Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA): Pengertian, Komponen, dan Pengelolaan

Indonesia merupakan negara yang mempunyai potensi sumber daya alam dan potensi sumber daya energi yang sangat berlimpah.

Indonesia sebagai Negara dengan wilayah perairan yang luas, seharusnya mampu memanfaatkan potensi yang ada secara maksimal.

Salah satu pemanfaatan sumber energi dari aliran air adalah pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Air atau PLTA.

1. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit Listrik Tenaga Air atau yang biasanya disingkat PLTA adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan air dengan mengubahnya dari energi potensial dan energi kinetik air.

Pengertian PLTA menurut Peraturan Menteri Perindustrian RI Nomor: 54/M-IND/PER/3/2012 tentang Pedoman Penggunaan Produk dalam Negeri Untuk Pembangunan Infrastruktur Ketenagakerjaan adalah pembangkit yang mentransformasi energi potensial menjadi energi yang memiliki kecepatan yang dikenal dengan energi kinetik air sehigga menghasilkan energi listrik.

Tidak hanya sebatas air dari sebuah air terjun dan waduk, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang mengeluarkan tenaga air dalam bentuk lain seperti halnya tenaga ombak.

2. Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

PLTA sebagai pembangkit listrik yang mengandalkan potensi air mempunyai kelebihan-kelebihan dibandingkan pembangkit listrik lainnya. Kelebihan PLTA adalah sebagai berikut:

Respon PLTA dapat menyesuaikan dengan beban yang dibutuhkan dan responnya pun cepat. PLTA sangat cocok digunakan pada tipe peak di mana tipe ini untuk kondisi beban puncak yang besar dan digunakan pada saat terjadi gangguan jaringan.
Pembangkit listrik ini merupakan energi yang ramah lingkungan, bebas dari karbon emisi, dan tidak menyebabkan polusi yang berakibat efek rumah kaca. Pembangkit listrik ini memiliki gas emisi yang lebih kecil dari pembangkit listrik lainnya.

Menurut Laporan status tenaga Air tahun 2018 yang didapat dari situs hydropower.org, intensitas emisi gas rumah kaca rata-rata sebesar 18,5 gCO₂-eq/kWH. Tenaga air juga diklaim sebagai tenaga sumber listrik paling bersih dibandingkan sumber energi lainnya.

Kapasitas output yang dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga air lebih besar dibandingkan pembangkit listrik lainnya. Teknologi yang ada di Indonesia pun mampu dikuasai dengan baik untuk PLTA.
PLTA memiliki umur yang cukup panjang yaitu sekitar 50 – 100 tahun.
PLTA dapat menjadi objek destinasi wisata air. Bendungan yang digunakan untuk PLTA dapat juga digunakan sekaligus untuk sarana wisata dan edukasi. Potensi wisata waduk dapat dimanfaatkan oleh masyarakat untuk menghasilkan keuntungan ekonomi. Adanya PLTA mampu membuka lapangan pekerjaan untuk masyarakat sekitar sehingga meningkatkan perekonomian masyarakat.
Air yang tertampung dalam bendungan dapat digunakan untuk keperluan lainnya selain untuk pembangkit listrik yaitu untuk irigasi dan cadangan air. Sebagai sumber irigasi, air yang terdapat dalam bendungan dapat dimanfaatkan untuk pertanian baik sawah maupun ladang di sekitar kawasan bendungan.

Sebagai cadangan air, air yang tersimpan dalam bendungan dapat dimanfaatkan masyarakat ketika sedang musim kemarau tiba, dimana terjadi kekeringan pada mata air dan sumur. Air dalam bendungan dapat mengatasi masalah kekurangan air pada musim kemarau.

