Top Banner
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari, kebutuhan akan energy litrik sangat diperlukan oleh masyarakat banyak. Listrik merupakan suatu energy yang sangat vital dalam perannya. Karena pada zaman yang serba modern sperti sekarang ini sebagian mesin- mesin dan alat elektronika digerakkan oleh tenaga listrik. Namun tidak halnya demikian denga masyarakat pedesaan atau pedalaman yang mempunyai komunitas yang sangat sedikit. Meraka sangat jauh dari sentuhan teknologi tersebut. Tetapi perlu di sadari bahwa mereka juga membutuhkan penerangan dari listrik. Oleh karena itu peranan pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) sangat cocok dipakai disini. Dimana di daerah pedesaan/pedalaman banyak sekali sungai-sungai kecil yang mengalir, sehingga praktikum pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) ini sangat penting bagi praktikan untuk memajukan keterbatasan dan keterbelakangan bangsa ini dan mewujudkan pemerataan keadilan. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu : 1. Mahasiswa dapat memahami cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). 2. Mahasiswa dapat mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH).
32

PLTMH

Dec 21, 2015

Download

Documents

Edho M E

LAPORAN PRAKTIKUM PLTMH
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PLTMH

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, kebutuhan akan energy litrik sangat diperlukan oleh

masyarakat banyak. Listrik merupakan suatu energy yang sangat vital dalam perannya.

Karena pada zaman yang serba modern sperti sekarang ini sebagian mesin-mesin dan alat

elektronika digerakkan oleh tenaga listrik.

Namun tidak halnya demikian denga masyarakat pedesaan atau pedalaman yang

mempunyai komunitas yang sangat sedikit. Meraka sangat jauh dari sentuhan teknologi

tersebut. Tetapi perlu di sadari bahwa mereka juga membutuhkan penerangan dari listrik.

Oleh karena itu peranan pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) sangat cocok

dipakai disini. Dimana di daerah pedesaan/pedalaman banyak sekali sungai-sungai kecil yang

mengalir, sehingga praktikum pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) ini sangat

penting bagi praktikan untuk memajukan keterbatasan dan keterbelakangan bangsa ini dan

mewujudkan pemerataan keadilan.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu :

1. Mahasiswa dapat memahami cara kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

(PLTMH).

2. Mahasiswa dapat mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi kinerja Pembangkit

Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH).

3. Mahasiswa dapat memahami pengaruh static head dan debit aliran terhadap kinerja

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH).

4. Meneliti pengaruh variasi debit terhadap daya output.

1.3 Manfaat

Adapun manfaat dari praktikum ini, yaitu :

1. Memberi pemahaman prinsip kerja PLTMH

2.Praktikan dapat mengetahui factor yang mempengaruhi besarnya output yang dihasilkan

oleh generator yang dihasilkan turbin.

3. Praktikan dapat menganalisa kinerja turbin

Page 2: PLTMH

4. Dapat memberikan teknologi sederhana yang tepat dan bermanfaat

5. Meningkatkan kesejahteraan, terutama masyarakat pedesaan atau pedalaman

6. Memberantas keterbelakangan akan teknologi

Page 3: PLTMH

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Dasar

Pembangkit listrik tenaga air dikelompokan menjadi 2 bagian, yaitu pembangkit listrik

tenaga air (PLTA) dan pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH). Prinsip kerja

keduanya adalah sama, yang membedakan hanyalah kapasitas yang dihasilkan. Untuk

pembangkit listrik tenaga mikro hidro, daya yang dihasilkan dibwah 5 kw, sedang jika daya

yang dihasilkan lebih dari 5 kw disebut pembangkit listrik tenaga air.

Pembangkit listrik tenaga air adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengubah

energy mekanik yang didapat dari gabungan dari energy kinetic dan potensial, kemudian

menjadi energy listrik. Air yang mengalir dari berbagai sumber ditampung dalam sebuah

danau, waduk, ataupun bendungan. Kemudian air yang tertampung tersebut dialirkan melalui

saluran tertentu, dimana di dalam saluran tersebut terdapat turbin air yang berfungsi

mengubah energy kinetic air yang mengalir menjadi putaran poros, untuk selanjutnya di ubah

menjadi energy listrik. Besarnya energy potensial air (Ep) yang dapat mungkin dibangkitkan

dari air yang mengalir dari suatu ketinggian adalah :

Ep= ρ Q g h

Dengan :

Ρ = massa jenis air (kg/m3)

