BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran... 57

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM... i PERSYARATAN GELAR... ii LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS... iii LEMBAR PENGESAHAN... iv UCAPAN TERIMAKASIH... v ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR SINGKATAN... xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 4 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Mutakhir Tinjauan Pustaka Gerak Rotasi Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Bagian bagian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Pipapesat (penstock) Governoor Turbin Air Generator

2 Desain Parameter Sudu Turbin Sudu Turbin Segitiga Sudu Turbin Sirip Sudu Turbin Setengah Lingkaran Desain Posisi dan Arah Sudut Nozzle ArahSudut Nozzle Jenis jenis Turbin Air Turbin Reaksi Turbin Implus Kincir Air Overshoot Whell Breast Whell Undershoot Whell Kreteria Pemilihan Jenis Turbin BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Data Sumber data Metode Pengumpulan Data Jenis Data Tahapan Penelitian Alur Analisis BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pemodelan Desain Turbin Pengukuran dan Pembahasan Model Sudu Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Posisi Sudut dan Jatuhnya Air Terhadap Turbin Pengukuran Putaran Sudu Hubungan Sudut Nozzle Terhadap Putaran... 33

3 3 4.3 Perhitungan Torsi pada Studi Analisis Pengaruh Model Sudu Turbin Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Pengukuran Volume Masing Masing Sudu Luasan LAM Luasan LAM Luasan LAM Volume LAM Perhitungan LAM 1, LAM 2, LAM 3, dan Volume LAM 3 Pada Pemodelan Sudu Setengah Lingkaran, Segitiga, Sirip Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Tabel Hasil Pengukuran Pada Masing Masing Turbin Tabel Hasil Pengukuran Rpm dan Torsi Pada Masing masing Sudu Turbin BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA

4 4 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi tenaga air adalah energi yang berasal dari air yang mengalir yang digunakan untuk memutar turbin, yang selanjutnya dihubungkan dengan generator. Generator yang berputar akan menghasilkan energi listrik. Air yang digunakan untuk memutar turbin sangat tergantung dengan debit air, ketinggian (head), kecepatan aliran air dan efisiensi turbin itu sendiri. (Jasa, 2015) Potensi aliran air yang dapat digunakan untuk pembangkit mikro hidro diantaranya: saluran irigasi, persawahan, air terjun dengan ketinggian tertentu, aliran air dengan kecepatan tertentu, atau bendungan yang dibangun untuk pengendali banjir. Selama ini memang air lebih banyak digunakan untuk pengairan, peternakan ikan, sarana wisata atau minum ternak. (Indriani dkk, 2013) Di lokasi tersebut tentunya kita akan sulit mendapatkan ijin untuk membangun sebuah pembangkit mikro hidro. Sebaliknya pada musing hujan, volume air yang melimpah akan dibuang percuma ke laut tanpa ada manfaat sama sekali. Saat ini potensi air terjun, banyak dikembangkan untuk fasilitas pariwisata, seperti pariwisata bahari atau kegiatan arum jeram. Sehingga potensi yang mungkin dikembangkan untuk mikro hidro malah bertolak belakang dengan kepentingan masyarakat. Dilain pihak energi listrik merupakan kebutuhan vital masyarakat yang harus mendapat perhatian lebih dari pemerintah, sehingga tidak menimbulkan krisis listrik yang berkepanjangan. Idealnya adalah menggunakan sumber air secara bersama-bersama untuk memenuhi semua kebutuhan semua pihak adalah tujuan yang terbaik. (Jasa, 2015) Pulau Bali adalah salah satu pulau yang berada di wilayah Indonesia dan beriklim tropis. Indonesia memiliki lebih kurang pulau dengan luas km 2 dan luas perairan km 2. Wilayah Indonesia terletak diantara 6 o LU 11 o LS dan 95 0 BT 141 o BT. Daearah tropis terletak diantara ,5 o LU dan ,5 o LS, daerah ini merupakan daerah peredaran matahari semu tahunan. Posisi ini menjadikan Indonesia memiliki dua musim yaitu musim kemarau dan musim penghujan. Musim penghujan menjadikan air akan melimpah 1