[read more]

3. Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Di sisi lain, penggunaan PLTA juga mempunyai kekurangan dibandingkan pembangkit listrik lainnya. Kekurangan PLTA adalah sebagai berikut:

Pembangkit listrik ini membutuhkan investasi yang besar.
Lahan yang digunakan cukup luas untuk pusat listrik dengan kapasitas listrik yang besar.
Dengan adanya pembuatan bendungan air untuk PLTA, dapat mengakibatkan ekosistem sungai atau danau pada tempat tersebut terganggu.

4. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Prinsip kerja dari pembangkit listrik ini adalah pada dasarnya mengubah energi potensial atau energi gravitasi air menjadi energi listrik. Air yang telah dibendung menghasilkan energi potensial karena turun ke turbin oleh gaya gravitasi. Saat air mengenai turbin, energi potensialnya berubah menjadi energi kinetik dan menghasilkan kecepatan untuk memutar turbin dan diubah menjadi energi mekanik.

Lalu turbin akan berputar dan menuruskan putarannya ke generator. Energi mekanik yang dihasilkan oleh turbin akan dikonversi oleh generator menjadi energi listrik. Listrik tersebut melalui power supply akan disambungkan ke kabel-kabel yang telah terhubung oleh pengguna.

Baca Juga: Fakta Gigantopithecus! Kera Besar yang Pernah Berkeliaran di Bumi

Kabel-kabel tersebut telah diatur pada sutet agar bisa meneruskan energi listrik ke konsumen yang akan dipakai untuk keperluan sehari-hari. Hasil sampingan dari pembangkit listrik ini berupa air yang seterusnya akan dialirkan ke sungai dan bisa kembali dimanfaatkan oleh warga. Sehingga dapat disimpulkan untuk efisiensi dan efektivitas dalam menghasilkan energi listrik adalah dengan meningkatkan energi potensial air yang akan memutar turbin lebih cepat sehingga menghasilkan energi listrik oleh generator.

5. Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) mempunyai beberapa komponen yaitu :

Bendungan, berfungsi sebagai penyimpan air dan energi. Selain itu bendungan digunakan untuk menaikkan permukaan air agar air dapat bergerak dan menghasilkan tenaga.
Turbin, berfungsi mentransformasi energi potensial air menjadi sebuah energi mekanik. Turbin air terdiri dari beberapa jenis seperti turbin Kaplan, turbin Pelton, turbin Francis, dan lain sebagainya. Turbin air prinsipnya sama seperti kincir angin, yang membedakan hanya fungsi dorong angin untuk memutarkan turbin digantikan oleh tenaga air.
Generator, berfungsi menghasilkan energi listrik dengan mengubah energi mekanik yang terjadi. Generator dihubungkan dengan turbin yang meneruskan putaran untuk mengonversi energi yang dihasilkan oleh turbin. Generator dan turbin saling terhubung oleh gigi putar sehingga ikut memutarkan generator. Perputaran tersebut juga berpengaruh sehingga memutar kumparan magnet yang terdapat di dalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Jalur Transmisi, berfungsi untuk menyalurkan listrik-listrik dari PLTA menuju rumah, industri dan tempat-tempat lainnya yang membutuhkan energi listrik. Namun, listrik tersebut harus diturunkan tegangannya oleh alat transformator step down sebelum digunakan untuk berbagai keperluan.

6. Daftar PLTA di Indonesia

PLTA sudah diterapkan dan tersebar di seluruh Indonesia. Berikut daftar PLTA yang ada di Indonesia:

