Pemanfaatan Potensi Sumber Energi Terbarukan Di Pedesaan Guna Menuju Desa Mandiri Energi (Studi kasus di Desa Slawu Kec.

Transkripsi

1 Peanfaatan Poteni Suber Energi Terbarukan Di Pedeaan Guna Menuju Dea Mandiri Energi (Studi kau di Dea Slawu Kec. Patrang, Jeber) Heru Miranto Juruan Teknik Mein, FTI-ITS, Kapu ITS, Sukolilo Surabaya 60 Eail : heruir@telko.net Abtract Indoneia, epecially in Eat Java ha the potential of renewable energy ource in large nuber. Thee energy ource include a waterfall located in reidential area, ountainou area. One of the potential that exit i in Kreongan River, Slawu Village, Sub Patrang, Jeber Regency. Thi location ha three waterfall that can be ued to generate electrical energy uing water turbine. Seeing thi condition will be the deign of water turbine that can generate electrical energy in accordance with the power, reliability, high efficiency, eay operation and aintenance. Fro deigning cro flow turbine generated electrical power of 5.78 KWatt Keyword : renewable energy ource, deign cro flow turbine. Pendahuluan : Saat ini energi litrik erupakan alah atu uber energi vital bagi kehidupan anuia, baik ektor ruah tangga, koerial, publik aupun indutri. Sehingga alah atu progra peerintah Indoneia elalui BUMN PT. PLN, dicanangkan bahwa pada tahun 05 eua wilayah Indoneia diharapkan dapat teraliri aru litrik. Sehubungan dengan peningkatan kebutuhan erta keterbataan peerintah (PLN) dala penyediaan energi litrik, eungguhnya Indoneia dan khuunya di Jawa Tiur eiliki poteni uber energi terbarukan dala julah banyak. Suber energi ini antara lain berupa terjunan air di wilayah peukian daerah pegunungan diana alah atunya adalah poteni Sungai Kreongan di Dea Slawu, Kecaatan Patrang, Kabupaten Jeber. Lokai ini eiliki tiga terjunan yang dapat dianfaatkan untuk ebangkitkan energi litrik dengan enggunakan turbin air. Peanfaatan energi air ini elain untuk enubtitui kebutuhan energi litrik bagi penduduk di ekitarnya juga elara dengan kebijakan peerintah untuk engurangi ketergantungan terhadap bahan bakar foil, ialnya : Kebijakan Uu Bidang Energi (KUBE) tahun 980 dan Keputuan Menteri Pertabangan dan Energi No. 996.K/43/MPE/999 tentang priorita penggunaan bahan bakar terbarukan untuk produki litrik yang hendak dibeli PLN. Turbin air adalah uatu ein yang enghailkan energi ekanik berupa putaran poro dengan eanfaatkan energi potenial air. Energi ini elanjutnya diubah enjadi bentuk energi lain eperti energi litrik. Pada perancangan turbin, jeni dan dieni angat tergantung dari kondii Head dan kapaita yang teredia. Sehingga agar diperoleh efiieni optiu, aka Turbin air yang beroperai pada uatu lokai tertentu akan epunyai deign yang peifik (tipe aupun dieni) dan berbeda dengan lokai lain. Di Indoneia khuunya di daerah Jawa Tiur, pada uunya poteni uber energi terbarukan berupa air terjun yang terletak di uatu wilayah pegunungan terpencil jauh dari jalan raya. Kondii yang ada rata epunyai Head rendah dengan kapaita edang. Kapaita ini angat fluktuatif tergantung dari ui (penghujan dan kearau). Sebagai ubtitui keterbataan energi litrik, beberapa pebangkit ikrohydro telah dioperaikan untuk engatai keterbataan ini, naun intalai yang ada pada uunya ilik perorangan dengan deign yang angat ederhana, daya relatif kecil erta efiieni rendah. Diaping itu dengan kurangnya pengetahuan pengoperaian erta perawatan ein, aka banyak diteukan intalai pebangkit yang ruak atau tidak beroperai lagi. Melihat kondii ini aka dilakukan uatu perancangan turbin air yang dapat ebangkitkan energi litrik yang epunyai daya edang, handal, efiieni tinggi, udah pengoperaian dan perawatannya (Studi kau dilakukan di dea Slawu, Kec. Patrang, Jeber).. Metodologi Metodologi perencanaan erupakan uatu kerangka yang perlu dibuat ebagai acuan untuk elakukan perencanaan terhadap uatu odel alat atau ein yang akan dibuat. Dala hal ini encakup langkah kerja iteati yang perlu

