MAKALAH

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA)

Disusun Oleh:

Adinda Fatkhah Gifary

02/XI IPA 3

SMA NEGERI 1 SURAKARTA

TAHUN PELAJARAN 2016/2017

KATA PENGANTAR

Assalamu’allaikum warahmatullahi wabarakatuh

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maya Penyayang.

Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat,

hidayah, dan inayah-Nya kepada kami semua, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah

tentang Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ini telah kami susun dengan

maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar

pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua

pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini.

Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan

baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu, dengan tangan

terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki

makalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ini.Akhir kata kami berharap semoga

makalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) ini dapat memberikan manfaat maupun

inspirasi bagi para pembaca.

Wassallamu’allaikum warahmatullahi wabarakatuh

Surakarta, Agustus 2016

Penyusun

DAFTAR ISI

Cover ......................................................................................................................................... i

Kata Pengantar ......................................................................................................................... ii

Daftar Isi ................................................................................................................................. iii

PENDAHULUAN .................................................................................................................... 1

BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Pembangkit Listik Tenaga Air (PLTA) merupakan salah satu pembangkit listrik

yang cukup populer di Indonesia yang memanfaatkan sumber daya air sebagai pembangkit

listik. Hampir setiap daerah di Indonesia memanfaatkan PLTA untuk memenuhi kebutuhan

sehari-hari, seperti keperluan mencuci, memasak, mandi, dan lain sebagainya. Semakin

bertambahnya perkembangan zaman, maka PLTA di Indoesia selalu mengalami

perkembangan. Mulai dari alat-alat penunjang PLTA, komponen-komponen utama PLTA,

bahkan hingga pengoperasiannya pun menjadi lebih modern. Berkembanganya PLTA ini,

diharapkan mampu membawa dampak yang lebih baik bagi masyarakat Indonesia sendiri.

PLTA mulai dikembangkan di Indonesia secara bertahap pada tahun 1900. Masa

itu merupakan era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan sumber energi

utama di dunia. Pengembangan PLTA tidak terlalu diprioritaskan oleh karena itu

progresnya berjalan lambat. Sedangkan sekarang, pengembangan PLTA mulai di tinjau

ulang karena penggunaan bahan bakar minyak mengahasilkan banyak polusi lingkungan

dan persediaan bahan bakar minyak mulai menipis.

Beberapa alasan tambahan bahwa PLTA lebih menguntungkan dibandingkan tipe

generator lain adalah :

a. Persediaan air cenderung tidak habis dan dapat diperbaharui.

b. Ramah Lingkungan.

c. Tidak memerlukan bahan bakar.

d. Periode mulainya terjadi secara terus menerus.

e. Pengoperasiannya sederhana dan biaya perawatannya murah.

f. Hampir tidak ada resiko meledak.

1.2 Rumusan Masalah

Penulis telah menyusun beberapa masalah yang akan dibahas dalam makalah ini sebagai

batasan dalam pembahasan bab isi. Beberapa masalah tersebut, antara lain:

a. Apa pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

b. Bagaimana cara kerja PLTA atau bagaimana PLTA beroperasi.

c. Apa saja komponen-komponen yang dibutuhkan oleh PLTA serta fungsi dan

perawatannya.

d. Apa saja jenis-jenis PLTA berdasarkan kriteria terntentu.

e. Bagaimana perbandingan antara kelebihan dan kekurangan PLTA bagi kehidupan

sehari-hari.

f. Apa saja contoh PLTA yang beridiri di Indonesia.

1.3 Tujuan Penulisan

Berdasarkan rumusan masalah di atas,maka tujuan dari penulisan makalah ini, antara lain:

a. Mengetahui dan memahami apa itu pengertian PLTA.

b. Mengetahui dan memahamai bagaimana PLTA beroperasi.

c. Mengetahui dan memahami apa saja komponen PLTA, fungsinya, serta perawatannya.

d. Mengetahui dan memahami jenis-jenis PLTA berdasarkan kriteria terntentu.

e. Mengetahui contoh-contoh PLTA yang ada di Indonesia.

BAB II

ISI1.1 Pengertian PLTA

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu pembangkit yang

memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang

dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. Pembangkit listrik ini bekerja dengan

cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau air terjun) menjadi energi

mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik (dengan

bantuan generator). Kemudian energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan

yang telah dibuat, hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumahmu.