6.1 PLTA di Pulau Jawa

PLTA Ubrug, berada di Jawa Barat yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 17,1 MW.
PLTA Cibadak, berada di Jawa Barat
PLTA Cikalong, berada di kecamatan Pangalengan, kabupaten Bandung, Jawa Barat yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 19.2 MW.
PLTA Saguling, berada di Jawa Barat yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 700 MW.
PLTA Cirata, berada di Jawa Barat yang mempunyai total 8 unit dengan kapasitas 1.008 MW.
PLTA Jatiluhur, berada di Jawa Barat yang mempunyai total 7 unit dengan kapasitas 175 MW.
PLTA Lamajan, berada di kecamatan Pangalengan, kabupaten Bandung, Jawa Barat yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 19.2 MW.
PLTA Parakan Kondang, berada di Jawa Barat yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 9.92 MW.
PLTA Jelok, berada di kecamatan Tuntang, kabupaten Semarang, Jawa Tengah yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 20.48 MW.
PLTA Timo, berada di kecamatan Pringapus, kabupaten Semarang, Jawa Tengah yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 12 MW.
PLTA Ketenger, berada di kecamatan Baturraden, kabupaten Banyumas, Jawa Tengah yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 7 MW.
PLTA Gajah Mungkur, berada di kecamatan Wonogiri, kabupaten Wonogiri, Jawa Tengah yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 12,4 MW.
PLTA Sempor, berada di kecamatan Sempor, kabupaten Kebumen, Jawa Tengah yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 25 MW.
PLTA Pejengkolan, berada di kecamatan Padureso, kabupaten Kebumen, Jawa Tengah yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 15 MW.
PLTA Wadaslintang, berada di kecamatan Padureso, kabupaten Kebumen, Jawa Tengah yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 16,4 MW.
PLTA Garung, berada di kecamatan Garung, kabupaten Wonosobo, Jawa Tengah yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 26,4 MW.
PLTA Mrica, berada di kecamatan Bawang, kabupaten Banjarnegara, Jawa Tengah yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 184,5 MW.
PLTA Kedung Ombo, berada di kecamatan Geyer, kabupaten Grobogan, Jawa Tengah yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 23 MW.
PLTA Sidorejo, berada di kecamatan Geyer, kabupaten Grobogan, Jawa Tengah yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 1,4 MW.
PLTA Klambu, berada di kecamatan Klambu, kabupaten Grobogan, Jawa Tengah yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 1,1 MW.
PLTA Mendalan, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 23 MW.
PLTA Siman, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 10,8 MW.
PLTA Giringan, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 3 MW.
PLTA Selorejo, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 4,48 MW.
PLTA Karangkates, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 105 MW.
PLTA Wlingi, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 54 MW.
PLTA Lodoyo, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 4,5 MW.
PLTA Sengguruh, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 29 MW.
PLTA Tulung Agung, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 46 MW.
PLTA Tulis, berada di Jawa Timur yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 14 MW.

6.2 PLTA di Pulau Sumatera

PLTA Peusangan, berada di kecamatan Silih Nara, kabupaten Aceh Tengah, Aceh yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 86,6 MW.
PLTA Sigura-gura, berada di kecamatan Pintu Pohan Meranti, kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 286 MW.
PLTA Tangga, berada di kecamatan Pintu Pohan Meranti, kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 317 MW.
PLTA Sipansihaporas, berada di Sumatera Utara yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 50 MW.
PLTA Asahan 1, berada di Sumatera Utara yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 180 MW.
PLTA Batang Agam, berada di Sumatera Barat yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 10,5 MW.
PLTA Maninjau, berada di Sumatera Barat yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 68 MW.
PLTA Singkarak, berada di kecamatan Lubuk Alung, kabupaten Padang Pariaman, Sumatera Barat yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 175 MW.
PLTA Tes, berada di Bengkulu yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 16 MW.
PLTA Musi, berada di Bengkulu yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 210 MW.
PLTA Koto Panjang, berada di Riau yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 114 MW.
PLTA Besai, berada di Lampung yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 90 MW.
PLTA Batubegi, berada di Lampung yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 28 MW.

6.3 PLTA di Pulau Kalimantan

PLTA Riam Kanan, berada di kecamatan Aranio, kabupaten Banjar, Kalimantan Selatan yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 30 MW.

