PEMANFAATAN PEMANDIAN UMUM UNTUK PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK MIKROHIDRO ( PLTMh ) Pemanfaatan Pemandian Umum Untuk Pembangkit Tenaga Listrik Mikrohidro (PLTMH) Menggunakan Kincir Tipe Overshot.
PEMANFAATAN PEMANDIAN UMUM UNTUK
PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK MIKROHIDRO ( PLTMh )
MENGGUNAKAN KINCIR TIPE OVERSHOT
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat-syarat Untuk
Mencapai Gelar Sarjana Teknik Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh:
Aryo Hendarto P
D400100065
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidayah dan
inayahNYA, sehingga sampai detik ini masih diberi kesempatan untuk
menjalankan perintahNYA dan menjauhi laranganNYA. Sholawat serta salam
bagi Nabi Muhammad SAW beserta, keluarga, sahabat dan pengikutnya yang
selalu ditunggu dan dinanti syafa’atnya dihari akhir nanti, amin.. yaa robbal
allamin.
Alhamdulillah hanya padaMU ya Allah, dengan hidayahMU penulis dapat
menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan
diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan gelar Sarjana Teknik di
Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. Adapun judul
yang penulis ajukan adalah : “ PEMANFAATAN PEMANDIAN UMUM
UNTUK PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK MIKROHIDRO (PLTMh)
MENGGUNAKAN KINCIR TIPE OVERSHOT” Penyusunan tugas akhir ini
penulis mendapatkan dukungan dan saran dari berbagai pihak, guna mendapatkan
hasil yang lebih baik. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya
kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiayah Surakarta.
2. Bapak Ir. Jatmiko, MT. selaku Ketua Program Studi Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku
Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, dukungan, dan
pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
iv
3. Bapak Hasyim Asy’ari, ST. MT, selaku Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, dukungan, dan pengarahan kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak Hasyim Asy’ari, MT Bapak Umar, ST. MT, dan Bapak Agus
Supardi, ST. MT selaku penguji Tugas Akhir.
5. Bapak Agus Supardi, ST. MT selaku Pembimbing Akademik yang telah
banyak membimbing selama menempuh studi di Teknik Elektro UMS
6. Segenap dosen dan karyawan Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7. Ayahanda (alm) dan Ibunda tercinta “terimah kasih atas do’a, kasih
sayang, dukungan, dan materi yang senantiasa tercurah untuk Ananda”
yang selalu memberikan “segalanya “ untuk kehidupan dan keberhasilan
Ananda.
8. Kakak-adikku tersayang”terimah kasih atas dukungan, nasehat dan
kebersamaanya”.
9.
Keluarga Besar di Kudus dan Surakarta terima kasih semuanya atas
dukungan dan semangat.
10. Teman-teman Teknik Elektro 2008 : Sistem Tenaga Listrik (Arief
Rahman Hakim, Aji Purnomo, Andi Pradana, Acuk Febri Nuryanto,
Airlangga Guruh Pratama, Anang Prasetya, Aziz Ardiyatmoko, Ginanjar
Sukoraharjo, Hendras Afriatmaja, Mohibur Rohman, Obil parulian siregar,
Wahyu) dan teman- teman 2009 Sistem Tenaga Listrik “Abdi, Agus
Munadi, Ari, Arum, Danar, Dhimas, Fahrur, Holik, Muhammad, Supri dan
v
vi
MOTTO
"Live good, honorable life. Then when you get older and think back, you'll
be able to enjoy it a second time . - Hiduplah dengan baik dan penuh arti.
Supaya kelak di saat Anda tua dan mengingatnya kembali, Anda akan
menikmatinya kembali selama beberapa saat."
(Dalai Lama)
berjuang dan selalu bersabar (jangan pernah menyerah) adalah kunci
keberhasilan
(Penulis)
The future is not about tomorrow, the future is about what you are doing
today.- Hari esok Anda ditentukan oleh semua yang Anda lakukan hari ini.
Hari ini adalah persiapan untuk hari esok.
