PERANCANGAN KINCIR TERAPUNG PADA SUNGAI UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
PERANCANGAN KINCIR TERAPUNG PADA SUNGAI UNTUK
PEMBANGKIT LISTRIK
Jones Victor Tuapetel1), Diyan Poerwoko2)
Studi Teknik Mesin Institut Teknologi Indonesia
E-mail: [email protected], [email protected]
1, 2) Program
Abstrak
Pada daerah pedesaan dengan sungai yang landai dapat menggunakan kincir
air sebagai penggerak generator listrik, namun aliran sungai selalu dinamis
tergantung curah hujan pada daerah tersebut. Desain kincir air harus bisa
menyesuaikan diri dengan level ketinggian air dan kecepatan aliran. Lokasi
perancangan yang dipilih ialah jembatan sungai Cimanceuri penghubung
antara Desa Cirarab, Legok dengan Desa Cibunar, Parungpanjang. Bagianbagian yang akan dirancang meliputi diameter kincir, lebar kincir, diameter
poros, pemilihan generator, rasio transmisi v-belt dan ECVT setra tempat
dudukan mengapung. Daya yang dapat dihasilkan dari rancangan sebesar
563,76Watt hingga 5000Watt. Gambar desain rancangan mengunakan software
Solidworks 2014.
Kata kunci: PLTMH Kincir Air Terapung, ECVT, Sungai Cimanceuri
Pendahuluan
Tenaga air adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Energi tersebut dapat
dimanfaatkan
dalam wujud energi mekanis kemudian menjadi energi listrik.
Pemanfaatan energi air banyak dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air
yang memanfaatkan adanya suatu air terjun atau aliran air sungai.
Pada daerah pedesaan dengan sungai yang landai dapat menggunakan kincir air sebagai
penggerak generator listrik, namun aliran sungai selalu dinamis tergantung curah hujan
pada daerah tersebut. Bila musim kemarau maka ketinggian air sungai akan menyurut
dan saat musim penghujan datang ketinggian air sungai meningkat. Dengan kondisi
sungai yang landai tidak dimungkinkan untuk membuat bendungan sebagai
pengendalian aliran air sungai, maka desain kincir air harus menyesuaikan diri dengan
level ketinggian air (Rio,2009) dan kecepatan aliran sungai tersebut agar hasil daya listrik
dari pembangkit listrik dengan kincir air lebih maksimal.
Studi Pustaka
Kincir air merupakan sarana untuk merubah energi air menjadi energi mekanik berupa
putaran pada poros kincir. Kincir air undershot bekerja bila air yang mengalir,
menghantam dinding sudu yang terletak pada bagian bawah dari kincir air. Kincir air
tipe undershot tidak mempunyai tambahan keuntungan dari head dapat dilihat pada
Gambar 1.
39
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
Gambar 1. Kincir Air Undershot
Tipe ini cocok dipasang pada perairan dangkal pada daerah yang rata. Keuntungan
konstruksi lebih sederhana, lebih ekonomis, mudah untuk dipindahkan. Kerugian
efisiensi kecil, daya yang dihasilkan relatif kecil.
Jika sebuah benda diam terendam seluruhnya di dalam sebuah fluida atau mengapung
sedemikian sehingga hanya sebagian saja yang terendam, gaya fluida resultan yang
bekerja pada benda itu disebut “gaya apung (buoyant force)”. Sebuah gaya netto ke arah atas
terjadi karena tekanan meningkat dengan kedalaman dan gaya-gaya tekan yang bekerja
dari bawah lebih besar daripada gaya-gaya yang bekerja dari atas. Titik yang dilalui gaya
apung yang bekerja disebut pusat apung (center of buoyancy ). Untuk lebih jelas dapat
dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Simbol-simbol dasar pada sebuah bangunan apung
Generator adalah Alat yang digunakan untuk mengubah energi gerak menjadi energi
listrik. Generator arus bolak-balik terdiri atas sebuah kumparan dan sepasang kutub
magnet kuat, dua buah cincin geser dan dua buah sikat penyambung arus. Perhatikan di
bawah, tiap ujung kawat kumparan dihubungkan pada sebuah cincin-cincin tersebut.
