Dalam PLTA, potensi air dikonversikan menjadi tenaga listrik. Mula-mula potensi tenaga air dikonverso menjadi tenaga mekanik untuk memutar turbin, kemudian turbin akan memutara generator yang dapat menghasilkan listrik.

skema PLTA

Adapun persamaan atas Daya yang dibangkitkan generator yang diputar oleh Turbin Air adalah:

Ρ = k . η . H . q . [kW]

dimana:

  • P = daya [kW]
  • H = tinggi air terjun (meter)
  • q = debit air [m³/detik]
  • η = efesiensi turbnin bersama generator
  • k = konstanta

Konstanta (k) dihitung berdasarkan pengertian bahwa 1 daya kuda = 75 kgm/detik dan 1 daya kuda = 0,736 kW sehingga apabila P ingin dinyatakan dalam kW, sedangkan tinggi air terjun (H) dinyatakan dalam meter dan debit air (q) dalam m³/detik, maka:

hitung konstanta

CONTOH:

Sebuah PLTA mempunyai debit air penggerak turbin sebesar 14 m³/detik dengan tinggi terjun 125 meter. Apabila efesiensi turbin bersama generator adalah 95% hitunglah besar potensi daya akan dibangkitkan generator tersebut!

JAWAB:

Daya yang dibangkitkan generator:

Ρ = k . η . H . q . [kW]

  • P = 9,8 x 0,95 x 125 x 14
  • P = 16.292,5 kW

Pertanyaan berikutnya adalah:

  1. Jika PLTA berbeban penuh selama 24 jam, berapa banyak jumlah produksi kWh-nya?
  2. Berapa banyak pemaikaian airnya?
  3. Berapa banyak pemakaian air yang diperlukan untuk memproduksi 1 MWh?

Jika sudah terjawab, berikut adalah data debit air per tahun:

BULAN DEBIT (m³/det)
JAN 23
FEB 22
MAR 20
APR 16
MAY 13
JUN 10
JUL 8
AUG 6
SEP 5
OCT 10
NOV 14
DEC 20

Bila dibuatkan kolam tando untuk menampung air kelebihan pemakaian PLTA:

  • Berapa besar volum kolam tando ini dengan catatan ada air yang menguap 5%
  • Dengan adanya kolam tando sebesar itu, berapa lama PLTA ini bisa berbeban penuh dalam masa 1 tahun?
  • Dengan adanya kolam tando sebesar itu, berapa besar jumlah produksi yang bisa dicapai dalam satu tahun?