Bagaimana cara memanfaatkan air sebagai sumber listrik

KOMPAS.com – Air mempunyai manfaat yang luar biasa bagi makhluk hidup di Bumi, termasuk manusia.

Salah satu pemanfaatan air adalah sebagai pembangkit listrik tenaga air. Dalam hal ini, air dan listrik menjadi kebutuhan manusia yang sangat penting dan tidak tergantikan.

Di Indonesia, pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat.

Ketersediaan air yang melimpah adalah salah satu alasan mendasar untuk membangun pembangkit listrik tenaga air di Indonesia.

Dilansir dari Sumber Belajar Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), berikut adalah cara kerja pembangkit listrik tenaga air.

Baca juga: 6 Manfaat Air bagi Tumbuhan

Apa fungsi air dalam pembangkit listrik tenaga air?

Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam wujud energi mekanis maupun energi listrik.

Pemanfaatan energi air banyak dilakukan menggunakan kincir air pada suatu air tejur atau aliran air sungai.

Kincir air sudah banyak dimanfaatkan sejak awal ke-18, salah satunya sebagai penggerak penggilingan gandum. Memasuki abad ke-19, turbin air pun mulai dikembangkan.

Pembangkit listrik tenga air adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi aliran listrik.

Dengan demikian, fungsi air dalam pembangkit listrik tenaga air adalah sebagai sumber energi.

Baca juga: 5 Manfaat Air Bagi Hewan

Pembangkit listrik tenaga air bekerja dengan cara mengubah energi air yang mengalir menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) menjadi energi listrik (dengan bantuan generator).

Kemudian, energi listrik tersebut dialirkan melalui jaringan-jaringan yang telah dibuat hingga akhirnya energi listrik tersebut sampai ke rumah.

Mengapa untuk menghasilkan listrik perlu dibangun sebuah bendungan?

Salah satu bagian dari pembangkit listrik tenaga air adalah bendungan. Bendungan dibutuhkan untuk menampung air dalam jumlah besar untuk menciptakan tinggi jatuh air agar tenaga yang dihasilkan juga besar.

Selain untuk pembangkit listrik tenaga air, bendungan juga berfungsi untuk pengendalian banjir.

Kemudian, bagian lain yang dibutuhkan pembangkit listrik tenaga air adalah turbin, generator, dan jalur transmisi.

Baca juga: 6 Manfaat Air Bagi Manusia

Turbin air berfungsi untuk mengubah aliran air menjadi energi mekanik. Selanjutnya, energi mekanik dibuah menjadi energi listrik oleh generator.

Energi listrik yang telah dihasilkan oleh generator akan disalurkan ke rumah-rumah melalui jalur transmisi.

Meski tidak menjadi kebutuhan primer, kehidupan manusia sekarang tentunya tak bisa terlepas dari keberadaan listrik. Kalau ditanya dari mana listrik ini berasal, jawabannya akan bervariasi.

Ya, memang banyak elemen yang menjadi sumber pembangkit listrik. Salah satunya adalah air yang jadi tenaga utama dari pembangkit listrik tenaga air alias PLTA.

Namun, tahukah kamu bagaimana air bisa menghasilkan listrik? Semua bermula dari adanya bantuan gravitasi. 

Air yang telah dibendung dialirkan ke arah turbin, sehingga energi potensial berubah menjadi energi kinetik dan mekanik yang mampu memutar turbin. Turbin yang berputar meneruskan putarannya ke generator yang mengonversi energi mekanik menjadi energi listrik.

Nah, jika mencari tahu dari mesin pencarian di internet siapa penemu PLTA, nama Nikola Tesla mungkin bakal paling banyak kamu temui. Tesla mungkin melambung namanya karena pembangunan dan peresmian PLTA pertama di dunia yang memanfaatkan air terjun Niagara pada 1895. 

Akan tetapi, sebenarnya ide mengubah air menjadi energi listrik sudah ada lebih dari dua dekade sebelumnya loh.

Tenaga air sudah mulai dimanfaatkan sejak zaman kuno untuk pengolahan makanan, misalnya penggilingan gandum. Pada 1770-an, penggunaan elemen ini kemudian dirumuskan oleh Insinyur Prancis, Bernard Forest de Belido, lewat buku berjudul Architecture Hydraulique.

Lalu, bagaimana dengan pemanfaatannya untuk listrik?

Adalah William George Armstrong yang pada 1870 membangun serangkaian danau buatan di sekitar Cragside, rumah tempat tinggalnya di Northumberland, Inggris.  Danau buatan tersebut memungkinkan Armstrong menyalakan 12 lampu gantung di kawasan galeri. 

Berlanjut, pada 1880, dinamo Charles Brush yang bertenaga air diaktifkan dan sanggup menerangi teater dan etalasenya di Grand Rapids, Michigan. Setahun setelahnya, di air terjun Niagara, dinamo ini disambungkan ke turbin di pabrik tepung Quigley untuk menyalakan lampu jalan kota.

Perkembangan transmisi air ke listrik mulai bergerak ke arah lebih serius pada 1882, tahun yang sama ketika Tesla baru saja bergabung dengan perusahaan milik Thomas Alfa Edison sebagai insinyur perancang alat-alat listrik.

Tepatnya 30 September 1882, dengan memanfaatkan aliran bendungan Sungai Fox, perusahaan Edison mampu menghasilkan listrik dengan kapasitas 12,5 kilowatt, menerangi dua buah pabrik kertas milik H.J. Rogers dan sebuah rumah di Appleton, Winconsin.