Q = debit air (m3/detik)

g = percepatan gravitasi (m/detik2)

h = ketinggian permukaan air dari poros turbin (m)

Namun energy sebesar itu tidak semuanya dapat dimanfaatkan. Ada beberapa rugi – rugi

yang terjadi sehingga sebagian energy terbuang. Rugi-rugi tersebut antara lain :

1. Rugi-rugi thermodinamik. Adalah rugi-rugi yang timbul untuk memenuhi hukum II

thermodinamika . dalam hukum II thernmodinamika dijelaskan bahwa sebuah mesin

harus beroperasi diantara dua reservoir. Mesin tersebut akan menerima kalor dari

reservoir suhu tinggi kemudian membuang panas ke reservoir suhu rendah, kemudian

mengaubah sebgaian panas menjadi kerja/gerakan. Pada turbin air, waduk berfungsi

sebagai reservoir suhu tinggi sedangkan pembuangan turbin berfungsi sebagai

reservoir suhu rendah.

Page 4: PLTMH

2. Rugi-rugi aliran/gesekan. Saluran yang dilalui air memeliki permukaan yang tidak

halus 100%, sehingga menimbulkan gesekan antara dinding dengan air yang

mengalir. Akibat adanya gesekan ini maka timbul rugi-rugi aliran sehingga energy

aliran yang sampai ke bagian output menjadi berkurang. Karenanya daya listrik yang

dihasilkan generator listrik menjadi berkurang pula. Untuk mengurangi rugi-rugi ini,

maka saluran di sepanjang inlet didesain dengan gesekan serendah mungkin. Desain

intake yang rendah, ukuran pipa yang seragam, juga permukaan saluran yang halus

dapat mengurangi rugi-rugi gesekan tersebut. Demikian juga dengan desain saluran

outlet yang minim gesekan juga membantu meningkatkan perolehan daya listrik.

Denga rugi-rugi tekanan pada outlet yang kecil,maka tekanan di outlet turbin (inlet

saluran keluar) dapat diminimalkan sehingga daya yang diserap turbin menjadi lebih

optimal.

3. Rugi-rugi di dalam turbin. Gesekan antara air dan sudu-sudu dan casing pada turbin

juga menimbulkan gesekan. Hal ini juga mempengaruhi efisiensi turbin. Juga desain

turbin yang optimal, memungkinkan diperoleh efisiensi turbin yang maksimal pula.

4. Rugi-rugi di dalam generator listrik. Pada proses perubahan dari energy kinetic

menjadi energy listrik, muncul arus edy, sehingga sebagian energy terserap pada

proses ini. Akibat generator listrik menjadi panas, dan energy pun terbuang akibat

proses ini. Proses ini juga terjadi sepanjang aliran listrik. Hal ini mengakibatkan

perolehan daya listrik menjadi turun pula.

Jika suatu hambatan listrik dihubungkan dengan suatu sumber arus, maka energy listrik

akan mengalir pada hambatan tersebut. Besarnya daya listrik (P) yang melalui suatu

hambatan adalah :

P = V.I

Dengan :

V = tegangan yang terukur

I = arus yang melalui hambatan

Dari untuk sumber arus bolak-balik, tegangan dan arus yang dihasilkan bersifat

sinusoidal, sehingga untuk perhitungan daya dipergunakan arus efektif dan tegangan

efektif. Sehingga besarnya daya efektif (Pefektif) yang melalui suatu hambatan adalah :

Pefektif = Vefektif x Iefektif

Page 5: PLTMH

Dengan :

Vefektif = 0,6…x Vmaximum

Iefektif = 0,6…x Imaximum

Efisiensi Turbin

Efisiensi turbin adalah perbandingan daya poros dari turbin dibandingkan dengan

potensial daya yang dimiliki oleh suatu aliran. Secara sederhana efisiensi turbin ( )

dinyatakan dengan :

ηturbin = PturbinP aliran

Dengan :

P turbin = daya poros turbin

Paliran = daya potensial aliran

Jadi efisiensi turbin menunjukan efektifitas turbin dalam mengubah energy potensial air

menjadi energi putaran.

