PERANCANGAN BUTTERFLY VALVE TURBIN POROS HORIZONTAL BENDUNGAN SARADAN MADIUN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat mengingat karena pertumbuhan
penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa
meningkat, sedangkan energi fosil yang selama ini merupakan sumber energi utama,
ketersediaannya sangat terbatas dan terus mengalami deplesi (menipis). Berdasarkan data
Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 yang dikeluarkan oleh Kementrian
ESDM pada tahun 2006. Menyebutkan bahwa cadangan minyak bumi di Indonesia pada
tahun 2005 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 23 tahun dengan ratio cadangan /
produksi pada tahun tersebut, sedangkan gas diperkirakan akan habis dalam kurun waktu
62 tahun dan batu bara 146 tahun. (Kementrian ESDM, 2006)
Mengingat kebutuhan tenaga listrik merupakan bagian mendasar di bumi dan
salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Listrik sendiri salah satu roda
perputaran perekonomian yang sedang tumbuh, meningkatkan pasokan kebutuhan
pasokan energi listrik bagi masyarakat akan terus diupayakan pemerintah khususnya
untuk wilayah kabupaten. Potensi sumber energi terbarukan di Indonesia, khususnya
tenaga air hingga saat ini baru di manfaatkan sebesar 4,2 GW (5,55%) dari seluruh
potensi yang ada sebesar 75,67 GW, mikrohidro yang termanfaatkan sebesar 0,008 GW
dari seluruh potensi 0,045 GW. (Kementrian ESDM, 2006)
Saat ini di WS Kali Brantas terdapat 9 (sembilan) PLTA yang telah berpotensi
dengan kapasitas terpasang sebesar 274,1 MW. Masih terdapat potensi pembangkit listrik
tenaga air sebesar 313,29 MW pada 22 titik di WS Kali Brantas. Potensi-potensi tersebut
telah teridentifikasi sejak 1998 dan terus diperbaharui oleh Perum Jasa Tirta I melalui
studi kelayakan (feasibility study/FS) pada 2008, 2010, dan 2013. Khusus tahun 2013,
dilakukan Review FS dan Detail Engineering Design (DED) untuk 5 (lima) potensi
PLTM dan rehabilitasi 1 (satu) PLTMH. Secara berkelanjutan di tahun-tahun mendatang,
Review FS dan DED akan terus dilakukan untuk seluruh potensi lainnya. Menurut data
dari Jasa Tirta 1 (satu) terdapat 22 potensi PLTA, PLTM, PLTMH baru yang belum
memiliki instalasi pembangkit listrik. Dalam perancangan ini ditujukan untuk merancang
turbin yang digunakan pada Bendungan Bening, Saradan, Madiun dengan Head 21,4 m
dan Kapasitas 2 m3/det. (Jasa Tirta 1, 2011 ).
Pada perancangan turbin oleh syafrial Hidayat tidak menghitung dan merancang
turbin secara lengkap yaitu tidak ada perhitungan dan perancangan mengenai butterfly
valve yang fungsinya sangat besar dalam menjaga kesetabilan aliran air. Untuk itu pada
hal ini akan dilakukan perancangan pada komponen tersebut dengan dasar perhitungan
yang sudah dijelaskan pada tugas akhir yang merancang runner dari turbin tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari perancangan Butterfly Valve adalah :