Kesuksesan inilah yang barangkali memotivasi Tesla untuk pemanfaatan air untuk kelistrikan dalam skala yang lebih besar. Selepas berhenti bekerja untuk Edison dan mendirikan perusahaan sendiri pada 1886, Tesla sibuk dengan berbagai studi untuk mematenkan pembuktiannya terkait arus bolak balik atau AC (alternative current). 

Kerja keras berbuah hasil. Melalui kerja sama dengan George Westinghouse, Nikola Tesla mencatatkan namanya pada sejarah dunia sebagai pendiri pembangkit listrik tenaga air atau PLTA pertama di dunia pada 1895.

Peran besar Tesla tampak pada sumbangsih penggunaan generator AC polyphase yang merupakan dasar instalasi pembangkit listrik yang memanfaatkan kekuatan air terjun Niagara ini.

Sejak itu, perkembangan pemanfaatan generator air sebagai sumber energi listrik makin pesat. Beberapa negara bahkan menjadikannya sebagai sumber listrik utama karena berbagai pertimbangan, misalnya ramah lingkungan, meski membutuhkan banyak dana dan investasi pada pembangunan dan pengelolaannya.

Di Indonesia sendiri, meski bukan sumber utama, sejumlah PLTA menjadi penyumbang listrik signifikan. Hayo, sobat tahu tidak nama-nama PLTA di Indonesia?

Referensi

LIPI. (2003, September 13). Listrik tanpa kabel. Retrieved from Fisik@net: http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063390858

Rimba Kita. (2018, September). Rimbakita.com. Retrieved from Pembangkit Listrik Tenaga Air – Pengertian, Sejarah, Pengelola & Daftar di Indonesia: https://rimbakita.com/pembangkit-listrik-tenaga-air/

wirestock/freepik

Sumber energi alternatif dari aliran air.

Bobo.id - Ada banyak sumber energi alternatif yang bisa digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia.

Seperti pada materi kelas 3 SD tema 6 yang menjelaskan tentang air sebagai sumber energi alternatif.

Sumber energi alternatif merupakan sumber energi pengganti bahan bakar fosil yang selama ini banyak digunakan.

Jenis sumber energi alternatif merupakan sumber energi terbarukan sehingga tidak akan habis.

Beberapa sumber energi alternatif yaitu air, angin, matahari, panas bumi, biomassa dan lain sebagainya.

Kali ini akan dibahas tentang sumber energi alternatif yaitu air yang bisa menghasilkan energi listrik.

Pemanfaatan energi air itu disebut dengan Pembangkit Listrik Tenaga Air atau PLTA.

PLTA dibuat dalam sekala besar sehingga bisa menghasilkan listrik dalam jumlah banyak.

Berikut akan dijelaskan cara kerja PLTA sehingga bisa menghasilkan energi listrik.

Baca Juga: Mengenal Kosakata tentang Energi Alternatif dan Artinya, Materi Kelas 3 SD Tema 6

Cara Kerja PLTA

Energi air dimanfaatkan dengan bantuan kincir air pada air terjun atau aliran sungai.

Aliran air akan menjadi energi mekanik dengan bantuan turbin air.

Dari gerakan turbin air tersebut akan menghasilkan energi listrik dengan adanya bantuan generator.

Setelah itu energi listrik akan dialirkan melalui rumah penduduk.

Untuk mengalirkan listrik, akan digunakan jaringan-jaringan berupa kabel-kabel besar.

Pemanfaatan aliran air ini bisa dilakukan di beberapa tempat seperti sungai atau air terjun.

Tapi ada juga yang membuat bendungan dan mengalirkan air dalam bendungan hingga bisa menghasilkan energi listrik.

Dengan menggunakan jalur transmisi generator akan disalurkan ke rumah penduduk atau tempat yang membutuhkan aliran listrik.

Baca Juga: Cari Jawaban Materi Kelas 3 SD Tema 6, Apa Kesulitan dari Penggunaan Angin Sebagai Sumber Energi Alternatif?

Walau sumber energi air adalah jenis sumber energi alternatif yang terbarukan, tapi ada beberapa kekurangan dan kelebihan.

Kelebihan dan Kekurangan Sumber Energi Alternatif dari Air

Sebagai sumber energi alternatif terbarukan, kelebihan yang dimiliki tentu tidak akan habis.

Selain itu, sumber energi ini juga ramah lingkungan dengan tidak menimbulkan polusi.

Dengan adanya sumber energi alternatif, akan mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.

Namun kekurangan dari sumber energi ini adalah biaya instalasi yang cukup mahal.

Selain itu ketersediaan sumber energi ini bergantung pada kondisi alam.

Sehingga ketersediaan sumber energi ini akan berubah-ubah sesuai dengan keadaan alam sekitar.

Hasil listrik dari PLTA pun menjadi tidak bisa sama setiap saatnya.

Nah, itu tadi cara memanfaatkan sumber energi air yang termasuk sumber energi alternatif.

Tonton video ini, yuk!

----

Ayo, kunjungi adjar.id dan baca artikel-artikel pelajaran untuk menunjang kegiatan belajar dan menambah pengetahuanmu. Makin pintar belajar ditemani adjar.id, dunia pelajaran anak Indonesia.

Cek Berita dan Artikel yang lain di Google News