Efisiensi Generator Listrik

Efisiensi generator listrik adalah perbandingan antara daya listrik yang dihasillkan

generator listrik dengan daya poros yang menggerakkan turbin. Secara sederhana efisiensi

generator listrik ( n generator) dirumuskan dengan :

ηgenerator = PlistrikP turbin

Dengan :

Plistrik = daya listrik yang dihasilkan

Pturbin = daya poros turbin

Page 6: PLTMH

Klasifikasi Turbin

A. Berdasarkan Model Aliran Air Masuk Runner.

Berdasaran model aliran air masuk runner, maka turbin air dapat dibagi menjadi tiga

tipe yaitu

1. Turbin Aliran Tangensial

Pada kelompok turbin ini posisi air masuk runner dengan arah tangensial atau tegak

lurus dengan poros runner mengakibatkan runner berputar, contohnya Turbin Pelton dan

Turbin Cross-Flow.

2. Turbin Aliran Aksial

Pada turbin ini air masuk runner dan keluar runner sejajar dengan poros runner,

Turbin Kaplan atau Propeller adalah salah satu contoh dari tipe turbin ini.

3. Turbin Aliran Aksial - Radial

Pada turbin ini air masuk ke dalam runner secara radial dan keluar runner secara

aksial sejajar dengan poros. Turbin Francis adalah termasuk dari jenis turbin ini.

Page 7: PLTMH

B. Berdasarkan Perubahan Momentum Fluida Kerjanya.

Dalam hal ini turbin air dapat dibagi atas dua tipe yaitu :

1. Turbin Impuls.

Semua energi potensial air pada turbin ini dirubah menjadi menjadi energi kinetis

sebelum air masuk/ menyentuh sudu-sudu runner oleh alat pengubah yang disebut nozel.

Yang termasuk jenis turbin ini antara lain : Turbin Pelton dan Turbin Cross-Flow.

2. Turbin Reaksi.

Pada turbin reaksi, seluruh energi potensial dari air dirubah menjadi energi kinetis

pada saat air melewati lengkungan sudu-sudu pengarah, dengan demikian putaran runner

disebabkan oleh perubahan momentum oleh air. Yang termasuk jenis turbin reaksi

diantaranya : Turbin Francis, Turbin Kaplan dan Turbin Propeller.

C. Berdasarkan Kecepatan Spesifik (ns)

Yang dimaksud dengan kecepatan spesifik dari suatu turbin ialah kecepatan putaran

runner yang dapat dihasilkan daya effektif 1 BHP untuk setiap tinggi jatuh 1 meter atau

dengan rumus dapat ditulis ( Lal, Jagdish, 1975 ) :

ns = n . Ne 1/2 / Hefs5/4

Dimana :

Ns= kecepatan spesifik turbin

n = Kecepatan putaran turbin ....... rpm

Hefs = tinggi jatuh effektif ...... m

Ne = daya turbin effektif ...... HP

Page 8: PLTMH

Setiap turbin air memiliki nilai kecepatan spesifik masing-masing, tabel 1. menjelaskan

batasan kecepatan spesifik untuk beberapa turbin kovensional ( Lal, Jagdish, 1975 )

D. Berdasarkan Head dan Debit.

Dalam hal ini pengoperasian turbin air disesuaikan dengan potensi head dan debit

yang ada yaitu :

1. Head yang rendah yaitu dibawah 40 meter tetapi debit air yang besar, maka Turbin

Kaplan atau propeller cocok digunakan untuk kondisi seperti ini.

2. Head yang sedang antara 30 sampai 200 meter dan debit relatif cukup, maka untuk

kondisi seperti ini gunakanlah Turbin Francis atau Cross-Flow.

3. Head yang tinggi yakni di atas 200 meter dan debit sedang, maka gunakanlah turbin

impuls jenis Pelton.

Gambar 7. menjelaskan bentuk kontruksi empat macam runner turbin konvensional.

Page 9: PLTMH

2.2 Teori Dasar Alat Ukur

1. Manometer

Manometer merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur tekanan dengan cara

melihat selisih dari ketinggian (H) kolom cairan fluida ukur. Alat ukur ini sangat sederhana,

pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran.

Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu

tinggi (mendekati tekanan atmosfir). Seperti contoh mengukur tekanan fluida yang mengalir

pada pipa. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U (lihat Gambar

2.4.) yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana

pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena

atmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan

tekanan yang diterapkan.

Gambar 2.3 Manometer

Manometer dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu:

1. Manometer satu sisi kolom yang mempunyai tempat cairan besar dari tabung U dan

mempunyai skala disisi kolom sempit. Kolom ini dapat menjelaskan perpindahan

cairan lebih jelas.

Kolom cairan manometer dapat digunakan untuk mengukur perbedaan yang kecil

diantara tekanan tinggi.