PLTA ternyata bermacam-macam, mulai yang berbentuk mikro-hidro dengan

kemampuan memberikan energi listrik untuk beberapa rumah saja sampai yang berbentuk

raksasa seperti Bendungan Karangkates yang dapat menyediakan listrik untuk berjuta-juta

orang-orang.

1.2 Komponen PLTA

PLTA yang ada di Indonesia ditunjang oleh berbagai komponen, baik komponen utama

maupun komponen penunjang. Setiap komponen memiliki fungsi masing-masing yang

saling menunjang satu sama lain. Beberapa komponen yang dimiliki oleh PLTA, antara

lain:

A. Bendungan atau Dam

Bendungan atau biasa disebut dam merupakan suatu bangunan yang menahan laju

air, sehingga air akan mencapai suatu ketinggian tertentu agar menghasilkan energi yang

besar saat dialirkan. Bendungan ini berfungsi menaikkan permukaan air sungai untuk

menciptakan tinggi jatuh air. Selain menyimpan air, bendungan juga dibangun dengan

tujuan untuk menyimpan energi dan sebagai pengendalian banjir.

Macam – macam bendungan:

Berdasarkan Penggunaannya Berdasarkan bahan pembuatannya

1. Intake Dam 1. Dam Beton

2. Storage Dam 2. Dam Baja

3. Regulating Dam 3. Dam Kayu

4. Pumped storge Dam 4. Dam Alami

B. Turbin

Turbin berfungsi mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Air yang jatuh

akan mendorong baling-baling sehingga menyebabkan turbin berputar. Perputaran turbin

ini dihubungkan ke generator. Turbin air kebanyakan bentuknya seperti kincir angin.

Berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energi potensial air menjadi energi

mekanis, turbin air dibedakan menjadi dua kelompok, antara lain:

1. Turbin Impuls

Energi potensial air diubah menjadi energi kinetik pada nozle. Air keluar nozle yang

mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu arah

kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impulse).

Akibatnya roda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah sama dengan turbin

tekanan karena aliran air yang keluar dari nozle tekanannya adalah sama dengan

tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energi tinggi tempat dan tekanan ketika masuk

ke sudu jalan turbin dirubah menjadi energi kecepatan.

Turbin impuls sendiri juga dibedakan menjadi beberapa bagian, antara lain:

1.a. Turbin Pelton

Turbin Pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang

disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozle. Turbin Pelton adalah

salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton adalah turbin

yang cocok digunakan untuk head tinggi.

1.b. Turbin Turgo

Turbin turgo dapat beroperasi pada head 30 m s/d 300 m. Seperti turbin pelton

turbin turgo merupakan turbin impulse, tetapi sudunya berbeda.

1.c.Turbin Crossflow

Turbin cross-flow merupakan jenis turbin yang dikembangkan oleh Anthony

Michell (Australia), Donat Banki (Hongaria) dan Fritz Ossberger (Jerman).

Turbin crossflow menggunakan nozle persegi panjang yang lebarnya sesuai

dengan lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga

terjadi konversi energi kinetik menjadi energi mekanis.

2. Turbin Reaksi

Sudut pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya

penurunan tekanan air selama melalui sudu. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya

pada sudu sehingga runner (bagian turbin yang berputar) dapat berputar. Turbin yang

bekerja berdasarkan prinsip ini dikelompokkan sebagai turbin reaksi. Runner turbin

reaksi sepenuhnya tercelup dalam air dan berada dalam rumah turbin. Turbin reaksi

dibedakan mejadi beberapa jenis, antara lain:

2.a. Turbin Francis

Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara

sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian

keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah.

2.b. Turbin Kaplan & Propeller

Turbin Kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi aliran aksial. Turbin ini

tersusun dari propeller seperti pada perahu. Propeller tersebut biasanya

mempunyai tiga hingga enam sudu.

