Daerah pegunungan yang sejuk, tanah yang subur, dan curah hujan yang mumpuni merupakan kondisi yang prima dan sungguh menarik untuk mengembangkan perkebunan teh -- begitu mungkin yang dipikirkan oleh pemerintah Belanda di tahun 1926, ketika mereka memutuskan untuk mengembangkan Perkebunan Teh Cianten. Untuk mendukung kegiatan operasional perkebunan teh tersebut, mereka membutuhkan sumber listrik. Latar belakang inilah yang mendorong pemerintah Belanda untuk mengembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Kracak, salah satu PLTA tertua di Indonesia, yang hingga sekarang masih tangguh berjalan.
Selain merupakan salah satu pembangkit listrik dengan sumber EBT yang paling tua, PLTA juga merupakan pemasok listrik dari pembangkit listrik bersumber EBT terbesar yang sudah terpasang di jaringan transmisi PLN (atau sudah on-grid). Hingga 2016, sudah 4,9 GW listrik yang dipasok dari PLTA (berdasarkan RUEN 2017).
Mengapa PLTA dapat memasok begitu banyak listrik dibandingkan dengan sumber energi lainnya? Bagaimana cara kerja PLTA?
Energi yang mengalir
Secara konseptual, PLTA menggunakan sistem konversi energi yang sangat sederhana, yakni konsep energi potensial menjadi energi kinetik. Terdengar familiar bukan? Konsep ini adalah konsep yang kita pelajari pada pelajaran fisika SMP. Energi potensial sendiri adalah energi yang dimiliki oleh sebuah obyek karena memiliki suatu ketinggian atau posisi tertentu relatif dengan obyek lain, misalnya tanah.
Mengaplikasikan konsep ini dalam PLTA, PLTA memanfaatkan energi yang ditimbulkan dari aliran air untuk menghasilkan daya. Dua variabel utama dalam PLTA yang mempengaruhi daya yang dihasilkan ialah debit air (mengingat bahwa massa air dapat diasumsikan dengan volumenya karena massa jenis air yaitu 1 kg/m3), serta perbedaan ketinggian, karena gravitasi bumi ialah suatu konstanta tetap.
Turbin yang tersambung dengan generator elektromagnetis dan terletak dalam PLTA ini tergerak karena aliran air, dan generator ini kemudian merubah energi ini menjadi listrik saat turbinnya berputar.
Terdapat dua tipe utama PLTA tergantung dari sumber aliran airnya, yakni waduk dan aliran sungai. PLTA yang menggunakan waduk memanfaatkan energi potensial yang terbendung dalam waduk untuk menghasilkan listrik, sedangkan PLTA yang menggunakan aliran sungai memanfaatkan aliran sungai yang sudah terbentuk secara alami dan mengalihkan sebagian dari aliran sungai tersebut ke saluran penghantar sebagai energy ipotensial untuk pembangkitan daya.
Tipe dan Terminologi PLTA sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI)
Selain perbedaan dari dua tipe diatas, berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), PLTA juga terbagi menjadi empat kategori utama yang dibagi berdasarkan kapasitasnya.