1. Berapa kapasitas aliran penstock ?
2. Bagaimana system kerja yang digunakan ?
3. Bagaimana desain dan perancangan butterfly valve ?
1.3 Tujuan Perancangan
Tujuan yang ingin dicapai dari Perancangan Turbin Air Propeller Sumbu
Horizontal, ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui debit aliran didalam penstock
2. Menghasilkan system kerja butterfly valve yang baik
3. Menghasilkan desain butterfly valve
1.4 Batasan Masalah
Untuk mencegah agar tidak meluas pembahasan perancangan ini maka perlu
dilakukan pembatasan masalah. Dengan batasan masalah ini akan menuntun pada
perancangan turbin air dengan jelas, baik dan terarah, mengenai pada permasalahan
utama. Adapun batasan masalahnya adalah :
a. Perhitungan lebih ditekankan pada :
Perhitungan fluida
Perhitungan struktur
Sistem gerak valve
1.5 Data-Data Potensi
1. Kapasitas Q = 2 m3/s
2. Head
H = 21,4 m
3. Panjang Penstock P = 11,8 m
4. Diameter Penstock O = 1,8 m
PERANCANGAN BUTTERFLY VALVE TURBIN POROS
HORIZONTAL BENDUNGAN SARADAN MADIUN
TUGAS AKHIR
BIDANG MIKROHYDRO
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik (S1)
Oleh :
TEDDY GANRIADI
201010120311012
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i
POSTER
Berdasarkan data Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 20052025 yang dikeluarkan oleh Kementrian ESDM pada tahun 2006.
Menyebutkan bahwa cadangan minyak bumi di Indonesia pada tahun
2005 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 23 tahun dengan ratio
cadangan / produksi pada tahun tersebut, sedangkan gas diperkirakan
akan habis dalam kurun waktu 62 tahun dan batu bara 146 tahun.
Pada perancangan turbin oleh syafrial Hidayat tidak menghitung
dan merancang turbin secara lengkap yaitu tidak ada perhitungan dan
perancangan mengenai butterfly valve yang fungsinya sangat besar
dalam menjaga kesetabilan aliran air. Untuk itu pada hal ini akan
dilakukan perancangan pada komponen tersebut dengan dasar
perhitungan yang sudah dijelaskan pada tugas akhir yang merancang
runner dari turbin tersebut
Desain Valve sesuai dengan
kebutuhan disesuaikan pada data tugas
akhir yang menghitung runner. Dimana
Dimensi terluar dari runner adalah 577
mm. Pada perancangan ini dilakukan
pendekatan dimensi butterfly valve
pada DN600. Hal tersebut bertujuan
karena kebutuhan akan supporting part
banyak tersedia dipasaran untuk DN600
atau 24
ii
iii
iv
v
vi
ABSTRAK
Berdasarkan data Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 yang
dikeluarkan oleh Kementrian ESDM pada tahun 2006. Menyebutkan bahwa cadangan
minyak bumi di Indonesia pada tahun 2005 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 23
tahun dengan ratio cadangan / produksi pada tahun tersebut, sedangkan gas diperkirakan
akan habis dalam kurun waktu 62 tahun dan batu bara 146 tahun. (Kementrian ESDM,
2006)
Pada perancangan turbin oleh syafrial Hidayat tidak menghitung dan merancang
turbin secara lengkap yaitu tidak ada perhitungan dan perancangan mengenai butterfly valve
yang fungsinya sangat besar dalam menjaga kesetabilan aliran air. Untuk itu pada hal ini
akan dilakukan perancangan pada komponen tersebut dengan dasar perhitungan yang sudah
dijelaskan pada tugas akhir yang merancang runner dari turbin tersebut..
Desain Valve sesuai dengan kebutuhan disesuaikan pada data tugas akhir yang
menghitung runner. Dimana Dimensi terluar dari runner adalah 577 mm. Pada perancangan
ini dilakukan pendekatan dimensi butterfly valve pada DN600. Hal tersebut bertujuan karena
kebutuhan akan supporting part banyak tersedia dipasaran untuk DN600 atau 24”.
Katakunci : Turbin Air, Butterfly Valve.
vii
ABSTRACT
Based on the National Energy Management Blueprint 2005-2025 released by Ministry
of Energy and Mineral Resources (ESDM) in 2006, it is stated that petroleum reserves in
Indonesia in 2005 is predicted would be run out of the amount in 23 years by ratio reserve /
production at that moment, while gas reserves is predicted would be run out as well in 62
years and coal reserves in 146 years. (Ministry of Energy and Mineral Resources, 2006).
Syafrial Hidayat’s turbine design is not calculating the design completely because the
calculation and design of butterfly valve, which takes a significant role in stabilizing the
water stream, is missing. In order to fill the incomplete part, this research is aimed to
contrive the component based on the calculation that has been done in final assignment of
turbine runner planning.
