Makalah Fisika: Pembangkit Litsrik Tenaga Air

MAKALAH FISIKA

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

TSARA MUFIDAH

XII MIA 3

SMAN 3 TANGERANG SELATAN

2016

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, penulis panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ilmiah tentang Pembangkit Listrik Tenaga Air dengan baik.

Penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak terutama Bapak Syukron sebagai guru mata pelajaran fisika yang telah membimbing penulis dalam pembuatan makalah ini. Sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik.

        Terlepas dari semua itu, penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya saran dan kritik dari pembaca agar nantinya makalah ini akan menjadi lebih baik.

        Akhir kata penulis berharap semoga makalah ilmiah tentang Pembangit Listrik Tenaga Air ini dapat memberikan manfaat baik untuk penulis ataupun pembaca.

Pamulang, 2016

Penulis

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 atauair 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 pelajar sebagai modal awal untuk kedepannya.

B.  RUMUSAN MASALAH

1.        Apa itu PLTA?

2.        Apa saja komponen dasar PLTA?

3.        Bagaimana prinsip kerja PLTA?

4.        Apa yang mempengaruhi kerja PLTA?

5.        Apa saja jenis jenis PLTA?

6.        Apa saja kelebihan dan kekurangan penggunaan PLTA?

C.    TUJUAN

1.           Mengetahui pengertian PLTA

2.           Mengetahui komponen dasar PLTA

3.           Mengetahui prinsip kerja PLTA

4.           Mengetahui faktor faktor yang mempengaruhi kerja PLTA

5.           Mengetahui jenis-jenis PLTA

6.           Mengetahui kelebihan dan kekurangan PLTA

II.  STUDI PUSTAKA

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 memenuhkebutuhan 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.

B.     KOMPONEN-KOMPONEN DASAR PLTA

Komponen – komponen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi. Dam berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir.

a.    Turbin

Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul sudu – sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator.

Turbin merupakan peralatan yang tersusun dan terdiri dari beberapa peralatan suplai air masuk turbin, diantaranya sudu (runner), pipa pesat (penstock), rumah turbin (spiral chasing), katup utama (inlet valve), pipa lepas (draft tube), alat pengaman, poros, bantalan (bearing), dan distributor listrik. Menurut momentum air turbin dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin reaksi dan turbin impuls. Turbin reaksi bekerja karena adanya tekanan air, sedangkan turbin impuls bekerja karena kecepatan air yang menghantam sudu.

Prinsip Kerja Turbin Reaksi yaitu Sudu-sudu (runner) pada turbin francis dan propeller berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya tetap (tidak bisa digerakkan). Sedangkan sudu-sudu pada turbin kaplan berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisi sudunya bisa digerakkan (pada sumbunya) yang diatur oleh servomotor dengan cara manual atau otomatis sesuai dengan pembukaan sudu atur. Proses penurunan tekanan air terjadi baik pada sudu-sudu atur maupun pada sudu-sudu jalan (runner blade). Prinsip Terja Turbin Pelton berbeda dengan turbin rekasi Sudu-sudu yang berbentuk mangkok berfungsi sebagai sudu-sudu jalan, posisinya tetap (tidak bisa digerakkan).

Dalam hal ini proses penurunan tekanan air terutama terjadi didalam sudu-sudu aturnya saja (nosel) dan sedikit sekali (dapat diabaikan) terjadi pada sudu-sudu jalan (mangkok-mangkok runner).Air yang digunakan untuk membangkitkan listrik bisa berasal dari bendungan yang dibangun diatas gunung yang tinggi, atau dari aliran sungai bawah tanah. Karena sumber air yang bervariasi, maka turbin air didesain sesuai dengan karakteristik dan jumlah aliran airnya. Berikut ini merupakan berbagai jenis turbin yang biasa digunakan untuk PLTA.

b.    Generator

Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanis. Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor terdiri dari 18 buah besi yang dililit oleh kawat dan dipasang secara melingkar sehingga membentuk 9 pasang kutub utara dan selatan. Jika kutub ini dialiri arus eksitasi dari Automatic Voltage Regulator (AVR), maka akan timbul magnet. Rotor terletak satu poros dengan turbin, sehingga jika turbin berputar maka rotor juga ikut berputar. Magnet yang berputar memproduksi tegangan di kawat setiap kali sebuah kutub melewati “coil” yang terletak di stator. Lalu tegangan inilah yang kemudian menjadi listrik. Agar generator bisa menghasilkan listrik, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu:

i. Putaran

Putaran rotor dipengaruhi oleh frekuensi dan jumlah pasang kutub pada rotor, sesuai dengan persamaan:

η = 60 . f / P

dimana:

η : putaran

f : frekuensi

P : jumlah pasang kutub

Jumlah kutub pada rotor di PLTA Saguling sebanyak 9 pasang, dengan frekuensi system sebesar 50 Hertz, maka didapat nilai putaran rotor sebesar 333 rpm.

ii. Kumparan

Banyak dan besarnya jumlah kumparan pada stator mempengaruhi besarnya daya listrik yang bisa dihasilkan oleh pembangkit

iii. Magnet

Magnet yang ada pada generator bukan magnet permanen, melainkan dihasilkan dari besi yang dililit kawat. Jika lilitan tersebut dialiri arus eksitasi dari AVR maka akan timbul magnet dari rotor.

Sehingga didapat persamaan:

E = B . V . L

Dimana:

E : Gaya elektromagnet

B : Kuat medan magnet

V : Kecepatan putar

L : Panjang penghantar

Dari ketiga hal tersebut, yang bernilai tetap adalah putaran rotor dan kumparan, sehingga agar beban yang dihasilkan sesuai, maka yang bisa diatur adalah sifat kemagnetannya, yaitu dengan mengatur jumlah arus yang masuk. Makin besar arus yang masuk, makin besar pula nilai kemagnetannya, sedangkan makin kecil arus yang masuk, makin kecil pula nilai kemagnetannya.

Menurut jenis penempatan thrust bearingnya, generator dibedakan menjadi empat, yaitu:

a.       Jenis biasa thrust bearing diletakkan diatas generator dengan dua guide bearing.

b.      Jenis Payung (Umbrella Generator) thrust bearing dan satu guide bearing diletakkan dibawah rotor.

c.       Jenis setengah payung (Semi Umbrella Generator) kombinasi guide dan thrust bearing diletakkan dibawah rotor dan second guide bearing diletakkan diatas rotor.

d.      Jenis Penunjang Bawah thrust bearing diletakkan dibawah coupling. Generator yang digunakan di Saguling adalah jenis Setengah Payung.

c.    Travo

Travo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step up. Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down. Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan pumped-storage plant.

e.       Bendungan

Bendungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah Pusat Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan. Jenis bendungan antara lain:

a.       Bendungan Beton

1.    Bendungan Gravitasi

2.    Bendungan Busur

3.    Bendungan Rongga

b.      Bendungan Urugan

1.    Bendungan Urugan Batu

2.    Bendungan Tanah

c.       Bendungan Kerangka Baja

d.      Bendungan Kayu

C.  PRINSIP KERJA PLTA

Keterangan:

1.      Sungai/Kolam Tandon, untuk tempat penampungan air

2.      Intake, pintu masuk air sungai/tandon

3.      Katup pengaman, berfungsi sebagai katup pengatur intake

4.      Headrace tunnel, pipa antara tandon dan sebelum masuk penstock

5.      Surge tank, berfungsi sebagai pengaman tekanan air yang tiba-tiba naik saat katup pengatur ditutup.

6.      Penstock (pipa pesat), untuk mengalirkan dan mengarahkan air ke turbin serta untuk mendapatkan tekanan hidrostatis yang besar.

7.      Main stop valce, berfungsi sebagai katup pengatur turbine

8.      Turbine, mengubah energi potensial air menjadi energi gerak

9.      Generator, menghasilkan energi listrik dari energi gerak

10.  Main transformer, untuk transfer energi listrik antar dua sirkuit dengan induksi elektromagnetik.

11.  Transmission line, penyalur energi listrik ke konsumen

Pertama-tama, ada air yang masuk dari sungai/ waduk/ bisa juga disebut dengan tandonke turbin melalui suatu alat yang dinamakan penstock. Kemudian ada suatu katup pengaman yang berguna untuk memberikan atau mengatur aliran air dari tempat semula dan masuk ke headrace di tunnel yang berfungsi juga untuk menghentikan aliran dari air tersebut.