…H y
(Penulis)
y
e e
y
(Q.S. 39 Az-Zumar : 10)
Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia usahakan
(Q.S. An Najm : 39)
vii
P.E.R.S.E.M.B.A.H.A.N
Allah Azza wa Jalla yang senantiasa melimpahkan nikmat-nikmatnya kepadaku,
bersama Sang Uswatun Khasanah, Rasulallah SAW.
Pemilik Cinta Yang Sejati
Ayahanda (alm)
I unda y g
u
i
g
y
untuk kehidupan dan keberhasilan anak-anaknya
Keluarga Besar
Di Kudus dan Surakarta
Kotaku Tercinta
Kudus (Jawa Tengah)
Sahabat-Sahabatku Seperjuangan, Ruki, Bayu, Reval, Arya, Budi, Eko
Prasetyo, Zainal Rifai, Agus Widodo dan Laru.
Sahabat-Sahabatku Di Kota Kudus, Semarang dan Kota Solo
Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro (KMTE)
Seluruh Teman-Temanku
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
MOTTO ................................................................................................................ vii
PERSEMBAHAN ................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR KONTRIBUSI ...................................................................................... xiv
ABSTRAKSI ........................................................................................................ xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................................
2
1.3. Batasan Masalah.............................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian ........................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Telaah Penelitian ...........................................................................
4
2.2. Landasan Teori ..............................................................................
5
2.2.1.Kondisi Air ..................................................................................
5
ix
2.2.2. Kincir Air (Water Wheel) ..........................................................
8
2.2.4. Kincir Air Undershot .................................................................
9
2.2.5. Kincir Air Tub ............................................................................ 10
2.3. Pemilihan Turbin .............................................................................. 11
2.4. Kriteria Pemilihan Jenis Turbin ....................................................... 13
2.5. Generator .......................................................................................... 14
2.6. Bagian Generator ............................................................................. 17
2.7. Alternator ......................................................................................... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Prosedur Penelitian ........................................................................ 21
3.1.1. Persiapan yang Dilakukan ....................................................... 21
3.1.2. Alat dan Bahan yang Diperlukan dalam Penelitian .................. 21
3.1.2.1. Bahan .................................................................................... 21
3.1.2.2. Alat ....................................................................................... 22
3.1.3. Waktu dan Tempat ..................................................................... 23
3.1.3.1. Pengambilan Data ................................................................. 24
3.2. Diagram Alur Penelitian ................................................................. 24
3.2.1. Urutan dari Penelitian ............................................................... 24
3.2.2. Diagram Alur Penelitian ........................................................... 26
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................. 27
4.2. Analisa Data .................................................................................. 28
x
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 35
5.2. Saran .............................................................................................. 35
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kincir Air Overshot ...........................................................................
8
Gambar 2.2. Kincir Air Undershot ........................................................................
9
Gambar 2.3. Kincir Air Breastshot ........................................................................ 10
Gambar 2.4. Kincir Air Tub ................................................................................... 10
Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro ........................................................................................ 26
Gambar 4.1. Diagram Batang Pengukuran Tegangan Terhadap Beban Pada Debit
0,017427 m3/s dan Debit 0,005228 m3/s ........................................... 28
Gambar 4.2. Diagram Batang Hasil Penelitian Kecepatan Turbin air Terhadap
Tegangan Pada Beban Tertentu ........................................................ 29
Gambar 4.3. Diagram Batang Perbandingan Daya Alternator Menurut
Perhitungan ....................................................................................... 31
Gambar 4.4 Diagram Batang Perbandingan Daya Kinetik Air Pada Debit
0,017427 m3/s dengan Debit 0,005228 m3/s ..................................... 33
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Data Potensi dan Kapasitas Daya Kincir .............................................. 11
Tabel 2.2. Pengelompokan Turbin ......................................................................... 12
Tabel 2.3. Daerah Operasi Turbin ......................................................................... 12
Tabel 3.1. Spesifikasi Alternator ............................................................................ 22
Tabel 3.2. Rincian Rencana Penelitian dan Pembuatan Laporan .......................... 23
Tabel 4.1. Pengukuran Turbin Air Pada Diameter 10 cm dan Kecepatan Air
2,22 m/s ................................................................................................. 27
Tabel 4.2. Pengukuran Turbin Air Pada Diameter 6 cm dan Kecepatan Air 1,85
m/s ......................................................................................................... 28
Tabel 4.3. Daya Alternator Pada Diameter 10 cm dan Kecepatan air 2,22 m/s
Menurut Perhitungan ............................................................................. 30
Tabel 4.4. Daya Alternator Pada Diameter 6 cm dan Kecepatan air 1,85 m/s
Menurut Perhitungan ............................................................................. 30
Tabel 4.5. Daya Kinetik Air Pada Diameter 10 cm dan Kecepatan air 2,22 m/s ... 30
Tabel 4.6. Daya Kinetik Air Pada Diameter 6 cm dan Kecepatan air 1,85 m/s ..... 33
xiii
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini terrwujud setelah mendapatkan inspirasi dan topik yang
akan dituang ke dalam Tugas Akhir, penulis berkonsultasi dengan Bapak Hasyim
Asy’ari S.T, M.T,. Beliau menawarkan untuk membuat energi alternatif
terbarukan, khususnya energi tersebut mempunyai peran yang sangat penting
dalam memenuhi kebutuhan energi terutama di daerah pedesaan.