Pada tiap cincin geser menempel pada sebuah sikat penyambung arus (Desmiwarman,
2015). Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Skema Generator AC
Sistem kendali loop tertutup menggunakan kontrol rotasi putaran per menit (RPM)
sebagai inputan dalam mengatur kinerja motor DC 12 volt untuk merubah rasio secara
otomatis. Implementasi Rancangan Sistem Kontrol RPM pada prototipe ECVT (Electrical
Continuously Variable Transmission) bekerja dengan baik, sehingga didapatkan hasil
40
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
perubahan rasio ECVT secara otomatis sesuai dengan rpm pada mesin (Hartawan, 2011).
Berikut mekanisme dari CVT dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Mekanisme konstruksi umum CVT
Metodologi Penelitian
Makalah perancangan ini menggunakan 3 metode, yaitu metode studi literatur,
perhitungan secara manual, dan desain rancangan software engineering. Metode studi
literatur dilakukan dengan mencari dan mempelajari referensi dari buku literatur, jurnal,
skripsi, dan website di internet yang terkait dan diperlukan dalam perancangan tugas
akhir ini. Kemudian metode perhitungan secara manual diterapkan dengan
menggunakan rumus-rumus serta standar yang telah ada dan berlaku dari referensi yang
didapat dan dipelajari sebelumnya. Langkah terakhir adalah dengan melakukan desain
rancangan yang dilakukan dengan menggunakan salah satu perangkat lunak (software)
pada komputer yaitu Solidworks 2014. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Alir Perancangan
Adapun lokasi yang dipilih sebagai dasar dalam perancangan pembangkit listrik dengan
kincir air sistem terapung ini adalah Sungai Cimanceuri, yaitu sebuah sungai di
perbatasan antara Kecamatan Parung Panjang, Kabupaten Bogor dengan Kecamatan
Legok, Kabupaten Tangerang dan lokasi yang dipilih sepanjang Sungai Cimanceuri, yaitu
Jembatan penghubung antara Desa Cirarab, Kecamatan Legok dengan Desa Cibunar,
Kecamatan Parung Panjang dengan lebar jalan sebesar 4 meter. Dari hasil survey yang
dilakukan, diperoleh kecepatan aliran sungai antara 1 m/s dengan ketinggian air 1 meter
saat musim kemarau hingga 3 m/s dengan ketinggian 4 meter saat musim penghujan.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 6.
41
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
Gambar 6. Sketsa dan Dimensi Jembatan Cirarab,Legok – Cibunar,Parung Panjang
Alasan dari pemilihan lokasi pada jembatan khususnya jembatan yang terdapat tiang
penyangga selain untuk mempermudah pemantauan juga berfungsi sebagai rel untuk
rancangan yang bisa bergerak naik-turun sesuai level ketinggian air dan sebagai penahan
agar kincir air tidak terbawa arus sungai.
Hasil dan Pembahasan
A. Penyesuaian Dimensi Rancangan
Diambil lebar ukuran untuk rancangan separuh lebar sungai, yaitu sebesar 2,5 meter.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Sketsa Rancangan Kincir Terapung
B. Perancangan Kincir Air
Didapatkan diameter kincir air 2,5 meter dan lebar kincir 1,5 meter dengan 8 sudu rata
berukuran 0,5x1,5meter, menggunakan plat galvanis dan poros kincir air menggunakan
pipa berukuran 4in berbahan galvanis. Untuk lebih jelas dapat dilhat pada Gambar 8.
Gambar 8. Sketsa Kincir Air
42
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
C. Perancangan Pulley dan Sabuk V-belt
Pulley menggunakan 4 tingkat.
Gambar 9. Penambah Putaran 4 Tingkat
Perbandingan didapat ukuran pulley sebagai berikut :
D1 = 450mm
D3 = 450mm
D5 = 450mm
D2 = 140mm
D4 = 125mm
D6 = 118mm
D7 = 400mm
D8 = 90mm
Menentukan panjang sabuk v-belt
Panjang sabuk v-belt antara D1 dan D2.
L = 2458,8 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2522 mm
Panjang sabuk v-belt antara D3 dan D4.
L = 2438,42 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2452 mm
Panjang sabuk v-belt antara D5 dan D6.
L = 2428,95 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2432 mm
Panjang sabuk v-belt antara D7 dan D8.