Kedua, energi yang dihasilkan dari air potensial tersebut mampu menggerakkan turbin dan menghasilkan suatu energi gerak yang dikonversikan juga menjadi energi listrik oleh bantuan generator. Cara kerja pembangkit listrik tenaga air sederhana yang selanjutnya yaitu energi listrik dari generator tersebut kemudian diatur lalu ditransfer dengan alat yang dinamakan main transformer supaya sesuai dengan kapasitas dari transmission line yang meliputi tegangan, daya dan lainya untuk didistribusikan ke rumah-rumah warga

D.    FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA PLTA

Pada prinsipnya ada beberapa parameter yang mempengaruhi operasi PLTA, disebabkan oleh

a.       Keberadaan Air

Untuk dapat mengoptimalkan pengoperasian PLTA, baik dalam keadaan musim penghujan maupun musim kemarau panjang, diperlukan perhitungan besar volume air yang tersedia dalam waduk / dam, guna perhitungan berapa besar debit air yang harus dialirkan melalui pintu air yang dialirkan ke turbin.

Bila terjadi banjir, berapa besar volume air yang harus dibuang keluar dari waduk / dam melalui pintu pembungan air, sehingga tetap terjadi keseimbangan air dalam waduk / dam, dengan demikian dapat dihindari kerusakan bangunan waduk / dam maupun perangkat keras pendukung lainnya. Untuk kebutuhan perhitungan keadaan air baik yang akan masuk maupun yang berada dalam waduk / dam, dilakukan pengukuran terhadap parameter yang mempengaruhi keadaan air yang akan masuk maupun yang ada dalam waduk/dam.

Pengukuran tersebut dilakukan pada berbagai stasiun ukur yang tersebar pada DAS dalam waduk / dam tersebut. Data hasil pengukuran yang diperoleh pada stasiun pengukuran, ditransmisikan melalui media komunikasi yang digunakan ke pusat kontrol operasi PLTA untuk diproses sesuai fungsinya dalam sistem kontrol tersebut.

Pada perhitungan keberadaan air tersebut, ada beberapa parameter yang harus diperhatikan antara lain:

b.      Aliran permukaan ( surface flow)

Aliran permukaan dan aliran dasar dipengaruhi intensitas curah hujan dan lama turunnya hujan. Semakin tinggi intensitas curah hujan dan semakin lama waktu turunnya hujan, semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar sungai. Tinggi permukaan dipengaruhi aliran permukaan dan aliran dasar. Semakin besar aliran permukaan dan aliran dasar, semakin tinggi muka air yang terjadi, sehingga semakin besar volume air yang mengalir ke dalam waduk / dam.

c.       Aliran dasar ( Base flow)

d.      Tinggi muka air

e.       Kehilangan air karena keadaan lingkungan

Parameter kehilangan air yang disebabkan keadaan lingkungan, dipengaruhi antara lain:

1.         Suhu udara semakin tinggi suhu udara, semakin besar kehilangan air.

2.         Kelembaban semakin kecil kelembaban (humidity), semakin besar kehilangan air.

3.         Kecepatan angin semakin cepat kecepatan angin berhembus, semakin besar kehilangan air.

4.         Penyinaran matahari semakin panas dan semakin lama penyinaran matahari, semakin besar kehilangan air.

f.       Keadaan DAS

Parameter keadaan DAS dipengaruhi beberapa parameter, antara lain :

1.         Vagitasi semakin rapat tumbuhnya tumbuh-tumbuhan (pohon) dalam DAS, semakin besar aliran dasar sungai.

2.         Penduduk semakin padat / ramai penduduk yang bermukim dalam DAS, semakin besar kehilangan air.

3.         Industri semakin banyak industri yang beroperasi dalam DAS, semakin besar kehilangan air

E.  JENIS-JENIS PLTA

Pembagian tipe PLTA (Pusat Listrik Tenaga Air), berdasarkan

a.         Caranya Mendapat Air

1.      PLTA tipe aliran sungai langsung (run of river hydro-power plant)

2.      PLTA tipe kolam tando (pondage hydro-power plant)

3.      PLTA tipe kolam tando tahunan (storage hydro-power plant)

4.      PLTA tipe pompa (pumped hydro-power plant)

b.        Tujuan Pembangunannya

1.    PLTA tipe tujuan tunggal (single purpose hydro power plant)

2.    PLTA untuk tujuan serbaguna ( multi purpose hydro power plant)

c.         Bebannya

1.      PLTA untuk memikul beban dasar (base load hydro power plant). Banyak dijumpai pada PLTA yang lama, misalnya PLTA Jelok, PLTA Timo, PLTA Cikalong dll.

