RANCANG BANGUN SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH).
RANCANG BANGUN SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH)
(Studi PLTMH Cinta Mekar Kab Subang)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Departemen Pendidikan Teknik Elektro
Oleh
DEDE IDAM SETIAWAN E.5051.1000268
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2014
(2)
RANCANG BANGUN SIMULATOR
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MIKROHIDRO (PLTMH)
Oleh
Dede Idam Setiawan
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
© Dede Idam Setiawan Universitas Pendidikan Indonesia
Februari 2015
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.
(3)
HALAMAN PENGESAHAN
RANCANG BANGUN SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH)
DEDE IDAM SETIAWAN NIM : E.5051.1000268
Disetujui dan disahkan oleh pembimbing :
Pembimbing I
Drs. Yadi Mulyadi, MT NIP. 19630727 199302 1 001
Pembimbing II
Ir. Chris Timotius K.K, M.M NIP. 19510630 198203 1 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Pendidikan Teknik Elektro
Prof. Dr. H. Bachtiar Hasan, S.T., M.SIE. NIP. 19551204 198103 1 002
(4)
(5)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ABSTRAK
Penelitian ini memaparkan hasil rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH). Aplikasi ini dirancang untuk mengetahui mengenai skema PLTMH, komponen – komponen PLTMH serta perhitungan potensial daya dan kapasitas daya pembangkit. Metode yang digunakan untuk rancang bangun ini adalah metode eksperimen. rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) dibuat menggunakan aplikasi visual basic 6.0. kemudian simulator PLTMH diuji cobakan, Setelah PLTMH diujicobakan, didapatkan debit pada saluran 1500 l/detik, dan nilai head gross 18,6 meter, maka potensial daya sebesar 273,7 ≈ 274 kW, jika nilai debit dengan menggunakan 2 (dua) pipa pesat sebesar 1100 l/detik, tinggi jatuh air 17 meter, dengan efisiensi turbin 0,74, transmisi mekanik 0,98 dan efisiensi generator 0,85 serta jumlah kutub generator 2 kutub dan kecepatan 3000 rpm maka didapatkan 109,62 kW, jika nilai debit dengan menggunakan 1 (satu) pipa pesat sebesar 550 l/detik, tinggi jatuh air 17 meter, didapatkan 54,81 kW. Diharapkan penelitian ini, dapat mempermudah pengguna dalam memahami mengenai pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH).
Kata Kunci : Simulator, PLTMH
ABSTRACT
This study presents the results of design simulator micro hydro power plant (MHPP). This application is designed to find out about the MHPP scheme, components - components of the MHPP and the potential calculation power and power generating capacity. The method used for this design is the experimental method. engineering simulator micro hydro power plant (MHPP) created using Visual Basic 6.0 application. then the simulator MHPP tested, After MHPP tested, obtained discharge on channel 1500 l / sec, and the value of the gross head of 18.6 meters, the potential power of 274 kW ≈ 273.7, if the value of the discharge by using two (2) pipe rapidly of 1100 l / sec, 17-meter high water fall, the turbine efficiency of 0.74, 0.98 and mechanical transmission efficiency of 0.85 generators and generator 2 poles pole number and speed of 3000 rpm then obtained 109.62 kW, if the value of the discharge by using 1 (one) rapidly pipe of 550 l / sec, 17-meter high water fall, obtained 54.81 kW. Hopefully this research, can help users to understand about micro hydro power plant (MHPP).
(6)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ... i
ABSTRAK ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar Belakang Masalah ... 1
1.2.Rumusan Masalah ... 3
1.3.Batasan Masalah ... 4
1.4.Tujuan Penelitian ... 4
1.5.Manfaat Penelitian ... 4
1.6.Struktur Organisasi Penulisan ... 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 6
2.1.Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro ... 6
2.2.Prinsip Kerja PLTMH ... 6
2.3.Tinggi Jatuh Air (Head) ... 7
2.4.Aliran Sungai (Debit) ... 8
2.5.Komponen – komponen PLTMH ... 9
2.5.1.Bendungan, Intake, Headrace dan Foreboy ... 9
2.5.2.Pipa Pesat (Penstcok) ... 10
2.5.3.Turbin Air ... 11
2.5.4.Generator ... 17
(7)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2.7.Potensi Hidrolis dan Daya Terbangkitkan ... 23
2.7.1.Potensi Hidrolis ... 23
2.7.2.Daya Terbangkitkan ... 24
2.8.Microsoft Visual Basic 6.0 ... 26
BAB III PENGUMPULAN DATA DAN PEMBUATAN ... 29
3.1. PLTMH Cinta Mekar ... 29
3.1.1.Bendungan (Wier) ... 30
3.1.2.Intake, Headrace dan Foreboy ... 30
3.1.3.Pipa Pesat (Penstock) ... 32
3.1.4.Turbin ... 33
3.1.5.Generator ... 33
3.1.6.Panel Kontrol ... 35
3.2. Perancangan ... 36
3.3. Pembuatan Simulator Pada Visual Basic 6.0 ... 38
3.3.1.Layout Menu Awal ... 41
3.3.2.Layout Halaman PLTMH ... 42
3.3.3.Layout Halaman Komponen PLTMH ... 42
3.3.4.Layout Halaman Perhitungan ... 49
BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN ... 55
4.1. Potensial Daya ... 56
4.2. Daya Terbangkitkan ... 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 61
5.1.Kesimpulan ... 61
5.2. Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA ... 63
(8)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Ilmu pengetahuan dan teknologi di era modern ini terus berkembang dengan pesat. Teknologi telah menjadi bagian dari hidup manusia sejak dulu, hal ini telah tercatat dalam lembaran sejarah. Manusia yang memiliki pemikiran untuk membuat seluruh aktifitas hidup menjadi lebih mudah dan praktis membuat banyaknya inovasi keteknologian, oleh karena itu manusia memiliki kecenderungan tidak bisa hidup tanpa bantuan teknologi.