Setelah berkonsultasi dengan Bapak Hasyim Asyi’ari, S.T, M.T mengenai
judul Tugas Akhir dan beliau bersedia untuk membimbing penulis dalam
menyusun laporan Tugas Akhir ini. Beliau juga menyarankan untuk dosen
pembimbing I Tugas Akhir ini adalah Bapak Ir. jatmiko, M.T. Setelah seminar
Proposal Tugas Akhir ada beberapa saran dan masukkan dari dosen penguji demi
perbaikkan Tugas Akhir ini.
Penelitian ini dilakukan di Pemandian Umum Jolotundo, desa Susuhan,
Jatinom, Klaten, Jawa Tengah penulis mencari alat dan bahan yang sesuai dengan
rancangan. Setelah alat dan bahan terkumpul kemudian melakukan perancangan
kerangka penyangga, dan kincir. Dalam perancangan dan perakitan penulis
melakukan beberapa kali eksperimen / percobaan untuk mendapatkan hasil yang
maksimal dan alat bisa dilakukan pengujian.
Setelah alat berhasil diuji di Pemandian Umum Jolotundo, desa Susuhan,
Jatinom, Klaten, Jawa Tengah kemudian mencatat hasil data keluaran dari alat
tersebut untuk analisa dalam Tugas akhir ini.
xiv
xv
ABSTRAKSI
Pembuatan pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini bertujuan
untuk mengetahui keluaran tegangan yang dihasilkan dari pemanfaatan
kincir tipe overshot pada pemandian umum di daerah Jatinom, Klaten,
Jawa Tengah dan sekaligus memanfaatan energi terbarukan secara
optimal terutama air.
Pemanfaatan Pemandian Umum Untuk Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro ini menggunakan kincir tipe overshot. Desain kincir dibuat
sedemikian rupa agar dapat memutar rotor alternator secara maksimal,
karena kincir digunakan sebagai penggerak awal. Sistem pembangkit ini
memanfaatkan alternator sebagai pembangkit listrik, kemudian diubah
dengan memakai inverter untuk mendapatkan keluaran AC.
Tegangan yang dihasilkan alternator tergantung pada diameter
pipa dan kecepatan air, untuk diameter 10 cm dan kecepatan air 2,22 m/s
mampu memutar turbin dengan kecepatan sebesar 3230 rpm. Debit air
sebesar 0,017427 (m3/s) jika dibebani lampu 14 watt, 23 watt, dan 37 watt
mampu mengeluarkan tegangan rata-rata sebesar 11,3 volt sebelum
inverter dan 216,67 volt setelah inverter, sedangkan dengan diameter 6
cm dan kecepatan air 1,85 m/s mampu memutar turbin dengan kecepatan
sebesar 1600 rpm. Debit air sebesar 0,005228 (m3/s) jika dibebani lampu
14 watt, 23 watt, dan 37 watt mampu mengeluarkan tegangan rata-rata
sebesar 12,4 volt sebelum alternator dan 212,67 volt setelah inverter.