2.      PLTA untuk memikul beban (peak load hydro power plant)

d.        Tinggi Terjunnya

1.    PLTA dengan tinggi terjun rendah

Adalah PLTA yang tinggi terjunnya kurang dari 30 meter. Misalnya PLTA Wonogiri dengan daya terpasang 12,40 MW (2 unit) yang terletak di Bengawan Solo (Jawa Tengah) dengan tinggi terjunnya 20,40 MW

2.    PLTA dengan tinggi terjun menengah (sedang)

Adalah PLTA yang tinggi terjunnya diatas dari 20 meter sampai dengan 300. Misalnya PLTA Garung dengan daya terpasang 26,4 MW (2 unit) yang terletak di Sungai Serayu (Jawa tengah) dengan tinggi terjun 195 meter.

3.    PLTA dengan tinggi terjun tinggi

Adalah PLTA yang tinggi terjunnya diatas 300 meter. Misalnya PLTA Saguling, dengan tinggi terjun 335,70 meter

e.         Daya Terpasangnya

1.      PLTA Mikro Hidro

Adalah pusat pembangkit listrik tenaga air yang daya terpasangnya sampai dengan 200 KW. Perlu diketahui bahwa batas 200 KW ini belum standar, misalnya PS Nigam M.E. PhD menggunakan batas 99 KW (bukan 200 KW).

2.      PLTA Mini Hidro

Adalah pusat pembangkit listrik tenaga air yang daya terpasangnya diatas 200 KW sampai dengan daya terpasang 5 MW, contohnya terletak di sungai Sempor (Jawa Tengah).

3.      PLTA

Adalah pusat pembangkit listrik tenaga air yang daya terpasangnya diatas 5 MW

f.         Interkoneksi dan Karakteristik Bebannya

1.      PLTA yang dipakai untuk satu daerah yang menyalurkan tenaga listriknya terpisah dari sistim lainnya(isolated hydro power plant). Saat ini hanya dijumpai beberapa PLTA Mikro / PLTA Mini yang khusus untuk beroperasi didaerah tertentu.

2.      PLTA yang sambung menyambung dengan sistim pembangkit lainya baik PLTA, PLTU, PLTGU, PLTD dan atau PLTG (interconected hydro power plant). Hampir semua PLTA saat ini termamsuk didalam tipe ini

g.        Gedung Sentralnya

1.    PLTA yang gedung sentralnya terletak diatas tanah (on ground / above ground / open air hydro power plant). Misalnya PLTA panglima Besar Sudirman, PLTA Sutami, dll)

2.    PLTA yang gedung sentralnya terletak dibawah tanah (under ground hydro power station

h.        Keadaan Generatornya

1.    PLTA tipe tertutup yaitu yang generatornya terletak didalam gedung (indoor type power station). Semua PLTA di negara kita termasuk di dalam tipe ini mengingat kelembabannya tinggi, untuk mencegah cepat rusaknya peralatan elektro mekanik agar biaya wajar.

2.    PLTA tipe terbuka yaitu generatornya terletak diluar yang diberi pelindung dan tidak memerlukan gedung sentral. Tipe ini sangat jarang dan hanya ada beberapa saja di dunia yang antara lain adalah PLTA hartel di Sungai Savannah (Amerika Serikat) yang daya terpasangnya 260 MW (4 unit).

3.    PLTA tipe setengan tertutup yaitu yang generatornya terletak di dalam ruangan yang tutupnya mudah dibuka dan tidak memerlukan gedung sentral. Misalnya PLTA Akosombo di Sungai Volta yang memanfaatkan air danau Akosombo yang adaya terpasangnya 786 Mw (6 unit).

F.   KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN PENGGUNAAN PLTA

Beberapa keuntungan/kelenihan  yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah sebagai berikut:

a.         Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTH ini cukup murah karena menggunakan energi alam.

b.        Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.

c.         Tidak menimbulkan pencemaran.

d.        Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.

e.         Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air terjamin.