Sebagian besar teknologi modern yang telah ada menggunakan listrik sebagai sumber energi, hal ini dikarenakan energi listrik dapat dikonversikan menjadi energi lain sesuai dengan kebutuhan. Dengan demikian energi listrik secara tidak langsung telah menjadi kebutuhan primer manusia setelah sandang , pangan dan papan.
Seiring berjalannya waktu kebutuhan manusia akan listrik terus meningkat, namun hal tersebut tidak sebanding dengan pembangkit listrik yang ada di Indonesia. Hal tersebut semakin diperparah oleh pasokan listrik di Indonesia yang belum merata di setiap daerah. Indonesia sudah memprogramkan untuk membuat listrik 10.000 Mega Watt, baik itu menggunakan sistem pembangkit listrik tenaga air (PLTA), pembangkit listrik tenaga angin (PLTB), pembangkit listrik tenaga uap (PLTGU), dan yang masih dalam pembahasan yaitu pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).
Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Peningkatan kebutuhan listrik dikemudian hari yang diperkirakan dapat tumbuh rata-rata 6,5% per tahun hingga tahun 2020. Jumlah ini akan terus meningkat. Soekarna, Sekretaris Direktorat Jenderal (Sesditjen) Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konversi
(9)
2
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Energi (Ditjen EBTKE) Kementerian ESDM mengatakan bahwa rasio elektrifikasi Indonesia baru mencapai sekitar 73 %. Artinya masih ada sekitar 27 % yang belum terpenuhi kebutuhan listriknya.
Potensi air yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia merupakan potensi energi yang perlu dieksplorasi sebagai sumber pembangkit baik skala besar (PLTA) maupun skala mini/pico (PLTMH). Potensi mikrohidro sebesar ± 450MW dan kapasitas terpasang baru ± 21 MW atau sekitar 4,5 % merupakan lahan untuk berkarya guna menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Regulasi dan kebijakan energi nasional yang memberi ruang untuk berkarya merupakan tantangan yang harus dijawab baik kalangan akademisi, praktisi, investor maupun masyarakat umum.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) merupakan pembangkit listrik berskala kecil (kurang dari 200 kW), yang memanfaatkan aliran air sebagai sumber penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi terbarukan dan layak disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi, PLTMH dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi, biaya operasi dan perawatannya relatif murah, sedangkan biaya investasinya cukup bersaing dengan pembangkit listrik lainnya.
Pengembangan mikrohidro selalu memanfaatkan potensi aliran dengan ketinggian tertentu (head) kemudian dikonversi menjadi energi listrik melalui turbin dan generator, sehingga muncul persepsi bahwa air yang mengalir dengan ketinggian sangat rendah tidak dapat digunakan sebagai sumber pembangkit (mikrohidro). Saluran irigasi yang letaknya disekitar pemukiman dan kawasan pertanian pada dasarnya juga dapat dimanfaatkan untuk sumber pembangkit sehingga dapat mempunyai nilai tambah selain sebagai sumber pengairan juga sebagai sumber energi berupa PLTMH. Jumlah saluran irigasi yang banyak dan tersebar diseluruh wilayah Indonesia merupakan potensi energi yang perlu dimanfaatkan sehingga dapat menunjang ketahanan energi nasional.
(10)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PLTMH Cinta Mekar diresmikan pada 17 april 2004. Dibangun atas bantuan UN-ESCAP (United Nations Ecomonic and Social Commission For Asia and the Pacific) yang memberi dana hibah sebesar 75 ribu dolar AS. Separuh dana lain ditanggung oleh PT Hidro Piranti. Sementara yayasan IBEKA (Institut Bisnis dan Ekonomi Kerakyatan) sendiri mengeluarkan dana yang sama untuk kepentingan diseminasi dan fasilitas training.
PLTMH Cinta Mekar memanfaatkan aliran irigasi dari sungai ciasem yang berhulu disungai sunda. PLTMH jenis run off river dengan debit run off sebesar 1500 l/detik dimana 400 l/detik digunakan untuk kepentingan pengairan persawahan dan 1100 l/detik untuk kepentingan PLTMH itu sendiri, dengan ketinggian 18,6 m. PLTMH Cinta Mekar menggunkan jenis crossflow twin turbine T-14 (turbin kembar crossflow) daya maksimal yang dihasilkan 120 kW.