Kata kunci : Pemandian umum, PLTMh, kincir tipe overshot, alternator
xvi
PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK MIKROHIDRO ( PLTMh )
MENGGUNAKAN KINCIR TIPE OVERSHOT
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat-syarat Untuk
Mencapai Gelar Sarjana Teknik Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh:
Aryo Hendarto P
D400100065
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidayah dan
inayahNYA, sehingga sampai detik ini masih diberi kesempatan untuk
menjalankan perintahNYA dan menjauhi laranganNYA. Sholawat serta salam
bagi Nabi Muhammad SAW beserta, keluarga, sahabat dan pengikutnya yang
selalu ditunggu dan dinanti syafa’atnya dihari akhir nanti, amin.. yaa robbal
allamin.
Alhamdulillah hanya padaMU ya Allah, dengan hidayahMU penulis dapat
menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan
diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan gelar Sarjana Teknik di
Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. Adapun judul
yang penulis ajukan adalah : “ PEMANFAATAN PEMANDIAN UMUM
UNTUK PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK MIKROHIDRO (PLTMh)
MENGGUNAKAN KINCIR TIPE OVERSHOT” Penyusunan tugas akhir ini
penulis mendapatkan dukungan dan saran dari berbagai pihak, guna mendapatkan
hasil yang lebih baik. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya
kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiayah Surakarta.
2. Bapak Ir. Jatmiko, MT. selaku Ketua Program Studi Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku
Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, dukungan, dan
pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
iv
3. Bapak Hasyim Asy’ari, ST. MT, selaku Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, dukungan, dan pengarahan kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak Hasyim Asy’ari, MT Bapak Umar, ST. MT, dan Bapak Agus
Supardi, ST. MT selaku penguji Tugas Akhir.
5. Bapak Agus Supardi, ST. MT selaku Pembimbing Akademik yang telah
banyak membimbing selama menempuh studi di Teknik Elektro UMS
6. Segenap dosen dan karyawan Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7. Ayahanda (alm) dan Ibunda tercinta “terimah kasih atas do’a, kasih
sayang, dukungan, dan materi yang senantiasa tercurah untuk Ananda”
yang selalu memberikan “segalanya “ untuk kehidupan dan keberhasilan
Ananda.
8. Kakak-adikku tersayang”terimah kasih atas dukungan, nasehat dan
kebersamaanya”.
9.
Keluarga Besar di Kudus dan Surakarta terima kasih semuanya atas
dukungan dan semangat.
10. Teman-teman Teknik Elektro 2008 : Sistem Tenaga Listrik (Arief
Rahman Hakim, Aji Purnomo, Andi Pradana, Acuk Febri Nuryanto,
Airlangga Guruh Pratama, Anang Prasetya, Aziz Ardiyatmoko, Ginanjar
Sukoraharjo, Hendras Afriatmaja, Mohibur Rohman, Obil parulian siregar,
Wahyu) dan teman- teman 2009 Sistem Tenaga Listrik “Abdi, Agus
Munadi, Ari, Arum, Danar, Dhimas, Fahrur, Holik, Muhammad, Supri dan
v
vi
MOTTO
"Live good, honorable life. Then when you get older and think back, you'll
be able to enjoy it a second time . - Hiduplah dengan baik dan penuh arti.
Supaya kelak di saat Anda tua dan mengingatnya kembali, Anda akan
menikmatinya kembali selama beberapa saat."
(Dalai Lama)
berjuang dan selalu bersabar (jangan pernah menyerah) adalah kunci
keberhasilan
(Penulis)
The future is not about tomorrow, the future is about what you are doing
today.- Hari esok Anda ditentukan oleh semua yang Anda lakukan hari ini.
Hari ini adalah persiapan untuk hari esok.
…H y
(Penulis)
y
e e
y
(Q.S. 39 Az-Zumar : 10)
Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia usahakan
(Q.S. An Najm : 39)
vii
P.E.R.S.E.M.B.A.H.A.N
Allah Azza wa Jalla yang senantiasa melimpahkan nikmat-nikmatnya kepadaku,
bersama Sang Uswatun Khasanah, Rasulallah SAW.