Pemilihan jenis turbin dapat ditentukan dengan mempertimbangkan parameter-parameter

khusus yang mempengaruhi sistem operasi turbin, yaitu :

a. Faktor tinggi jatuhan air efektif (Net Head) dan debit yang akan dimanfaatkan

untuk operasi turbin merupakan faktor utama yang mempengaruhi pemilihan jenis turbin,

sebagai contoh : turbin pelton efektif untuk operasi pada head tinggi, sementara turbin

propeller sangat efektif beroperasi pada head rendah.

b.Faktor daya (power) yang diinginkan berkaitan dengan head dan debit yang

tersedia.

c. Kecepatan (putaran) turbin yang akan ditransmisikan ke generator. Sebagai

contoh untuk sistem transmisi direct couple antara generator dengan turbin pada head

rendah, sebuah turbin reaksi (propeller) dapat mencapai putaran yang diinginkan,

sementara turbin pelton dan crossflow berputar sangat lambat (low speed) yang akan

menyebabkan sistem tidak beroperasi.

Kriteria Pemilihan Jenis Turbin

Pemilihan jenis turbin dapat ditentukan berdasarkan kelebihan dan

kekurangan dari jenis-jenis turbin, khususnya untuk suatu desain yang sangat spesifik.

Pada tahap awal, pemilihan jenis turbin dapat diperhitungkan dengan

mempertimbangkan parameter-parameter khusus yang mempengaruhi sistem operasi

turbin, yaitu :

1. Faktor tinggi jatuhan air efektif (Net Head) dan debit yang akan dimanfaatkan untuk

operasi turbin merupakan faktor utama yang mempengaruhi pemilihan jenis turbin,

sebagai contoh : turbin pelton efektif untuk nperasi pada head tinggi, sementara turbin

propeller sangat efektif beroperasi pada head rendah.

2. Faktor daya (power) yang diinginkan berkaitan dengan head dan debit yang tersedia.

3. Kecepatan (putaran) turbin ang akan ditransmisikan ke generator. Sebagai contoh

untuk sistem transmisi direct couple antara generator dengan turbin pada head rendah,

sebuah turbin reaksi (propeller) dapat mencapai putaran yang diinginkan, sementara

turbin pelton dan crossflow berputar sangat lambat (low speed) yang akan

menyebabkan sistem tidak beroperasi.

Ketiga faktor di atas seringkali diekspresikan sebagai "kecepatan spesifik, Ns", yang

didefinisikan dengan formula:

Dimana: :

N = kecepatan putaran turbin, rpm

P = maksimum turbin output, kW

H = head efektif , m

Output turbin dihitung dengan formula:

Ns = N x P0.51W .21

P=9.81 xQxHx qt

Dimana:

Q = debit air, m 3 ldetik

H = efektif head, m

Ilt= efisiensi turbin

= 0.8 - 0.85 untuk turbin pelton

= 0.8 - 0.9 untuk turbin francis

= 0.7 - 0.8 untuk turbin crossfiow

= 0.8 - 0.9 untuk turbin propellerlkaplan

Kecepatan spesifik setiap turbin memiliki kisaran (range) tertentu berdasarkan

data eksperimen. Kisaran kecepatan spesifik beberapa turbin air adalah sebagai berikut:

Turbin pelton 12≤Ns≤25

TurbinFrancis 60≤;Ns≤300

Turbin Crossflow 40≤Ns≤200

Turbin Propeller 250≤Ns≤ 1000

Dengan mengetahui kecepatan spesifik turbin maka perencanaan dan pemilihan

jenis turbin akan menjadi lebih mudah. Beberapa formula yang dikembangkan dari data

eksperimental berbagai jenis turbin dapat digunakan untuk melakukan estimasi

perhitungan kecepatan spesifik turbin, yaitu :

Turbin pelton (1 jet) Ns = 85.49/H0.243 (Siervo & Lugaresi, 1978)

Turbin Francis Ns = 3763/H0.854 (Schweiger & Gregory, 1989)

Turbin Kaplan Ns = 2283/H0.486 (Schweiger & Gregory, 1989)

Turbin Crossfiow Ns = 513.25/H0.505 (Kpordze & Wamick, 1983)

Turbin Propeller Ns = 2702/H0.5 (USBR, 1976)

Dengan mengetahui besaran kecepatan spesifik maka dimensi dasar turbin dapat

diestimasi (diperkirakan).

Pada perencanaan PLTMH ini, pilihan turbin yang cocok untuk lokasi yang

tersedia adalah :

1.Turbin propeller tipe open flume untuk head rendah s.d 6 m

2.Turbin crossflow 1 banki-mithell untuk head 6 m < H < 60 m.

