PENGUJIAN PRESTASI KINCIR AIR TIPE OVERSHOT DI IRIGASI KAMPUS UNIVERSITAS RIAU DENGAN PENSTOCK BERVARIASI

dokumen-dokumen yang mirip
Kaji Eksperimental Turbin Air Tipe Undershot Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air Dipasang Secara Seri Pada Saluran Irigasi

Pembangkit Listrik Tenaga Air. BY : Sulistiyono

Pengaruh Variasi Tebal Sudu Terhadap Kinerja Kincir Air Tipe Sudu Datar

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 M SUDUT SUDU PENGARAH 30 DENGAN VARIABEL PERUBAHAN DEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU JALAN

Turbin Screw Untuk Pembangkit Listrik Skala Mikrohidro Ramah Lingkungan

BAB I PENDAHULUAN. Potensi air sebagai sumber energi terutama digunakan sebagai penyediaan energi

PENGARUH SUDUT PIPA PESAT TERHADAP EFISIENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH )

TUGAS AKHIR. Analisa Dan Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hindro ( PLTMH ) Berdasarkan Perhitungan Beban

BAB III METODE PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN. yang penulis rancang ditunjukkan pada gambar 3.1. Gambar 3.

KAJI ANALITIK POTENSI DAYA LISTRIK PLTMH DI AIR TERJUN MUARA JAYA DESA ARGAMUKTI KABUPATEN MAJALENGKA PROVINSI JAWA BARAT

ANALISIS KINERJA RODA AIR ALIRAN BAWAH SUDU LENGKUNG 180 o UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

BAB I PENDAHULUAN. penting bagi masyarakat. Salah satu manfaatnya adalah untuk. penerangan. Keadaan kelistrikan di Indonesia sekarang ini sangat

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 MSUDUT SUDU JALAN 45º DENGAN VARIABEL PERUBAHANDEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU PENGARAH

UJI JUMLAH SUDU ALAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR IRIGASI

PEMODELAN TURBIN CROSS-FLOW UNTUK DIAPLIKASIKAN PADA SUMBER AIR DENGAN TINGGI JATUH DAN DEBIT KECIL

KAJI EKSPERIMENT PERFORMA TURBIN PELTON TYPE FM 32

HYDRO POWER PLANT. Prepared by: anonymous

SISTEM PERENCANAAN DAN PERANCANGAN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL SAVONIUS DENGAN BLADE TIPE L

RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN TURBIN PELTON MINI BERTEKANAN 7 BAR DENGAN DIAMETER RODA TURBIN 68 MM DAN JUMLAH SUDU 12

Kata Kunci : PLTMH, Sudut Nozzle, Debit Air, Torsi, Efisiensi

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Negeri Jakarta Jl. Pemuda No.10, Rawamangun, Jakarta Timur *

SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PIKO HIDRO UNTUK MODUL PRAKTIKUM DI LABORATORIUM KONVERSI ENERGI

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. 6 No. 3, Juli 2017 ( )

BAB II LANDASAN TEORI

PEMANFAATAN GENERATOR MAGNET PERMANEN KECEPATAN RENDAH PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

BAB II LANDASAN TEORI

MODEL FISIK KINCIR AIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK

Analisa Efisiensi Turbin Vortex Dengan Casing Berpenampang Lingkaran Pada Sudu Berdiameter 56 Cm Untuk 3 Variasi Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar

RANCANG BANGUN TURBIN PELTON UNTUK SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU

BAB I PENDAHULUAN. manusia dapat menikmati listrik. Akibat sulitnya lokasi yang tidak dapat

DRAFT PATENT LINTASAN RANTAI BERBENTUK SEGITIGA PYTHAGORAS PADA ALAT PEMBANGKIT ENERGI MEKANIK DENGAN MENGGUNAKAN ENERGI POTENSIAL AIR

