar pada lingkungan. Proyek PLTA harus bisa mengelola aliran aliran dari bendungan untuk memastikan ada cukup air di sungai untuk mempertahankan spesies sekitar. Aliran juga dapat dijadwalkan untuk meniru pola aliran alami, yang membantu mengangkut sedimen dan meniru isyarat biologis yang seharusnya disediakan oleh siklus aliran alami.

Perkembangan PLTA di Masa yang Akan Datang

Teknologi PLTA masih terus berkembang. Turbin ramah ikan dan teknik pengumpulan data yang ditingkatkan untuk meningkatkan efektivitas teknologi PLTA. Jika dibangun dan dioperasikan dengan cara yang meminimalkan dampak lingkungan, pembangkit listrik tenaga air dapat menyediakan sumber listrik yang murah dan relatif aman untuk daerah perkotaan dan pedesaan di seluruh dunia.

PLTA air sungai dapat menjadi bagian dari serangkaian solusi cerdas dan beragam untuk mengurangi ketergantungan kita pada bahan bakar fosil, dan dampaknya terhadap iklim dan kesehatan masyarakat. Kemampuan untuk menaikkan dan menurunkan pembangkit listrik tenaga air adalah sumber berharga dari pembangkit fleksibel di jaringan listrik, yang dapat secara langsung menggantikan batubara dan gas alam, dan membantu mengintegrasikan sejumlah besar sumber daya energi terbarukan yang bervariasi, seperti tenaga angin dan matahari. 

en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity

Bagikan Artikel ini