Pemilihan jenis turbin tersebut berdasarkan ketersediaian teknologi secara lokal

dan biaya pembuatan/pabrikasi yang lebih murah dibandingkan tipe lainnya seperti

pelton dan francis. Jenis turbin crosstlow yang dipergunakan pada perencanaart ini

adalah crossfiow T-14 dengan diameter runner 0.3 m. Turbin tipe ini memiliki efisiensi

maksimum yang baik sebesar 0.74 dengan efisiensi pada debit 40% masih cukup tinggi

di atas 0.6. Sementara untuk penggunaan turbin propeller open flume pabrikasi lokal

ditetapkan efisiensi turbin sebesar 0.75.

Penggunaan kedua jenis turbin tersebut untuk pembangkit tenaga air skala mikro

(PLTMH), khususnya crossfIlow T-14 telah terbukti handai di lapangan dibandingkan

jenis crossfiow lainnya yang dikembangkan oleh berbagai pihak (lembaga penelitian,

pabrikan, import).

Putaran turbin baik propeller open flume head rendah dan turbin crossflow

memiliki kecepatan yang rendah. Pada sistem mekanik turbin digunakan transmisi sabuk

flatbelt dan pulley untuk menaikkan putaran sehingga sama dengan putaran generator

1500 rpm. Efisiensi sistem transmisi mekanik flat belt diperhitungkan 0.98. Sementara

pada sistem transmisi mekanik turbin propeller open flume menggunakan sabuk V,

dengan efisiensi 0.95.

C. Generator

Generator, dihubungkan dengan turbin melalui gigi-gigi putar sehingga ketika

baling-baling turbin berputar maka generator juga ikut berputar. Generator selanjutnya

merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik. Generator yang dipakai

dalam PLTA adalah generator sinkron tiga fasa.

Suatu generator sinkron secara umum terdiri dari :

1. Stator adalah bagian dari mesin yang diam dan berbentuk silinder. Secara umum

stator terdiri dari kerangka stator, inti stator, dan slot.

a. Rangka Stator

Rangka stator berfungsi sebagai tempat melekatnya stamping jangkar dan

kumparan jangkar. Pada rangka stator terdapat lubang pendingin dimana udara

dan gas pendingin disirkulasikan. Rangka stator biasanya dibuat dari besi

campuran baja atau plat baja giling yang dibentuk sedemikian rupa sehingga

diperoleh rangka yang sesuai dengan kebutuhan.

b. Inti Stator

Inti stator melekat pada rangka stator dimana inti ini terbuat dari laminasi-

laminasi besi khusus atau campuran baja.

c. Slot

Slot adalah tempat konduktor berada yang letaknya pada bagian dalam

sepanjang keliling stator. Bentuk slot ada 3 yaitu Slot Terbuka, Slot Setengah

Terbuka, Slot Tertutup.

2. Rotor adalah bagian dari mesin yang berputar juga berbentuk silinder

Sebagai tempat belitan penguat yang membentuk kemagnetan listrik kutub Utara-

Selatan pada inti rotor. Ada 2 macam bentuk rotor, yaitu :

a. Rotor kutub menonjol (Salient Pole Rotor)

b. Rotor kutub tak menonjol (Rotor Silinder)

c. Sikat

3. Komponen pendukung generator

a. Exciter sebagai penguat yang digunakan generator untuk membangkitan

sumber tenaga. Sebagai penggerak mula generator.

b. AVR (AutomaticVoltage Regulator) merupakan suatu alat yang mengatur

tegangan yang berubah ubah dan terdiri dari satu kumparan.

c. Bearing berfungsi menjaga kesetabilan posisi dan putaran poros.