PENGARUH JUMLAH SUDU DAN VARIASI KEMIRINGAN PADA SUDUT SUDU TERHADAP DAYA YANG DIHASILKAN PADA TURBIN KINETIK POROS HORIZONTAL SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Pengaruh Variasi Ketinggian Aliran Sungai Terhadap Kinerja Turbin Kinetik Bersudu Mangkok Dengan Sudut Input 10 o

ANALISIS DAYA DAN EFISIENSI TURBIN AIR KINETIS AKIBAT PERUBAHAN PUTARAN RUNNER

BAB II LANDASAN TEORI

NASKAH PUBLIKASI. Disusun untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-syarat Guna Memperoleh. Gelar Sarjana Strata-satu Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

PENGUJIAN POMPA SPIRAL DENGAN KINCIR AIR PADA ALIRAN IRIGASI

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN DENGAN VARIABEL PERUBAHAN KETINGGIAN 4M,3M,2M DAN PERUBAHAN DEBIT NASKAH PUBLIKASI

BAB IV ANALISA PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BLOWER

Jl. Banda Aceh-Medan Km. 280 Buketrata - Lhokseumawe Abstrak

PENGARUH VARIASI BENTUK SUDU TERHADAP KINERJA TURBIN AIR KINETIK (Sebagai Alternatif Pembangkit Listrik Daerah Pedesaan)

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

ANALISA CFD DAN AKTUAL PERFORMA TURBINE BULB DENGAN HEAD 0,6 METER Gatot Eka Pramono 1

Rancang Bangun Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Menggunakan Kincir Overshot Wheel

PERANCANGAN DAN PEMBANGUNAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran... 57

TUGAS AKHIR BIDANG STUDI KONVERSI ENERGI

PROTOTIPE PEMBANGKIT LISTRIK MIKROHIDRO (PLTMh) DENGAN MEMANFAATKAN ALIRAN SUNGAI LATUPPA

NASKAH PUBLIKASI PEMANFAATAN FLYWHEEL MAGNET SEPEDA MOTOR DENGAN 8 RUMAH BELITAN SEBAGAI GENERATOR PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

PENGUJIAN PROTOTIPE TURBIN HEAD SANGAT RENDAH PADA SUATU SALURAN ALIRAN AIR

LAMPIRAN. Panduan Manual. Alat Peraga PLTMH Dengan Turbin Pelton. 1. Bagian Bagian Alat. Gambar 1.1 Bagian Alat. Keterangan gambar:

Makalah Pembangkit listrik tenaga air

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Dasar Teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

PEMBUATAN TURBIN MIKROHIDRO TIPE CROSS-FLOW SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DI DESA BUMI NABUNG TIMUR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERENCANAAN PEMBANGUNAN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH) DI KINALI PASAMAN BARAT

BAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana

PENGARUH VARIASI JUMLAH SUDU TERHADAP DAYA LISTRIK YANG DIHASILKAN PADA PROTOTYPE TURBIN PELTON

BAB IV DESAIN STRUKTUR MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLTMH JORONG AIA ANGEK

KAJI EKSPERIMENTAL KINERJA TURBIN AIR HASIL MODIFIKASI POMPA SENTRIFUGAL UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

Rancang Bangun Model Turbin Crossflow sebagai Penggerak Mula Generator Listrik Memanfaatkan Potensi Pikohidro

DAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... A. Latar Belakang B. Tujuan dan Manfaat C. Batasan Masalah...

SESSION 8 HYDRO POWER PLANT. 1. Potensi PLTA 2. Jenis PLTA 3. Prinsip Kerja 4. Komponen PLTA 5. Perencanaan PLTA

UJI EKSPERIMENTAL TURBIN KAPLAN DENGAN 5 RUNNER BLADE DAN ANALISA PERBANDINGAN VARIASI SUDUT GUIDE VANE

ANALISA KETINGGIHAN DAN DEBIT AIR PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO PADA DAERAH TERPENCIL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

III.METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan mulai 26 Januari sampai 14 mei 2012 di Laboraorium

UJI EKSPERIMENTAL TURBIN KAPLAN DENGAN 5 RUNNER BLADE DAN ANALISA PERBANDINGAN VARIASI JARAK VERTIKAL RUNNER TERHADAP SUDUT GUIDE VANE 60 0

