BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan tenaga listrik di Indonesia tumbuh rata-rata sebesar 8,4% per

Pembangkit Listrik Tenaga Air. BY : Sulistiyono

Deni Rafli 1, Mulfi Hazwi 2. Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan INDONESIA

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

I. PENDAHULUAN. Ketergantungan akan energi bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak

BAB I PENDAHULUAN. energi tanpa mengeluarkan biaya yang relatif banyak dibanding dengan

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

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

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Air merupakan sumber kehidupan bagi manusia. Kita tidak dapat dipisahkan dari

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan energi listrik tersebut terus dikembangkan. Kepala Satuan

I. PENDAHULUAN. listrik. Dimanapun kita tinggal, listrik sudah menjadi kebutuhan primer yang

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

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

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

BAB I PENDAHULUAN. Peningkatan kebutuhan energi listrik oleh masyarakat dan. dunia industri tidak sebanding dengan peningkatan produksi listrik

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Jurnal e-dinamis, Volume 3, No.3 Desember 2012 ISSN

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

BAB I PENDAHULUAN. pegunungan mempunyai potensi energi air yang besar. Penggunaan PLTMh sebagai energi alternatif yang cost friendly,

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

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

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran... 57

BAB I PENDAHULUAN. pemanfaatan energi listrik juga digunakan untuk kebutuhan lainnya

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

BAB I PENDAHULUAN. maju dengan pesat. Disisi lain, ketidak tersediaan akan energi listrik

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB I PENDAHULUAN. listrik. Banyak masyarakat yang sangat bergantung akan keberadaan energi listrik.

BAB I 1. PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

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

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

BAB I PENDAHULUAN. Desain yang baik dari sebuah airfoil sangatlah perlu dilakukan, dengan tujuan untuk meningkatkan unjuk kerja airfoil

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan. dengan kebutuhan energi yang semakin meningkat. Pemenuhan kebutuhan energi

a. Turbin Impuls Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya merubah seluruh energi air(yang terdiri dari energi potensial + tekanan +

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

II. TINJAUAN PUSTAKA. digalakan penemuan-penemuan atau pemanfatan-pemanfaatan energi-energi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

I. PENDAHULUAN Saat ini Negara berkembang di dunia, khususnya Indonesia telah membuat turbin air jenis mini dan mikro hydro yang merupakan salah satu

BAB I PENDAHULUAN. penting dalam kehidupan masyarakat sekarang. Baik di sektor rumah

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

BAB II TINJAUN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. (hydropower) adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Energi yang

II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. 1) Pertambahan jumlah penduduk yang makin tinggi. 2) Perkembangan yang cukup pesat di sektor jasa dan industri

BAB I PENDAHULUAN. yang inovatif dan tepat guna. Salah satu contoh dalam bidang

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

Politeknik Negeri Sriwijaya BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. juga untuk melakukan aktivitas kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan

BAB I PENDAHULUAN. melepaskan dirinya dari ketergantungan terhadap energi. Gerak pembangunan

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Bab I Pendahuluan

BAB I PENDAHULUAN. masyarakat dewasa ini dalam menunjang kemajuan masyarakat. Mudah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah , 2014 Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1. Potensi Sumber Daya Energi Fosil [1]

II. TINJAUAN PUSTAKA. A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

HYDRO POWER PLANT. Prepared by: anonymous

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

Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan suatu energi, khususnya energi listrik di Indonesia semakin

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

DAFTAR ISI... SAMPUL DALAM... LEMBAR PENGESAHAN... PENETAPAN PANITIA PENGUJI... SURAT KETERANGAN BEBAS PLAGIAT... UCAPAN TERIMAKASIH... ABSTRACT...

BAB I PENDAHULUAN. yang baik serta pola pikir masyarakat yang lebih mengutamakan budaya turun

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

PROTOTYPE TURBIN PELTON SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF MIKROHIDRO DI LAMPUNG

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Besaran dan peningkatan rata-rata konsumsi bahan bakar dunia (IEA, 2014)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. halaman belakang untuk memenuhi berbagai kenyamanan bagi para. penghuninya, terutama kenyamanan thermal. Keberadaan space halaman

BAB I PENDAHULUAN. mulai dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP), Pembangkit Listrik

STUDI PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI DESA GUNUNG RINTIH KECAMATAN STM HILIR KABUPATEN DELI SERDANG

Optimasi Energi Terbarukan (Mikrohidro)

BAB I PENDAHULUAN. maka semakin maju suatu negara, semakin besar energi listrik yang dibutuhkan.