d. Pengatur generator berfungsi mengatur kecepatan putaran generator atau

turbin dan sebagai rem

Prinsip kerja generator sinkron berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah

rotor diputar oleh penggerak mula (prime mover), dengan demikian kutub-kutub yang

ada pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub diberi arus searah maka pada

permukaan kutub akan timbul medan magnet (garis-garis gaya fluks) yang berputar,

kecepatannya sama dengan putaran kutub. Garis-garis gaya fluks yang berputar tersebut

akan memotong kumparan jangkar distator, sehingga menimbulkan EMF atau GGL atau

tegangan induksi. Kecepatan putaran suatu generator sinkron tergantung kepada

penggerak mulanya (Putaran Turbin). Generator untuk pembangkit listrik tenaga air

skala piko menggunakan generator sinkron 1 phasa. Generator ini memiliki kecepatan

rata-rata antara 70 – 1500 rpm. Daya yang dihasilkan oleh generator 1 phasa dihitung

dengan persamaan :

Dimana :

P = daya yang dihasilkan generator (watt)

V = tegangan terminal generator (volt)

I = arus (ampere)

cos φ = faktor daya

D. Jalur Transmisi

Berfungsi mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju rumah-rumah dan pusat

industri.

E. Reservoir atau Waduk

Waduk adalah tempat jutaan meter kubik air akan diubah energinya menjadi

energi mekanik penggerak.

F. Intake

Intake atau pemasukan adalah fasilitas yang digunakan untuk mengambil air dari

reservoir ke dalam saluran air. Intake terdiri dari: pintu (Gate) dan saringan (Filter).

G. Control Gate

Control gate atau gerbang kontrol adalah pengatur masuknya air ke dalam pen

stock yang menuju turbin. Gerbang kontrol dapat di buka dan di tutup sesuai waktu

operasi ataupun jika terjadi masalah pada turbin atau komponen lain.

H. Pen Stock

Pipa pesat (penstock) adalah pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air dari

bak penenang (forebay tank).

I. Transformator

Transformator adalah alat untuk menaikkan tegangan sehingga menncapai nilai

yang di inginkan untuk tegangan transmisi. Transformator terdiri dari sebuah inti

darisusunan lapisan yang mempunyai dua isolasi yaitu dari segi tegangan rendah dan dari

sisi tegangan tinggi.

1.3 Perawatan Komponen PLTA

a. Komponen yang rutin dirawat

Dalam pembangkit listrik tenaga air ada komponen yang cukup rutin dirawat

yaitu turbin. Karena adanya sampah atau kotoran yang mengalir bersama air sehingga

sampah dapat menghambat perputan turbin.Akibatnya, turbin tidak dapat menghasilkan

pasokan listrik yang optimal.Untuk itu diperlukan perawatan yang rutin terhadap turbin air.

b. Pembersihan dari sampah

Dalam setiap Dam/Bendungan memiliki sampah atau kotoran yang mengalir

bersama air. Sampah tersebut akan menghambat perputaran turbin untuk menghasilkan

energi. Sudu-sudu Turbin harus dibersihkan dari sampah-sampah yang ada.

c. Mengatasi turunnya debit air

Debit air di bendungan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dapat menurun

akibat kemarau panjang. Untuk mengatasi berkurangnya debit air yang mengalir maka salah

satu cara untuk mengantisipasi dengan membuat hujan buatan. Penurunan debit air ini

membuat pasokan listrik menjadi tidak optimal sehingga turbin tidak dapat bekerja optimal

untuk menghasilkan daya listrik yang diinginkan. Pasokan listrik yang turun dratis ini, akan

membuat pemadaman bergilir tidak bisa dielakkan lagi.

1.4 Prinsip Kerja PLTA

Skema dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Sistem kerja PLTA

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan pembangkit tenaga listrik

yang mengubah energi potensial air (energi gravitas air) menjadi energi listrik. Mesin

penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air menjadi

kerja mekanis poros yang akan memutar rotor generator untuk menghasilkan energi listrik.

Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung

disalurkan untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersamaan dengan

air hujan) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk memutar

turbin.

Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan rumus :

Dimana :

P = Daya yang dihasilkan (kW)

Q = Debit air dalam (m3/detik)

H = Tinggi terjun (m)

ή t = Efisiensi turbin (%)

ή g = Efisiensi Generator (%)

Perencanaan pengoperasian PLTA yang dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi yang

meliputi :

• Tahun Basah Sekali

• Tahun Basah

• Tahun Normal

• Tahun Kering

• Tahun Kering Sekali

Untuk mendapatkan hasil yang optimum dan memudahkan untuk perencanaan

operasional tahunan, maka perencanaan operasi dilakukan berdasarkan pada kondisi

hydrologi tahun normal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan penyesuaian tiap bulan

berdasarkan kondisi air masuk.