Berdasarkan uraian tersebut di atas, penulis membuat simulator untuk memanfaatkan energi kinetik aliran sebagai sumber pembangkit listrik. Perancangan simulator ini memakai visualisasi menggunakan Visual Basic 6.0 yang dilengkapi dengan clip vidio untuk membuat simulasinya. Rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) juga bisa digunakan sebagai bahan pembelajaran maupun bahan penelitian lebih lanjut mengenai pembangkit listrik tenaga mikrohidro, dengan judul : Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, permasalahan yang diangkat pada penulisan skripsi ini adalah:
1. Bagaimana konsep dasar PLTMH?
2. Apa sajakah komponen-komponen PLTMH?
3. Bagaimana menghitung daya terbangkitkan suatu PLTMH?
4. Apakah program yang digunakan untuk membuat rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro?
(11)
4
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1.3 Batasan Masalah
Materi tentang pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini luas cakupannya, oleh karena itu maka dalam pembuatan simulasinya dibatasi hanya pada .
1. Penelitian ini hanya membuat rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0.
2. Komponen-komponen pada PLTMH, potensial daya, daya pada turbin dan daya pada generator.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :
1. Untuk mengetahui bagaimana sistem dan komponen – komponen dari pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
2. Untuk mengetahui cara menghitung daya terbangkitan suatu PLMTH. 3. Untuk mengetahui cara membuat rancang bangun simulator pembangkit
listrik tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0.
4. Dapat mensimulasikan sistem Pembangkit listrik tenaga mikrohidro sebagaimana kondisi pembangkit sebenarnya.
5. Untuk mempermudah dalam mempelajari mengenai pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
6. Mengoptimalkan pemakaian potensi air deras untuk sumber pembangkit listrik tenaga mikrohidro sebagai sumber kebutuhan penerangan listrik. untuk membantu kemajuan masyarakat desa yang merupakan daerah terpencil.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dalam penulisan skripsi ini diantaranya : 1. Bagi penyusun: dapat menambah pengetahuan, pemahaman, dan keterampilan dalam mempelajari mengenai pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
(12)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Bagi mahasiswa: dapat lebih mempermudah dalam mempelajari suatu pembangkitan listrik khususnya pembangkit listrik tenaga mikrohidro. 3. Bagi dunia pendidikan: diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan pada
bidang kelistrikan khususnya pembangkitan listrik pada pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
1.6 Struktur Organisasi Penulisan
Skripsi ini ditulis dalam 5 bab dimulai dengan pendahuluan, kajian pustaka, metode penelitian, hasil dan pembahasan serta kesimpulan dan saran. Sistematikanya adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini memaparkan latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi penulisan. BAB II KAJIAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan teori-teori dasar mengenai pembangkit listrik tenaga mikrohidro, komponen - komponennya, turbin serta generator yang digunakan dan konsep dasar visual basic 6.0.
BAB III METODE PENELITIAN
Pada bab ini menjelaskan metode pengumpulan data dan pembuatan serta perancangan simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan program visual basic 6.0.
BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN
Pada bab ini berisi mengenai hasil pembahasan dan pengujian simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil studi dan saran-saran yang didasarkan pada hasil pengamatan yang diperoleh.
(13)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
PENGUMPULAN DATA DAN PEMBUATAN
RANCANG BANGUN SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH)
3.1. PLTMH Cinta Mekar
Gambar 3.1 Ilustrasi PLTMH Cinta Mekar (Sumber IBEKA)
PLTMH Cinta Mekar memanfaatkan aliran irigasi dari sungai ciasem yang berhulu disungai sunda yang ditampung oleh bendungan. PLTMH jenis run off river dengan debit run off sebesar 1500 l/detik. Data – data yang didapatkan dari PLTMH Cinta Mekar adalah sebagai berikut :
(14)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.1.1. Bendungan (Weir)
Bendungan berfungsi untuk menampung air dari sungai ciasem untuk memenuhi ketersediaan air bagi PLTMH Cinta mekar Potensi aliran air sungai ciasem ini sangat besar. Potensi air yang besar dari sungai ciasem ditampung oleh bendungan.
Gambar 3.2 Bendungan
(Sumber : Dokumentasi Pribadi Penulis)
3.1.2. Intake, Headrace dan Foreboy
Intake berfungsi menyaring sampang – sampah yang terdapat pada bendungan dan disalurkan melalui foreboy yang berfungsi untuk menyalurkan air menuju kolam penampung dan pengendap. Debit air yang disalurkan menuju bak penampung sebesar 1500 l/detik Jarak bendungan menuju kolam penampung dan pengendap atau Foreboy sepanjang 450 meter. Sebanyak 1100 l/detik digunakan untuk keperluan PLTMH dan sebanyak 400 l/detik digunakan untuk kebutuhan pengairan sawah. Sebelum digunakan untuk menggerakan turbin pembangkit, air dari irigasi ditampung didalam bak pengendap dengan kedalaman 3 meter dengan
(15)
31
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
tujuan untuk membersihkan dari lumpur-lumpur yang dapat merusak turbin. Setelah itu air dialirkan ke bak penampung dengan kedalaman sekitar 4,5 meter yang berfungsi untuk menstabilkan debit air yang masuk kedalam turbin.
