LAMPIRAN 6
Pengukuran Putaran Turbin
DAFTAR PUSTAKA
1. Abdul Kadir, ENERGI ( Sumber Daya, Inovasi, Tenaga Listrik dan Potensi Ekonomi ) Edisi Kedua, 1995
2. Ansel, C Ugural Mechanical Design and Integrated Approach. International Edition, 2003 Mc. Graw Hill.
3. Aziz, N.M., dan V.R. desai. 1989 . An experimental study of the effect of some desain parameters on crossflow turbin effienciency. Engineering rep. departemen of civil engineering clemenson university: south Carolina.
4. Bachtiar, asep neris. (1988). Perencanaan turbin air pengerak generator listrik pedesaan. Tugas akhir
5. ..., Buku Step 2 PT. TOYOTA ASTRA MOTOR ( Motor Diesel ) Mechanical Governor Hal. 8 – 36
6. Choi,Y.D.dkk. mar 2008.”performance and internal flow charactheristics of a
cross flow type hydro turbin by the shapes of nozzle and runner blade”.
Journal of fluid science and technology 3, 398-409.
7. ..., Diktat Mekanika Teknik ( Teknik Mesin ) Politeknik Negeri Medan, 2004
8. ...,Diktat Kinematika dan Dinamika ( Teknik Mesin ) Semester 3 Politeknik Negeri Medan, Oktober 2005
9. Patdy, O.F,1995,pengatur kecepatan(governor),Penerbit Erlangga,Jakarta. 10.Spoot, M.F. Design of Mechine Element. Fift Edition, 1985
11.SULARSO, Kiyokatsu Suga, Dasar Perencanaan Elemen Mesin, Cetakan Ketujuh 1991, Jakarta. PT. Pradnya Paramita
12.en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_governor
13. http://www.agussuwasono.com/artikel/mechanical/300-karakteristik-turbin-cross-flow.html
14. http://.upi.edu/direktorat/E-FPTK/JUR.PEND.TEKNIK MESIN/19661111991011-R.AAM HAMDANI/BAHANKULIAH ELMES/HAND OUT
ELMES/BEARING.pdf
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Governor .
Gambar 3.1. Governor
Governor digunakan sebagai 'interface' antara turbin penggerak dan generator. Pengaturan putaran turbin sejak turbin mulai bergerak sampai steady state dilakukan oleh governor, Fungsi utama pengaturan putaran ini adalah untuk menjaga kestabilan sistem secara keseluruhan terhadap adanya variasi beban atau gangguan pada sistem.
kebutuhan. Dengan adanya "fixed setting" ini, output daya listrik generator nilainya tetap dan adanya perubahan beban tidak akan mengakibatkan perubahan putaran turbin (daya berbanding lurus dengan putaran).
Lain halnya dengan mode isochronous, "set point" putaran governor ditentukan berdasarkan kebutuhan daya listrik sistem pada saat itu (real time). Kemudian melalui internal proses di dalam governor (sesuai dengan kontrol logic dari manufaktur), governor akan menyesuaikan nilai output daya mekanik turbin supaya sesuai dengan daya listrik yang dibutuhkan sistem. Pada saat terjadi perubahan beban, governor akan bekerja secara otomatis.
Tenaga listrik yang dibangkitkan oleh Generator mempunyai frekuensi yang tetap, sehingga generator dan turbin harus berputar dengan kecepatan yang konstan. Dalam gerak Translasi terdapat rumus :
a m
F . (gaya = massa x percepatan)
Dan E = mv2 (energi kinetis yang terdapat dalam benda yang mempunyai kecepatan v).
Sesuai dengan gerak translasi, gerakan rotasi mempunyai rumus:
.
I
M (momen kopel = momen inersia x percepatan sudut) dan
2I
E (energi kinetis yang terdapat dalam benda yang berputar dengan kecepatan sudut ω).
Pada suatu turbin yang berputar dan meneruskan putaran ini ke generator bekerja:
Bila suatu turbin/generator berputar dengan kecepatan yang konstan maka Ẃ (percepatan sudut) sama dengan nol, berarti M (momen yang bekerja pada turbin/generator) harus juga sebesar nol. Dengan demikian agar turbin/generator berputar dengan kecepatan yang konstan maka momen penggerak harus sama dengan momen pelawan.
Momen penggerak berubah bila ada perubahan H efektif dan debit air Q. Momen pelawan berubah bila pemakaian listrik berubah. Tambahan H dan Q mengakibatkan percepatan pada putaran generator, sedang tambahan pemakaian menimbulkan kelambatan pada kecepatan generator. Perubahan H umumnya timbul perlahan-lahan, sehingga penyesuaian, sehingga penyesuain momen penggerak sama dengan momen pelawan dapat dilakukan secara manual dengan mudah.
Perubahan dalam pemakaian listrik bisa timbul sekonyong-konyong, sehingga penyesuaian debit air dengan katup pemandu (guide vane) perlu dilakukan secara otomatis. Suatu alat pengatur kecepatan yang sempurna harus dengan teliti mengikuti perubahan momen penggerak dan momen pelawan,dan segera menyesuaikan dengan keadaan agar kecepatan putaran generator dan juga kecepatan putaran turbin tetap konstan.
Cara kerja yang sempurna ini tidak mungkin tercapai karena:
a. Perubahan kecepatan mengakibatkan alat pengatur bekerja. b. Inersia gerakan air mengakibatkan kelambatan pada perubahan
c. Waktu penyesuain tidak boleh terlalu cepat pada pengurangan debit berhubung timbulnya pukulan air (water hammer) yang akan menimbulkan tambahan tekanan pada pipa pesat.
Suatu alat pengatur kecepatan harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut:
a. Bila timbul perubahan, kecepatan normalnya harus lekas tercapai.
b. Perubahan kecepatan dalam waktu ini harus sekecil mungkin.