PENGARUH VARIASI UKURAN DIAMETER NOZZLE TERHADAP DAYA DAN EFISIENSI KINCIR AIR SUDU DATAR

Publikasi Online Mahsiswa Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 1 No. 1 (2018)

STUDI EKSPERIMENTAL EFEK JUMLAH SUDU PADA TURBIN AIR BERSUMBU HORISONTAL TIPE DRAG TERHADAP PEMBANGKITAN TENAGA PADA ALIRAN AIR DALAM PIPA

Jurnal FEMA, Volume 2, Nomor 2, April 2014

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Rancang Bangun Prototipe Portable Mikro Hydro Menggunakan Turbin Tipe Cross Flow

ANALISIS VARIASI JUMLAH SUDU BERENGSEL TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN CROSS FLOW ZERO HEAD

BAB I PENDAHULUAN. melakukan sebuah usaha seperti foto kopi, rental komputer dan. warnet. Kebutuhan energi lisrik yang terus meningkat membuat

BAB III PENGUMPULAN DATA DAN PEMBUATAN RANCANG BANGUN SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH)

II. TINJAUAN PUSTAKA

STUDI AWAL PERENCANAAN S

RANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM TURBIN AIR DENGAN PENGUJIAN BENTUK SUDU TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN

PENGUJIAN VARIASI JUMLAH DAN SUDUT BILAH KINCIR AIR TIPE BREASTSHOT

ANALISIS PERILAKU ALIRAN TERHADAP KINERJA RODA AIR ARUS BAWAH UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK SKALA PIKOHIDRO

DRAFT PATEN (HKI) Judul Invensi: PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PIKOHIDRO PORTABLE. Inventor : Dr. Ramadoni Syahputra, S.T.,M.T. Syahrial Shaddiq, S.T.

UNJUK KERJA TURBIN AIR TIPE CROSS FLOW DENGAN VARIASI DEBIT AIR DAN SUDUT SERANG NOSEL

PENGARUH VARIASI DIAMETER NOZZLE DAN HEAD TERHADAP HASIL OUTPUT DAYA TURBIN PELTON

ANALISIS UNJUK KERJA TURBIN AIR KAPASITAS 81,1 MW UNIT 1 PADA BEBAN NORMAL DAN BEBAN PUNCAK DI PT INDONESIA ASAHAN ALUMINIUM POWER PLANT

KARAKTERISTIK TURBIN KAPLAN PADA SUB UNIT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR KEDUNGOMBO

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... SAMPUL DALAM... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN... INTISARI... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI...

SIMULASI PERANCANGAN TURBIN PROPELLER SUMBU VERTIKAL UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan tenaga listrik dari waktu ke waktu semakin bertambah. Sampai saat

LAPORAN TUGAS SARJANA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT

II. TINJAUAN PUSTAKA. Kebutuhan listrik menjadi masalah yang tidak ada habisnya. Listrik menjadi

Pengaruh Jumlah Sudu Terhadap Optimalisasi Kinerja Turbin Kinetik Roda Tunggal

Tahapan Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

JURNAL ANALISA PENGARUH SUDUT PENGARAH ALIRAN DAN DEBIT ALIRAN TERHADAP KINERJA TURBIN KINETIK TIPE POROS VERTIKAL

Transkripsi:

PENGUJIAN PRESTASI KINCIR AIR TIPE OVERSHOT DI IRIGASI KAMPUS UNIVERSITAS RIAU DENGAN PENSTOCK BERVARIASI T Harismandri 1, Asral 2 Laboratorium, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Riau Kampus Binawidya Km 12,5 Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293 1 tharismandri@gmail.com, 2 asral_2008@yahoo.com Abstract Currently the electricity has became a major requirement for human life. To fulfill the needs of electricity, the society used normally rely on state power generation company. Besides, that seemingly to electricity can be generated by means of utilizing the potential of natural energy that is around us. One untapped sources of the potential energy is energy of water, which in reservoirs of an environment campus of the University of Riau. According surveys, reservoir s Riau University has head of 0.7 m and flow of 0.02 m 3 /s. This data used as a basis data to design type of overshot waterwheel. The waterwheel was tested by varying the penstock shape i.e cylindrical and rectangular. Based on design method was produced the diameter of waterwheel, the number and size of the blades as well as the sizes of penstock. The outside diameter and inside of wheel were 0.6 m and 0.5 m. Number of blades were 18 pieces with an area of 0,01m 2. Then, the cylindrical penstock has 0.089 m of the diameter, whereas rectangular penstock sized of 0.1 m of wide and 0.1 m of high. Maximum power output was generated by the waterwheel with a cylindrical penstock of 21.05 Watt and efficiency of 43.78%, while for rectangular penstock was indicated the maximum power output of 19.8 Watts and efficiency of 42.40%. Keywords : PLTPH, Design of Water Wheel, 1. Pendahuluan Listrik kini menjadi kebutuhan pokok bagi manusia, sebagaimana diketahui bersama aktivitas kehidupan saat ini sangat bergantung dengan teknologi yang sumber tenaganya berasal dari energi listrik. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut tidak harus bergantung kepada perusahaan pembangkit listrik negara tapi bagaimana listrik dapat dihasilkan sendiri meskipun dalam skala yang kecil. Merujuk surat keputusan menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) No.1122K/30/MEM/2002 tentang Pembangkit Skala Kecil Tersebar (PSKT) dan pemanfaatan energi baru terbarukan, bahwa penyediaan energi listrik bisa dilakukan tidak hanya dengan suatu pembangkit dalam skala yang sangat besar dan terpusat, namun juga bias terpenuhi dengan memanfaatkan sumber-sumber pembangkit listrik walaupun dalam skala yang kecil (Dirjen Listrik & Pemanfaatan Energi, 2005). Indonesia memiliki banyak potensi untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga air. Karena kondisi topografi Indonesia bergunung, berbukit dan dialiri oleh banyak sungai. Selain itu di daerah-daerah tertentu mempunyai danau atau waduk yang cukup potensial sebagai sumber energi air yang bisa dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro (PLTPH) yang mampu menghasilkan energi listrik dalam kapasitas ratusan kilowatt sebagai kebutuhan. Salah satu upaya yang dilakukan untuk menghasilkan listrik adalah pemakaian energi air sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) jenis turbin air. Di dalam turbin energi kinetik air dirubah menjadi energi mekanik, di mana air memutar roda turbin [1]. Energi puntir yang dihasilkan selanjutnya diubah menjadi energi listrik melalui generator [2]. Mikrohidro ini merupakan teknologi ramah lingkungan karena tidak menghasilkan polusi dan limbah atau sisa buangan yang berbahaya. Sementara itu energi air dengan tinggi jatuh dan debit kecil belum banyak dimanfaatkan, padahal di beberapa wilayah Indonesia punya potensi yang cukup besar untuk dikembangkan pembangkit listrik tenaga air dengan tinggi jatuh dan debit kecil (microhydro) tidak terkecuali potensi energi yang ada didaerah lingkungan Universitas Riau. Lingkungan Universitas Riau memiliki waduk yang dapat dijadikan alternatif dengan membangun instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro (PLTPH) jenis kincir air tipe overshot sebagai salah satu sumber energi. terbarukan dapat memberikan manfaat untuk memenuhi kebutuhan energi listrik. Selain kontruksi sederhana dan perawatan mudah kincir air juga ramah lingkungan. Hal inilah yang mendasari penulis untuk merencanakan pembuatan pembangkit listrik tenaga pikohidro berskala saluran irigasi pertanian dengan memanfaatkan aliran air di waduk yang berada di lingkungan Universitas Riau. 2. Metode A. Lokasi Penelitian Jom FTEKNIK Volume 4 No. 1 Februari 2017 1

