ENERGI MEKANIK PADA PEMBANGKITAN LISTRIK

A.    Dasar energi mekanik dalam kelistrikan

Energi Mekanik merupakan energi yang dapat disimpan dalam bentuk energi potensial maupun energi kinetik. Energi ini dapat dikembangkan menjadi pengganti daya pada teknologi-teknologi terkini karena mempunyai kemampuan untuk mengubah mekanik menjadi energi elektrik. Pada umumnya, kemampuan ini dimiliki benda-benda seperti batu Kristal dan atau batu keramik. Keramik listrik mekanik digunakan dalam berbagai macam aplikasi dari yang mikro sampai pada aplikasi makro yang terus menerus dikembangkan.

Efek yang disebut efek listrik mekanik ini ialah hasil dari respon material-material yang dtimbulkan pada tekanan mekanis. Efek listrik mekanik menimbulkan muatan positif dan negatif, efek listrik mekanik ini memiliki karakter yang dapat diubah. Contoh aplikasi sederhananya ialah pemantik rokok. Nantinya, efek listrik mekanik ini berguna bagi pengganti energi yang tersedia saat ini.

Efek listrik mekanik terbagi menjadi dua yaitu efek langsung dan balikan. Efek listrik mekanik langsung ialah suatu efek yang ditimbulkan dari suatu dorongan atau tekanan mekanik dan mengubahnya menjadi energi listrik. Sedangakan efek listrik mekanik secara balikan berarti jumlah adanya tekanan bila diberikan suatu tegangan listrik.

Saat suatu benda ber-mekanik atau mendapatkan suatu tekanan, maka mekanikan itu akan menimbulkan adanya energi atau kekuatan, permekanikan suatu benda dikonversikan menjadi sebuah energi. Efek listrik mekanik ini ditemukan oleh Pierre dan Jacques Curie. Dalam PD1 listrik mekanik digunakan sebagai navigasi suara atau sonar. Sejak itulah dunia mulai tertarik untuk mengembangkan teknologi efek ini.

Beberapa ilmuwan telah melakukan berbagai cara untuk meksimalkan cara kerja efek listrik mekanik untuk diaplikasikan ke dalam teknologi yang ada, kemajuan teknologi selalu membutuhkan rangkaian pemikiran yang inovatif dan dinamis seperti halnya kepedulian manusia di era sekarang ini untuk memperoleh teknologi yang ramah lingkungan.

B.    Energi mekanik dan pembangkit listrik

Dalam praktik sehari-hari yakni pada pembangkit listrik tenaga air, air dibendung lalu disalurkan untuk menggerakkan generator pada turbin. Kejadian ini merupakan energi mekanik wujudnya generator pada turbin bergerak dan akhirnya menghasilkan energi listrik. 

Pada  PLTA, Tenaga air adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Air merupakan sumber energi yang murah dan relatif mudah didapat,  karena pada air tersimpan energi potensial (pada air jatuh) dan energi kinetik (pada air mengalir). Tenaga air (Hydropower) adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Energi yang dimiliki air dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam wujud energi mekanis maupun energi listrik. Pemanfaatan energi air banyak dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air yang memanfaatkan adanya suatu air terjun atau aliran air di sungai.

Gambar.1  Generator pada PLTA menerima energi mekanik

Pembangkit listrik tenaga air  (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik. penjumlahan energi  potensial dan kinetik pada air ini lah yang dikenal dengan energi mekanik

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah salah satu pembangkit yang memanfaatkan aliran air untuk diubah menjadi energi listrik 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.

Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air. Namun, secara luas, pembangkit listrik tenaga air tidak hanya terbatas pada air dari sebuah waduk atau air terjun, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak. Hidroelektrisitas adalah sumber energi terbarukan.

C.    Penerapan Energi Mekanik pada Pembangkit Listrik

1.      PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)

Pada PLTA air digunakan untuk memutarkan generator, energi mekanis yang dihasilkan dari putaran generator akibat medan magnet diubah menjadi energi listrik. Contohnya PLTA Sigura-gura Sumatera Utara dan PLTA Saguling Jawa Barat.

2.  PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) atau Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Pada PLTU uap ditampung dan disalurkan untuk memutarkan generator, energi mekanis dari putaran tersebut diubah menjadi energi listrik. Contohnya PLTU Semarang Jawa Tengah dan PLTU Suralaya Cilegon banten.

            3.     PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

Pembangkit listrik ini menggunakan energi panas yang dihasilkan oleh reaktor nuklir untuk memutarkan turbin uap. Dari turbin inilah energi mekanis diubah menjadi energi listrik. Contohnya PLTN

4.      PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga Batubara)

Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar fosil berupa batubara yang dibakar untuk mendidikan air agar menghasilkan uap. Uap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakan turbin uap atau turbin gas kemudian diubah menjadi energi listrik. Contohnya PLTB Bukit Asam Sumatera Utara.

5.     Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Hembusan angin digunakan untuk meutarkan baling-baling kemudian putaran tersebut digunakan untuk memutarkan generator. Dari generator inilah energi mekanik diubah menjadi energi listrik.