4. 4
PLTA adalah pembangkit listrik yang mengandalkan
energi potensial dan kinetik dari air untuk
menghasilkan energi listrik. Dengan menggunakan
media kerja air.
secara umum PLTA adalah mesin konversi energi
yang terdiri dari dam (bendungan), reservoir, penstock
(pipa pesat), turbin, draft tube, power house dan
electricity terminal.
7. 7
Selain pembakit listrik tenaga air (PLTA), energi air
juga dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik
tenaga minihidro (PLTM) dan pembangkit listrik
tenaga mikrohidro (PLTMH) yaitu dengan
memanfaatkan aliran sungai atau irigasi yang
dibedakan berdasarkan daya yang dapat dihasilkan.
PEMAMFAATAN ENERGI AIR
11. SEJARAH PLTA
11
Akhir abad
ke-19
Tenaga air mulai
menjadi sumber
untuk menghasilkan
listrik.
Tahun
1879
Pembangkit listrik
tenaga air pertama
dibangun di Niagara
Falls.
Tahun
1882
Pembangkit listrik tenaga
air pertama di dunia mulai
beroperasi di Amerika
Serikat di Appleton,
Wisconsin.
12. PENEMU PLTA
12
▪ Nikola Tesla seorang berkebangsaan
Yugoslavia. Setelah Michael Faraday
menemukan energi listrik, Nikola
mengembangkan penemuan tersebut
dengan membangun pembangkit listrik
tenaga air (PLTA) pertama di dunia. PLTA
tersebut memanfaatkan air terjun
Niagara di Amerika.
13. PLTA DI INDONESIA
▪ Tahun 1938, dipilih lokasi Jelok untuk didirikan PLTA
pertama di Indonesia bernama PLTA Jelok yang berada
di Desa Delik, Kecamatan Tuntang. PLTA jelok
dibangun oleh Nederlandche Indische Electriciteit
Maatschappij (ANIEM) alias Perusahaan Listrik Hindia
Belanda pada zaman itu.
▪ Berikut ini, Beberapa PLTA yang ada di Indonesia;
13
14. 14
No. Wilayah Nama PLTA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Nama Lokasi Kapasitas
Jenis dan jumlah
pembangkit
PLTA Peusangan
Kecamatan Silih
Nara , Kabupaten Aceh
Tengah, Aceh
2 x 22.1 MW;2 x 21,2 MW PLTA total 4 unit 86,6 MW
PLTA Sigura-gura
Kecamatan Pintu Pohan
Meranti, Kabupaten Toba
Samosir, Sumatera Utara
4 x 71,50 MW PLTA total 4 unit 286 MW
PLTA Tangga
Kecamatan Pintu Pohan
Meranti, Kabupaten Toba
Samosir, Sumatera Utara
4 x 79,25 MW PLTA total 4 unit 317 MW
PLTA Sipansihaporas Sumatera Utara 1 x 33 MW & 1 x 17 MW PLTA total 2 unit 50 MW
PLTA Asahan I Sumatera Utara 2 x 90 MW PLTA total 2 unit 180 MW
PLTA Batang Agam Sumatera Barat 3 x 3,5 MW PLTA total 3 unit 10,5 MW
PLTA Maninjau Sumatera Barat 4 x 17 MW PLTA total 4 unit 68 MW
PLTA Singkarak
Kecamatan Lubuk
Alung, Kabupaten Padang
Pariaman, Sumatera
Barat
4 x 43,75 MW PLTA total 4 unit 175 MW
PLTA Tes Bengkulu 4 x 4 MW PLTA total 4 unit 16 MW
PLTA Musi Bengkulu 3 x 70 MW PLTA total 3 unit 210 MW
PLTA Koto Panjang Riau 3 x 38 MW PLTA total 3 unit 114 MW
15. 15
No. Wilayah Nama PLTA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
PLTA Besai Lampung 2 x 46,4 MW PLTA total 2 unit 90 MW
PLTA Batutegi Lampung 2 x 14 MW PLTA total 2 unit 28 MW
PLTA Ubrug Jawa Barat
2 x 10,80 MW;1 x
6,30 MW
PLTA total 3 unit
17,1 MW
PLTA Bengkok Jawa Barat 3 x 3,15 MW;1 x 0,70 MW
PLTA total 4 unit
3,85 MW
PLTA Cibadak Jawa Barat ? PLTA
PLTA Cikalong
Kecamatan Pangalengan,
Kabupaten
Bandung, Jawa Barat
3 x 6,40 MW
PLTA total 3 unit
19,2 MW
PLTA Saguling Jawa Barat 4 x 175 MW PLTA total 4 unit 700 MW
PLTA Cirata Jawa Barat 8 x 126 MW
PLTA total 8 unit
1.008 MW
PLTA Jatiluhur Jawa Barat 7 x 25 MW PLTA total 7 unit 175 MW
PLTA Lamajan
Kecamatan Pangalengan,
Kabupaten
Bandung, Jawa Barat
3 x 6,40 MW
PLTA total 3 unit
19,2 MW
16. 16
PLTA Plengan
Kecamatan Pangalengan,
Kabupaten