L = 2301,72 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2302 mm
D. Sistem Kontrol ECVT
Pada sistem kontrol ECVT digunakan komponen-komponen sepetri sensor putaran,
elektrikal aktuator, CPU(arduino), relay dan power adapter. Diameter pulley ECVT, yaitu
diameter dalam 100mm dan diameter luar 200mm dengan sudut kemiringan 13o terhadap
sumbu Y (vertikal). Menggunakan material aluminium dan sabuk v-belt hight grip dengan
panjang 940mm.
Gambar 10. Bagian-bagian dan Diagram Sistem Kontrol ECVT
E. Hasil Analisa Daya dan Pemilihan Generator
Potensi daya pada aliran sungai,
Daya poros generator maksimum, Pgenerator(mak) = 5626 Watt
Daya poros generator minimum, Pgenerator(min) = 563,76 Watt
Generator yang dipilih berkapasitas 5000 Watt
Daya optimal dapat diraih pada kecepatan alian sungai sebesar, vair = 2,1 m/s
43
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
F. Perancangan dan Analisa Pelampung Kincir Air Terapung
Dalam perancangan ini, desain dibuat dengan mengunakan sofware solidworks 2014 untuk
mengetahui kesetimbangan dan berat keseluruhan desain rancangan guna mengetahui
desain dapat terapung sesuai harapan. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 11
dan 12.
Gambar 11. Titik Pusat Berat Kincir Air Terapung Tampak Atas dan Tampak Samping
Pada Gambar 11, menyatakan bahwa desain rancangan seimbang dengan titik pusat berat
berada ditengah desain rancangan.
Gambar 12. Dimensi Pelampung dan Analisa Berat Keseluruhan Kincir Air Terapung
Berat keseluruhan kincir air terapung yang ideal sesuai perhitungan, yaitu sebesar
3712,5kg. Dan hasil kalkulasi massa keseluruhan kincir air terapung dengan
menggunakan software solidworks 2014 didapatkan sebesar 3661,89kg.
Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa rancangan, dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Dimensi kincir air terapung 600x250x 275cm.
2. Kerangka pelampung menggunakan hollow ukuran 40x60mm ketebalan 2mm dengan
bahan galvanis dan plat bagian pelampung sisi samping dan bawah dengan ketebalan
3mm dan bagian atas 5mm berbahan galvanis.
3. Kincir air berdiameter 2,5 meter dan lebar kincir 1,5 meter dengan 8 sudu rata
berukuran 0,5x1,5meter, menggunakan plat galvanis pada perancangan kincir dengan
ketebalan 3mm dan poros kincir air menggunakan pipa berukuran 4in berbahan
galvanis.
4. Pulley jenis v-belt profil SPB dengan diameter, 450mm, 400mm, 140mm, 125mm,
118mm dan 90mm berbahan aluminium.
5. V-belt profil SPB dengan panjang, 2522mm, 2452mm, 2432mm dan 2302mm.
6. Diameter pulley ECVT, yaitu diameter dalam 100mm dan diameter luar 200mm
dengan sudut kemiringan 13o terhadap sumbu Y (vertikal). Menggunakan material
aluminium dan sabuk v-belt hight grip dengan panjang 940mm.
7. Daya yang dapat dihasilkan oleh kincir air terapung dengan rentang sebesar 563,76
Watt hingga 5000Watt.