Valve design is adapted from the final assignment of runner calculating where the outer
dimension of the runner is 577 mm. In this research, butterfly valve dimension on DN600 is
employed. It is because the necessity of supporting part available is limited for DN600 or 24.
Key terms: Water turbine, butterfly valve
viii
ix
x
DAFTAR ISI
COVER ............................................................................................................................. i
POSTER .......................................................................................................................... ii
LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI .................................................................... iii
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ................................................................... iv
LEMBAR PERNYATAAN .......................................................................................... vi
ABSTRAK ..................................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xiv
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang ............................................................................................................. 1
1.2 RumusanMasalah ........................................................................................................ 2
1.3 TujuanPerancangan ..................................................................................................... 2
1.4 BatasanMasalah .......................................................................................................... 2
1.5 Data – Data Potensi ..................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 PengertianPembangkitListrikTenagaMikrohidro ....................................................... 4
2.2 PrinsipKerjaPembangkitListrikTenagaMikrohidro .................................................... 5
xi
2.3 DesainSistemPembangkitListrikTenagaMikrohidro................................................... 8
2.3.1 LokasiBangunanPenyadap Intake .................................................................... 8
2.3.2 SaluranPembawa ( Head race channel ) ......................................................... 10
2.3.3 BakPengendap ( Settling Basin ) .................................................................... 11
2.3.4 SaluranPelimpah ( Spillway ) ......................................................................... 11
2.3.5 RumahPembangkit ( Power house ) ............................................................... 12
2.3.6 Tail race .......................................................................................................... 13
2.4 Turbin Air ................................................................................................................. 13
2.4.1 PengertianTurbin Air ...................................................................................... 13
2.4.2 FungsiTurbin .................................................................................................. 16
2.4.3 Bagian – Bagian Dari Turbin ......................................................................... 17
2.5 JenisTurbin Air ......................................................................................................... 19
2.6 Butterfly Valve ( Katub Butterfly ) ........................................................................... 24
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN
3.1 TinjauanUmum ......................................................................................................... 27
3.2 MetodePengumpulan Data ........................................................................................ 27
3.3 AnalisisMorfologiPada Butterfly Valve ................................................................... 28
3.4 Morfologi Butterfly Valve ........................................................................................ 30
3.5 Langkah – LangkahPerancangan Butterfly Valve .................................................... 32
3.6 BagianPerancangan Butterfly Valve ( flow chat ) .................................................... 33
BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN
4.1 AnalisaPerancangan .................................................................................................. 34
4.2 Pressure ..................................................................................................................... 34
4.2.1 Internal Pressure............................................................................................... 34
4.2.2 External Pressure ............................................................................................ 35
4.3PerhitunganKekuatan ................................................................................................. 36
4.3.1 Valve Body ...................................................................................................... 36
4.3.2 Perhitungan Flange .......................................................................................... 40
4.3.3 Gasket .............................................................................................................. 41
4.3.4 Bolt ................................................................................................................... 43
4.3.5 Katub ................................................................................................................ 45
xii
4.3.6 PorosKatub ....................................................................................................... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................................... 49
5.2 Saran ......................................................................................................................... 50
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar2.1 :SkemaPrinsipKerja PLTMH ......................................................................... 6