Indonesia hanya mengenal dua musim yaitu musim hujan biasa dimulai bulan Nopember s.d

Maret dan musim kemarau pada bulan April s.d Oktober, sehingga kondisi ini dipergunakan

untuk proses pengisian dan penggunaan air.

P = 9,8 Q X H X ή t x ή g .... (kW)

1.5 Tipe Dan Jenis PLTA Berdasarkan Sumber Air dan Hidrologi

1. PLTA Aliran sungai Langsung tanpa kolam tando.

Keterangan:

a. Sungai

b. Saringan

c. Bak pengendapan pasur

d. Presuure tunel

e. Surge tank

f. Penstock valve

g. Power house

h. Bendungan

i. Saluran pembersih

j. Saluran pengelak

k. Sungai

2. PLTA Aliran sungai langsung 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.

3. PLTA Aliran sungai Langsung dengan waduk (Reservoir)

Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk mendapatkan

ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui

saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa pesat

menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik.

4. PLTA Aliran Danau

Yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:

1. Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada

mulut sungai.

2. Perubahan duga muka air (DMA) + 4 meter

3. Intake

5. PLTA Pasang Surut

Air laut Pasang: Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan

sentral, sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin

memutarkan generator sehingga menghasilkan energi listrik. ama kelamaan kolam akan

terisi oleh air laut sehingga 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.

6. PLTA Pompa

PLTA pompa dibangun dan dioperasikan untuk PLTA beban puncak. Air waduk

bagian atas dan air waduk bagian bawah diatur untuk operasi harian akan mingguan.

PLTA pompa digunakan untuk mengatur / menunjang beban puncak sistem. Danau

bagian atas biasanya mempunyai kapasitas tampung yang besar tetapi mempunyai daerah

tangkapan hujan yang sempit, sedangkan danau bagian bawah mempunyai daerah

tangkapan hujan yang luas

1. Generator berfungsi sebagai motor.

2. Turbin berdiri sendiri terpisah dari pompanya.

3. Generator, turbin dan pompa terletak di dalam satu poros (pompa terletak paling

bawah).

7. PLTA Kaskade

Pemanfaatan sungai, berarti sepanjang sungai dibangun beberapa PLTA, maka

daerah PLTA itu disebut sistem Kaskade PLTA, dimana PLTA yang berada di bawah

memanfaatkan air setelah digunakan oleh PLTA di atasnya.

Contoh : Kaskade PLTA S.Citarum ( Saguling, Cirata, dan Jati Luhur ).

1.6 Kelebihan dan Kekurangan PLTA

Kelebihan

1. Biaya pengoperasian dan pemeliharaan PLTA sangat rendah jika dibandingkan dengan

PLTU atau PLTN. Pada PLTU, disamping pengeluaran untuk biaya batubara, perlu

diperhitungkan pula biaya transportasi bahan bakar tersebut. Demikian pula hal ini juga

berlaku pada PLTA. Pada PLTA, transportasi batubara putih berlangsung secara alamiah

hampir pada setiap kasus (kecuali pada PLTA dengan sistem kombinasi antara tampungan

dan pompa). Meskipun demikian, kelebihan kadang kala tidak terlihat, karena tertelan oleh

biaya pembangunan yang sangat besar. Beban pembayaran bunga atas biaya modal yang

ditanam sring kali melupakan sebagian besar dari biaya tahunan yang harus dipikul.

2.Turbin-turbin pada PLTA bisa dioperasikan atau pun dihentikan pengoperasiannya setiap

saat. Hal ini tidak dimungkinkan pada PLTU dan PLTN. Untuk memenuhi kebutuhan

puncak yang hanya terjadi selama beberapa jam saja. Bukan masalah pada PLTA, karena

dengan kemampuannya untuk dioperasikan atau dihentikan kembali hampir pada setiap saat

merupakan suatu modal utama dalam pengoperasian sementara pada PLTU dan PLTN akan

mengakibatkan pemborosan bahan bakar yang luar biasa.

3. PLTA, cukup sederhana untuk dimengerti dan cukup mudah untuk dioperasikan.

Ketangguhan sistemnya dapat lebih diandalkan, dibandingkan dengan sumber-sumber

lainya.