Pemilik Cinta Yang Sejati
Ayahanda (alm)
I unda y g
u
i
g
y
untuk kehidupan dan keberhasilan anak-anaknya
Keluarga Besar
Di Kudus dan Surakarta
Kotaku Tercinta
Kudus (Jawa Tengah)
Sahabat-Sahabatku Seperjuangan, Ruki, Bayu, Reval, Arya, Budi, Eko
Prasetyo, Zainal Rifai, Agus Widodo dan Laru.
Sahabat-Sahabatku Di Kota Kudus, Semarang dan Kota Solo
Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro (KMTE)
Seluruh Teman-Temanku
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
MOTTO ................................................................................................................ vii
PERSEMBAHAN ................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR KONTRIBUSI ...................................................................................... xiv
ABSTRAKSI ........................................................................................................ xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................................
2
1.3. Batasan Masalah.............................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian ........................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Telaah Penelitian ...........................................................................
4
2.2. Landasan Teori ..............................................................................
5
2.2.1.Kondisi Air ..................................................................................
5
ix
2.2.2. Kincir Air (Water Wheel) ..........................................................
8
2.2.4. Kincir Air Undershot .................................................................
9
2.2.5. Kincir Air Tub ............................................................................ 10
2.3. Pemilihan Turbin .............................................................................. 11
2.4. Kriteria Pemilihan Jenis Turbin ....................................................... 13
2.5. Generator .......................................................................................... 14
2.6. Bagian Generator ............................................................................. 17
2.7. Alternator ......................................................................................... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Prosedur Penelitian ........................................................................ 21
3.1.1. Persiapan yang Dilakukan ....................................................... 21
3.1.2. Alat dan Bahan yang Diperlukan dalam Penelitian .................. 21
3.1.2.1. Bahan .................................................................................... 21
3.1.2.2. Alat ....................................................................................... 22
3.1.3. Waktu dan Tempat ..................................................................... 23
3.1.3.1. Pengambilan Data ................................................................. 24
3.2. Diagram Alur Penelitian ................................................................. 24
3.2.1. Urutan dari Penelitian ............................................................... 24
3.2.2. Diagram Alur Penelitian ........................................................... 26
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................. 27
4.2. Analisa Data .................................................................................. 28
x
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 35
5.2. Saran .............................................................................................. 35
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kincir Air Overshot ...........................................................................
8
Gambar 2.2. Kincir Air Undershot ........................................................................
9
Gambar 2.3. Kincir Air Breastshot ........................................................................ 10
Gambar 2.4. Kincir Air Tub ................................................................................... 10
Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro ........................................................................................ 26
Gambar 4.1. Diagram Batang Pengukuran Tegangan Terhadap Beban Pada Debit
0,017427 m3/s dan Debit 0,005228 m3/s ........................................... 28
Gambar 4.2. Diagram Batang Hasil Penelitian Kecepatan Turbin air Terhadap
Tegangan Pada Beban Tertentu ........................................................ 29
Gambar 4.3. Diagram Batang Perbandingan Daya Alternator Menurut
Perhitungan ....................................................................................... 31
Gambar 4.4 Diagram Batang Perbandingan Daya Kinetik Air Pada Debit
0,017427 m3/s dengan Debit 0,005228 m3/s ..................................... 33
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Data Potensi dan Kapasitas Daya Kincir .............................................. 11
Tabel 2.2. Pengelompokan Turbin ......................................................................... 12
Tabel 2.3. Daerah Operasi Turbin ......................................................................... 12
Tabel 3.1. Spesifikasi Alternator ............................................................................ 22
Tabel 3.2. Rincian Rencana Penelitian dan Pembuatan Laporan .......................... 23
Tabel 4.1. Pengukuran Turbin Air Pada Diameter 10 cm dan Kecepatan Air
2,22 m/s ................................................................................................. 27
Tabel 4.2. Pengukuran Turbin Air Pada Diameter 6 cm dan Kecepatan Air 1,85
m/s ......................................................................................................... 28
Tabel 4.3. Daya Alternator Pada Diameter 10 cm dan Kecepatan air 2,22 m/s
Menurut Perhitungan ............................................................................. 30
Tabel 4.4. Daya Alternator Pada Diameter 6 cm dan Kecepatan air 1,85 m/s
Menurut Perhitungan ............................................................................. 30
Tabel 4.5. Daya Kinetik Air Pada Diameter 10 cm dan Kecepatan air 2,22 m/s ... 30
Tabel 4.6. Daya Kinetik Air Pada Diameter 6 cm dan Kecepatan air 1,85 m/s ..... 33
xiii
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini terrwujud setelah mendapatkan inspirasi dan topik yang
akan dituang ke dalam Tugas Akhir, penulis berkonsultasi dengan Bapak Hasyim
Asy’ari S.T, M.T,. Beliau menawarkan untuk membuat energi alternatif
terbarukan, khususnya energi tersebut mempunyai peran yang sangat penting
dalam memenuhi kebutuhan energi terutama di daerah pedesaan.