44
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
8. Daya optimal dapat diraih pada kecepatan aliran sungai sebesar 2,1 m/s.
Daftar pustaka
Desmiwarman & Valdi Rizki Yandri, 2015, Pemilihan Tipe Generator Yang Cocok Untuk
Pltmh Desa Guo Kecamatan Kuranji Kota Padang, Jurnal Teknik Elektro ITP, Vol 4 no 1
I.Gede Hartawan, 2011, Implementasi Kontrol Rpm Untuk Menghasilkan Perubahan
Rasio Secara Otomatis Pada Electrical Continuously Variable Transmission (ECVT), Jurnal
Teknik Mesin ITS
Rio Oktakari Surbakti, 2009, Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air
Terapung Bersudu Lengkung Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, Jurnal
Teknik Mesin USU
45
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
PERANCANGAN KINCIR TERAPUNG PADA SUNGAI UNTUK
PEMBANGKIT LISTRIK
Jones Victor Tuapetel1), Diyan Poerwoko2)
Studi Teknik Mesin Institut Teknologi Indonesia
E-mail: [email protected], [email protected]
1, 2) Program
Abstrak
Pada daerah pedesaan dengan sungai yang landai dapat menggunakan kincir
air sebagai penggerak generator listrik, namun aliran sungai selalu dinamis
tergantung curah hujan pada daerah tersebut. Desain kincir air harus bisa
menyesuaikan diri dengan level ketinggian air dan kecepatan aliran. Lokasi
perancangan yang dipilih ialah jembatan sungai Cimanceuri penghubung
antara Desa Cirarab, Legok dengan Desa Cibunar, Parungpanjang. Bagianbagian yang akan dirancang meliputi diameter kincir, lebar kincir, diameter
poros, pemilihan generator, rasio transmisi v-belt dan ECVT setra tempat
dudukan mengapung. Daya yang dapat dihasilkan dari rancangan sebesar
563,76Watt hingga 5000Watt. Gambar desain rancangan mengunakan software
Solidworks 2014.
Kata kunci: PLTMH Kincir Air Terapung, ECVT, Sungai Cimanceuri
Pendahuluan
Tenaga air adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Energi tersebut dapat
dimanfaatkan
dalam wujud energi mekanis kemudian menjadi energi listrik.
Pemanfaatan energi air banyak dilakukan dengan menggunakan kincir air atau turbin air
yang memanfaatkan adanya suatu air terjun atau aliran air sungai.
Pada daerah pedesaan dengan sungai yang landai dapat menggunakan kincir air sebagai
penggerak generator listrik, namun aliran sungai selalu dinamis tergantung curah hujan
pada daerah tersebut. Bila musim kemarau maka ketinggian air sungai akan menyurut
dan saat musim penghujan datang ketinggian air sungai meningkat. Dengan kondisi
sungai yang landai tidak dimungkinkan untuk membuat bendungan sebagai
pengendalian aliran air sungai, maka desain kincir air harus menyesuaikan diri dengan
level ketinggian air (Rio,2009) dan kecepatan aliran sungai tersebut agar hasil daya listrik
dari pembangkit listrik dengan kincir air lebih maksimal.
Studi Pustaka
Kincir air merupakan sarana untuk merubah energi air menjadi energi mekanik berupa
putaran pada poros kincir. Kincir air undershot bekerja bila air yang mengalir,
menghantam dinding sudu yang terletak pada bagian bawah dari kincir air. Kincir air
tipe undershot tidak mempunyai tambahan keuntungan dari head dapat dilihat pada
Gambar 1.
39
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
Gambar 1. Kincir Air Undershot
Tipe ini cocok dipasang pada perairan dangkal pada daerah yang rata. Keuntungan
konstruksi lebih sederhana, lebih ekonomis, mudah untuk dipindahkan. Kerugian
efisiensi kecil, daya yang dihasilkan relatif kecil.
Jika sebuah benda diam terendam seluruhnya di dalam sebuah fluida atau mengapung
sedemikian sehingga hanya sebagian saja yang terendam, gaya fluida resultan yang
bekerja pada benda itu disebut “gaya apung (buoyant force)”. Sebuah gaya netto ke arah atas
terjadi karena tekanan meningkat dengan kedalaman dan gaya-gaya tekan yang bekerja
dari bawah lebih besar daripada gaya-gaya yang bekerja dari atas. Titik yang dilalui gaya
apung yang bekerja disebut pusat apung (center of buoyancy ). Untuk lebih jelas dapat
dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Simbol-simbol dasar pada sebuah bangunan apung
Generator adalah Alat yang digunakan untuk mengubah energi gerak menjadi energi
listrik. Generator arus bolak-balik terdiri atas sebuah kumparan dan sepasang kutub
magnet kuat, dua buah cincin geser dan dua buah sikat penyambung arus. Perhatikan di
bawah, tiap ujung kawat kumparan dihubungkan pada sebuah cincin-cincin tersebut.