Gambar 3.3 Intake
(Sumber : Dokumentasi Pribadi Penulis)
Gambar 3.4 Headrace (saluran pembawa) (Sumber : Dokumentasi Pribadi Penulis)
(16)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.5 Foreboy ( bak pengendap dan penenang) (Sumber : Dokumentasi Pribadi Penulis)
3.1.3. Pipa Pesat (Penstock)
Pipa Pesat yang digunakan berjumlah 2 (dua) buah untuk menyalurkan air menuju turbin (crossflow Twin Turbine) untuk memutarkan generator dengan daya maksimal mencapai debit 1100 liter per detik, panjang pipa pesat 55 meter dengan diameter pipa pesat sekitar 58 cm. Digunakannya 2 (dua) pipa pesat karena jika menggunakan 1 (satu) pipa pesat hanya dapat mengalirkan debit 550 liter per detik, sedangkan untuk menghasilkan daya maksimal pada gnerator dibutuhkan debit 1100 liter/detik. Air dialikan melalui pipa pesat dengan ketinggian jatuh air (head) 18 meter dengan kemiringan 30 derajat. Air dari pipa pesat ini hanya digunakan untuk menggerakan turbin, selepas itu air dialirkan kembali ke sungai.
(17)
33
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.6 Penstock (Pipa Pesat) (Sumber : Dokumentasi Pribadi Penulis)
3.1.4. Turbin
Turbin yang digunakan adalah jenis turbin (crossflow Twin Turbine T-14), turbin kembar ini digunakan karena pipa pesat yang digunakan berjumlah 2 (dua) untuk mengalirkan debit air sebesar 1100 l/detik. Turbin ini mempunyai efisiensi maksimum sebesar 0,74. Putaran turbin crossflow memiliki kecepatan yang rendah. Pada sistem mekanik turbin yang digunakan transmisi sabuk flatbelt dan pulley untuk menaikan putaran sehingga sama dengan putaran generator 1500 rpm dengan efisiensi sistem transmisi mekanik flatbelt 0,95.
3.1.5. Generator
Generator yang digunakan yaitu generator synchronous 3 phasa 220/380 V, 50 Hz. Berkapasitas 120 kVA Untuk menghasilkan daya listrik maksimal 120 kW. PLTMH Cinta Mekar menggunakan 1 (satu) buah panel control yang berfungsi sebagai petunjuk besaran listrik yang dihasilkan generator dan juga 1 trafo step up dengan kapasitas 20 kV, output listrik pada generator di transmisikan menuju Jaringan Tegangan Menengah (JTM) PLN yang berjarak 150 m dari rumah
(18)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
pembangkit, setiap listrik yang dihasilkan PLTMH cinta mekar dijual kepada PLN dengan harga yang disepakati sebesar Rp. 520/kWh.
Gambar 3.7 Turbin
(Sumber : Dokumentasi Pribadi Penulis)
Gambar 3.8 Generator
(19)
35
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.1.6. Panel Kontrol
Pada panel kontol terdapat alat ukur daya, tegangan, arus, frekuensi, coss phi, dimana saat pengambilan data pada tanggal 11 September 2014 di dapatkan data sebagai berikut :
Tabel 3.1 Data Operasional PLTMH Cinta Mekar September 2014
Tegangan (V) Frekuensi (f) Daya (kW) Arus Fasa (A) Coss Phi
R S T
220 50 42 65 65 70 0,9
Gambar 3.9 Panel Kontrol
(20)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.2 Spesifikasi Turbin dan Generator
Komponen spesifikasi
Jumlah pembangkit 1
Tipe turbin Cross-Flow Twin T -14
buatan lokal.
Diameter runner 600 mm
Kecepatan putar turbin 573/750 rpm Efisiensi maksimal turbin 74 %
Tipe generator Synchronous 3 phasa Kapasitas generator 120 kVA
Kecepatan generator 3000 rpm Efisiensi maksimal generator 85 % Daya maksimal generator 120 kW
( Sumber : IBEKA) 3.2. Perancangan
Metode yang digunakan dalam perancangan rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini adalah penelitian rancang bangun yang dilakukan dengan pembuatan aplikasi simulator PLTMH. Pada perancangan rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini diperlukan suatu perencanaan yang baik dan tepat agar hasil yang di dapat sesuai dengan apa yang di inginkan. Langkah-langkah dalam perancangan rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini mengikuti alur diagram alir yaitu seperti yang terlihat pada gambar gambar 3.10. diagram alir (Flow Chart) perancangan rancang bangun simulator PLTMH.
(21)
37
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu START
Desain Simulator PLTMH
Terjadi Kesalahan? Menentukan Program
Yang Digunakan
Pembuatan Simulator PLTMH
Menetapkan Simulator PLTMH
Uji Coba
Uji Coba Berhasil?
End
Ya
Tidak
Tidak
Ya
(22)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3. Pembuatan Simulator pada Visual Basic 6.0
Rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini dibuat menggunakan aplikasi program visual basic 6.0
Berikut ini adalah flow chart dalam pembuatan rancang bangun simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0 yaitu seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.