3.1.1 Jenis – Jenis Governor
Governor terdiri dari beberapa jenis, antara lain : Governor mekanik
Governor mekanik hidrolik Governor elektronik
a. Governor Mekanik
Governor mekanik adalah governor yang paling sederhana. Governor ini menggunakan suatu bola (fly weight) yang merupakan sebuah sensor kecepatan. Bola tersebut berputar tergantung dari gaya putar yang diberikan oleh rotor generator.
b. Governor Mekanik Hidrolik
Pada dasarnya governor mekanik hidrolik sama dengan governor mekanik, dimana masih menggunakan bola sebagai pendeteksi kecepatan. Tetapi untuk menghasilkan keluaran atau output yang lebih baik maka digunakan servomekanisme yang biasanya berbentuk hidrolik power piston.
c. Governor Elektronik
Sebuah perangkat elektronik dengan beberapa fungsi yang berguna dalam pengontrolan kecepatan. alat control kecepatan akan membandingkan sinyal input yang diperoleh dari magnetic pick up dengan sebuah harga kecepatan yang telah ditetapkan atau harga referansi. Sinyal out put yang berasal dari magnetic pick up diubah dahulu menjadi sinyal digital agar dapat diproses oleh alt control kecepatan. putaran dari primer mover yang berupa sinyal analog diubah dengan menggunakan analog digital conventer sehingga menjadi sinyal digital. Suatu clock akan menyediakan pulsa sinyal yang kostan kedalam analog digital converter dan ketika converter tersebut menerima pulsa dari clock maka converter akan mengambil sample dari sinyal analog tersbut. Setelah sampel diperoleh maka konversi ke sinyal digital dapat dilakukan.
Governor elektronik terdiri dari tiga bagian utama yaitu : Sensor kecepatan, yang biasanya berupa “magnetic pick
Control kecepatan governor, yang berfungsi menerima sinyal input kecepatan putar dari magnetic pick up kemudian mengolah dan membandingkan dengan harga referensi atau harga yang sudah ditetapkan.
Actuator, yang berfungsi mengatur kecepatan generator dengan mengatur bahan bakar yang masuk kedalam mesin.
3.1.2. Putaran Governor
Untuk mengetahui putaran governor digunakan perbandingan antara jumlah gigi pada roda gigi payung poros horizontal dengan jumlah gigi pada roda gigi poros vertikal dikali putaran turbin.
��� � ��
=
�ℎ�� � ��
Ngov
=
�ℎ��� ��
x
nturb
Dimana :
ngov
= putaran governor
nturb
= putaran turbin3.2.
Gambaran Umum Governor Mekanik
Untuk mengatur jumlah debit air yang masuk ke runner seimbang dengan jumlah pemakaian beban lisrik, maka digunakan sebuah alat yang disebut governor. Governor yang digunakan untuk turbin ini adalah governor mekanis.
Pemilihan governor mekanis dengan pertimbangan dapat dibuat di bengkel- bengkel umum dengan biaya yang relatif terjangkau dibanding dengan governor elektrik. Disamping itu, governor mekanis sangat cocok dipasang pada sistem PLTMH yang sederhana. Sedangkan kepekaan dan kesensitifan kerja governor ini dapat diandalkan dan bisa bersaing dengan jenis governor lain.
Gambar 3.2.(b). Gambar Potongan Governor Mekanik
Keterangan :
1. Puli Driver 7. Bantalan jalan
2. Puli Driven 8. Tuas-tuas
3. Sabuk ( Belt ) 9. Lengan-lengan 4. Roda Gigi Kerucut Bawah 10. Bandul
3.3.
Perakitan Governor Mekanik
Proses pembuatan Governor Mekanik ini diperlukan beberapa mesin dan peralatan yaitu antara lain :
3.3.1 Pulli
Pada perencanaan Governor Mekanik ini menggunakan 2 pcs pulli, yakni pulli penggerak berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan oleh Turbin ke pulli yang digerakkan atau dari pulli driver ke driven.
Gambar 3.3.1. Pulli Driver dan Pulli Driven
3.3.2. Sabuk ( Belt )
lainnya. Disamping untuk mentransmisikan daya yang cukup besar dari pulli driver ke pulli driven dan harganya yang relatif murah.
Grafik 3.3.2. Diagram Pemilihan Sabuk
3.3.3. Roda Gigi Kerucut ( Bevel Gear )
Roda gigi kerucut merupakan roda gigi yang memiliki poros yang berpotongan, bentuk seperti kerucut dan pada roda gigi yang terdapat
Gambar 3.3.3. Bevel Gear Bawah
3.3.4. Poros Governor
Poros berfungsi untuk meneruskan daya dan putaran dari bevel gear lengan-lengan dan tempat tumpuan lengan-lengan.
3.3.5 Housing Bearing Sliding
Housing Bearing Sliding berfungsi sebagai pemutar lengan bandul dan menggerakkan tuas naik dan turun.
Gambar 3.3.5. Housing Bearing Sliding
3.3.6. Tuas-Tuas
Tuas-tuas berfungsi untuk menggerakkan katup membuka dan menutup yang disebabkan oleh gerakan naik/turun housing bearing sliding.
3.3.7 Lengan-Lengan
Gambar 3.3.7. Lengan Fly Weight
3.3.8. Fly Weight ( Bola Baja )
Bola baja berfungsi sebagai sensor yang mengakibatkan terjadi gaya sentrifugal seiring putaran yang berubah-ubah, dan tuas-tuas akan bergerak katup membuka dan menutup.
3.3.9. Bearing ( Bantalan Diam )
Bearing adalah elemen mesin sebagai tumpuan poros yakni putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama.
3.4
Perawatan Governor
Governor tidak memerlukan banyak perawatan sepanjang air yang masuk ke turbin tidak banyak mengandung butiran pasir dan tidak bersifat korosif. Apabila terdapat benda-benda seperti ranting pohon atau batu yang berhasil masuk ke dalam turbin sehingga putaran governor maka perlu dilakukan pembersihan terhadap benda-benda tersebut.
Bearing turbin (bearing duduk poros horizontal) danm governor (bearing duduk poros vertical) harus dijaga tetap kering dan diperiksa temperature kerjanya. Pada bearing terdapat O-ringsel dan seal mekanik untuk mencegah air masuk ke dalam bearing. Bearing harus dilumasi secara teratur. Kelabihan pelumas pada bearing harus dihindari. Kelebihan pelumas dapat menyebabkan panas berlebih (di atas 70 OC) yang menyebabkan kerusakan bearing.
BAB IV
ANALISA DATA
4.1 Analisa Daya Hidrolik Air
Dalam pembuatan Governor Mekanik ini ada beberapa data yang harus direncanakan yakni data Turbin dan data Generator, sehingga dari data tersebut kita dapat menentukan dimensi/ukuran dalam pembuatan Governor Mekanik.