2 dilakukan oleh penuli dala elakukan perencanaan. Diagra alir perancangan : Gabar. Diagra Alur Perancangan 3. Statu tanah yang akan direncanakan ebagai proyek pebangunan PLTMH adalah tanah negara dala pengelolaan Dina Pengairan Kabupaten Jeber. 4. Kondii litrik ayarakat ekitar aliran ungai udah ada jaringan litrik PLN. Naun pada ebagian ayarakat yang belu terjangkau aliran litrik PLN enggunakan abungan kabel tunggal yang dihubungkan dari ruah ke ruah. Sedangkan paguyuban pengairan ungai Kreongan belu diketahui. 5. Lokai rencana PLTMH erupakan aluran irigai ekunder dengan lua baku awah 56 ha dengan deikian diperkirakan eiliki kontinuita debit air yang cukup dan terjain keterediaannya. 6. Konentrai edien berdaarkan peerikaan laboratoriutterhadap apel air pada tanggal 6 april 009, yang ewakili ui penghujan, enghailkan konentri edien ebear 0,064. Pengertian ini dapat dikatagorikan angat aan untuk penggunaan pebangkitan turbin PLTM. 3. Data Perancangan : Dari hail urvey elain kondii geografi, oial ekonoi, juga diperoleh data tekni untuk perancangan. Data terebut antara lain : Head 5, Kapaita 0, 3 /. Dengan head dan kapaita euai dengan gabar 4 aka dipilh turbin cro flow. Bila diauikan putaran turbin ebear 300 rp dan effiieni 80%, aka Daya yang dihailkan : Gabar Air terjun Slawu 3. Hail Pebahaan : 3. Dikripi Lokai. Lokai rencana PLTM berada di ungai Kreongan duun Suber Langon, Dea Slawu. Lokai rencana dapat ditunjuk dengan koordinat x,y ( , 90999) dengan elevai 95 diata perukaan air laut.. Julah penduduk diekitar lokai ± 50 KK dala atu blok bear. Mata pencaharian ereka adalah petani penggarap ladang dan buruh tani dari awah irigai, awah tadah hujan dan tegalan dengan kondii tanah yang ubur. Naun jika ditinjau dari ii poteni ekonoi penduduk dapat dikatagorikan enengah ke bawah. Gabar 3. Skea air terjun Gabar 4. Peilihan jeni turbi didaarkan head & kapaita []

3 3.3.Perhitungan : Dengan head dan kapaita euai dengan gabar 4 aka dipilh turbin cro flow. Bila diauikan putaran turbin ebear 300 rp dan effiieni 80%, aka Daya yang dihailkan : Perhitungan Daya yang dihailkan turbin : N T ηt ρ. g. Q. H 5,78KWatt 34, 55HP 0, , 9. 5 Perhitungan Diaeter Dala Turbin (D ) Mengacu pada deign turbin bangki aka : D,5,ehingga : D 0, 6 D 0, 8 5, Polygon Velocity Turbin Croflow Berdaarkan [] untuk turbin croflow, kelengkungan udut β 0 o, Perhitungan Diater Pipa Pentock n. Q. L D p, 69 H Diana : n (cat iron) 0,04 D p 0,389 0, 875 0, 04. 0, 959, , 875 Kecepatan pancaran air keluar : P ρ v P v + + gz + + gz HL T Bila P P dan Sehingga : v 0,09. 8,05 / ρ HL T ( Z Z ). g. L L e f. + D D 53 0,39 + L L e f. + D D.9, , v + Perhitungan Kecepatan Keliling Roda Turbin v 8,08 u 4, 04 Perhitungan Diaeter Luar Turbin (D ) Dengan aui putaran poro turbin 300 rp () 60. u 4, 4 D 0, 6 n. π 300. π Gabar 5 Skea kontruki dan bagan kecepatan turbin croflow. Berdaarkan analii egitiga kecepatan aka vector kecepatan lain dapat dicari : Kecepatan keliling u : u 4, 04 ; Kecepatan relative w : w 5, 6 ; Kecepatan abolut c : c 8, 08 ; Sudut aliran fluida : 34, 36 u, 83 w 6, 59 c 7, 09 α ; α 66, 47 Perhitungan julah udu iniu : Z in. π.tanα. π.tan 66,47 4,4 Agar efiieni lebih ditingkatkan aka direncanakan buah [] 3

4 Pada perhitungan elanjutnya aka didapatkan Lebar udu A z B x π D Diaeter poro d 6 56 ( M b + π. S M t yp ). N 4, c 5 c (AISI 00 CDA) Daftar Putaka :. Paih, Oliver(V),. Sall Hydro Power : Technology and Current Statu,IT Power Ltd, The Manor Houe, Chinean Court, Lutyen Cloe, Chineha, Haphire RG4 8AG, United Kigdo... Dietzel, Fritz, Turbin Popa dan Kopreor, P.T. Gelora Akara Prataa, Jakarta, 99. Bearing Dienion Serie 03 Self Aligning Ball Bearing Keipulan : Dari hail urvey lapangan aka dengan eanfaatkan Sungai Kreongan dea Slawu, Patrang Jeber angat eungkinkan untuk dikebangkan enjadi dea andiri energi. Hal ini ditunjang oleh kondii oial ekonoi aupun geograpi yang ada. Dari hail perancangan turbin air dipilih turbin type cro flow dengan Head 5 & kapaita 0, 3/. Daya yang dihailkan ebear 5,78 Kwatt. Gabar 6 Runner turbin cro flow Gabar Rancangan Turbin Gabar 7 Rancangan turbin cro flow 4

5 5