IPA Kelas 6 SD Tema 4 Subtema 1: Globalisasi di Sekitarku

A. Proses Menghantarkan Energi Listrik

Globalisasi berpengaruh pada kemajuan teknologi yang ditandai dengan banyaknya penemuan. Sebagian besar penemuan zaman sekarang, memerlukan energi listrik untuk membuatnya bekerja.

• Energi listrik adalah energi yang timbul karena adanya arus listrik yang mengalir melalui hantaran. 
• Sumber utama energi listrik adalah pembangkit listrik, seperti PLTA (tenaga air), PLTB, (tenaga bayu), PLTS (tenaga surya), PLTU (tenaga uap). Contoh PLTA: PLTA Jatiluhur, PLTA Singkarak di Sumatera Barat, dan PLTA Musi di Bengkulu. Pada pusat pembangkit listrik di waduk-waduk besar, energi listrik yang dihasilkan sangat besar hingga dapat memenuhi kebutuhan listrik warga di banyak wilayah. 
• Komponen utama pada semua pembangkit listrik adalah turbin dan generator/dinamo. Turbin terhubungan dengan generator. Dengan bantuan aliran air, angin, atau uap, turbin akan bergerak hingga menghasilkan energi gerak yang kemudian diubah menjadi energi listrik oleh generator/dinamo. Listrik tersebut kemudian disalurkan ke rumah-rumah melalui proses transmisi listrik.
• Pembangkit listrik mikrohidro: pembangkit listrik yang memanfaatkan sumber energi alternatif dari aliran air yang ada di lingkungan sekitar. Contoh: di daerah pedesaan yang belum terjangkau aliran listrik dari pemerintah, warga terkadang membuat pembangkit listrik secara mandiri dengan memanfaatkan aliran air sungai/air terjun di daerahnya. Aliran air akan memutarkan kincir air. Kincir air akan menggerakkan turbin, hingga menghasilkan listrik. Pembangkit listrik ini hanya cukup memenuhi kebutuhan listrik untuk warga di sekitar sungai/air terjun saja. 

Skema Cara Kerja PLTA

Keterangan Skema:

1. Sungai/kolam tandon, sebagai penampungan air.
2. Pintu masuk air,dari sungai/waduk/tandon.
3. Katup pengaman, berfungsi sebagai katup pengatur masuknya air.
4. Headrace tunnel, pipa antara tandon dan sebelum masuk penstock.
5. Penstock (pipa pesat), untuk mengalirkan dan mengarahkan air ke turbin serta untuk mendapatkan tekanan energi yang besar.
6. Tangki pengaman air, berfungsi sebagai pengaman tekanan air, jika tiba-tiba air naik saat katup pengatur ditutup. 
7. Main stop valce, berfungsi sebagai katup pengatur tubin.
8. Turbin, mengubah energi potensial air menjadi energi gerak kinetik.
9. Generator, menghasilkan energi listrik dari energi gerak.
10. Transformer, untuk transfer energi listrik antar dua sirkuit dengan induksi elektromagnetik
11. Saluran transmisi, penyalur energi listrik ke konsumen.

Cara Kerja PLTA:

1. Aliran air sungai/air terjun/waduk (no. 1) sebagai sumber energi listrik akan masuk ke pipa no. 2, no. 4, dan no. 5 hingga sampai ke turbin (no. 8) dan menggerakkan turbin. Perubahan yang terjadi adalah perubahan dari energi potensial gerak menjadi energi kinetik.
2. Gerakan kincir angin pada turbin (no. 8), akan menggerakkan dinamo/generator (no.9) yang kemudian akan membangkitkan listrik. Kecepatan turbin berputar disesuaikan dengan kecepatan aliran air (diatur oleh katup pengaman no. 3). Semakin cepat aliran airnya, maka turbin akan berputar semakin cepat sehingga energi listrik yang dihasilkan akan semakin besar). 
3. Terjadi perubahan energi gerak (yang dihasilkan oleh turbin) menjadi energi listrik (setalah diubah oleh dinamo/generator), yang kemudian disalurkan ke rumah-rumah melalui proses transmisi listrik (lihat gambar no. 10 dan no. 11).

=======================================================================

Penemu Pembangkit Listrik: Nikola Tesla

Nikola Tesla seorang berkebangsaan Yugoslavia, adalah penemu sistem pembangkit dan transmisi listrik pada tahun 1895. Sejak kecil Nikola memiliki rasa ingin tahu yang besar tentang berbagai hal. Ia sangat menyukai matematika dan fisika. Ia pernah bekerjasama dengan Thomas Alva Edison dan merancang 24 jenis dinamo. Setelah Michael Faraday menemukan energi listrik, Nikola mengembangkan penemuan tersebut dengan membangun pembangkit listrik tenaga air (PLTA) pertama di dunia. PLTA tersebut memanfaatkan air terjun Niagara di Amerika. Maka sejak saat itu listrik pun menerangi dunia hingga sekarang. 