Penelitian dilakukan di waduk dalam lingkungan kampus Universitas Riau. Kondisinya dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Lokasi penelitian B. Tahapan Pelaksanaan Penelitian 1). Studi literatur Studi literatur merupakan tahap awal dalam pelaksanaan penelitian. Studi literatur yang dilakukan adalah mempelajari dan memahami konsep mengenai perancangan PLTPH, yang mencakup studi kelayakan hidrologi dan studi kelayakan mekanikal-elektrikal. Selain itu dilakukan juga studi literatur mengenai metode pengukuran head dan debit air sebagai perencanaan kincir air. 2). Persiapan alat dan bahan Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam perancangan kincir air dan alat ukur dalam pengambilan data dilapangan. 7). Pengumpulan data Dalam penelitian ini, data yang diperlukan untuk mendukung perhitungan adalah sebagai berikut : a). Debit air aktual ( Q act ) b). Kecepatan air di ujung penstock (v) c). Putaran poros kincir ( n k ) d). Putaran poros transmisi ( n tm ) e). Putaran poros generator ( n g ) f). Dimensi parameter kincir air : Diameter kincir, dimensi penstock, diameter pulley, tinggi dan lebar sudu. g). Tinggi jatuh air (H) h). Jarak pulley 8). Pengolahan data Setelah melakukan pengujian dan pengukuran di lapangan diperoleh data-data, kemudian dari data tersebut dilakukan perhitungan sesuai dengan diagram alir perhitungan yang digunakan untuk mencari prestasi kincir air. 9). Kesimpulan dan saran Rangkuman dari hasil penelitian serta analisa yang telah dilakukan sebelumnya dan memberikan suatu masukan terhadap penelitian yang akan dilakukan selanjutnya. C. Skema Alat Uji Sekema alat uji ditujukan pada Gambar 2. 3). Survey lokasi Survey lokasi dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui potensi yang tersedia dilokasi seperti debit air, tinggi jatuh air (head), lebar saluran irigasi dan spesifikasi lokasi lainya. 4). Perancangan alat Kincir air dirancang berdasarkan potensi dan spesifikasi yang tersedia di lokasi penelitian. Dari survey lokasi diketahui debit air, tinggi jatuh air (head), lebar saluran irigasi dan spesifikasi lokasi lainya. Nilai tersebut dijadikan dasar dalam perancangan parameter-parameter kincir air. 5). Perancangan Perancangan penstock bertujan untuk mencari dimensi dari penstock tersebut. Pada penelitian ini dilakukan perancangan pada penstock dan penstock dengan aliran terbuka. 3. Hasil Gambar 2. Skema alat uji A. Spesifikasi Alat Uji 6). Pembuatan kincir air Setelah diperoleh dimensi parameter kincir air, tahap selanjutnya lakukan penggambaran autocad gambar kerja. Kemudian masuk ketahap proses produksi dan perakitan. Jom FTEKNIK Volume 4 No. 1 Februari 2017 2