6.4 PLTA di Pulau Sulawesi

PLTA Tonsea Lama, berada di kecamatan Tondano Utara, kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 14,38 MW.
PLTA Tanggari I, berada di kecamatan Tondano Utara, kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 17,2 MW.
PLTA Tanggari II, berada di kecamatan Tondano Utara, kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara yang mempunyai total 1 unit dengan kapasitas 19 MW.
PLTA Larona, berada di Sulawesi Selatan yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 165 MW.
PLTA Balambano, berada di Sulawesi Selatan yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 130 MW.
PLTA Karebbe, berada di Sulawesi Selatan yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 140 MW.
PLTA Bakaru, berada di Sulawesi Selatan yang mempunyai total 2 unit dengan kapasitas 126 MW.
PLTA Sulewana-Poso I, berada di kecamatan Pamona Utara, kabupaten Poso, Sulawesi Tengah yang mempunyai total 4 unit dengan kapasitas 160 MW.
PLTA Sulewana-Poso II, berada di kecamatan Pamona Utara, kabupaten Poso, Sulawesi Tengah yang mempunyai total 3 unit dengan kapasitas 195 MW.
PLTA Sulewana-Poso III, berada di kecamatan Pamona Utara, kabupaten Poso, Sulawesi Tengah yang mempunyai total 5 unit dengan kapasitas 400 MW.

6.5 PLTA di Pulau Papua

PLTA Genyem berkapasitas 20 MW memiliki 2 unit
PLTA Baliem di Wamena berkapasitas 50 MW

7. Kapasitas Listrik yang Dihasilkan PLTA

Potensi PLTA di Indonesia sebesar 70.000 mega watt (MW), namun dalam pemanfaatannya baru sekitar 6% saja yang digunakan atau sekitar 3.529 MW.

8. Pengelola PLTA di Indonesia

Pembangkit listrik ini merupakan peninggalan dari zaman penjajahan Belanda. Pengelolaannya juga dilakukan oleh salah satu anak perusahaan PLN yaitu PT. Indonesia Power. Salah satu yang dikelola oleh PT. Indonesia Power adalah PLTA Lamajan yang berlokasi di Bandung.

Perusahaan Listrik Negara atau lazim dikenal dengan PLN adalah salah satu perusahaan BUMN. Sebelumnya, status perusahaan ini adalah Perum dan berubah menjadi Persero yang memiliki tugas untuk mengurus bidang kelistrikan di Indonesia.

PLN bekerja dengan melaksanakan penugasan pemerintah untuk menjalani bisnis di bidang tenaga listrik dan mengupayakannya untuk meningkatkan kualitas hidup masyarakat, penggerak dalam kegiatan ekonomi, dan dilaksanakan dengan memperhatikan aspek-aspek ekologi. Perusahaan ini juga bertugas untuk menghasilkan keuntungan agar bisa berperan dalam kegiatan pembangunan dan melakukannya berpegang pada kaidah-kaidah Perseroan Terbatas.

Sedangkan, PT. Indonesia Power adalah perusahaan yang juga bekerja di bidang kelistrikan dan salah satu dari anak perusahaan PT. PLN (Persero). PT. Indonesia Power merupakan perusahaan yang dibentuk pada tanggal 3 Oktober 1995 dengan sebelumnya bernama PT. PLN Pembangkitan Jawa dan Bali I. Namun, untuk penegasan tujuan perusahaannya yaitu sebagai perusahaan pembangkit listrik yang independen dan berorientasi murni terhadap bisinis mengalami perubahan nama menjadi PT. Indonesia Power pada tanggal 8 Oktober 2000.

Indonesia Power juga melakukan pengoperasian 12 Unit Jasa Pembangkitan, 5 Unit Pembangkitan, 3 Unit Pembangkitan dan Jasa Pembangkitan, serta 1 Unit Jasa Pemeliharaan. Unit Pembangkitan (UP) terdapat di 5 lokasi yang berbeda. Lokasi tersebut di Banten, Bandung Barat, Banjarnegara, Semarang, dan Bali.