Gambar2.2 :MekanismeEnergiPotensial Di rubahMenjadiEnergiMekanis ...................... 7
Gambar2.3 : Intake............................................................................................................ 9
Gambar2.4 :SaluranPembawa ......................................................................................... 10
Gambar2.5 :BakPengendap............................................................................................. 11
Gambar2.6 :SaluranPelimpah ......................................................................................... 12
Gambar2.7 :RumahPembangkit ...................................................................................... 13
Gambar2.8 : Tail Race .................................................................................................... 13
Gambar2.9 :TurbinImpuls............................................................................................... 15
Gambar2.10 :SuduPengarah ........................................................................................... 17
Gambar2.11 : Penstock ................................................................................................... 18
Gambar2.12 :Turbin Kaplan ........................................................................................... 20
Gambar2.13 :PrinsipKerja Kaplan .................................................................................. 23
Gambar2.14 :RodaJalanTurbin Kaplan .......................................................................... 24
Gambar2.15 :Skema Butterfly Valve .............................................................................. 25
Gambar4.1 : Body Valve ................................................................................................ 37
Gambar4.2 : Flange Arangement .................................................................................... 41
xiii
Gambar4.3 :Arah Pressure 1 ........................................................................................... 46
Gambar4.4 :Arah Pressure 2 ........................................................................................... 46
Gambar4.5 :HasilSimulasi .............................................................................................. 46
Gambar4.6 :Permukaan Valve ........................................................................................ 48
Gambar4.7 :SimulasiPoros ............................................................................................. 48
DAFTAR TABEL
Tabel2.1 :PengelompokanTurbin Air ............................................................................. 14
Tabel2.2 :Pengelompokanturbinberdasarkanputaranspesifikdan head ........................... 16
Tabel3.1 :TuntutanPerancangan Butterfly Valve ........................................................... 29
Tabel3.2 :Matrix Morfologi Butterfly Valve .................................................................. 30
Table3.3 :Matrix Morfologi ........................................................................................... 31
xiv
DAFTAR PUSTAKA
prokum.esdm.go.id/.../Permen-Deperin-4-2009
http://energitakterbatas.blogspot.com/2013/03/pembangkit-listrik-tenaga-mikro-hidro.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensial
Alfiah, Taty, MT. 2009. Partikulat Matter. Diakses tanggal 28 Januari 2011.
http://tatyalfiah.files.wordpress.com /2009/10/pu-bab-2-b.pdf.
http://www.hydropowerinternational.com/images/640/0/6-im-channel-and-forbay.jpg
http://ridomanik.blogspot.com/2013/06/perancangan-mikro-hidro.html
wibowo, paryatno. 2007 Turbin Air
http://cink-hydro-energy.com/id/pembangkit-listrik-tenaga-air
http://www.iwr.de/wasser/bilder/technik/kaplan1.jpg
http://www.hydrohrom.cz/Obr/photo/029.jpg
xv
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat mengingat karena pertumbuhan
penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa
meningkat, sedangkan energi fosil yang selama ini merupakan sumber energi utama,
ketersediaannya sangat terbatas dan terus mengalami deplesi (menipis). Berdasarkan data
Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 yang dikeluarkan oleh Kementrian
ESDM pada tahun 2006. Menyebutkan bahwa cadangan minyak bumi di Indonesia pada
tahun 2005 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 23 tahun dengan ratio cadangan /
produksi pada tahun tersebut, sedangkan gas diperkirakan akan habis dalam kurun waktu
62 tahun dan batu bara 146 tahun. (Kementrian ESDM, 2006)
Mengingat kebutuhan tenaga listrik merupakan bagian mendasar di bumi dan
salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Listrik sendiri salah satu roda
perputaran perekonomian yang sedang tumbuh, meningkatkan pasokan kebutuhan
pasokan energi listrik bagi masyarakat akan terus diupayakan pemerintah khususnya
untuk wilayah kabupaten. Potensi sumber energi terbarukan di Indonesia, khususnya
tenaga air hingga saat ini baru di manfaatkan sebesar 4,2 GW (5,55%) dari seluruh
potensi yang ada sebesar 75,67 GW, mikrohidro yang termanfaatkan sebesar 0,008 GW
dari seluruh potensi 0,045 GW. (Kementrian ESDM, 2006)
Saat ini di WS Kali Brantas terdapat 9 (sembilan) PLTA yang telah berpotensi
dengan kapasitas terpasang sebesar 274,1 MW. Masih terdapat potensi pembangkit listrik
tenaga air sebesar 313,29 MW pada 22 titik di WS Kali Brantas. Potensi-potensi tersebut
telah teridentifikasi sejak 1998 dan terus diperbaharui oleh Perum Jasa Tirta I melalui
studi kelayakan (feasibility study/FS) pada 2008, 2010, dan 2013. Khusus tahun 2013,
dilakukan Review FS dan Detail Engineering Design (DED) untuk 5 (lima) potensi
PLTM dan rehabilitasi 1 (satu) PLTMH. Secara berkelanjutan di tahun-tahun mendatang,
Review FS dan DED akan terus dilakukan untuk seluruh potensi lainnya. Menurut data
dari Jasa Tirta 1 (satu) terdapat 22 potensi PLTA, PLTM, PLTMH baru yang belum
memiliki instalasi pembangkit listrik. Dalam perancangan ini ditujukan untuk merancang
turbin yang digunakan pada Bendungan Bening, Saradan, Madiun dengan Head 21,4 m
dan Kapasitas 2 m3/det. (Jasa Tirta 1, 2011 ).