START Pilihan Menu PLTMH? Komponen PLTMH? Profil? Perhitungan Daya? End A B C D Tidak Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Ya
(23)
39
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Ya B Intake? Intake? Headrace? Foreboy? Penstock? Power House? Turbin? Panel Kontrol? Generator? Intake Ditampilkan Headrace Ditampilkan Foreboy Ditampilkan Intake Ditampilkan Penstock Ditampilkan Power House Ditampilkan Turbin Ditampilkan Generator Ditampilkan Panel Kontrol Ditampilkan
Jaringan Listrik? Jaringan Listrik Ditampilkan End Tidak Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak
(24)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Potensial Daya?
C
Perhitungan Daya?
Masukan Nilai Debit & Head
Masukan Nilai Debit, Head, Efisiensi Turbin, Generator, Kecepatan, jumlah Kutub
Hasil ditampilkan Perhitungan Potensial Daya Perhitungan Daya Terbangkitkan Hasil ditampilkan End End Tidak Ya Tidak Ya A PLTMH Ditampilkan D About Ditampilkan End End
(25)
41
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3.1 Layout Menu Awal
Tampilan menu awal berupa intro terdiri dari lima bagian yaitu : Halaman PLTMH, Komponen PLTMH, Perhitungan Daya, Profil dan Exit, di bagian atas terdapat tulisan “PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO”, dibagian bawah terdapat tulisan “TEKNIK ELEKTRO DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FPTK UPI” dan dibagian paling bawah tertera tanggal dan waktu, seperti terlihat pada gambar berikut :
Gambar 3.12 Tampilan Menu Awal
Gambar 3.13 Tampilan Pilihan pada Menu Awal
3.3.2. Layout Halaman PLTMH
Layout Halaman PLTMH berisi mengenai pengertian pembangkit listrik tenaga mikrohidro beserta sekemanya, untuk kembali ke menu awal, klik tombol BACK yang berada dipojok kanan atas, seperti yang terlihat pada gambar berikut:
(26)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.14 Tampilan Halaman PLTMH
3.3.3. Layout Halaman Komponen PLTMH
Layout halaman komponen-komponen PLTMH terdiri dari sepuluh pilihan, yaitu : weir, intake, headrace, foreboy, penstock, turbin, generator, panel kontrol dan transmisi listrik serta tombol BACK untuk kembali menu awal. Pada setiap pilihan akan menampilkan pengertian dan gambar komponen PLTMH sesuai dengan tombol yang dipilih, seperti berikut:
Gambar 3.15 Pilihan Tombol pada Halaman Komponen PLTMH
3.3.3.1. Tampilan Wier
Pada tampilan wier (Bendungan) terdapat gambar bendungan PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai bendungan itu sendiri, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(27)
43
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.16 Tampilan Wier
3.3.3.2. Tampilan Intake
Pada tampilan intake (penyaringan) terdapat gambar penyaringan PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai intake seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(28)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3.3.3. Tampilan Headrace
Pada tampilan headrace (saluran pembawa) terdapat gambar saluran pembawa PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai headrace, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
Gambar 3.18 Tampilan Headrace
3.3.3.4. Tampilan Foreboy
Pada tampilan foreboy (bak pengendap) terdapat gambar penyaringan PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai foreboy, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(29)
45
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.19 Tampilan Foreboy
3.3.3.5. Tampilan Penstock
Pada tampilan penstock (pipa pesat) terdapat gambar pipa pesat PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai penstock, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(30)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3.3.6. Tampilan Power House
Pada tampilan power house (rumah pembangkit) terdapat gambar rumah pembangkit PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai power house, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
Gambar 3.21 Tampilan Rumah Pembangkit
3.3.3.7. Tampilan Turbin
Pada tampilan turbin terdapat gambar turbin PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian dan spesifikasi mengenai turbin itu sendiri, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(31)
47
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.22 Tampilan Turbin
3.3.3.8. Tampilan Generator
Pada tampilan generator terdapat gambar generator PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian dan spesifikasi mengenai generator, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(32)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3.3.9. Tampilan Panel Kontrol
Pada tampilan panel kontrol terdapat gambar panel kontrol PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai panel kontrol, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
Gambar 3.24 Tampilan Panel Kontrol
3.3.3.10. Tampilan Tombol Jaringan Listrik
Pada tampilan tombol jaringan listrik terdapat gambar jaringan listrik PLTMH Cinta Mekar dan dibawahnya terdapat pengertian mengenai jaringan listrik, seperti yang terlihat pada gambar berikut :
(33)
49
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.25 Tampilan Jaringan Listrik
3.3.4. Layout Halaman Perhitungan
Tampilan halaman perhitungan terdiri dari tiga bagian yaitu : perhitungan potensial daya, perhitungan daya, home untuk kembali ke halaman menu awal, seperti yang terlihat pada gambar berikut .
.
Gambar 3.26 Pilihan Tombol pada Halaman Perhitungan
3.3.4.1. Layout Potensial Daya
Dalam tampilan perhitungan daya terdapat kolom variabel yang bisa diisi untuk menentukan potensial daya , Seperti terlihat pada gambar berikut.