2. Jenis membran fleksibel, jenis ini menggunakan defleksi (tolakan) membran fleksibel

yang menutup volum dengan tekanan tertentu. Besarnya defleksi dari membran sesuai

dengan tekanan spesifik.

3. Jenis pipa koil, sepertiga bagian dari manometer ini menggunakan pipa koil yang

akan mengembang dengan kenaikan tekanan. Hal ini disebabkan perputaran dari sisi

lengan yang disambung ke pipa.

Page 10: PLTMH

2. Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm

meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus

(amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-

meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog.

Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Keterangan dari gambar diatas adalah :

1. Box multimeter

2. Cermin, untuk ketepatan membaca skala agar tidak terjadi kesalahan

3. Jarum indicator / jarum penunjuk

4. Pengatur jarum penunjuk agar jarum penunjuk berada di angka nol sebelum memulai

pengaturan

5. Terminal + (Positif)

6. Saklar pemilih untuk memilih alat ukur yang digunakan, jika ingin mengukur resistansi

maka saklar diarahkan ke pengukuran ohm meter

7. Terminal – (Negatif)

8. Probe, berfungsi untuk mengukur beban dengan meletakkannya pada terminal + dan Atau

pada output terminal + dan terminal –

Page 11: PLTMH

Penggunaan multimeter analog :

Sebelum mengukur

- Baca spesifikasi, perhatikan penempatan meter yang benar

- Perhatika posisi nol jarum, set hanya bila diperlukan

Saat memulai

- Manfaatkan cermin

Pengukuran tegangan dan arus :

Sebelum mengukur

- Perhatikan polaritas

- Untuk tegangan tinggi perhatikan aturan penggunaan probe

Saat mengukur

- Mulai dari skala terbesar

- Turunkan skala maksimum tanpa overflow

Page 12: PLTMH

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan

`

Keterangan bagian-bagian dari desain alat uji pembangkit listrik tenaga mikro hidro

(PLTMH) adalah sebagai berikut :

1 manometer

2,8 bak penampungan air (reservoar)

4,3 katup pengatup aliran masuk

12

6

7

3

5

8 9 10

4

Page 13: PLTMH

5 selang

6 pipa PVC berdiameter ¾ inchi

7 turbin air

9 rotor

10 pompa sentrifugal

3.2 Alat Ukur

1. ManometerManometer merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur tekanan dengan cara

melihat selisih dari ketinggian (H) kolom cairan fluida ukur. Alat ukur ini sangat sederhana,

pengamatan dapat dilakukan langsung dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran.

Manometer kolom cairan biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu

tinggi (mendekati tekanan atmosfir). Seperti contoh mengukur tekanan fluida yang mengalir

pada pipa. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U (lihat Gambar

2.4.) yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana

pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena

atmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan

tekanan yang diterapkan.

Gambar 2.3 Manometer

Manometer dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu:

1. Manometer satu sisi kolom yang mempunyai tempat cairan besar dari tabung U dan

mempunyai skala disisi kolom sempit. Kolom ini dapat menjelaskan perpindahan

cairan lebih jelas. Kolom cairan manometer dapat digunakan untuk mengukur

perbedaan yang kecil diantara tekanan tinggi.

Page 14: PLTMH

2. Jenis membran fleksibel, jenis ini menggunakan defleksi (tolakan) membran fleksibel

yang menutup volum dengan tekanan tertentu. Besarnya defleksi dari membran sesuai

dengan tekanan spesifik.

3. Jenis pipa koil, sepertiga bagian dari manometer ini menggunakan pipa koil yang

akan mengembang dengan kenaikan tekanan. Hal ini disebabkan perputaran dari sisi

lengan yang disambung ke pipa.

3. Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm

meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus

(amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-

meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog.

Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Keterangan dari gambar diatas adalah :

1. Box multimeter

2. Cermin, untuk ketepatan membaca skala agar tidak terjadi kesalahan

3. Jarum indicator / jarum penunjuk

4. Pengatur jarum penunjuk agar jarum penunjuk berada di angka nol sebelum memulai

pengaturan

5. Terminal + (Positif)

Page 15: PLTMH

6. Saklar pemilih untuk memilih alat ukur yang digunakan, jika ingin mengukur resistansi

maka saklar diarahkan ke pengukuran ohm meter

7. Terminal – (Negatif)

8. Probe, berfungsi untuk mengukur beban dengan meletakkannya pada terminal + dan Atau

pada output terminal + dan terminal –

Penggunaan multimeter analog :