Pada perancangan turbin oleh syafrial Hidayat tidak menghitung dan merancang
turbin secara lengkap yaitu tidak ada perhitungan dan perancangan mengenai butterfly
valve yang fungsinya sangat besar dalam menjaga kesetabilan aliran air. Untuk itu pada
hal ini akan dilakukan perancangan pada komponen tersebut dengan dasar perhitungan
yang sudah dijelaskan pada tugas akhir yang merancang runner dari turbin tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari perancangan Butterfly Valve adalah :
1. Berapa kapasitas aliran penstock ?
2. Bagaimana system kerja yang digunakan ?
3. Bagaimana desain dan perancangan butterfly valve ?
1.3 Tujuan Perancangan
Tujuan yang ingin dicapai dari Perancangan Turbin Air Propeller Sumbu
Horizontal, ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui debit aliran didalam penstock
2. Menghasilkan system kerja butterfly valve yang baik
3. Menghasilkan desain butterfly valve
1.4 Batasan Masalah
Untuk mencegah agar tidak meluas pembahasan perancangan ini maka perlu
dilakukan pembatasan masalah. Dengan batasan masalah ini akan menuntun pada
perancangan turbin air dengan jelas, baik dan terarah, mengenai pada permasalahan
utama. Adapun batasan masalahnya adalah :
a. Perhitungan lebih ditekankan pada :
Perhitungan fluida
Perhitungan struktur
Sistem gerak valve
1.5 Data-Data Potensi
1. Kapasitas Q = 2 m3/s
2. Head
H = 21,4 m
3. Panjang Penstock P = 11,8 m
4. Diameter Penstock O = 1,8 m
PERANCANGAN BUTTERFLY VALVE TURBIN POROS
HORIZONTAL BENDUNGAN SARADAN MADIUN
TUGAS AKHIR
BIDANG MIKROHYDRO
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik (S1)
Oleh :
TEDDY GANRIADI
201010120311012
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i
POSTER
Berdasarkan data Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 20052025 yang dikeluarkan oleh Kementrian ESDM pada tahun 2006.
Menyebutkan bahwa cadangan minyak bumi di Indonesia pada tahun
2005 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 23 tahun dengan ratio
cadangan / produksi pada tahun tersebut, sedangkan gas diperkirakan
akan habis dalam kurun waktu 62 tahun dan batu bara 146 tahun.
Pada perancangan turbin oleh syafrial Hidayat tidak menghitung
dan merancang turbin secara lengkap yaitu tidak ada perhitungan dan
perancangan mengenai butterfly valve yang fungsinya sangat besar
dalam menjaga kesetabilan aliran air. Untuk itu pada hal ini akan
dilakukan perancangan pada komponen tersebut dengan dasar
perhitungan yang sudah dijelaskan pada tugas akhir yang merancang
runner dari turbin tersebut
Desain Valve sesuai dengan
kebutuhan disesuaikan pada data tugas
akhir yang menghitung runner. Dimana
Dimensi terluar dari runner adalah 577
mm. Pada perancangan ini dilakukan
pendekatan dimensi butterfly valve
pada DN600. Hal tersebut bertujuan
karena kebutuhan akan supporting part
banyak tersedia dipasaran untuk DN600
atau 24
ii
iii
iv
v
vi
ABSTRAK
Berdasarkan data Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 yang
dikeluarkan oleh Kementrian ESDM pada tahun 2006. Menyebutkan bahwa cadangan
minyak bumi di Indonesia pada tahun 2005 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 23
tahun dengan ratio cadangan / produksi pada tahun tersebut, sedangkan gas diperkirakan
akan habis dalam kurun waktu 62 tahun dan batu bara 146 tahun. (Kementrian ESDM,
2006)
Pada perancangan turbin oleh syafrial Hidayat tidak menghitung dan merancang
turbin secara lengkap yaitu tidak ada perhitungan dan perancangan mengenai butterfly valve
yang fungsinya sangat besar dalam menjaga kesetabilan aliran air. Untuk itu pada hal ini
akan dilakukan perancangan pada komponen tersebut dengan dasar perhitungan yang sudah
dijelaskan pada tugas akhir yang merancang runner dari turbin tersebut..