Data-data yang direncanakan sebagai berikut :
Head : H = 20 m
Putaran Generator : n = 1500 rpm
Diameter Pipa : d = 150 mm = 0,15 m
Jarak sumbu poros dengan fly weight : r = 150 mm = 0,15 m
Fly Weight : m = 0,78 kg
4.1.2. Kapasitas Air ( Debit )
4.1.3. Gaya Air
Dimana : ρ = 1000
4.2
Analisa pada Turbin
Untuk mengetahui Daya dan Putaran Turbin ini berikut analisanya, yakni :
4.2.1. Analisa Daya Turbin
Berdasarkan Grafik dibawah ini, yaitu Grafik Efisiensi Turbin Cross Flow menunjukan effisiensi yang cukup tinggi sekitar 80%.
a.Daya Turbin dengan menganggap efisiensi hidrolis 80 %, maka :
b. Daya Turbin dengan menganggap efisiensi daya mekanis governor 80 %
maka :
4.2.2. Analisa Putaran Turbin
Tabel.4.2.2. Analisa Putaran Turbin
Putaran turbin crossflow memiliki kecepatan yang rendah. Pada sistem mekanik turbin digunakan transmisi sabuk dan pulli untuk menaikkan
Gambar. 4.2. Nameplate Generator
Maka pulli yang direncanakan adalah berdasarkan perbandingan putaran, yakni :
Ntur = 750 rpm maka dapat ditentukan/direncanakan Dtur = 8” Dtur = 8” = 200 mm = 0.2 m
Ngen = 1500 rpm
Dgov = Ntur/Ngov x Dtur
Dgov = 750/1500x 8”
4.2.3. Analisa Daya Generator
Daya Generator dengan menganggap efisiensi Daya Turbin 80 %, maka :
4.3
Analisa pada Governor
Seperti pada grafik yang tertera dibawah ini, menunjukkan variasi Debit air terhadap Head konstan.
H = 20 m ( Konstan )
Analisa perhitungan Debit air ini dapat digolongkan menjadi 3 jenis :
a. Katup Terbuka Penuh atau Debit air minimum : Q = 350 m³/s
b. Katup Terbuka Normal : Q = 525 m³/s ( Berdasarkan Grafik )
c. Katup Tertutup Penuh atau Debit air maksimum : Q = 700 m³/s
Grafik 4.3. Variasi Debit Terhadap Head
4.3.1. Katup Terbuka Penuh ( Sudut 0° terhadap Sumbu Y )
Gambar 4.3.1. Katup Terbuka Penuh
Fa = Fs = 350.64 N Fs = m . W² . d/2 Fs = m . W² . r
Dimana :
m = 0.78 kg
r = 0,1 m
d = 2 . r
d = 0.20 m
Fs = m . W² . r
350,64 N = 0,78 kg . (6,28. n rad/s)² . 0,15 m
4.3.2. Katup Terbuka Normal ( Sudut 45° )
Gambar 4.3.2. Katup Terbuka Normal
Fa = Fs = 525 N Fs = m . W² . d/2 Fs = m . W² . r
Dimana :
m = 0.78 kg
r = 0,15 m
d = 2 . 0.15 m
d = 0.30 m
Fs = m . W² . r
525 N = 0,78 kg . (6,28. n rad/s)² . 0,15 m
n = 10,68 rps
n = 10,68 x 60 = 641 rpm
4.3.3. Katup Tertutup Penuh ( Sudut ≤ 90 ° )
Gambar 4.3.3. Katup Tertutup Penuh
Fa = Fs = 700 N Fs = m . W² . d/2 Fs = m . W² . r
Dimana :
m = 0.78 kg
r = 0,2 m
d = 0.40 m
Fs = m . W² . r
700 N = 0,78 kg . (6,28. n rad/s)² . 0,15 m
n = 12,33 rps
n = 12,33 x 60 = 740 rpm
4.3.4. Analisa Putaran Governor untuk Perencanaan Bevel Gear.
Untuk mencapai putaran governor tersebut maka dapat digunakan perbandingan antara jumlah gigi pada roda gigi kerucut poros horizontal dengan jumlah gigi pada roda gigi poros vertikal.
Maka roda gigi kerucut yang direncanakan adalah roda gigi kerucut yang mempunyai jumlah gigi :
(Z hor) = 11 Teeth
(Z ver) = 16 Teeth
4.4.
Tabel dan Grafik Analisa Data
[image:37.595.131.499.443.589.2]Pada tabel dan grafik dibawah ini menunjukan perubahan nilai-nilai dari gaya sentrifugal terhadap jarak antara sumbu poros dengan bola baja yang berubah-ubah akibat variasi Debit air.
Tabel 4.4. Hasil Analisa Data
No
Gaya Jarak antara sumbu
Putaran Head Range Sentrifugal poros
(Fs) N ke Fly weight (r) m (n) rpm (H) m m
1 350 0,1 522 20 0˚
2 525 0,15 641 20 45˚
3 700 0,2 740 20 90˚
4
Grafik 4.4.(a). Gaya Sentrifugal (Fs) Versus Jarak Sumbu Poros ke Fly Weight (r)
Grafik 4.5.(b). Putaran (rpm) Versus Range 0
350 700
0 0,1 0,15 0,2
(Fs)
[image:38.595.113.514.121.296.2](r)
Grafik Fs - r
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 0˚ 45˚ 90˚
(rpm)
[image:38.595.113.514.399.571.2](Range)
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
1. Sistem kontrol yang digunakan pada PLTMH ini menggunakan Sistem Kontrol Pengaturan Beban, sehingga jumlah output daya generator selalu sama dengan beban.
2. Dengan membuat rancangan governor mekanik ini, air yang masuk ke runner turbin seimbang dengan jumlah pemakaian beban listrik yang dipakai sehingga air tidak berlebihan masuk ke turbin.
3. Gaya yang bekerja pada Governor adalah gaya Sentrifugal, yakni apabila gaya Sentrifugal bertambah besar maka bola baja akan terlempar keluar akibatnya menggerakkan lengan-lengan posisi naik, dan tuas-tuas posisi terangkat serta menyebabkan katup menjadi posisi menutup. Dan sebaliknya apabila gaya Sentrifugal semakin kecil maka bola baja akan bergerak kebawah disebabkan gaya gravitasi akibatnya menggerakkan lengan-lengan posisi turun, dan tuas-tuas posisi tertekan serta menyebabkan katup menjadi posisi membuka.