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

BAB I PENDAHULUAN. menjadi dua, yaitu energi terbarukan (renewable energy) dan energi tidak

Gambar 1.1. Proses kerja dalam PLTU

BAB 1 PENDAHULUAN ANALISA KARAKTERISTIK ALIRAN DINGIN (COLD FLOW) DI GAS BURNER SITEM GASIFIKASI DENGAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

Kata kunci : Turbin Air, Blower Sentrifugal, Efisiensi, Daya. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

Transkripsi:

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Krisis energi telah terjadi pada zaman ini hal ini terjadi di negara maju maupun berkembang, beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya krisis energi diantaranya adalah tingginya populasi penduduk. Penduduk Indonesia pada tahun 2014 menurut Badan Kependudukan dan Keluarga Berencana (BKKBN) diperkirakan mencapai 240 juta jiwa, laju pertumbuhan penduduk mencapai 1,49 % per tahun, dengan meningkatnya populasi penduduk, tentu kebutuhan akan energi semakin meningkat. Selain meningkatnya populasi penduduk, meningkatnya sektor industri juga menyebabkan terjadinya krisis energi, hal ini menyebabkan karena industri adalah sektor yang paling besar dalam konsusmsi energi. Potensi minyak Indonesia hanya 0,3% dari potensi dunia, sedangkan gas bumi hanya sekitar 1,7 %. Data dari SKK Migas menyebutkan potensi minyak di Indonesia adalah 321 miliar barel dimana produksi pertahunnya 300 juta per barel sehingga diperkirakan jika tidak ditemukan cadangan lagi maka minyak bumi akan habis. Sumber energi terbarukan yang sangat berkesinambungan di Indonesia masih belum banyak dimanfaatkan secara efektif, tanpa disadari bahwa sumber energi yang dimanfaatkan saat ini adalah sumber energi yang bersumber dari energi tak terbarukan yaitu sumber energi fosil. Pemanfaatan energi terbarukan menjadi alternatif sebagai pengganti energi yang ramah lingkungan dan ketersediaannya berkesinambungan di alam. Dari energi angin dan energi air yang berupa sumber energi terpasang dapat kita manfaatkan sebagai pemutar turbin dan kincir angin untuk menghasilkan energi listrik. Pada umumnya didaerah pesisir dan diaerah aliran sungaidapat kita jadikan alternatifpembangkittenagalistrik

2 Mikro hidro atau Pembangkit Listrik Tenaga Mikro hidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debit air. Mikro Hidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air. Secara teknis mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber tenaga), turbin dan generator. Mikro hidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu, Mikro hidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air (head). Energi air yang dapat diubah menjadi energi listrik, Potensi tenaga air tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia dan diperkirakan mencapai 75.000 MW, sementara pemanfaatannya baru sekitar 2,5 persen dari potensi yang ada. Beberapa kelebihan dari PLTMH antara lain: 1. Potensi energi air yang melimpah 7. Sumber melimpah 2. Teknologi yang handal dan kokoh 8. Biaya pembangkit rendah sehingga mampu beroperasi lebih 9. Mendorong upaya penyelamatan dari 50 tahun lingkungan 3. Teknologi PLTMH merupakan 10. Pembangkit listrik tenaga air teknologi ramah lingkungan dan 11. Ouput daya 10 kw-100kw terbarukan 12. Air tawar (air sungai,air terjun) 4. Effisiensi tinggi (70-85 persen) 5. Sumber energi terbarukan 6. Bebas polusi Gambar 1.1 Skema PLTMH (Sumber: Very Dwiyanto, 2016)