5 5 2 bahkan dapat menyebabkan banjir, sedangkan air akan mengecil pada musim kemarau. Air yang melimpah dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin untuk menghasilakan energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang murah, bersih dan ramah lingkungan. Sungai-sungai yang ada di wilayah Indonesia potensial digunakan sebagai pembangkit mikro hidro. (Jasa, 2015) Pembangkit listrik mikro hidro biasanya dibangun pada daerah yang memiliki potensi pembangkit energi listrik dalam kapasitas kecil. Sumber air yang ada didaerah pegunungan dan terpencil serta jauh dari pusat beban. Pemilihan lokasi dari pembangkit listrik mikro hidro sangat ditentukan oleh potensi jatuhnya air atau sering disebut air terjun (water fall). Bedasarkan ketinggian jatuhnya air (head) maka turbin dapat diklarifikasikan bedasarkan head tinggi, head sedang, head rendah. Parameter desain yang berpengaruh terhadap pengoprasian pembangkit listrik mikro hidro (PLTMH) adalah jumlah sudu, bentuk sudu, diameter turbin, rpm, lebar turbin, sudut nozzle, dan posisi nozzle. (Weking dkk, 2015) Jenis-jenis sudu yang digunakan pada penelitian ini adalah sudu setengah lingkaran, sudu segitiga, dan sudu sirip. Jumlah sudu yang digunakan pada sudu setengah lingkaran berjumlah 16 sudu, sudu segitiga dengan jumlah 8 sudu, dan sudu sirip berjumlah 8 sudu. Bedasarkan kelebihan dan kekurangan masingmasing bentuk dan jumlah sudu yang digunakan maka dilakukan penilitian studi analisis pengaruh sudu terhadap turbin pada pembangkit listrik mikro hidro (PLTMH) sehingga didapatkan hasil yang lebih efektif dengan rpm lebih besar, keluaran tegangan, bentuk atau penempatan posisi nozzle. Melalui penelitian ini penulis ingin menemukan parameter desain turbin yang tepat, untuk dapat meningkatkan efisiensi dari sebuah mikro hidro. Parameter ditemukan dengan melakukan proses pelacakan parameter turbin seperti: posisi sudu, volume sudu sudut nozzle dan posisi nozzle. Dengan meningkatnya efisiensi turbin, maka efisiensi sistem secara keseluruhan akan meningkat pula. Parameter input dari turbin berupa head (H), debit air (Q), kecepatan aliran air (v), sedangkan parameter desain yang mungkin diubah-ubah

6 63 adalah lebar turbin, diameter turbin, sudut sudu, lebar turbin, sudut nozzle dan jumlah sudu. Semua parameter tersebut digunakan untuk menemukan efisiensi yang maksimal dari turbin mikro hidro. (Jasa, 2015) 1.2 Rumusan Masalah Adapun bebrapa rumusan masalah dalam penelitian ini antara lain: 1. Bagaimana karakteristik perubahan besar sudut nozzle terhadap rpm dari ketiga jenis model turbin? 2. Berapa besar torsi dari masing masing sudut penempatan nozzle terhadap ke tiga jenis turbin? 3. Bagaimana karakteristik besaran volume masing masing jenis turbin? 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dalam penelitian ini untuk mendapatkan hasil rpm yang maksimal dari penempatan sudut nozzle dan selanjutnya membandingkan unjuk kerja ke tiga jenis turbin yang dibuat. 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu mendapatkan sumber energi terbarukan guna menghasilkan energi listrik yang ramah lingkungan. Energi terbarukan diharapkan dapat mengurangi penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama selama ini. 1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Agar tujuan penelitian ini sesuai dengan yang diharapkan serta terfokus pada judul di atas, maka penulis membatasi permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut: 1. Model turbin yang dibuat sebanyak 3, masing masing sudu berbentuk setengah lingkaran, sudu segitiga, sudut sirip. 2. Penempatan sudut sudu pada nozzle yang digunakan antara 0 0, 5 0, 10 0, 15 0, 20 0, 25 0, dan 30 0, 35 0, Menentukan karakterisktik dari 3 jenis bentuk sudu turbin sehingga didapat hasil yang lebih optimal.

7 Sistematika Penulisan Secara rinci sistematika penulisan yang digunakan dalam laporan ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan mengenai Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, Batasan Masalah, dan Sistematika Penulisan. BAB II KAJIAN PUSTAKA Pada bab ini disampaikan dasar dasar teori yang didapatkan dari beberapa referensi yang mendukung penelitian dalam tugas akhir ini. BAB III METODE PERANCANGAN Pada bab ini dijelaskan mengenai tempat dan waktu penelitian, data yang terdiri dari jenis data, bentuk data, dan teknik pengumpulan data yang digunakan dalam membuat laporan ini, serta langkah langkah penelitian, blok diagram dan perencanaan rancang bangun pemodelan pembangkit listrik tenaga mikro hidro. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini dijelaskan mengenai realisasi hasil perancangan dari pemodelan pembangkit listrik tenaga mikro hidro dengan menggunakan 3 turbin yaitu turbin setengah lingkaran, turbin segitiga, turbin sirip, serta dijelaskan hasil pengujian dan pembahasan tentang studi analisis pengaruh model sudu terhadapturbin pada pembangkit listrik tenaga mikro hidro. Dan dijelaskan pula hubungan antara parameter parameter yang ada pada pemodelan pembangkit listrik tenaga mikro hidro. BAB V SIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini disampaikan kesimpulan dari penelitian pada tugas akhir, serta hal hal yang perlu disampaikan penulis kepada para pembaca terkait dengan pemodelan pembangkit listrik tenaga mikro hidro.