4. Prinsip Kerja Governor pada PLTMH Gaya Sentrifugal Governor pada hakikatnya sama dengan Gaya Air.
5. Governor akan berputar secara sensitif jika ada perubahan putaran pada turbin.
5.2. Saran
1. Untuk memperpanjang umur governor mekanik tersebut sebaiknya perawatannya harus dilakukan secara berkala.
2. Mahasiswa sebaiknya lebih memperhatikan lagi dalam pemamfaatan energi air yang ada di pedasaan sebagai pembangkit karena dapat menghemat penggunaan biaya serta mengurangi polusi.
3. Sebaiknya mahasiswa dapat membantu masyarakat yang ada di pedesaan baik mengenai teori pengoperasiaan governor mekanik maupun secara materi yaitu dengan menyumbangkan turbin yang telah dibuat kepada masyarakat.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
Mikrohidro adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang mengunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources) penghasil listrik adalah yang memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu serta instalasi. Pembangkit listrik kecil yang dapat menggunakan tenaga air pada saluran irigasi dan sungai atau air terjun alam, dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head, dalam m) dan jumlah debit airnya (m3/detik). Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari istalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Biasanya Mikrohidro dibangun berdasarkan adanya air yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian yang memadai. Istilah kapasitas mengacu kepada jumlah volume aliran air persatuan waktu (flow capacity) sedangan beda ketingglan daerah aliran sampai ke instalasi dikenal dengan istilah head. Mikrohidro juga dikenal sebagai white resources dengan terjemahan bebasnya yaitu ”energi putih”. Sebab instalasi pembangkit listrik seperti ini mengunakan sumber daya yang disediakan oleh alam dan ramah lingkungan. Suatu kenyataan bahwa alam memiliki air terjun atau jenis lainnya yang menjadi tempat air mengalir. Dengan perkembangan teknologi sekarang maka energi aliran air beserta energi dari pengaruh perbedaan ketinggian dengan daerah tertentu (tempat instalasi yang akan dibangun) akan dapat diubah menjadi energi listrik.
Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan hidro artinya air. Dalam prakteknya istilah ini tidak merupakan sesuatu yang baku namun Mikrohidro, pasti mengunakan air sebagai sumber energinya. Yang membedakan antara istilah Mikrohidro dengan Minihidro adalah output daya yang dihasilkan.
menjadi energi mekanik berupa berputarnya poros turbin. Poros yang berputar tersebut kemudian ditransmisikan ke generator dengan mengunakan kopling. Dari generator akan dihasilkan energi listrik yang akan masuk ke sistem kontrol arus listrik, sebelum dialirkan ke rumah-rumah atau keperluan lainnya (beban). Begitulah secara ringkas proses Mikrohidro merubah energi aliran dan ketinggian air menjadi energi listrik.
Peningkatan kebutuhan suplai daya ke daerah-daerah pedesaan di sejumlah negara, sebagian untuk mendukung industri-industri dan sebagian untuk menyediakan penerangan di malam hari. Kemampuan pemerintah yang terhalang oleh biaya yang tinggi untuk perluasan jaringan listrik, dapat membuat Mikrohidro memberikan sebuah sebuah alternatif ekonomi ke dalam jaringan. Hal ini dikarenakan Skema Mikrohidro yang mandiri dapat menghemat dari jaringan transmisi, karena skema perluasan jaringan tersebut biasanya memerlukan biaya peralatan dan pegawai yang mahal. Dalam kontrak, Skema Mikro Hidro dapat didisain dan dibangun oleh pegawai lokal, dan organisasi yang lebih kecil, dengan mengikuti peraturan yang lebih longgar dan menggunakan teknologi lokal, seperti untuk pekerjaan irigasi tradisional atau mesin-mesin buatan lokal. Pendekatan ini dikenal sebagai Pendekatan Lokal.
2.1.1. Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
air (head) maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik. Di samping faktor geografts yang memungkinkan, tinggi jatuhan air ( head) dapat pula diperoleh dengan membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi.
Secara umum lay-out sistem PLTMH merupakan pembangkit jenis run off river, memanfaatkan aliran air permukaan (sungai). Komponen sistern PLTMH tersebut terdiri dari banaunan intake (penyadap) - bendungan, saluran pembavia, bak pengendap dan penenang, saluran pelimpah, pipa pesat, rumah pembangkit dan saluran pembuangan. Basic lay-out pada perencanaan pengembangan PLTMH dimulai dari penentuan lokasi intake, bagaimana aliran air akan dibawa ke turbin dan penentuan tempat rumah pembangkit untuk rnendapatkan tinggi jatuhan (head) optimum dan aman dari banjir.
2.1.2. Komponen-komponen Pembangkit Listrik Mikrohidro
Berikut komponen-komponen Pembangkit Listrik Mikrohidro :
a. Diversion Weir dan Intake (Dam/Bendungan Pengalih dan Intake) Dam pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungai (‘Intake’ pembuka) ke dalam sebuah bak pengendap (Settling Basin).
Gambar 2.1.2(a). Diversion Weir dan Intake
b. Settling Basin (Bak Pengendap)
c. Headrace (Saluran Pembawa)
[image:46.595.186.441.167.330.2] [image:46.595.182.445.509.687.2]Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.
Gambar 2.1.2(c). Headrace (Saluran Pembawa)
d. Headtank (Bak Penenang)
Fungsi dari bak penenang adalah untuk mengatur perbedaan keluaran air antara sebuah penstock dan headrace, dan untuk pemisahan akhir kotoran dalam air seperti pasir dan ranting kayu.
e. Penstock (Pipa Pesat/Penstock)
[image:47.595.178.447.166.309.2] [image:47.595.184.441.569.725.2]Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah Turbin.
Gambar 2.1.2(e). Penstock (Pipa Pesat/Penstock)
f. Turbine and Generator (Turbin dan Generator)
Tentu saja ada banyak variasi pada penyusunan disain ini. Sebagai sebuah contoh, air dimasukkan secara langsung ke turbin dari sebuah saluran tanpa sebuah penstock. Tipe ini adalah metode paling sederhana untuk mendapatkan tenaga air tetapi belakangan ini tidak digunakan untuk pembangkit listrik karena efisiensinya rendah.