(34)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.27 Tampilan Perhitungan Potensial Daya
3.3.4.1.1. Layout Detail Perhitungan Daya Potensial
Detail kolom- kolom variabel perhitungan daya potensial yang bisa diisi terlihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.28 Tampilan Kolom Variabel Potensial Daya
Data-data yang menjadi masukan pada perhitungan daya potensial adalah sebagai berikut :
Masukan nilai debit air pada kolom debit dengan satuan m3/detik. Masukan nilai head/ketinggian jatuh air pada kolom head dengan satuan meter.
Nilai grativitasi disesuaikan (9,81).
(35)
51
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3.4.1.2. Persamaan yang digunakan:
Ph =
ρ
. g . Q . H . (kW)Seperti yang terlihat pada gambar diatas, dalam mencari daya potensial maka harus diketahui nilai debit dan tinggi jatuh air, maka daya potensi hidrolis bisa didapatkan. Setelah kolom – kolom terisi kemudian klik pada tombol hitung, maka hasilnya akan ditampilkan dalam kilo watt (kW).
Gambar 3.29 Tombol Hitung dan Hasil
3.3.4.2. Layout Halaman Perhitungan Daya
Pada halaman perhitungan daya, kita bisa mengetahui daya yang dihasilkan turbin dan generator serta tegangan, arus dan frekuensinya.
(36)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.31 Tampilan Simulasi
3.3.4.2.1. Layout detail input perhitungan daya turbin dan generator. Detail kolom- kolom variabel input daya turbin dan generator yang bisa diisi terlihat pada gambar dibawah ini :
(37)
53
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.32 Tampilan Data Input Perhitungan Daya Terbangkitkan
Data-data yang menjadi masukan halaman perhitungan daya adalah sebagai berikut :
Masukan nilai debit air pada kolom debit dengan satuan l/detik.
Masukan nilai head/ketinggian jatuh air pada kolom head dengan satuan meter.
Masukan pada data input turbin diantaranya, type turbin yang terdiri dari : Turbin CrossFlow T-14, Turbin Propeller Open Flume, Celup Propeller, Turbo Propeller dan efisiensi turbin, setiap turbin mempunyai efisiensi yang berbeda.
Masukan pada generator diantaranya jenis generator, efisiensi, jumlah kutub dan kecepatan generator.
3.3.4.2.1. Layout detail output perhitungan daya turbin dan generator
Detail ouput perhitungan daya turbin dan generator terlihat pada gambar dibawah ini :
(38)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Data-data yang menjadi keluaran pada simulator PLTMH setelah proses simulasi adalah sebagai berikut :
Output pada Turbin yaitu daya pada turbin (kW).
Output pada generator diantaranya adalah daya pada turbin (kW), tegangan (V), arus (A), frekuensi (Hz).
3.3.4.2.2. Tombol Kendali Simulasi
Tombol kendali digunakan untuk memulai proses simulasi, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.34 Tombol Kendali Simulasi
Tombol start digunakan untuk memulai proses simulasi setelah semua variable diisi
Tombol back digunakan untuk masuk ke halaman menu utama. 3.3.4.2.3. Persamaan yang digunakan
Daya Pada Turbin = 9,81 x Q x H x
ŋt
(kW)(39)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Dari hasil pembuatan rancang bangun simulator PLTMH komponen – komponen penting dalam Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro, diantaranya : intake, headrace, foreboy, penstock, turbin, generator, power house, panel control dan jaringan listrik, dimana komponen – komponen ini tidak bisa terlepaskan dan saling berkaitan satu sama lain.
2. Apabila PLTMH Cinta Mekar menggunakan seluruh debit pada saluran pembawa dengan debit 1500 liter/ detik dan tinggi jatuh air 18,6 maka daya yang dapat dihasilkan sebesar 274 Kw. Sedangkan apabila menggunakan 2 (dua) pipa pesat dengan debit 1100 liter/ detik dan tinggi jatuh air 17 meter, dengan menggunakan turbin jenis cross-flow T-14 dengan efisiensi turbin 0,74, transmisi mekanik 0,98 dan efisiensi generator 0,85 serta jumlah kutub generator 2 kutub dan kecepatan 3000 rpm maka didapatkan 109,62 kW. Apabila menggunakan 1 (satu) pipa pesat dengan debit 550 liter/ detik dan tinggi jatuh air 17 meter, dengan menggunakan turbin jenis cross-flow T-14 dengan efisiensi turbin 0,74, transmisi mekanik 0,98 dan efisiensi generator 0,85 serta jumlah kutub generator 2 kutub dan kecepatan 3000 rpm maka didapatkan 54,81 kW.
3. Pada bulan September 2014 didapatkan debit yang mengalir pada pipa pesat hanya sebesar 430 Hasil perhitungan daya pada simulator PLTMH dari data dihasilkan PLTMH Cinta Mekar pada bulan september 2014, pada debit 430 l/detik didapatkan hasil 42,85 kW, dan pada saat debit PLTMH Cinta Mekar 370 l/detik didapatkan hasil 36,87 kW. Hasil perhitungan daya simulator PLTMH hampir sama dengan data operasional PLTMH Cinta Mekar pada bulan september 2014
(40)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5.2. SARAN
1. Dengan begitu banyak daerah dengan potensi air yang melimpah di wilayah indonesia, seharusnya pemerintah mensosialisasikan atau membangun pembangkit listrik tenaga mikrohidro di daerah-daerah yang mempunyai potensial air sungai yang dapat digunakan sebagai PLTMH, untuk mencukupi kebutuhan konsumsi listrik di indonesia.