Sebelum mengukur

- Baca spesifikasi, perhatikan penempatan meter yang benar

- Perhatika posisi nol jarum, set hanya bila diperlukan

Saat memulai

- Manfaatkan cermin

Pengukuran tegangan dan arus :

Sebelum mengukur

- Perhatikan polaritas

- Untuk tegangan tinggi perhatikan aturan penggunaan probe

Saat mengukur

- Mulai dari skala terbesar

- Turunkan skala maksimum tanpa overflow

3.3 Asumsi-asumsi

Dalam pengujian ini ada beberapa asumsi yang diambil, yaitu :

1. Aliran tunak dan seragam

2. Fluida incompressible

3. Tidak ada rugi akibat gesekan

Page 16: PLTMH

3.4 Prosedur Percobaan

Adapun prosedur percobaan dalam melaksanakan praktikum ini, yaitu :

Persiapan

1. periksalah air di bak bawah tersedia dalam jumlah yang mencukupi

2. Periksa semua keran dalam posisi tertutup

3. hidupkan pompa hungga tangki atas terisi air sampai penuh, dan biarkan pompa hidup hingga air meluap ke ssaluran bypass. Jika terlihat air sudah akan meluap segera buka keran bypass untuk menurunkan permukaan air di dalam reservoir atas.

4. periksa keran dapat berfungsi sebagai mengatur debit air.

5. periksa alat ukur head tangki dapat bekerja, dengan melihat ketinggian permukaannya naik sesuai dengan permuakaan tangki atas. Jika tidak, hisap selang bagian atas agar air masuk ke dalam selang indicator.

6. pastikan alat ukur tegangan da arus terpasang pada posisinya.

7. putar rotor dynamo dengan menggunakan tangan, hingga mengeluarkan aruis listrik. Periksa alat ukur tegangan dan arus dapat bekerja.

Pelaksanaan

Percobaan 1

1. Buka keran X1 secara penuh dan biarkan air mengalir sampai keluar tertampung dalam bak penampung, biarkan hingga alirannya steady.

2. Catat head permukaan tangki atas, beda ketinggian pada ventury, arus listrik yang dihasilkan, dan tegangan yang terukur secara bersamaan.

3. Ulangi langka 1-3 untuk lima debit air yang berbeda dengan melihat beda ketinggian manometer, kemudian tuliskan hasil pengamatan dalam table berikut.

Percobaan 1

noManometer Arus Tegangan Head

h1 (kiri) h2 (kanan) h2 - h1 Q (Ma) (V) (cm)

Page 17: PLTMH

Percobaan II

4. Ulangi langkah 1-3 head yang lebih tinggi

Percobaan 2

noManometer Arus Tegangan Head

h1 (kiri) h2 (kanan) h2 - h1 Q (Ma) (V) (cm)

Pembesihan

1. Matikan pompa

2. Buka keran pengatur, biarkan air di tangki atas mengalir ke tangki bawah hingga air di tangki atas terkuras habis.

Page 18: PLTMH

BAB IV

DATA

4.1 Data Percobaan

Tabel 4.1 Data percobaanPercobaan 1

noManometer Arus Tegangan Head

h1 (kiri) h2 (kanan) h2 - h1 Q (Ma) (V) (cm)1 19 cm 8 cm 9 cm 3 0.5 1052 17 cm 9 cm 8 cm 2 0.3 1053 16.3 cm 10 cm 5,6 cm 1.5 0.27 1054 15 cm 12 cm 3cm 1 0,2 1055 14 cm 13 cm 1 cm 5 0,1 105

d1 = 1 inchi = 2,54 cm skala arus = 25 mA DC

d2 = ¾ inchi = 1.905 K = 1

A1 ¼ π d12 = ¼ . 3,14. (2,54 cm )2

= 5,064506 cm2 = 0,0005064506 m2

A2 ¼ π d22 = ¼ . 3,14. (1,905 cm )2

= 2,848 cm2 = 0,000284 m2

4.2 Contoh Perhitungan

1. Perhitungan Debit (Q)

(P1+1/2 ρ V12+ρ.g.h1 = P2+1/2.ρ.V2

2+ρ.g.h2)

Rumus peesamaan kontinuitas

Q1 = Q2

V1 A1 = V2 A2

Rumus head losses minor :

V1 = K V2 2

2g

Subtitusi Persamaan Kontinuitas dan head losses minor ke persamaan Bernauli :