2.1.3. Kelebihan Dan Kekurangan PLTMH
Kelebihan- kebihan PLTMH sebagai berikut :
1. Merupakan pembangkit listrik dengan pemanfaatan energi terbarukan.
2. Biaya operasi yang relatip kecil karena tidak ada biaya bahan bakar, hanya biaya pemeliharaan.
3. Sumber potensi yang banyak terdapat di Indonesia
4. Teknologi yang relatif sederhana dan mudah dioperasikan. Sedangkan kekurangan sebuah PLTMH diantaranya adalah :
1. Lokasi potensi jauh dari beban, sehingga cenderung tidak ekonomis
2. Harga onderdil yang cenderung mahal
2.2 Turbin Air
[image:49.595.172.452.484.694.2]Tenaga air mulai digunakan oleh manusia sudah sekitar 2000 tahun yang lalu yaitu ketika bangsa Yunani dan Romawi sudah mengenal kincir air, yang mana mereka meletakkan kincir air itu secara horizontal (arah poros kincir horizontal) di aliran sungai yang panjang. Kincir air ini digunakan tenaganya untuk menggiling jagung dengan menggunakan roda gigi. Tenaga air yang ditimbulkan oleh adanya energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh arus sungai yang mengalir tersebut yang akan memutar kincir air itu, oleh karena itu beroperasi penggilingan. Penggilingan menjadi tugas yang utama dilakukan dengan tenaga air kemudian, dan pada perkembangannya kincir ini kemudian dikembangkan oleh bangsa-bangsa di Asia dan Eropa Timur pada masa setelah itu yaitu sekitar abad ke 4.
penggunaan tenaga kincir air. Pada abad ke 19, turbin air telah ditemukan, dan lambat laun mulai menggeser penggunaan dari kincir air. Manusia mulai meninggalkan kincir air karena melihat bahwa turbin air jauh lebih efisien dibanding dengan kincir air. Bagaimanapun, kincir air masih tersisa di seluruh dunia sampai hari ini.
2.2.1 Klasifikasi Turbin Air
Turbin air dapat dikelompokkan dengan berbagai cara. Menurut H. Grengg, jenis turbin dapat digolongkan menjadi tiga sesuai dengan range dari head-nya, yaitu :
[image:52.595.137.508.352.611.2]1.Turbin dengan head rendah. 2.Turbin dengan head medium. 3.Turbin dengan head tinggi.
Gambar 2.2.1. Empat Macam Runner Turbin Konvensional
Sedangkan menurut cara kerjanya, maka terdapat dua jenis turbin yaitu :
1. Turbin Impuls (aksi).
Semua energi potensial air pada turbin ini dirubah menjadi menjadi energi kinetis sebelum air masuk/ menyentuh sudu-sudu runner oleh alat pengubah yang disebut nozel. Yang termasuk jenis turbin ini antara lain : Turbin Pelton dan Turbin Cross-Flow.
2. Turbin Reaksi.
Pada turbin reaksi, seluruh energi potensial dari air dirubah menjadi energi kinetis pada saat air melewati lengkungan sudu-sudu pengarah, dengan demikian putaran runner disebabkan oleh perubahan momentum oleh air. Yang termasuk jenis turbin reaksi diantaranya : Turbin Francis, Turbin Kaplan dan Turbin Propeller.
2.2.2 Performance Turbin Cross-Flow
Model turbin yang direncanakan adalah Model Rakitan Turbin Cross – Flow. Turbin Cross-Flow memiliki karakteristik yang spesifik
Gambar. 2.2.2.(a). Model Rakitan Turbin Cross–Flow.
Turbin Cross-Flow adalah salah satu turbin air dari jenis turbin aksi (impulse turbine). Prinsip kerja turbin ini mula-mula ditemukan oleh seorang insinyur Australia yang bernama A.G.M. Michell pada tahun 1903. Kemudian turbin ini dikembangkan dan dipatenkan di Jerman Barat oleh Prof. Donat Banki sehingga turbin ini diberi nama Turbin Banki kadang disebut juga Turbin Michell-Ossberger (Haimerl, L.A., 1960).
Grafik 2.2.2. Effisiensi Beberapa Turbin dengan Pengurangan Debit Sebagai Variabel
Dari kurva tersebut ditunjukan hubungan antara effisiensi dengan pengurangan debit akibat pengaturan pembukaan katup yang dinyatakan dalam perbandingan debit terhadap debit maksimumnya. Untuk Turbin Cross Flow dengan Q/Qmak = 1 menunjukan effisiensi yang cukup tinggi sekitar 80%, disamping itu untuk perubahan debit sampai dengan Q/Qmak = 0,2 menunjukan harga effisiensi yang relatif tetap ( Meier, Ueli,1981).
Dari kesederhanaannya jika dibandingkan dengan jenis turbin lain, maka Turbin Cross-Flow yang paling sederhana. Sudu-sudu Turbin Pelton misalnya, bentuknya sangat pelik sehigga pembuatannya harus dituang. Demikian juga runner Turbin Francis, Kaplan dan Propeller pembuatannya
Tetapi runner Turbin Cross Flow dapat dibuat dari material baja sedang (mild steel) seperti ST.37, dibentuk dingin kemudian dirakit dengan konstruksi las. Demikian juga komponen-komponen lainnya dari turbin ini semuanya dapat dibuat di bengkel-bengkel umum dengan peralatan pokok mesin las listrik, mesin bor, mesin gerinda meja, bubut dan peralatan kerja bangku, itu sudah cukup.
Dari kesederhanaannya itulah maka Turbin Cross-Flow dapat dikelompokan sebagai teknologi tepat guna yang pengembangannya di masyarakat pedesaan memiliki prospek cerah karena pengaruh keunggulannya sesuai dengan kemampuan dan harapan masyarakat.