Tabel 1. Spesifikasi alat uji No Komponen Parameter 1 Tipe Overshot 2 Diameter luar roda kincir 0,6 m 3 Diameter dalam roda kincir 0,5 m 4 Jumlah sudu 18 buah 5 Kincir air Lebar sudu 0,1 m 6 Tinggi sudu 0,1 m 7 Diameter penstock 0,089 m 8 Lebar penstock 0,1 m 9 Tinggi penstock 0,1 m 10 Putaran 3000 rpm 11 Tegangan 109 volt Generator 12 Kuat arus 48 ampere 13 Daya 750 watt B. Spesifikasi Lokasi Tabel 2. Spesifikasi lokasi penelitian No Parameter Ukuran 1 Debit air maksimal (Q) 0,02 m 3 /s 2 Tinggi jatuh air (H) 0,7 m 3 Lebar saluran irigasi (L) 0,8 m 4 Jarak ujung bendungan terhadap kedudukan kincir (p) 0,2 m C. Pengujian Kincir Air Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap empat variasi debit air dari masing-masing penstock. Hasil pengujian kincir air dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 3. Pengujian kincir air dengan penstock No Debit Putaran Kuat Voltase air generator arus (m 3 (V) /s) (rpm) (I) 1 0,007 228 11,5 1,83 2 0,0067 221 11 1,78 3 0,0061 200 10,3 1,7 4 0,0053 161 8,3 1,4 Tabel 4. Pengujian kincir air dengan penstock No Putaran Kuat Debit air Voltase (m 3 poros arus /s) (V) (rpm) (I) 1 0,0068 218 11 1,8 2 0,0061 194 10 1,69 3 0,0059 185 9,6 1,63 4 0,0053 158 8 1,4 4. Pembahasan A. Prestasi kincir air dengan penstock Dari hasil pengukuran dan pengujian kincir air diatas maka dapat dihitung prestasi kincir meliputi nilai daya dan efisiensi. Pada penelitian ini prestasi kincir air yang dihitung yaitu sebagai berikut : 1) Daya Untuk menghitung daya output generator dapat digunakan persamaan (1) :[3] Keterangan : V = Tegangan (volt) I = Kuat arus (Ampere) V = 11,5 volt ( Tabel 3) I = 1,83 A (Tabel 3) Maka daya output generator adalah : (1) 2) Efisiensi Untuk menghitung efisiensi kincir air dapat digunakan persamaan berikut : Pg s 100% (2) P h Dimana : Daya out put generator (P g ) adalah 21,05 Watt Daya hidroulik atau potensi energi air dilokasi penelitian (P h ) dapat dicari dengan persamaan (3) [4]. Massa jenis air (ρ) = 1000 kg/m 3 Debit air (Q) = 0,007 m 3 /s (Tabel 3) Percepatan gravitasi bumi = 9,81 m/s 2 Tinggi jatuh air (H) = 0,7 m (Tabel 2) Maka : Sehingga efisiensi sistem adalah : (3) Jom FTEKNIK Volume 4 No. 1 Februari 2017 3

Pg (watt) B. Prestasi kincir air dengan penstock 1) Daya Untuk menghitung daya output generator dapat digunakan persamaan (1). Keterangan : V I = Tegangan (volt) = Kuat arus (Ampere) V = 11 volt (Tabel 4) I = 1,8 A (Tabel 4) Maka daya output generator adalah : daya output generator 17 Watt dan debit air 0,0053 m 3 /s daya output generator 12,04 Watt. Sedangkan untuk penstock yaitu : debit air 0,0068 m 3 /s daya output generator 19,8 Watt, debit air 0,0061 m 3 /s daya output generator 16,9 Watt, debit air 0,0059 m 3 /s daya output generator 15,65 Watt dan debit air 0,0053 m 3 /s daya output generator 11,2 Watt. Dari grafik tersebut daya output generator yang dibangkitkan dengan penstock berbentuk silinder lebih tinggi dibandingkan dengan daya output generator yang dibangkitkan dengan menggunakan penstock, hal ini disebabkan oleh nilai torsi atau gaya untuk memutar roda kincir lebih besar dan kecepatan putaran (n) kincir lebih cepat dengan penstock. 22 2) Efisiensi Untuk menghitung efisiensi kincir air dapat digunakan persamaan (2) : Pg s 100% P h Dimana : Daya out put generator (P g ) adalah 19,05 Watt Daya hidroulik atau potensi energi air dilokasi penelitian (P h ) dapat dicari dengan persamaan (3) : Massa jenis air (ρ) = 1000 kg/m 3 Debit air (Q) = 0,0068 m 3 /s (Tabel 4) Percepatan gravitasi bumi = 9,81 m/s 2 Tinggi jatuh air (H) = 0,7 m (Tabel 2) Maka : Sehingga efisiensi kincir air adalah : C. Analisa Secara Grafik Grafik daya output generator (n g ) terhadap debit air (Q) dari masing-masing penstock dapat dilihat pada Gambar 3. Pada penstock berbentuk silinder yaitu : debit air 0,007 m 3 /s daya output generator 21,05 Watt, debit air 0,0067 m 3 /s daya output generator 19,58 Watt, debit air 0,0061 m 3 /s 20 18 16 14 12 berbentuk silinder 10 0.005 0.0055 0.006 0.0065 0.007 Debit air (mᶟ/s) Gambar 3. Grafik daya output generator (n g ) vs debit air (Q) Grafik efisiensi (η) vs debit air (Q) yang ditunjukan pada Gambar 4 terlihat bahwa efisiensi (η) meningkat seiring dengan pertambahan nilai debit air untuk nilai efisiensi (η) pada pengujian menggunakan penstock diperoleh efisiensi yaitu : debit air 0,007 m 3 /s efisiensi (η) 43,78 %, debit air 0,0067 m 3 /s efisiensi (η) 42,56 %, debit air 0,0061 m 3 /s efisiensi (η) 40,58 % dan debit air 0,0053 m 3 /s efisiensi (η) 33,38 %. Sedangkan untuk penstock yaitu : debit air 0,0068 m 3 /s efisiensi (η) 42,40 %, debit air 0,0061 m 3 /s efisiensi (η) 40,35 %, debit air 0,0059 m 3 /s efisiensi (η) 38,62 % dan debit air 0,0053 m 3 /s efisiensi (η) 31,07 %. Dari hasil penelitian dan perhitungan nilai efisiensi (η) dari masing-masing penstock yang dihasilkan sangat rendah yaitu berkisar antara 31 43 %. Hal ini disebabkan kincir air tidak berkerja optimal karena debit air kecil tidak sesuai dengan rancangan awal alat (kincir air) yang dirancang dengan debit 0,02 m 3 /s sedangkan pada penelitian debit air tertinggi 0,007 m 3 /s sehingga kapasitas energi untuk menggerakan kincir air kurang. Dengan kurangnya kapasitas energi air dalam menggerakan kincir air mengakibatkan alat tidak Jom FTEKNIK Volume 4 No. 1 Februari 2017 4