4. Peralatan PLTA yang mutakhir, umumnya memiliki peluang yang besar untuk bias

dioperasikan selama lebih 50 tahun. Hal ini cukup bersaing bila dibandingkan dengan umur

efektif dari PLTN sekitar 30 tahun.

5. Mengingat kemudahannya untuk memikul beban ataupun melepaskannya kembali, PLTA

pun bias dimanfaatkan sebagai cadangan yang biasa diandalkan pada sistem kelistrikan

terpadu antara PLTU, PLTA, dan PLTN.

6. Dengan teknik perencanaan yang mutakhir, pembangkit listrik dapat menghasilkan tenaga

yang efesiensi yang tinggi meskipun fluktuasi beban cukup besar.

7. Perkembangan mutakhir yang telah dicapai pada pengembangan turbin air, telah

dimungkinkan untuk memanfaatkan jenis turbin yang sesuai dengan keadaan setempat.

8. Pengembangan PLTA dengan memanfaatkan arus ungai dapat menimbulkan pula manfaat

lain seperti pariwisata, perikanan dan lain lain, sedangkan jika diperlukan waduk untuk

keperluan tersebut dapat dimanfaatkan pula misalnya sebagai irigasi dan pengendali banjir.

9. Ramah lingkungan.

10. Tidak membutuhkan bahan bakar.

11. Tingkat efisiensi yang tinggi dapat mencapai 85%.

12. Mudah dalam perawatan.

13. Teknologi yang sederhana mudah diterapkan di lingkungan yang terisolisir.

Kekurangan

1. Sebagaimana yang telah disebutkan di atas, hampir semua PLTA merupakan proyek padat

modal. Seperti layaknya proyek padat modal yang lain, laju pengembalian modal proyek

PLTA adalah rendah.

2. Masa persiapan suatu proyek PLTA pada umumnya memakan waktu yang cukup lama.

Semenjak proyek berupa gagasan awal sampai dengan saat pengoperasiannya, seringkali

memakan waktu sekitar sepuluh sampai dengan lima belas tahun. Untuk suatu PLTU, masa

persiapan pada umumnya lebih singkat.

3. PLTA sangat tergantung pada aliran sungai secara alamiah. Sedangkan aliran sungai

tersebut sangat bervariasi sehingga pada umumnya tenaga andalan atau tenaga mantap akan

sangat lebih kecil jika dibandingkan dengan kapasitas totalnya. Hal ini berarti bahwa potensi

yang ada tidak termanfaatkan sepenuhnya, andaikata direncanakan factor kapasitas yang

tinggi untuk suatu PLTA. Sebaliknya jika PLTA dirancang dengan factor kapasitas yang

rendah, akan mengakibatkan sebagian dari peralatan hanya akan termanfaatkan selama

beberpa waktu saja dalam satu tahun, sehingga modal yang sangat berharga yang telah

ditanam akan menjadi modal mati.dengan mengembangkan suatu sistem jaringan kelistrikan

secara terpadu yang pengendaliannya dilakukan dengan bantuan computer, hal tersebut

bukan masalah lagi.