2. Rancang bangun simulator PLTMH kedepannya diharapkan tidak hanya
menghasilakan output potensial daya dan juga kapasitas daya pembangkit saja, tetapi bisa juga merancang PLTMH dari segi sipil, mekanik, elektrikal maupun segi sosial.
(41)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, A., dan Kuwahara, S. (2004). Teknik Tenaga Listrik Pembangkitan dengan Tenaga Air, Penerbit Pradnya Paramitha, Jakarta
Arismunandar W. (2004). Penggerak Mula Turbin, Penerbit ITB, Bandung
Azharuddin. (2010). Studi Awal Perencanaan Sistem Mekanikal dan Kelistrikan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Pada Desa Penyandingan Kab. Oku Selatan. Jurnal Austenit, Vol 1, No 3, April 2010. Palembang.
CV Cintek. (2010). Jenis Turbin PLTMH hasil karya PT Cihanjuang Inti Teknik. Tersedi: http://www.hanjuang.co.id. [22 September 2014].
Gede-Nyoman S.W.I. (2012). Pemilihan Jenis Turbin pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Jurnal Matrix Vol 2, No 3, November 2012. Bali
Guntur, Anggono H. (2011). Studi Pembangunan PLTMH Sumberan 16,4 KW di Dusun Sumberan Pacet Mojokerto Jawa Timur. ITS, Surabaya
Harisul, Haris (2010). Pengertian Turbin Air. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/194806110/Pengertian-Turbin-Air. [28 September 2014]
Hesty, (2010). Rancang Bangun Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), ITS, Surabaya.
Kitsen. (2010). Studi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Cinta Mekar Kab.Subang. Tugas Akhir. Bandung : Jurusan Pendidikan Teknik Elektro Universitas Pendidikan Indonesia.
Marsudi D (2005), Pembangkit Energi Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta
Octovhiana, D, Krisna (2003). Cepat Mahir Visual Basic 6.0 Tersedia: http://www.IlmuKomputer.com. [19 Agustus 2014]
Pimppi. (2011). Panduan Seserhana Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Tersedia: http : / / dreamindonesia.wordpress.com /2 011/06/11/panduan-sederhana-pembangunan-pembangkit-listrik-tenaga-mikro-hidro-pltmh/html. [19 September 2014]
(42)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Putro-Wahyu D. (2010) Rancang Bangun Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Politeknik Negeri Semarang, Semarang
Wayan, R.I., Surya. S.W., Somantri, M. (2013). Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Air di Saluran Air Sekitar Universitas Pendidikan Indonesia. Pengembangan Pendidikan Teknologi dan Kejuruan untuk Menyiapkan Sumberdaya Manusia yang Unggul FPTK Expo – UPI.
Uday. (2008). Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Tersedia: http://udai08.blogspot.com/2011/01/pembangkit-listrik-tenaga mikrohidro html.[24 September 2014].
________ (2013). Hydropower. Tersedia: http://ecoandsustainable.com. [19 September 2014]
(1)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.32 Tampilan Data Input Perhitungan Daya Terbangkitkan Data-data yang menjadi masukan halaman perhitungan daya adalah sebagai berikut :
Masukan nilai debit air pada kolom debit dengan satuan l/detik.
Masukan nilai head/ketinggian jatuh air pada kolom head dengan satuan meter.
Masukan pada data input turbin diantaranya, type turbin yang terdiri dari : Turbin CrossFlow T-14, Turbin Propeller Open Flume, Celup Propeller, Turbo Propeller dan efisiensi turbin, setiap turbin mempunyai efisiensi yang berbeda.
Masukan pada generator diantaranya jenis generator, efisiensi, jumlah kutub dan kecepatan generator.
3.3.4.2.1. Layout detail output perhitungan daya turbin dan generator
Detail ouput perhitungan daya turbin dan generator terlihat pada gambar dibawah ini :
(2)
54
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Data-data yang menjadi keluaran pada simulator PLTMH setelah proses simulasi adalah sebagai berikut :
Output pada Turbin yaitu daya pada turbin (kW).
Output pada generator diantaranya adalah daya pada turbin (kW), tegangan (V), arus (A), frekuensi (Hz).
3.3.4.2.2. Tombol Kendali Simulasi
Tombol kendali digunakan untuk memulai proses simulasi, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.34 Tombol Kendali Simulasi
Tombol start digunakan untuk memulai proses simulasi setelah semua variable diisi
Tombol back digunakan untuk masuk ke halaman menu utama.
3.3.4.2.3. Persamaan yang digunakan
Daya Pada Turbin = 9,81 x Q x H x
ŋ
t (kW)(3)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5.1. Kesimpulan
1. Dari hasil pembuatan rancang bangun simulator PLTMH komponen – komponen penting dalam Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro, diantaranya : intake, headrace, foreboy, penstock, turbin, generator, power
house, panel control dan jaringan listrik, dimana komponen – komponen ini tidak bisa terlepaskan dan saling berkaitan satu sama lain.