Desain Valve sesuai dengan kebutuhan disesuaikan pada data tugas akhir yang
menghitung runner. Dimana Dimensi terluar dari runner adalah 577 mm. Pada perancangan
ini dilakukan pendekatan dimensi butterfly valve pada DN600. Hal tersebut bertujuan karena
kebutuhan akan supporting part banyak tersedia dipasaran untuk DN600 atau 24”.
Katakunci : Turbin Air, Butterfly Valve.
vii
ABSTRACT
Based on the National Energy Management Blueprint 2005-2025 released by Ministry
of Energy and Mineral Resources (ESDM) in 2006, it is stated that petroleum reserves in
Indonesia in 2005 is predicted would be run out of the amount in 23 years by ratio reserve /
production at that moment, while gas reserves is predicted would be run out as well in 62
years and coal reserves in 146 years. (Ministry of Energy and Mineral Resources, 2006).
Syafrial Hidayat’s turbine design is not calculating the design completely because the
calculation and design of butterfly valve, which takes a significant role in stabilizing the
water stream, is missing. In order to fill the incomplete part, this research is aimed to
contrive the component based on the calculation that has been done in final assignment of
turbine runner planning.
Valve design is adapted from the final assignment of runner calculating where the outer
dimension of the runner is 577 mm. In this research, butterfly valve dimension on DN600 is
employed. It is because the necessity of supporting part available is limited for DN600 or 24.
Key terms: Water turbine, butterfly valve
viii
ix
x
DAFTAR ISI
COVER ............................................................................................................................. i
POSTER .......................................................................................................................... ii
LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI .................................................................... iii
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ................................................................... iv
LEMBAR PERNYATAAN .......................................................................................... vi
ABSTRAK ..................................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xiv
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang ............................................................................................................. 1
1.2 RumusanMasalah ........................................................................................................ 2
1.3 TujuanPerancangan ..................................................................................................... 2
1.4 BatasanMasalah .......................................................................................................... 2
1.5 Data – Data Potensi ..................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 PengertianPembangkitListrikTenagaMikrohidro ....................................................... 4
2.2 PrinsipKerjaPembangkitListrikTenagaMikrohidro .................................................... 5
xi
2.3 DesainSistemPembangkitListrikTenagaMikrohidro................................................... 8
2.3.1 LokasiBangunanPenyadap Intake .................................................................... 8
2.3.2 SaluranPembawa ( Head race channel ) ......................................................... 10
2.3.3 BakPengendap ( Settling Basin ) .................................................................... 11
2.3.4 SaluranPelimpah ( Spillway ) ......................................................................... 11
2.3.5 RumahPembangkit ( Power house ) ............................................................... 12
2.3.6 Tail race .......................................................................................................... 13
2.4 Turbin Air ................................................................................................................. 13
2.4.1 PengertianTurbin Air ...................................................................................... 13
2.4.2 FungsiTurbin .................................................................................................. 16
2.4.3 Bagian – Bagian Dari Turbin ......................................................................... 17
2.5 JenisTurbin Air ......................................................................................................... 19
2.6 Butterfly Valve ( Katub Butterfly ) ........................................................................... 24
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN
3.1 TinjauanUmum ......................................................................................................... 27
3.2 MetodePengumpulan Data ........................................................................................ 27
3.3 AnalisisMorfologiPada Butterfly Valve ................................................................... 28
3.4 Morfologi Butterfly Valve ........................................................................................ 30
3.5 Langkah – LangkahPerancangan Butterfly Valve .................................................... 32
3.6 BagianPerancangan Butterfly Valve ( flow chat ) .................................................... 33
BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN
4.1 AnalisaPerancangan .................................................................................................. 34
4.2 Pressure ..................................................................................................................... 34
4.2.1 Internal Pressure............................................................................................... 34
4.2.2 External Pressure ............................................................................................ 35
4.3PerhitunganKekuatan ................................................................................................. 36
4.3.1 Valve Body ...................................................................................................... 36
4.3.2 Perhitungan Flange .......................................................................................... 40
4.3.3 Gasket .............................................................................................................. 41
4.3.4 Bolt ................................................................................................................... 43
4.3.5 Katub ................................................................................................................ 45
xii
4.3.6 PorosKatub ....................................................................................................... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................................... 49
5.2 Saran ......................................................................................................................... 50
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar2.1 :SkemaPrinsipKerja PLTMH ......................................................................... 6
Gambar2.2 :MekanismeEnergiPotensial Di rubahMenjadiEnergiMekanis ...................... 7
Gambar2.3 : Intake............................................................................................................ 9
Gambar2.4 :SaluranPembawa ......................................................................................... 10
Gambar2.5 :BakPengendap............................................................................................. 11
Gambar2.6 :SaluranPelimpah ......................................................................................... 12
Gambar2.7 :RumahPembangkit ...................................................................................... 13
Gambar2.8 : Tail Race .................................................................................................... 13
Gambar2.9 :TurbinImpuls............................................................................................... 15
Gambar2.10 :SuduPengarah ........................................................................................... 17
Gambar2.11 : Penstock ................................................................................................... 18
Gambar2.12 :Turbin Kaplan ........................................................................................... 20
Gambar2.13 :PrinsipKerja Kaplan .................................................................................. 23
Gambar2.14 :RodaJalanTurbin Kaplan .......................................................................... 24
Gambar2.15 :Skema Butterfly Valve .............................................................................. 25
Gambar4.1 : Body Valve ................................................................................................ 37
Gambar4.2 : Flange Arangement .................................................................................... 41
xiii
Gambar4.3 :Arah Pressure 1 ........................................................................................... 46
Gambar4.4 :Arah Pressure 2 ........................................................................................... 46
Gambar4.5 :HasilSimulasi .............................................................................................. 46
Gambar4.6 :Permukaan Valve ........................................................................................ 48
Gambar4.7 :SimulasiPoros ............................................................................................. 48
DAFTAR TABEL
Tabel2.1 :PengelompokanTurbin Air ............................................................................. 14
Tabel2.2 :Pengelompokanturbinberdasarkanputaranspesifikdan head ........................... 16
Tabel3.1 :TuntutanPerancangan Butterfly Valve ........................................................... 29
Tabel3.2 :Matrix Morfologi Butterfly Valve .................................................................. 30
Table3.3 :Matrix Morfologi ........................................................................................... 31
xiv
DAFTAR PUSTAKA
prokum.esdm.go.id/.../Permen-Deperin-4-2009
http://energitakterbatas.blogspot.com/2013/03/pembangkit-listrik-tenaga-mikro-hidro.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_potensial
Alfiah, Taty, MT. 2009. Partikulat Matter. Diakses tanggal 28 Januari 2011.
http://tatyalfiah.files.wordpress.com /2009/10/pu-bab-2-b.pdf.
http://www.hydropowerinternational.com/images/640/0/6-im-channel-and-forbay.jpg
http://ridomanik.blogspot.com/2013/06/perancangan-mikro-hidro.html
wibowo, paryatno. 2007 Turbin Air
http://cink-hydro-energy.com/id/pembangkit-listrik-tenaga-air
http://www.iwr.de/wasser/bilder/technik/kaplan1.jpg
http://www.hydrohrom.cz/Obr/photo/029.jpg
xv