Setelah berkonsultasi dengan Bapak Hasyim Asyi’ari, S.T, M.T mengenai
judul Tugas Akhir dan beliau bersedia untuk membimbing penulis dalam
menyusun laporan Tugas Akhir ini. Beliau juga menyarankan untuk dosen
pembimbing I Tugas Akhir ini adalah Bapak Ir. jatmiko, M.T. Setelah seminar
Proposal Tugas Akhir ada beberapa saran dan masukkan dari dosen penguji demi
perbaikkan Tugas Akhir ini.
Penelitian ini dilakukan di Pemandian Umum Jolotundo, desa Susuhan,
Jatinom, Klaten, Jawa Tengah penulis mencari alat dan bahan yang sesuai dengan
rancangan. Setelah alat dan bahan terkumpul kemudian melakukan perancangan
kerangka penyangga, dan kincir. Dalam perancangan dan perakitan penulis
melakukan beberapa kali eksperimen / percobaan untuk mendapatkan hasil yang
maksimal dan alat bisa dilakukan pengujian.
Setelah alat berhasil diuji di Pemandian Umum Jolotundo, desa Susuhan,
Jatinom, Klaten, Jawa Tengah kemudian mencatat hasil data keluaran dari alat
tersebut untuk analisa dalam Tugas akhir ini.
xiv
xv
ABSTRAKSI
Pembuatan pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini bertujuan
untuk mengetahui keluaran tegangan yang dihasilkan dari pemanfaatan
kincir tipe overshot pada pemandian umum di daerah Jatinom, Klaten,
Jawa Tengah dan sekaligus memanfaatan energi terbarukan secara
optimal terutama air.
Pemanfaatan Pemandian Umum Untuk Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro ini menggunakan kincir tipe overshot. Desain kincir dibuat
sedemikian rupa agar dapat memutar rotor alternator secara maksimal,
karena kincir digunakan sebagai penggerak awal. Sistem pembangkit ini
memanfaatkan alternator sebagai pembangkit listrik, kemudian diubah
dengan memakai inverter untuk mendapatkan keluaran AC.
Tegangan yang dihasilkan alternator tergantung pada diameter
pipa dan kecepatan air, untuk diameter 10 cm dan kecepatan air 2,22 m/s
mampu memutar turbin dengan kecepatan sebesar 3230 rpm. Debit air
sebesar 0,017427 (m3/s) jika dibebani lampu 14 watt, 23 watt, dan 37 watt
mampu mengeluarkan tegangan rata-rata sebesar 11,3 volt sebelum
inverter dan 216,67 volt setelah inverter, sedangkan dengan diameter 6
cm dan kecepatan air 1,85 m/s mampu memutar turbin dengan kecepatan
sebesar 1600 rpm. Debit air sebesar 0,005228 (m3/s) jika dibebani lampu
14 watt, 23 watt, dan 37 watt mampu mengeluarkan tegangan rata-rata
sebesar 12,4 volt sebelum alternator dan 212,67 volt setelah inverter.
Kata kunci : Pemandian umum, PLTMh, kincir tipe overshot, alternator
xvi