Dari beberapa kelebihan Turbin Cross-Flow itulah, maka sampai saat ini pemakaiannya di beberapa negara lain terutama di Jerman Barat sudah tersebar luas, bahkan yang dibuat oleh pabrik Turbin Ossberger sudah mencapai 5.000 unit lebih, sebagaimana diungkapkan oleh Prof. Haimerl (1960) dalam suatu artikelnya sebagai berikut :
"Today, numerous turbines throughout the world are operating on the Cross-flow principle, and most of these (more than 5.000 so far) have been
built by Ossberger"
penggerak instalasi pompa, mesin pertanian, workshop, bengkel dan lain sebagainya.
Turbin Cross-Flow secara umum dapat dibagi dalam dua tipe ( Meier, Ueli, 1981 ) yaitu :
1. Tipe T1, yaitu Turbin Cross-Flow kecepatan rendah . 2. Tipe T3, yaitu Turbin Cross-Flow kecepatan tinggi.
[image:59.595.179.482.335.512.2]Kedua tipe turbin tersebut lebih dijelaskan oleh gambar berikut:
Gambar 2.2.2.(b). Dua Tipe Turbin Cross–Flow.
2.2.3. Cara Mengoperasikan Turbin Cross-Flow
melimpah melalui saluran limpah, maka pada saat itu pula pintu di mulut pipa pesat dibuka hingga pipa pesat penuh terisi namun pada saat itu air tak dapat masuk turbin sebab katup di bawah di dalam posisi menutup penuh. Selanjutnya sekarang kegiatan pengoperasian berlangsung di rumah pembangkit. Bukalah katup secara berkala dengan perantaraan regulator tangan sampai air dapat keluar dari nozel dan akhirnya memutarkan runner. Setelah runner berputar normal, lepaskan pasak penghubung katup – regulator, proses pengaturan katup ini selanjutnya dilakukan oleh governor mekanis. Selama pengoperasian awal ini, generator jangan dahulu dihubungkan dengan beban, namun setelah governor bekerja secara normal baru generator dihubungkan dengan beban. Untuk selanjutnya, penyesuaian pemakaian beban dengan pembukaan katup bekerja secara otomatis yang dilakukan oleh governor.
2.2.4 Perbandingan Karakteristik Turbin Air
Kecepatan spesifik dari sebuah turbin juga dapat diartikan sebagai kecepatan ideal, persamaan geometris turbin, yang menghasilkan satu satuan daya tiap satu satuan head. Kecepatan spesifik tubin diberikan oleh perusahaan (dengan penilaian yang lainnya) dan dan selalu dapat diartikan sebagai titik efisiensi maksimum. Perhitungan tepat ini menghasilkan performa turbin dalam jangkauan head dan debit tertentu.
Tabel 2.2.5. Kecepatan Spesifik Turbin. Turbin Pelton 12 < ns< 25 Turbin Francis 60 < ns< 300 Turbin Crossflow 40 < ns< 200 Turbin Propeller 250 < ns< 1000
Kecepatan spesifik (ns), menunjukkan bentuk dari turbin itu dan tidak berhubungan dengan ukurannya. Hal ini menyebabkan desain turbin baru yang diubah skalanya dari desain yang sudah ada dengan performa yang sudah diketahui. Kecepatan spesifik merupakan kriteria utama yang menunjukkan pemilihan jenis turbin yang tepat berdasarkan karakteristik sumber air.
[image:61.595.197.463.525.724.2]BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pedesaan umumnya merupakan daerah yang lebih tertinggal dibandingkan perkotaan dan memiliki banyak keterbatasan prasarana pendukung seperti jalan, fasilitas kesehatan, air bersih, listrik, aksesbilitas terhadap pasar dan informasi, dan lain-lain.
Pemasangan pembangkit listrik tenaga air atau Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) khususnya didaerah terpencil masih perlu dikembangkan melihat daerah di Indonesia yang banyak sekali gunung dan air terjun yang belum dimafaatkan secara optimal, dan masih banyak pula daerah terpencil di Indonesia yang belum terjangkau oleh aliran listrik (PLN). Sebagai alternatif pembangkit listrik dengan menggunakan PLTMH yang juga ramah lingkungan.
Bertitik tolak dari keadaan tersebut maka perlunya diadakan penelitian dan pengembangan tentang pemasangan pembangkit listrik tenaga mikrohidro yang tentunya dengan bahan bakunya yang mudah didapat yaitu air, seperti saluran irigasi, sungai kecil yang ada didataran rendah, atau kepulauan yang tidak memiliki bukit-bukit tetapi air yang melimpah. Dalam hal ini PLTMH dengan menggunakan sistem cetak miring adalah dimana air tidak tertahan pada sebuah bendungan. Pada sistem cetak miring, sebagian air sungai diarahkan ke saluran pembawa kemudian dialirkan melalui pipa pesat (penstock) menuju turbin. Selepas dari turbin, air dikembalikan lagi kealiran semula, sehingga hal ini tidak banyak mempengaruhi lingkungan atau mengurangi air yang keperluan pertanian.
perlu digunakan sebuah alat control yang disebut governor. Oleh karena itu direncanakan suatu Governor untuk mengontrol debit air pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro.
1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dari penelitian adalah untuk memenuhi syarat lulus mendapatkan gelar sarjana. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Merancang bangun Governor sehingga dapat mengerti dan memahami
secara teknik.
2. Setelah difabrikasi dan dirakit kemudian dilakukan pengujian untuk mengetahui performansi dan operational dari Governor.
1.3 Batasan Masalah
Topik bahasan atau permasalahan yang akan dibahasan dalam laporan tugas akhir ini sebagai berikut :
1. Penggunaan dan pemilihan jenis turbin 2. Penggunaan dan pemilihan jenis governor 3. Pembuatan governor
4. Pengoperasian governor
1.4
Metodologi Penelitian
Berupa studi kepustakaan dengan mempelajari buku-buku, jurnal-jurnal, artikel maupun karya-karya ilmiah yang terkait, baik yang bersumber dari media cetak, elektronik maupun dari internet.
2. Diskusi Interaktif
Melakukan diskusi dalam bentuk tanya-jawab antara mahasiswa dan dosen pembimbing menyangkut hal-hal yang berkaitan dengan rancang bangun instalasi ini serta memecahkan permasalahan yang dihadapi secara bersama.
3. Rancang Bangun Governor Mekanik
Merancang bangun Governor Mekanik kemudian melakukan pengujian dan pengambilan data.