2. Apabila PLTMH Cinta Mekar menggunakan seluruh debit pada saluran pembawa dengan debit 1500 liter/ detik dan tinggi jatuh air 18,6 maka daya yang dapat dihasilkan sebesar 274 Kw. Sedangkan apabila menggunakan 2 (dua) pipa pesat dengan debit 1100 liter/ detik dan tinggi jatuh air 17 meter, dengan menggunakan turbin jenis cross-flow T-14 dengan efisiensi turbin 0,74, transmisi mekanik 0,98 dan efisiensi generator 0,85 serta jumlah kutub generator 2 kutub dan kecepatan 3000 rpm maka didapatkan 109,62 kW. Apabila menggunakan 1 (satu) pipa pesat dengan debit 550 liter/ detik dan tinggi jatuh air 17 meter, dengan menggunakan turbin jenis cross-flow T-14 dengan efisiensi turbin 0,74, transmisi mekanik 0,98 dan efisiensi generator 0,85 serta jumlah kutub generator 2 kutub dan kecepatan 3000 rpm maka didapatkan 54,81 kW.
3. Pada bulan September 2014 didapatkan debit yang mengalir pada pipa pesat hanya sebesar 430 Hasil perhitungan daya pada simulator PLTMH dari data dihasilkan PLTMH Cinta Mekar pada bulan september 2014, pada debit 430 l/detik didapatkan hasil 42,85 kW, dan pada saat debit PLTMH Cinta Mekar 370 l/detik didapatkan hasil 36,87 kW. Hasil perhitungan daya simulator PLTMH hampir sama dengan data operasional PLTMH Cinta Mekar pada bulan september 2014
(4)
62
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5.2. SARAN
1. Dengan begitu banyak daerah dengan potensi air yang melimpah di wilayah indonesia, seharusnya pemerintah mensosialisasikan atau membangun pembangkit listrik tenaga mikrohidro di daerah-daerah yang mempunyai potensial air sungai yang dapat digunakan sebagai PLTMH, untuk mencukupi kebutuhan konsumsi listrik di indonesia.
2. Rancang bangun simulator PLTMH kedepannya diharapkan tidak hanya menghasilakan output potensial daya dan juga kapasitas daya pembangkit saja, tetapi bisa juga merancang PLTMH dari segi sipil, mekanik, elektrikal maupun segi sosial.
(5)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Arismunandar, A., dan Kuwahara, S. (2004). Teknik Tenaga Listrik Pembangkitan
dengan Tenaga Air, Penerbit Pradnya Paramitha, Jakarta
Arismunandar W. (2004). Penggerak Mula Turbin, Penerbit ITB, Bandung
Azharuddin. (2010). Studi Awal Perencanaan Sistem Mekanikal dan Kelistrikan
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Pada Desa Penyandingan Kab. Oku Selatan. Jurnal Austenit, Vol 1, No 3, April 2010. Palembang.
CV Cintek. (2010). Jenis Turbin PLTMH hasil karya PT Cihanjuang Inti Teknik. Tersedi: http://www.hanjuang.co.id. [22 September 2014].
Gede-Nyoman S.W.I. (2012). Pemilihan Jenis Turbin pada Pembangkit Listrik
Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Jurnal Matrix Vol 2, No 3, November 2012.
Bali
Guntur, Anggono H. (2011). Studi Pembangunan PLTMH Sumberan 16,4 KW di
Dusun Sumberan Pacet Mojokerto Jawa Timur. ITS, Surabaya
Harisul, Haris (2010). Pengertian Turbin Air. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/194806110/Pengertian-Turbin-Air. [28 September 2014]
Hesty, (2010). Rancang Bangun Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
(PLTMH), ITS, Surabaya.
Kitsen. (2010). Studi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Cinta
Mekar Kab.Subang. Tugas Akhir. Bandung : Jurusan Pendidikan Teknik
Elektro Universitas Pendidikan Indonesia.
Marsudi D (2005), Pembangkit Energi Listrik, Penerbit Erlangga, Jakarta
Octovhiana, D, Krisna (2003). Cepat Mahir Visual Basic 6.0 Tersedia: http://www.IlmuKomputer.com. [19 Agustus 2014]
Pimppi. (2011). Panduan Seserhana Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Tersedia: http : / / dreamindonesia.wordpress.com /2 011/06/11/panduan-sederhana-pembangunan-pembangkit-listrik-tenaga-mikro-hidro-pltmh/html. [19 September 2014]
(6)
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Putro-Wahyu D. (2010) Rancang Bangun Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro (PLTMH). Politeknik Negeri Semarang, Semarang
Wayan, R.I., Surya. S.W., Somantri, M. (2013). Analisis Potensi Pembangkit
Listrik Tenaga Air di Saluran Air Sekitar Universitas Pendidikan Indonesia.
Pengembangan Pendidikan Teknologi dan Kejuruan untuk Menyiapkan Sumberdaya Manusia yang Unggul FPTK Expo – UPI.
Uday. (2008). Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Tersedia: http://udai08.blogspot.com/2011/01/pembangkit-listrik-tenaga mikrohidro html.[24 September 2014].
________ (2013). Hydropower. Tersedia: http://ecoandsustainable.com. [19 September 2014]