η (%) optimal dalam bekerja dan berdampak terhadap penurunan prestasi kincir. 44 42 40 38 36 berbentuk 34 silinder 32 30 0.005 0.0055 0.006 0.0065 0.007 Debit air (mᶟ/s) Gambar 4. Grafik efisiensi sistem (η s ) vs debit air (Q) 5. Simpulan Dari pembahasan pada penelitian ini maka dapat disimpulkan : 1. Kincir air yang cocok digunakan yaitu kincir air tipe overshot dengan diameter luar 0,6 m, diameter dalam 0,5 m, lebar kincir 0,1 m, jumlah sudu 18 buah. 2. Dari hasil penelitian diperoleh prestasi kincir air untuk masing-masing penstock adalah : a) Daya maksimal yang dibangkitkan kincir air dengan menggunakan penstock berbentuk dilinder yaitu 21,05 Watt dan efisiensi 43,78 %. b) Daya maksimal yang dibangkitkan kincir air dengan menggunakan penstock yaitu 19,8 Watt dan efisiensi 42,40 %. 3. Daya yang dihasilkan kincir air dengan penstock lebih tinggi dibandingkan daya dengan penstock. Hal ini dipengaruhi oleh nilai torsi dari masing-masing penstock. Untuk penstock nilai torsi lebih tinggi dibandingkan dengan penstock. Daftar Pustaka [1] Arismunandar, Wiranto. 1997. Penggerak Mula Turbin. Edisi ke Dua Cetakan ketiga. Penerbit ITB. Bandung. [2] Luknanto, Joko. 2007. Diktat Kuliah: Bangunan Tenaga Air. UGM. Yogyakarta. [3] Soeparlan, Soepono & Yahdi, Umar. 1995. Seri Diktat Kuliah: Teknik Rangkaian Listrik. Jilid I. Gunadarma. Jakarta. [4] Dietzel, Fritz. 1988. Turbin, Pompa dan Kompresor. Erlangga. Jakarta. Jom FTEKNIK Volume 4 No. 1 Februari 2017 5