3 Secara teknis PLTMH memiliki tiga komponen utama yaitu air (hydro), turbin, dan generator. Prinsip kerja dari PLTMH sendiri pada dasarnya sama dengan PLTA hanya saja berbeda kapasitasnya atau besarnya. PLTMH pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian atau sudut kemiringan dan jumlah debit air per detik yang ada pada saluran irigasi, sungai, maupun air terjun. Aliran air akan memutar turbin sehingga akan menghasilkan energi mekanik. Energi mekanik turbin akan memutar generator dan generator menghasilkan listrik. Pemanfaatan pompa sentrifugal sebagai turbin air pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) merupakan alternatif yang bijak untuk mengatasi krisis energi listrik dan pemerataan energi listrik ke pedesaan. Selain itu juga mendukung program pemerintah untuk memanfaatkan energi terbaruka yang rama lingkungan. Pompa sentrifugal merupakan peralatan yang banyak diguanakan pada berbagai macam aplikasi industry dan beberapa sektor lain. Pompa bekerja dengan mengonversi energi mekanik menjadi tekanan dan atau energi kinetik. Tekanan pada pompa meningkat dengan menghasilkan bagian dengan tekanan rendah (lebih rendah dari tekanan atmosfer) pada bagian sisi hisap pompa dan tekanan tinggi pada bagian keluaran pompa. Oleh karena rendahnya tekanan hisap maka fluida mengalir ke ppompa dari seservoir, fluida masuk secara axial melalui lubang hisap pada tengah pompa pompa kemudian fluida tersebut berputar bersama dengan putaran sudu/impeller pompa. Pada Mikro hidro prinsip kerja pompa dibalik menjadi mesin tenaga yang mengkonversikan energi potensial menjadi energi kinetis, karena pompa digunakan sebagai pengganti turbin air. Bidang PAT bukanlah sesuatu hal yang baru dalam pemanfaatan energi air menjadi energi mekanik. Penelitian tentang PAT sudah mulai sejak tahun 1930. Sejak saat itu beberapa penelitian telah dilakukan dan dilaporkan pada beberapa jurnal. Pada umumnya pompa yang tersedia dipasaran tidak disertai dengan kurva karakteristik jika beroperasi sebagai turbin. Pada penelitian tersebut Beberapa pompa sentrifugal untuk industri yang mempunyai putaran spesifik lebih kecil dari 60 ( 60s mm3/s) dioperasikan sebagai turbin dan diuji efisiensinya. Pengujian dilakukan dengan menggunakan instalasi dengan sistem tertutup.meskipun PAT telah sukses diuji oleh beberapa peneliti, tetapi PAT tetap mempunyai efisien yang relatih lebih rendah jika

4 dibandingkan dengan efisiensi turbin konvensional. Hal ini menjadi tantangan tersendiri dalam pengoperasia PAT untuk kapasitas yang lebih besar. Dinamika fluida komputasi biasanya disingkat CFD (Computational Dynamic Fluid) merupakan cabang dari mekanika fluida yang menggunakan metode numerik dan algoritma untuk memecahkan dan menganalisa masalah yang melibatkan dari aliran fluida tersebut. Pada analisa ini komputer digunakan untuk melakukan perhitungan yang diperlukan untuk menyimulasikan interaksi cairan dan gas dengan permukaan yang didefinisikan oleh kondisi batas, dengan kecepatan tinggi superkomputer, agar hasil analisis yang lebih baik dapat dicapai. Diberbagai penelitian yang sedang berlangsung, banyak menghasilkan perangkat lunak yang meningkatkan akurasi dan kecepatan scenario simulasi yang kompleks seperti mengalir transonik atau turbulen. Gambar 1.3 Proses saat Simulasi CFD (Sumber: Taufik Fajar, 2014) 1.2 RUMUSAN MASALAH Sebagaimana telah disebutkan pada subbab 1.1 tentang PAT, pada penelitian ini pompa sentrifugal diubah fungsinya menjadi turbin. Pengubahan fungsi ini akan mengubah grafik karakteristik atau performasinya. Maka dari itu performasi turbin tersebut menjadi rumusan masalah pada penelitian ini.

5 1.3 TUJUAN PENELITIAN 1. Mendapatkan nilai torsi hasil simulasi turbin sentrifugal 2. Mendapatkan nilai daya hasil simulasi turbin sentrifugal 3. Mendapatkan nilai efisiensi hsil simulasi turbin sentrifugal 1.4 BATASAN DAN RUANG LINGKUP PENELITIAN 1.4.1 Batasan Penelitian Batasan dari penelitian ini adalah: 1. Penelitian ini tidak menyertakan analisa tentang efek kavitasi yang terjadi pada turbin 2. Pada penelitian ini tidak menghitung jenis material pada turbin 3. Tidak menghitung suhu aliran fluida dalam proses simulasi 1.4.2 Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup dari penelitian ini adalah: 1. Penelitian hanya dilakukan dengan software Ansys CFX untuk menganalisa performasi yang terjadi pada turbin sentrifugal. 2. Penelitian dilakukan dengan beberapa kecepatan laju aliran fluida. 1.5 SISTEMATIKA PENULISAN Bab I Pendahuluan, berisi tentang latar belakang, rumusahn masalah, tujuan penelitian, batasan dan ruang lingkup penelitian dan sistematika penulisan.bab II Tinjauan Pustaka, menjelaskan tentang beberapa teori yang menunjang penulisan tugas akhir inibab III Metodelogi Penelitian, berisi tentang alur proses simulasi, peralatan simulasibab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan, menjelaskan tentang proses simulasi numerik turbin sentrifugal, menjelaskan hasil performasi simulasi turbin sentrifugalbab V Kesimpulan dan Saran, bab ini berisi kesimpulan yang merupakan jawaban dari hasil analisis dan saran yang penulis tunjukan kepada pihak-pihak terkait sehubung dengan hasil penelitian.daftar Pustaka berisi tentang literatur yang digunakan sebagai referensi dalam penulisan tugas akhir ini.