4. Evaluasi
Melakukan evaluasi akhir dalam bentuk kesimpulan dan saran serta revisi dari hasil proses penelitian rancang bangun Governor dalam instalasi pembangkit listrik mikro hidro.
1.5
Keluaran Skripsi
Keluaran skripsi ini diharapkan akan menghasilkan:
2. Buku skripsi akan digunakan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
1.6 Stematika Penulisan
Laporan ini adalah buku skripsi yang terdiri atas beberapa bab, yaitu:
1. BAB I : Pendahuluan yang meliputi latar belakang penulisan, maksud dan tujuan penulisan, batasan masalah,
metodologi penelitian, keluaran skripsi serta sistematika penulisan.
2. BAB II : Dasar Teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro dan Turbin Air
3. BAB III : Metodologi Penelitian 4. BAB IV : Analisa Data.
5. BAB V : Kesimpulan dan Saran. 6. DAFTAR PUSTAKA
ABSTRAK
Untuk mengatur jumlah debit air yang masuk ke runner seimbang yang sesuai jumlah pemakaian beban lisrik yang dipakai, maka perlu digunakan sebuah alat kontrol yang disebut governor. Governor merupakan suatu alat pengatur kecepatan putaran turbin atau generator.
Tugas akhir ini menjelaskan proses pembuatan governor mekanik, adapun hal yang disoroti adalah dengan merencanakan sebuah governor mekanik, maka governor mekanik tersebut dapat beroperasi dan dapat mengendalikan energi listrik secara otomatis yang dihasilkan generator. Maka dalam pembuatannya harus benar-benar diperhitungkan masing-masing unit. Pada pembuatan dan perencanaan governor mekanik ini terlebih dahulu di adakan Peninjauan pada Governor Mekanik.
ABSTRACT
The regulate the amount of water discharge into the runner balanced by the amount ofusage the load electricity were used, it is necessary to use a tool called the governor’s control. Governour is one of the instruction control tubine turn or generator turn.
This thesis describes the process of making mechanical governor, while it ishighlighted by plotting a mechanical governor, the governor is able to by generator. For making must be fully accounted for each unit. Governor on making and planning these mechanical inventions in the first review of the Mechanical Governor.
Perencanaan Governor Pada Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro ( Pltmh ) Daya 30 Kw
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Diusulkan Oleh :
Marisi Sianturi
NIM. 090421023
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERENCANAAN GOVERNOR PADA PEMBANGKIT
LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH ) DAYA 30 KW
MARISI SIANTURI
NIM. 090421023
Diketahui / Disahkan : Disetujui oleh :
DepartemenTeknik Mesin Dosen Pembimbing, Fakultas Teknik USU
Ketua,
PERENCANAAN GOVERNOR PADA PEMBANGKIT
LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH ) DAYA 30 KW
MARISI SIANTURI
NIM. 090421023
Telah Disetujui dari Hasil Seminar Skripsi Periode Ke 172, Pada Tanggal 14 April 2012
Penguji I, Penguji II,
TUGAS SARJANA
TURBIN AIR
PERENCANAAN GOVERNOR PADA PEMBANGKIT
LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH ) DAYA 30 KW
Oleh :
MARISI SIANTURI
NIM. 090421023
Disetujui Oleh Dosen Pembimbing,
Ir. A.Halim Nasution, M.Sc NIP. 195403201981021001
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
JURUSAN TEKNIK MESIN AGENDA : /TS/2011 PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSI DITERIMA : 10/11/2011
FAKULTAS TEKNIK USU PARAF
MEDAN
============================ ============================
TUGAS SARJANA
NAMA : MARISI SIANTURI
NIM : 090421023
MATA PELAJARAN : TURBIN AIR
PESIFIKASI : PERENCANAAN GOVERNOR PADA
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH ) DAYA 30 KW
- PEMBUATAN GOVERNOR MEKANIK - ANALISA GAYA SENTRIFUGAL PADA
GOVERNOR
DIBERIKAN TANGGAL : 10/11/2011 SELESAI TANGGAL : 28/04/2012
MEDAN
KETUA JURUSAN TEKNIK MESIN DOSEN PEMBIMBING,
DR. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri Ir. A.Halim Nasution, M.Sc
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
Tugas Sarjana ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidkan sarjana, Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyelesaian skripsi ini tidak jarang penulis menemukan kendala. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan kemampuan penulis serta kurangnya bahan referensi yang dimiliki, berkat dorongan semangat dan motivasi yang penulis terima dari berbagai pihak, khususnya orang tua saya, yang telah memberikan doa restu serta dorongan moril dan material hingga akhirnya penulisan skripsi ini dapat
diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan teirma kasih kepada :
1. Bapak Dr. Ing, Ir.Ikhwansyah Isranuri, selaku ketua Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Ir. Syahrul Abda, M.S.c, koordinator Ekstensi Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara .
4. Seluruh Pegawai yang banyak membantu penulis dari awal hingga akhir studi dalam menangani administrasi sekalipun ditengah-tengah kesibukan yang padat, serta kepada seluruh pegawai lainnya di Departemen Teknik Mesin FT-USU.
5. Ayahanda M. Sianturi dan Ibunda A.Simbolon yang selama ini telah memberikan dorongan baik material, doa dan semangat kepada penulis.
6. Teman-teman saya ( Bapak M. Panjaitan, Bapak Sakarun, Bapak Arnold) yang selalu bekerja membantu saya dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
7. Seluruh rekan – rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin teristemewa kepada teman seperjuangan saya Okto Bonaris Silalahi, M.Sidik, Raja BAMS, Roni MP Siagian, Martlin Sandy H Sinaga.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik dalam penulisan maupun penyajian Tugas Sarjana ini. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran – saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan Tugas Sarjana ini kemudian.
Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis semoga Tugas Sarjana ini bermamfaat bagi yang membacanya.
Medan, April 2012
Penulis
ABSTRAK
Untuk mengatur jumlah debit air yang masuk ke runner seimbang yang sesuai jumlah pemakaian beban lisrik yang dipakai, maka perlu digunakan sebuah alat kontrol yang disebut governor. Governor merupakan suatu alat pengatur kecepatan putaran turbin atau generator.