Pada tiap cincin geser menempel pada sebuah sikat penyambung arus (Desmiwarman,
2015). Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Skema Generator AC
Sistem kendali loop tertutup menggunakan kontrol rotasi putaran per menit (RPM)
sebagai inputan dalam mengatur kinerja motor DC 12 volt untuk merubah rasio secara
otomatis. Implementasi Rancangan Sistem Kontrol RPM pada prototipe ECVT (Electrical
Continuously Variable Transmission) bekerja dengan baik, sehingga didapatkan hasil
40
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
perubahan rasio ECVT secara otomatis sesuai dengan rpm pada mesin (Hartawan, 2011).
Berikut mekanisme dari CVT dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Mekanisme konstruksi umum CVT
Metodologi Penelitian
Makalah perancangan ini menggunakan 3 metode, yaitu metode studi literatur,
perhitungan secara manual, dan desain rancangan software engineering. Metode studi
literatur dilakukan dengan mencari dan mempelajari referensi dari buku literatur, jurnal,
skripsi, dan website di internet yang terkait dan diperlukan dalam perancangan tugas
akhir ini. Kemudian metode perhitungan secara manual diterapkan dengan
menggunakan rumus-rumus serta standar yang telah ada dan berlaku dari referensi yang
didapat dan dipelajari sebelumnya. Langkah terakhir adalah dengan melakukan desain
rancangan yang dilakukan dengan menggunakan salah satu perangkat lunak (software)
pada komputer yaitu Solidworks 2014. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Alir Perancangan
Adapun lokasi yang dipilih sebagai dasar dalam perancangan pembangkit listrik dengan
kincir air sistem terapung ini adalah Sungai Cimanceuri, yaitu sebuah sungai di
perbatasan antara Kecamatan Parung Panjang, Kabupaten Bogor dengan Kecamatan
Legok, Kabupaten Tangerang dan lokasi yang dipilih sepanjang Sungai Cimanceuri, yaitu
Jembatan penghubung antara Desa Cirarab, Kecamatan Legok dengan Desa Cibunar,
Kecamatan Parung Panjang dengan lebar jalan sebesar 4 meter. Dari hasil survey yang
dilakukan, diperoleh kecepatan aliran sungai antara 1 m/s dengan ketinggian air 1 meter
saat musim kemarau hingga 3 m/s dengan ketinggian 4 meter saat musim penghujan.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 6.
41
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
Gambar 6. Sketsa dan Dimensi Jembatan Cirarab,Legok – Cibunar,Parung Panjang
Alasan dari pemilihan lokasi pada jembatan khususnya jembatan yang terdapat tiang
penyangga selain untuk mempermudah pemantauan juga berfungsi sebagai rel untuk
rancangan yang bisa bergerak naik-turun sesuai level ketinggian air dan sebagai penahan
agar kincir air tidak terbawa arus sungai.
Hasil dan Pembahasan
A. Penyesuaian Dimensi Rancangan
Diambil lebar ukuran untuk rancangan separuh lebar sungai, yaitu sebesar 2,5 meter.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Sketsa Rancangan Kincir Terapung
B. Perancangan Kincir Air
Didapatkan diameter kincir air 2,5 meter dan lebar kincir 1,5 meter dengan 8 sudu rata
berukuran 0,5x1,5meter, menggunakan plat galvanis dan poros kincir air menggunakan
pipa berukuran 4in berbahan galvanis. Untuk lebih jelas dapat dilhat pada Gambar 8.
Gambar 8. Sketsa Kincir Air
42
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
C. Perancangan Pulley dan Sabuk V-belt
Pulley menggunakan 4 tingkat.
Gambar 9. Penambah Putaran 4 Tingkat
Perbandingan didapat ukuran pulley sebagai berikut :
D1 = 450mm
D3 = 450mm
D5 = 450mm
D2 = 140mm
D4 = 125mm
D6 = 118mm
D7 = 400mm
D8 = 90mm
Menentukan panjang sabuk v-belt
Panjang sabuk v-belt antara D1 dan D2.
L = 2458,8 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2522 mm
Panjang sabuk v-belt antara D3 dan D4.
L = 2438,42 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2452 mm
Panjang sabuk v-belt antara D5 dan D6.
L = 2428,95 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2432 mm
Panjang sabuk v-belt antara D7 dan D8.