(sumber: https://www.mediamengajar.com/2018/01/bagaimana-listrik-sampai-kerumah-kita.html)

=======================================================================

B. Proses Menyalurkan Energi Listrik

Listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik biasanya disalurkan hingga ke rumah-rumah, gedung perkantoran, dan pabrik. Besarnya jumlah energi listrik yang dihasilkan berbeda-beda sesuai dengan jumlah kebutuhan.

Perhatikan skema penyaluran energi listrik berikut beserta keterangannya!

Keterangan:

*) Tahap I: Di Pembangkit Listrik

Di pusat pembangkit listrik, terjadi proses perubahan energi gerak menjadi energi listrik. Turbin dan generator merupakan komponen utama dalam beberapa jenis pembangkit listrik. Contohnya di PLTA. Energi kinetik yang dihasilkan oleh aliran air diubah menjadi energi listrik oleh generator.

*) Tahap 2: Di Transformator Penaik Tegangan

Setelah energi listrik dihasilkan, energi disalurkan  ke transformator penaik tegangan melalui saluran penghantar. Di sini energi listrik dinaikkan tegangannya hingga 500 kV oleh generator. Hal ini diperlukan agar arus listrik yang mengalir di saluran tidak terlalu tinggi. Dengan demikian perpindahan arus listrik berlangsung secara efektif dan efisien.

*) Tahap 3: Di Gardu Induk

Melalui SUTET (Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi), listrik dialirkan ke Gardu Induk. Di sini tegangan listrik diturunkan menjadi tegangan menengah 20 kV oleh transformator penurun tegangan. Manfaat SUTET adalah untuk menyalurkan energi listri dari pusat-pusat pembangkit listrik yang jaraknya jauh menuju ke pusat-pusat distribusi sehingga energi listrik dapat disalurkan dengan efisien.

*) Tahap 4: Di Gardu Distribusi (Penurun Tegangan)

Gardu distribusi terdiri dari tiang-tiang listrik yang akan mengalirkan listrik ke rumah-rumah penduduk melalui kabel listrik. Di sini, energi listrik kembali diturunkan lagi tegangannya menjadi tegangan rendah 220 Volt. Tegangan listrik sebesar ini sudah sesuai dengan kebutuhan di rumah. Setelah itu, energi listrik dialirkan ke rumah-rumah dan industri melalui jaringan distribusi.

*) Tahap 5: Di Rumah

Nah, energi listrik sudah sampai di rumahmu. Kamu dapat memanfaatkannya untuk menonton TV, mendinginkan lemari es, menyeterika, penerang ruangan, dan lain-lain. Perjalanan yang panjang, dan tentunya membutuhkan biaya yang juga besar. Itulah mengapa, kalian harus bijak dan hemat dalam pemakaian listrik.

====================================================================

C. Rangkuman Proses Menyalurkan Energi Listrik ke Pabrik dan ke Rumah

Keterangan:

1. Energi listrik yang dihasilkan oleh PLTA siap untuk disalurkan ke pabrik, gedung-gesung perkantoran, sekolah, dan rumah-rumah penduduk. 
2. Energi listrik disalurkan terlebih dahulu melalui kabel-kabel besar yang terpasang di menara Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET). Hal ini dikarenakan energi listrik yang dihasilkan oleh PLTA memiliki tegangan cukup tinggi.
3. Energi listrik kemudian masuk ke transformator (trafo). Trafo merupakan alat listrik yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan. Pada tahap ini, energi listrik dinaikkan tegangannya.
4. Energi listrik disalurkan ke dalam pabrik-pabrik terlebih dahulu karena pabrik biasanya membutuhkan energi listrik yang besar untuk keperluan produksi.
5. Energi listrik kemudian masuk kembali ke dalam transformator (trafo). Namun, trafo yang ini bertugas untuk menurunkan tegangan listrik. Tujuannya agar tidak terjadi kelebihan energi listrik saat akan disalurkan ke gedung perkantoran dan rumah-rumah penduduk.
6. Energi listrik dari transformator penurun tegangan diterima oleh gedung perkantoran dan rumah-rumah penduduk.

Dalam menyalurkan energi listrik, terkadang terjadi gangguan, yang mengakibatkan terputusnya penyaluran listrik ke tempat-tempat yang membutuhkan. Hal ini tentu akan mengganggu aktivitas di dalam pabrik, perkantoran, dan rumah-rumah. 

Penyebab terganggunya proses penyaluran listrik dapat disebabkan oleh peristiwa alam, seperti tersambar atau gempa bumi yang mengakibatkan rusaknya salah satu komponen alat yang berhubungan dengan penyaluran listrik. Oleh karena itu, antisipasi yang dilakukan oleh tempat-tempat yang memerlukan energi listrik dalam jumlah besar (seperti pabrik dan rumah sakir) adalah dengan memasang pembangkit listrik cadangan yang khusus hanya bisa digunakan untuk kebutuhan tersebut.

Sekian dulu rangkuman materi Muatan IPA untuk Kelas 6 SD, Tema 4, Subtema 1 tentang Globalisasi di Sekitarku. Semoga bermanfaat! 😁