Tugas akhir ini menjelaskan proses pembuatan governor mekanik, adapun hal yang disoroti adalah dengan merencanakan sebuah governor mekanik, maka governor mekanik tersebut dapat beroperasi dan dapat mengendalikan energi listrik secara otomatis yang dihasilkan generator. Maka dalam pembuatannya harus benar-benar diperhitungkan masing-masing unit. Pada pembuatan dan perencanaan governor mekanik ini terlebih dahulu di adakan Peninjauan pada Governor Mekanik.
ABSTRACT
The regulate the amount of water discharge into the runner balanced by the amount ofusage the load electricity were used, it is necessary to use a tool called the governor’s control. Governour is one of the instruction control tubine turn or generator turn.
This thesis describes the process of making mechanical governor, while it ishighlighted by plotting a mechanical governor, the governor is able to by generator. For making must be fully accounted for each unit. Governor on making and planning these mechanical inventions in the first review of the Mechanical Governor.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ………. i
ABSTRAK... iii
DAFTAR ISI ………... iv
DAFTAR GAMBAR….……….... vii
DAFTAR TABEL………... viii
DAFTAR GRAFIK... ix
BAB I PENDAHULUAN ………... 1
1.1. Latar Belakang ……….. 1
1.2. Maksud dan Tujuan Penelitian………... 3
1.3. Batasan Masalah ………... 3
1.4. Metodologi Penelitian ... 3
1.5. Keluaran Skripsi ………... 4
1.6. Stematika Penulisan………... 5
BAB II DASAR TEORI....………... . 6
2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro... 6
2.1.1. Perencanaan PLTMH... …….... 8
2.1.2. Komponen-komponen PLTMH ...……. 9
2.1.3. Kelebihan dan Kekurangan PLTMH... 13
2.2. Turbin Air………... 14
2.2.1. Klasifikasi Turbin Air... 17
2.2.2. Performance Turbin Cross-Flow... 19
2.2.3. Cara Megoperasikan Turbin Cross-Flow... 24
BAB III METODOLOGI ………... 33
3.1. Governor... 27
3.1.1. Jenis-jenis Governor... 29
3.1.2. Putaran Governor... 31
3.2. Gambaran Umum Governor Mekanik ………... 33
3.3. Perakitan Governor Mekanik ...……….... 35
3.3.1. Pulley... 35
3.3.2 Sabuk... 35
3.3.3. Roda Gigi Kerucut ( bevel Gear ) ... 36
3.3.4. Poros Governor... 37
3.3.5. Housing Bearing Sliding... 38
3.3.6. Tuas-tuas... 38
3.3.7. Lengan-lengan... 38
3.3.8. Fly Weight ( Bola Baja )... 39
3.3.9. Bearing ( Bantalan Diam )... 39
3.3. Perawatan Governor... 40
BAB IV ANALISA DATA...… 41
4.1. Analisa Daya Hidrolisis Air...……. 41
4.1.1. Kecepatan Air Dalam Pipa………. 41
4.1.2. Kapasitas Air ( Debit )…………... 42
4.1.3. Gaya Air…………... 42
4.1.4. Daya Hidrolisis Air …... 42
4.2. Analisa pada Turbin…... 43
4.2.1. Analisa Daya Turbin……….……… 43
4.2.2. Analisa Putaran Turbin…….……… 44
4.2.3. Analisa Daya Generator……… 47
4.3.1. Katup Terbuka Penuh…….……….….. 49
4.3.2. Katup Terbuka Normal…….……… 50
4.3.2. Katup Tertutup Penuh…….……… 52
4.3.4. Analisa Putaran Governor untuk Perencanaan Bevel Gear……… 54
4.4. Tabel dan Grafik Analisa Data ……… 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……….. 57
5.1. Kesimpulan ………... 57
5.2. Saran ………. 58
DAFTAR PUSTAKA ………..
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Gambar 2.1.2. Komponen-komponen Skema Mikrohidro……… 9
2. Gambar 2.1.2(a). Diversion Weir dan Intake... 10
3. Gambar 2.1.2(b). Setting Basin……… 10
4. Gambar 2.1.2(c). Headrace……… 11
5. Gambar 2.1.2(d). Headtank... 11
6. Gambar 2.1.2(e). Penstock ... 12
7. Gambar 2.1.2(f). Turbine dan Generator………. 12
8. Gambar 2.2. Kincir Air……….... 14
9. Gambar 2.2.1. Empat Macam Runner Turbin Konvensional…………. 18
10. Gambar. 2.2.2.(a). Model Rakitan Turbin Cross–Flow……… 21
11. Gambar 2.2.2.(b). Dua Tipe Turbin Cross–Flow……… 24
12. Gambar 3.1. Governor... 27
13. Gambar 3.2.(a). Model Rakitan Governor Mekanik..……… 33
14. Gambar 3.2.(b). Gambar Potongan Governor Mekanik……… 34
15. Gambar.3.3.1. Pulli Driver dan Pulli Driven..……… 35
14. Gambar 3.3.3. Bevel Gear Bawah……… 37
15.Gambar 3.3.4. Poros Governor ……… 37
16. Gambar 3.3.5. Housing Bearing Sliding……….. 38
17. Gambar 3.3.7. Lengan dan Fly Weight ( Bola Baja )……….. 39
18. Gambar 3.3.9. Bearing ( Bantalan Diam )... 39
19. Gambar 4.2.Name Plate of Generator………. 46
20. Gambar 4.3.1. Saat Katup Terbuka Penuh……… 49
21. Gambar 4.3.2. Saat Katup Terbuka Normal……… 51
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Table 2.2.1. Pengelompokan Turbin……….……… 17
2. Tabel 2.2.5. Kecepatan Spesifik Turbin……… 26
3. Tabel.4.2.2. Analisa Putaran Turbin………..……… 45
DAFTAR GRAFIK
Grafik Halaman
5. Grafik 2.2.2. Effisiensi Beberapa Turbin dengan Pengurangan Debit
Sebagai Variabel……… 22
6. Grafik 2.2.5. Perbandingan Karakteristik Turbin……….. 26
7. Grafik 3.2.2. Diagram Pemilihan Sabuk……… 36
8. Grafik 4.2.1. Efisiensi Turbin Cross-Flow……… 43
9. Grafik 4.3. Variasi Debit Terhadap Head……… 48
10. Grafik 4.4.(a). Gaya Sentrifugal (Fs) Versus Jarak Sumbu Poros ke Fly Weight……… 56