L = 2301,72 mm. Tersedia ukuran standar, yaitu L = 2302 mm
D. Sistem Kontrol ECVT
Pada sistem kontrol ECVT digunakan komponen-komponen sepetri sensor putaran,
elektrikal aktuator, CPU(arduino), relay dan power adapter. Diameter pulley ECVT, yaitu
diameter dalam 100mm dan diameter luar 200mm dengan sudut kemiringan 13o terhadap
sumbu Y (vertikal). Menggunakan material aluminium dan sabuk v-belt hight grip dengan
panjang 940mm.
Gambar 10. Bagian-bagian dan Diagram Sistem Kontrol ECVT
E. Hasil Analisa Daya dan Pemilihan Generator
Potensi daya pada aliran sungai,
Daya poros generator maksimum, Pgenerator(mak) = 5626 Watt
Daya poros generator minimum, Pgenerator(min) = 563,76 Watt
Generator yang dipilih berkapasitas 5000 Watt
Daya optimal dapat diraih pada kecepatan alian sungai sebesar, vair = 2,1 m/s
43
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
F. Perancangan dan Analisa Pelampung Kincir Air Terapung
Dalam perancangan ini, desain dibuat dengan mengunakan sofware solidworks 2014 untuk
mengetahui kesetimbangan dan berat keseluruhan desain rancangan guna mengetahui
desain dapat terapung sesuai harapan. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 11
dan 12.
Gambar 11. Titik Pusat Berat Kincir Air Terapung Tampak Atas dan Tampak Samping
Pada Gambar 11, menyatakan bahwa desain rancangan seimbang dengan titik pusat berat
berada ditengah desain rancangan.
Gambar 12. Dimensi Pelampung dan Analisa Berat Keseluruhan Kincir Air Terapung
Berat keseluruhan kincir air terapung yang ideal sesuai perhitungan, yaitu sebesar
3712,5kg. Dan hasil kalkulasi massa keseluruhan kincir air terapung dengan
menggunakan software solidworks 2014 didapatkan sebesar 3661,89kg.
Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa rancangan, dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Dimensi kincir air terapung 600x250x 275cm.
2. Kerangka pelampung menggunakan hollow ukuran 40x60mm ketebalan 2mm dengan
bahan galvanis dan plat bagian pelampung sisi samping dan bawah dengan ketebalan
3mm dan bagian atas 5mm berbahan galvanis.
3. Kincir air berdiameter 2,5 meter dan lebar kincir 1,5 meter dengan 8 sudu rata
berukuran 0,5x1,5meter, menggunakan plat galvanis pada perancangan kincir dengan
ketebalan 3mm dan poros kincir air menggunakan pipa berukuran 4in berbahan
galvanis.
4. Pulley jenis v-belt profil SPB dengan diameter, 450mm, 400mm, 140mm, 125mm,
118mm dan 90mm berbahan aluminium.
5. V-belt profil SPB dengan panjang, 2522mm, 2452mm, 2432mm dan 2302mm.
6. Diameter pulley ECVT, yaitu diameter dalam 100mm dan diameter luar 200mm
dengan sudut kemiringan 13o terhadap sumbu Y (vertikal). Menggunakan material
aluminium dan sabuk v-belt hight grip dengan panjang 940mm.
7. Daya yang dapat dihasilkan oleh kincir air terapung dengan rentang sebesar 563,76
Watt hingga 5000Watt.
44
Seminar Nasional Pakar ke 1 Tahun 2018
Buku 1
ISSN (P) : 2615 - 2584
ISSN (E) : 2615 - 3343
8. Daya optimal dapat diraih pada kecepatan aliran sungai sebesar 2,1 m/s.
Daftar pustaka
Desmiwarman & Valdi Rizki Yandri, 2015, Pemilihan Tipe Generator Yang Cocok Untuk
Pltmh Desa Guo Kecamatan Kuranji Kota Padang, Jurnal Teknik Elektro ITP, Vol 4 no 1
I.Gede Hartawan, 2011, Implementasi Kontrol Rpm Untuk Menghasilkan Perubahan
Rasio Secara Otomatis Pada Electrical Continuously Variable Transmission (ECVT), Jurnal
Teknik Mesin ITS
Rio Oktakari Surbakti, 2009, Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air
Terapung Bersudu Lengkung Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, Jurnal
Teknik Mesin USU
45