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) juga mempunyai kelemahan-kelemahan dalam melayani penguna listrik dalan jumlah besar, antara lain :

a.         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.

b.        Dari sisi keamanan maupun keselamatan terhadap sanara dan  perlengkapan tranmisi harus mendapat perhatian khusus.

c.         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.

d.        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.

III.             STUDI KASUS

EBTKE—Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Cirata merupakan PLTA terbesar di Asia Tenggara.  PLTA ini memiliki konstruksi power house di bawah tanah dengan kapasitas 8x126 Megawatt (MW) sehingga total kapasitas terpasang 1.008 Megawatt (MW) dengan produksi energi listrik rata-rata 1.428 Giga Watthour (GWh) pertahun.

Kapasitas 1008 MW tersebut terdiri dari Cirata I  yang memiliki empat unit masing-masing operasi dengan daya terpasang 126 MW yang mulai dioperasikan tahun 1988 dengan daya terpasang 504 MW, selain itu Cirata II juga dengan empat unit masing-masing 126 MW, yang mulai dioperasikan sejak tahun 1997 dengan daya terpasang 504 MW. Cirata I dan II mampu memproduksi  energi listrik rata-rata 1.428 GWh pertahun yang kemudian dislaurkan melalui jaringan transmisi tegangan ekstra tinggi 500 kV ke sistem interkoneksi Jawa-Madura-Bali (Jamali).

Guna menghasilkan energi listrik sebesar 1.428 Gwh, dioperasikan delapan buah turbin dengan kapasitas masing-masing 129.000 KW dengan putaran 187,5 RPM. Adapun tinggi air jatuh efektif untuk memutar turbin 112,5 meter dengan debit air maksimum 135 m3 perdetik.

PLTA Cirata dibangun dengan komposisi bangunan power house empat lantai di bawah tanah yang menpengoperasiannya dikendalikan dari ruang control switchyard berjarak sekitar 2 kilometer (km) dari mesin-mesin pembangkit yang terletak di power house. PLTA tersebut merupakan pembangkit yang dioperasikan oleh anak perusahaan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN persero) yaitu PT Pembangkitan Jawa Bali (PJB) yang disalurkan melalui saluran transmisi tenaga listrik 500 kilo volt (KV) ke sistem Jawa Bali yang diatur oleh dispatcher PLN Pusat Pengatur Beban (P3B).

Kontribusi utama Cirata terhadap sistem Jawa Bali yaitu memikul beban puncak dan beroperasi pada pukul 17.00-22.00, dengan moda operasi LFC (Load Frequency Control), dimana memiliki fasilitas line charging bila sistem Jawa Bali mengalami Black Out dan Start up operasi/ sinkron ke jaringan 500 KV yang relatif cepat yaitu kurang lebih lima menit.

PLTA Cirata terletak di daerah aliran sungai (DAS) Citarum di Desa Tegal Waru, Kecamatan Plered, Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat. Latar belakang pendirian PLTA ini, dengan letak sungai Citarum yang subur, bergunung-gunung dan dianugerahi curah hujan yang tinggi. Pembangunan proyek PLTA Cirata merupakan salah satu cara pemanfaatan potensi tenaga air di Sungai Citarum yang letaknya di wilayah kabupaten Bandung, kurang lebih 60 km sebelah barat laut kota Bandung atau 100 km dari Jakarta melalui jalan Purwakarta. (ferial).

IV.             PENUTUP

KESIMPULAN

Pembangkit listrik tenaga air adalah salah satu sumber energi listrik yang memanfaatkan air sebagai sumber listrik. Komponen –komponen pada PLTA terdiri dari dam, turbin, generator dan transmisi. Beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi kerja PLTA adalah aliran permukaan, aliran dasar tinggi muka air, kehilangan air, keadaan DAS. PLTA diklasifikasikan berdasarkan cara mendapat air, tujuan pembangunan, beban, tinggi terjun, daya terpasang, interkoneksi dan karakteristik beban, gedung sentral, keadaan generator.

SARAN

            Sebaiknya energi PLTA ini terus dikembangkan di Indonesia mengingat banyaknya lokasi lokasi yang cukup strategis untuk pembangunan PLTA. Pembangunan PLTA ini juga tentu akan sangat bermanfaat untuk warga terutama di daerah yang masih belum teraliri listrik.

Tweet