Bandung, Jawa Barat
5 x 6,27 MW PLTA total 5 unit 6,27 MW
PLTA Jelok
Kecamatan
Tuntang, Kabupaten
Semarang, Jawa Tengah
4 x 5,12 MW
PLTA total 4 unit
20,48 MW
PLTA Timo
Kecamatan
Pringapus, Semarang, Ja
wa Tengah
3 x 4 MW PLTA total 3 unit 12 MW
PLTA Ketenger
Kecamatan
Baturaden, Banyumas, Ja
wa Tengah
2 x 3,52 MW PLTA total 2 unit 7 MW
PLTA Gajah Mungkur
Kecamatan
Wonogiri, Kabupaten
Wonogiri, Jawa Tengah
1 x 12,4 MW PLTA total 1 unit 12,4 MW
PLTA Sempor
Kecamatan
Sempor, Kebumen, Jawa
Tengah
2 x 12,5 MW PLTA total 2 unit 25 MW
*dan lain-lain: https://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_pembangkit_listrik_di_Indonesia
18. PENGERTIAN PLTA
▪ Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah suatu
pembangkitan energi listrik dengan mengubah
energi potensial air menjadi energi mekanik oleh
turbin dan diubah lagi menjadi energi listrik oleh
generator dengan memanfaatkan ketinggian dan
kecepatan aliran air.
18
19. FAKTOR BESARAN ENERGI PLTA
▪ Besar energi yang dapat dibangkitkan pada pembangkit
listrik tenaga air ditentukan dua faktor yaitu :
19
Beda ketinggian antara
bagian atas aliran air
sebelum masuk pipa
pesat dengan ketinggian
air saat keluar dari pipa
pesat.
Debit aliran air yang
mengalir melalui pipa
pesat dan menggunakan
turbin.
21. BERDASARKAN TINGGI TERJUN
21
- PLTA jenis terusan air (water way)
Adalah pusat listrik yang mempunyai tempat ambil air (intake) di hulu
sungai danmengalirkan air ke hilir melalui terusan air dengankemiringan
(gradient)
- PLTA jenis terusan dan DAM (campuran)
Adalah pusat listrik yang menggunakan gabungan dari dua jenis
sebelumnya, jadienergipotensialyang diperolehdaribendungan
- PLTA jenis DAM/ bendungan
Adalah pembangkit listrik dengan bendungan yang melintang
disungai.
23. KOMPONEN PLTA
▪ Reservoir
▪ Dam
▪ Intake
▪ Control Gate
▪ PenStock
23
▪ Power House
▪ Turbine
▪ Generator
▪ Transformer
▪ Power Lines
▪ Out Flow
24. RESERVOIR & DAM
▪ Reservoir/Penampung/Waduk adalah tempat
jutaan meter kubik air yang akan diubah
energinya menjadi energi mekanik penggerak
turbin.
24
▪ Dam/Bendungan adalah suatu bangunan
menahan laju air sehingga mencapai
ketinggian tertentu agar menghasilkan energi
yang besar saat air dialirkan.
25. INTAKE & CONTROL GATE
25
▪ Intake atau pemasukan adalah fasilitas yang
digunakan untuk mengambil air dari reservoir ke
dalam saluran air. Intake terdiri dari : Pintu (gate) &
Saringan (filter)
▪ Control Gate atau Gerbang Kontrol adalah pengatur
masuknya air ke dalam penstock yang menuju
turbin. Control Gate dapat dibuka dan ditutup sesuai
waktu operasi ataupun jika terjadi masalah pada
turbin atau komponen lain.
26. PEN STOCK & POWER HOUSE
26
▪ Penstock atau pipa pesat adalah saluran air
masuk ke turbin dengan sudut kemiringan
tertentu.
▪ Power House terdiri dari:
• Turbin
• Generator
• Transformator
Power House PLTA
Dago, Bandung, Jawa
Barat, Indonesia
27. TURBIN
27
▪ Turbin air adalah alat untuk mengubah
energi potensial air menjadi menjadi
energi mekanik. Dimana sistem kerja dari
turbin adalah ketika ada suatu aliran air
yang cukup kencang, dan aliran air
tersebut menabrak dan kemudian
mendorong sudu-sudu secara kontinyu
akibatnya turbin tersebut berputar.
29. TRANSFORMER
29
▪ Transformator adalah alat untuk
menaikkan tegangan sehingga
mencapai nilai yang diinginkan untuk
tegangan transmisi. Transformator
terdiri dari sebuah inti dari susunan
lapisan yang mempunyai dua isolasi
yaitu dari sisi tegangan rendah dan
dari sisi tegangan tinggi.