P1-P2 = V22- V1

2 +h2 2g 2g

Page 19: PLTMH

ΔH = V2 - ( V2 A2) + K V22

2g (A1) 2 2g 2g

ΔH = V22 (1+K – (A 2/A1) 2

2g

V2 = √ 2 g . ∆ H

1+K−( A 2A 1

)2

V2 =√ 2.9,8ms2 .0,09 m

1+1−¿¿¿

V2 =√ 0,6604m2

s2

2−¿¿¿

V2 = 0,629 m/sQ1 = Q2V1 A1 = V2 A2V1 = V2 A2 = 1.023 m/s . 2,848.10 -4 m 2 A1 5,0645.10-4 m2 = 0,575 m/sQ1 = A1 . V1 = 5,0645.10-4 m2 . 0,575 m/s =2.9118.10-4 m3/sQ2 = A2 . V2 = 2,848.10-4 m2 . 1.023 m/s = 2.9135 . 10-4 m3/sQ1 = Q22. Perhitumgan Tegangan (Vc)Besar skala tegangan AC = 25 VBesar skala tegangan DC = 25 VNilai tegangan yang di ukur = 0.5 VMaka :Vc = nilai tegangan yang di ukur x besar skala Vc

Skala V Ac

Vc = 0.5 V x 25 V

Page 20: PLTMH

25 V = 0.5 V

3. Perhitungan Arus (Ic)Besar skala arus AC = 25 VBesar skala arus DC = 15 VNilai arus yang di ukur = 2,6 VMaka :Ic = 3 MA x 25 MA

15 MA =5 V

Page 21: PLTMH

4.4 Grafik Hasil Percobaan

0.0002914863565...

0.0002748159724...

0.0002299275388...

0.0001682897264...

9.71621188512656...0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Hubungan Tegangan Terhadap Debit

Debit (Q) (m3/S

Tega

ngan

(v) (

volt)

Page 22: PLTMH

4.5 Analisa dan Pembahasan

Pada percobaan pembangkit listrik tenaga mikro hidro ini dilakukan untuk

membuat suatu simulasi dari pembangkit listrik tenaga air (PLTA), karena pada

dasarnya prinsip kerja dari keduanya adalah sama, namun yang membedakan hanya

kapasitas atau daya output yang dihasilkan.

dalam pengujian ini dilakukan 5 sampel pengujian denga memvariasikan nilai beda

potensial tekanan (h). sehinga dapat diamati nantinya bahwa semakin tinggi nilai beda

potensial tekanan pada manometer, maka semakin besar pula kecepata atau debit yang

dihasilkan.dalam percobaan ini nilai debit terbesar yaitu = 0,00016829 m3/s pada

h = 0,03 m

Tentu saja dengan semakin besar debit yang dihasilkan, maka tegangan yang

dihasilkan dynamo pun akan semakin besar. Dengan semakin membesarnya tegangan,

hal itu pun juga akan memperbesar daya output yang dihasilkan. Karena seperti rumus

P=V.I , yang artinya tegangan berbanding lurus dengan daya .Jadi, jika kita ingin

membuat suatu pembangkit listrik tenaga air yang baik, maka kita harus

memperhatikan berapa besar daya aliran yang mengalir memasuki turbin. Sehingga

didapatkan efisiensi turbin yang optimal.Dengan didapatkan efisiensi turbin yang

optimal, maka didapatkan juga efisiensi listrik yang optimal.

Page 23: PLTMH

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan dan perhitungan dan percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan bahwa :

1. Untuk mendapatkan daya listrik yang besar maka tekanan yang mengalir lewat sepanjang pipa dan memasuki turbin harus mempunyai nilai yang besar pula.

2. Semakin tinggi kecepatan aliran fluida, maka semakin besar pula nilai daya listrik yang dihasilkan.

3. Efisiensi listrik yang dihasilkan sangat tergantung denga daya turbin, begitu juga halnya dengan efisiensi turbin sangat tergantung pada daya potensial aliran.

5.2 Saran

1. Periksalah terlebih dahulu alat ukur sebelum melakukan pengujian karena akan mempengaruhi keakuratan data.

2. Sebaiknya praktikum jangan dilakukan pada waktu liburan.

Page 24: PLTMH

DAFTAR PUSTAKA

Team asistensi LKE. 2013. “ Modul Praktikum Prestasi Mesin”.

Bengkulu : Universitas Bengkulu

Yunus A. Chengel. 1989. “ Thermodynamics an Engineering Approach”.

England : Mc. Graw Hill Book and Corporation