4. Hasil produksi tidak stabil.

5. Membutuhkan tempat yang besar untuk pembangunan.

1.7 Contoh PLTA di Indonesia

Nama Lokasi Kapasitas Jenis dan jumlah pembangkit

PLTA Ubrug Jawa Barat 2 x 10,80 MW;1 x

6,30 MW

PLTA total 3 unit 17,1MW

PLTA Bengkok

Jawa Barat 3 x 3,15 MW;1 x

0,70 MW

PLTA total 4 unit 3,85MW

PLTA Cikalong

Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung, Jawa Barat

3 x 6,40 MW PLTA total 3 unit 19,2MW

PLTA Saguling Jawa Barat 4 x 175 MW PLTA total 4 unit 700MW

PLTA Cirata Jawa Barat 8 x 126 MW PLTA total 8 unit 1.008MW

PLTA Jatiluhur

Jawa Barat 7 x 25 MW PLTA total 7 unit 175MW

PLTA Lamajan

Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung, Jawa Barat

3 x 6,40 MW PLTA total 3 unit 19,2MW

PLTA Parakan Kondang

Jawa Barat 4 x 2,48 MW PLTA total 4 unit 9,92MW

PLTA Plengan Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung, Jawa Barat

5 x 6,27 MW PLTA total 5 unit 6,27MW

PLTA Jelok Kecamatan Tuntang, Kabupaten Semarang, Jawa Tengah

4 x 5,12 MW PLTA total 4 unit 20,48MW

PLTA Timo Jawa Tengah 3 x 4 MW PLTA total 3 unit 12 MW

PLTA Ketenger

Jawa Tengah 2 x 3,52 MW PLTA total 2 unit 7 MW

PLTA Gajah Mungkur

Jawa Tengah 1 x 12,4 MW PLTA total 1 unit 12,4MW

PLTA Sempor Sempor, Kebumen, Jawa Tengah 2 x 12,5 MW PLTA total 2 unit 25 MW

PLTA Garung Kecamatan Garung, Kabupaten Wonosobo, Jawa Tengah

2 x 13,2 MW PLTA total 2 unit 26,4MW

PLTA Wadaslintang

Kecamatan Wadaslintang, Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah

2 x 8,2 MW PLTA total 2 unit 16,4MW

PLTA Mrica Jawa Tengah 3 x 61,5 MW PLTA total 3 unit 184,5MW

PLTA Kedung Ombo

Jawa Tengah 1 x 23 MW PLTA total 1 unit 23 MW

PLTA Sidorejo Jawa Tengah 1 x 1,4 MW PLTA total 1 unit 1,4MW

PLTA Klambu Jawa Tengah 1 x 1,1 MW PLTA total 1 unit 1,1MW

PLTU Semarang

Jawa Tengah 1469 MW PLTA,PLTGU 1469 MW

Gb.1. PLTA Larona (Sulawesi Selatan)

Gb. 2. PLTA Balambano (Sulawesi Selatan)

Gb. 3. PLTA Karebbe (Sulawesi Selatan)

Gb. 4. PLTA Gajah Mungkur (Wonogiri)

Gb. 5. PLTA Jatiluhur (Jatiluhur, Purwakarta)

BAB III

PENUTUP1.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat kami ambil dari penjelasan di atas, antara lain:

1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) meruapakan pembangkit listrik yang utama

di Indonesia. Hal tersebut terbukti bahwa, di Indonesia dari sekian banyak

pembangkit listrik yang ada, PLTA merupakan pembangkit listrik yang paling

banyak digunakan atau jumlahnya paling banyak.

2. PLTA merupakan pembangkit listrik yang menggunakan arus air sebagai pembangkit

listriknya, yaitu dengan cara merubah energi air yang mengalir (dari bendungan atau

air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi

mekanik menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).

3. Komponen utama dalam PLTA, meliputi:

a. Bendungan

b. Turbin

c. Generator

d. Jalur transmisi

4. Besarnya tenaga air yang tersedia dari suatu sumber air bergantung pada besarnya

head dan debit air.

5. Listrik yang dihasilkan dinaikkan dahulu voltasenya menjadi 150 KV s/d 500 KV

melalui trafo step up, penaikan tegangan ini berfungsi untuk mengurangi kerugian

akibat hambatan pada kawat penghantar dalam proses transmisi. Dengan tegangan

ekstra tinggi maka arus yang mengalir pada kawat penghantar menjadi kecil.

6. Jenis dan tipe PLTA berdasarkan sumber air dan hidrologi, meliputi:

a. PLTA aliran sungai langsung tanpa kolam tando

b. PLTA aliran sungai langsung dengan kolam tando

c. PLTA dengan waduk

d. PLTA aliran danau

e. PLTA pasang surut

f. PLTA pompa

g. PLTA kaskade

DAFTAR PUSTAKA

https://zmpulungan.wordpress.com/2013/10/06/pembangkit-listrik-tenaga-air/

https://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_pembangkit_listrik_di_Indonesia

http://emirrachmad2.blogspot.co.id/

https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_Listrik_Tenaga_Air_Larona

https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_Listrik_Tenaga_Air_Karebbe

https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_Listrik_Tenaga_Air_Balambano

https://porgas.wordpress.com/2015/06/30/skema-dan-cara-kerja-pembangkit-listrik-

tenaga-air-plta/

http://rakhman.net/prinsip-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-air/