30. POWERLINES & OUTFLOW
30
▪ Power Lines atau jalur – jalur
transmisi daya berfungsi untuk
mendistribusikan listrik yang telah
dibangkitkan.
▪ Outflow yaitu kanal untuk mengarahkan
aliran air kembali ke saluran irigasi /
sungai yang berasal dari draf tube untuk
pemanfaatan lebih lanjut.
Outflow Air
Waduk PLTA Koto
Panjang
32. CARA KERJA PLTA
32
1
Air dialirkan melalui pintu air yang
sudah diatur untuk mendapatkan
debit air yang diinginkan.
Aliran air akan melewati pipa pesat
dimana pada pipa pesat ini tekanan
air meningkat.
Air dari pipa pesat kemudian akan
jatuh pada baling-baling turbin
sehingga turbin dapat berputar.
Karena turbin berputar maka poros yang
terpasang pada turbin yang terhubung
dengan generator juga akan ikut berputar.
Generator berputar sehingga menyebabkan
terjadinya medan magnet antara stator dan
rotor sehingga akan terjadi aliran elektron dan
inilah yang disebut listrik.
Listrik yang dihasilkan generator akan dialirkan
ke transfomator dan pada transfomator akan
dialirkan tegangannya untuk dialirkan ke gardu
induk .
2
3
4
5
6
35. DAYA PADA PLTA
▪ Jumlah daya listrik yang dapat dibangkitkan pada
suatu pusat pembangkit listrik tenaga air
tergantung pada ketinggian (h) dimana air jatuh
dan laju aliran airnya. Laju aliran air adalah volume
dari air (m^3) yang melalui penampang kanal air
per detiknya (m^3/s).
35
36. DAYA AIR (P input pada PLTA)
▪ Daya air (Water Horse Power, WHP (P)):
WHP = ρ . g . Q . h
Keterangan :
WHP = daya masukan ke turbin (watt)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
Q = debit air (m3/s)
36
h = ketinggian (m)
g = gaya gravitasi (m/s^²)
38. STUDI KASUS
38
Hari
Debit (Q) (m3/s)
Daya Output Generator (Pout)
(MW) Head
(m)
turbin I Turbin II Turbin III Turbin IV Gen I Gen II Gen III Gen IV
Senin 3,58 3,58 3,65 3,75 3.66 3,73 3,70 3,68 143,02
Selasa 3,61 3,61 3,74 3,78 3,74 3.71 3,72 3,78 143
Rabu 3,62 3,62 3,81 3,81 3,74 3,72 3,84 3,75 143,01
Kamis 3,61 3,60 3,80 3,90 3,72 3,69 3,81 3,98 142,98
Jumat 3,59 3,59 3,80 3,91 3,74 3,72 3,82 3,98 142,92
Tabel Data Debit, Daya dan Head (Contoh diambil dari PLTA Jelok)
https://www.academia.edu/20047722/PLTA
39. STUDI KASUS
39
Berikut ini rumus untuk menghitung efisiensi PLTA Jelok:
▪ Mencari daya masuk turbin :
WHP = ρ x g x h x Q
▪ Mencari nilai efisiensi total :
ηtotal =
𝑷𝒐𝒖𝒕𝒑𝒖𝒕
𝑷𝒊𝒏𝒑𝒖𝒕
x 100%
40. STUDI KASUS
40
Dari tabel dan rumus diatas maka dapat dihitung efisiensi PLTA
Jelok adalah sebagai berikut:
▪ Contoh perhitungan untuk hari senin pada unit 1
• WHP = ρ x g x h x Q
= 1000 kg/m3 x 9,81 m/s^² x 143,02 m x 3,58 m3/s
= 5022833,7 Watt
= 5,022 MW
41. STUDI KASUS
41
ηtotal =
𝑷𝒐𝒖𝒕𝒑𝒖𝒕
𝑷𝒊𝒏𝒑𝒖𝒕
x 100%
=
3,66
5,022
x 100%
= 0,72 x 100%
= 72 %
Mencari nilai efisiensi total :
Jadi, efisiensi total pada hari senin di unit 1 PLTA Jelok adalah 72%
43. KELEBIHAN PLTA
43
01
02
03
04
Kapasitas daya keluaran PLTArelatif
besar.
PLTA umumnya memiliki umur yang
panjang, yaitu 50-100 tahun.
Bebas emisi karbon yang tentu saja
merupakan kontribusi berharga bagi
lingkungan.
Bendungan PLTA dapat sebagai tempat
rekreasi.
44. KEKURANGAN PLTA
44
01
02
03
04
Pada lingkungan, yaitu mengganggu keseimbangan
ekosistem sungai/danau dibangunnya bendungan.
Biaya investasi mahal.
Pembangunan bendungan memerlukan
membutuhkan lahan yang luas.
Disamping itu terkadang, kerusakan pada bendungan dapat
menyebabkan resiko kecelakaan dan kerugian yang cukup besar.