UP Saguling yang berada di Rajamandala (Bandung Barat) dan Mrica di Banjarnegara adalah unit pembangkit listrik yang mengoperasikan PLTA dan maing-masing terdapat sub unit sebanyak 8sub unit dan 15 sub unit dengan masing-masing kapasitas 797 MW serta 310 MW. UP Suralaya di Banten memiliki 7 unit PLTU dengan kapasitas 3400 MW. UP Semarang beroperasi menggunakan PLTG, PLTU, serta PLTGU dengan jumlah kapasitas 1409 MW yang berperan utama dalam kelistrikan Jawa dan Bali khususnya Jawa Tengah. Sedangkan UP Bali beroperasi dengan PLTDG dengan total kapasitas 557 MW dan jumlah 3 sub unit di Gilimanuk, Pesanggaran, serta Pemaron.

9. Peraturan yang Berkaitan dengan PLTA

Dalam pengoperasiannya, pembangkit listrik ini juga diatur dalam peraturan serta undang-undang yang berlaku sebagai berikut.

Undang-Undang Nomor 30 Tahun 2007 tentang Energi.
Undang-Undang Nomor30 Tahun 2009 tentang Ketenagalistrikan.
Undang-Undang Nomor 23 Tahun 2014 tentang Pemerintah Daerah.
Peraturan Pemerintah Nomr 23 Tahun 1994 tentang Pengalihan Bentuk Perusahaan Umum Listrik Negara (PLN) menjadi Perusahaan Perseroan (Persero).
Peraturan Pemerintah Nomor 79 Tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional.
Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 18 Tahun 2010 tentang Organisasi dan Tata Kerja Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umumdan Perumahan Rakyat Nomor 9 Tahun 2016 tentang Tata Cara Pelaksanaan Kerjasama Pemerintah dan Badan Usaha dalam Pemanfaatan Infrastruktur Sumber Daya Air untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air/ Pembangkit Listrik tenaga Minihidro/ Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro.

10. Masa Produktif PLTA

Masa produktif pembangkit listrik ini terbilang cukup lama. Misalnya saja di PLTA Bengkok, Dago, Bandung yang sudah didirikan pada tahun 1923 dan merupakan PLTA tertua di Indonesia. PLTA ini memiliki mesin dengan performa yang masih maksimal.

Masa produktifnya bergantung pada sumber daya air yang ada serta masa bendungan atau waduknya. Jika debit air mencukupi maka pembangkit listrik tersebut akan bekerja secara produktif. Sedangkan, pada musim kemarau produksi listriknya tentu akan berkurang.

11. Masalah Erosi dan Sedimentasi

Erosi dan sedimentasi menjadi masalah utama dalam perencanaan dan pembangunan PLTA. Erosi dapat menyebabkan sedimentasi dan memenuhi bendungan atau sungai yang menurunkan volume air sebagai bahan untuk operasi PLTA contohnya pada Banjarnegara yang volume airnya hanya 25% di waduk Sudirman dan 75% adalah sedimentasi.

Lainnya adalah Saguling yang terancam berhenti di tahun 2015 karena laju sedimentasinya mencapai 4,6 juta m³/tahun padahal waduk ini mampu menampung 4 juta m³/tahun. Sehingga perlu diatasi khususnya pada bagian hulu agar tidak terjadi sedimentasi yang dapat mengurangi sumber daya air bagi keperluan tenaga listrik.

PLTA mampu menjadi cadangan energi nasional. Saat ini banyak negara mengandalkan energi batu bara sebagai sumber energi, padahal batu bara merupakan energi yang tidak dapat diperbaharui dan lambat laun sumber energi tersebut akan habis jika dieksploitasi secara terus menerus. Adanya PLTA membuat Indonesia mampu mencari sumber energi lain yang lebih berkelanjutan penggunaannya tanpa harus terus mengandalkan batu bara.

Editor:
Mega Dinda Larasati

[/read]