Skema dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Berikut adalah skema serta cara kerja pembangkit listrik tenaga air (PLTA),
Keterangan gambar:
- Sungai/Kolam Tandon, untuk tempat penampungan air
- Intake, pintu masuk air sungai/tandon
- Katup pengaman, berfungsi sebagai katup pengatur intake
- Headrace tunnel, pipa antara tandon dan sebelum masuk penstock
- Penstock (pipa pesat), untuk mengalirkan dan mengarahkan air ke turbin serta untuk mendapatkan tekanan hidrostatis yang besar.
- Surge tank, berfungsi sebagai pengaman tekanan air yang tiba-tiba naik saat katup pengatur ditutup
- Main stop valce, berfungsi sebagai katup pengatur turbine
- Turbine, mengubah energi potensial air menjadi energi gerak
- Generator, menghasilkan energi listrik dari energi gerak
- Main transformer, untuk transfer energi listrik antar dua sirkuit dengan induksi elektromagnetik.
- Transmission line, penyalur energi listrik ke konsumen
Sistem kerja PLTA
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
Turbin dan Generator
Komponen pokok pada PLTA adalah turbin dan generator yang mengubah energi potensial air menjari energi gerak, menjadi energi listrik. Pada prakteknya turbin dan generator ini menjadi satu alat seperti gambar dibawah,
Menghitung Daya PLTA
Untuk menghitung daya PLTA, bisa digunakan rumus sebagai berikut :
dimana,
- P adalah daya dalam Watt,
- \rho adalah densitas (masa jenis) air (~1000 kg/m3),
- h tinggi air (intake terhadap generator),
- r adalah flow rate dalam cubic meters per second,
- g adalah gravitasi 9.8 m/s2,
- k koefisien efisiensi dari 0 sampai 1. Energi lebih besar dapat diperoleh dengan menambah turbin atau menggunakan turbin yang lebih besar.
Contoh soal :
Bagaimana menghitung debit air yang mengalir pada pipa pesat pada PLTA?
Jawab :
Debit adalah besaran yang menyatakan banyaknya air yang mengalir selama 1 detik yang melewati suatu penampang luas.
Aliran fluida yang melalui sebuah pipa yang panjangnya L dengan kecepatan v. Luas penampang pipa adalah A. Selama t detik volume fluida yang mengalir adalah V = AL, sedang jarak L ditempuh selama t = L/v detik maka debit air adalah :
Q = V / t =(A.L) / (L/v) = A.v
dimana :
V = volume fluida yang mengalir (m3)
t = waktu (detik)
A = luas penampang (m2)
v = kecepatan aliran (m/detik)
Q = debit aliran fluida (m3/detik)
Contoh : Air mengalir dalam pipa pesat yang mempunyai diameter 85 cm (0.85 m) dengan kecepatan 25 m/detik. Berapa laju (debit) aliran volumenya?
Q = A.v = ¼ . π . D². v
Q = ¼ . π. 0.85² m² . 25 m/detik = 14, 2 m3/detik
refs.
Bagustris, http://bagustris.blogspot.com/2014/03/skema-dan-cara-kerja-pembangkit-listrik.html Di akses tanggal 30 juni 2015
Brainly, http://brainly.co.id/tugas/237719 Di akses tanggal 30 juni 2015
Cocitaa,http://chocittaisti.blogspot.com/2013/02/pembahasan-soal-pembangkit-energi.html Di akses tanggal 30 juni 2015
Diposting ulang oleh Hurippost.Blog super manfaat.
