i
PEMBUATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MIKROHIDRO DENGAN MENGGUNAKAN TURBIN AIR
TIPE PELTON 8 SUDU
TUGAS AKHIR
Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Syarat-syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
FRENDY PRIMA WIDYAMARTA
D 400 070 045
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
Tugas Akhir dengan judul “PEMBUATAN PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA MIKROHIDRO DENGAN MENGGUNAKAN TURBIN AIR TIPE PELTON 8 SUDU” ini diajukan oleh :
Nama : FRENDY PRIMA WIDYAMARTA
NIM : D 400 070 045
Guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program Sarjana jenjang pendidikan Strata-Satu (S1) pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta, telah diperiksa dan disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing 1
(Aris Budiman, ST, MT.)
Pembimbing 2
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir dengan judul “PEMBUATAN PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA MIKROHIDRO DENGAN MENGGUNAKAN TURBIN AIR TIPE PELTON 8 SUDU” ini telah diajukan dan dipertahankan di hadapan
dewan penguji Tugas Akhir Fakultas Teknik Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta, pada :
Hari :
Tanggal :
Dewan Penguji Tugas Akhir :
1. Aris Budiman, ST. MT ...
2. Hasyim Asy’ari, ST. MT ... 3. Umar, ST. MT ...
4. Tindyo Prasetyo, ST. ...
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik UMS Ketua Jurusan Teknik Elektro UMS
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah serta taufiqnya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah dan meyembah padaNYA dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku Muhammad S.A.W yang aku nantikan–nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan tantangan dalam 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 tugas akhir yang penulis ajukan : “ PEMBUATAN
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DENGAN
MENGGUNAKAN TURBIN AIR TIPE PELTON 8 SUDU ”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, dan saran serta bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan tulus ikhlas dan kerendahan hati penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar – besarnya kepada:
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
v
3. Bapak Aris Budiman, S.T., M.T dan Bapak Hasyim Asy’ari, S.T., M.T. selaku Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Umar, ST. MT. Dan Bapak Tindyo Prasetyo, ST. Selaku penguji Tugas Akhir.
5. Bapak dan Ibu dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan waktunya kepada penulis selama di Teknik Elektro.
6. Kedua orang tuaku tercinta dan seluruh keluarga terima kasih atas semua kasih sayang, do’a, yang tiada hentinya dan tidak pernah surut sehingga penulis bisa seperti saat ini.
7. Seluruh Staf Tata Usaha, Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta.
8. Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2007, rekan-rekan kerja di KMTE dan temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga hingga nanti.
9. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
10. Seluruh elemen kehidupan yang selalu menginspirasi perjalanan ini.
vi
Semoga karya ini dapat bermanfaat untuk rekan-rekan mahasiswa dan pihak-pihak yang berkepentingan.
Boyolali, Juni 2011
vii M OTTO
Dan bahwasanya seorang manusia t iada memperoleh selain apa yang t elah diusahakannya.
( Q.S. An Najm : 39 )
Jangan membiasakan diri dengan keadaan yang t idak baik, t api berusahalah mengubah
keadaan it u menjadi lebih baik.
Jangan pernah t akut unt uk mencoba meskipun kegagalan menant imu, karena kamu t ak t ahu
apa yang kamu peroleh ket ika kamu berhasil.
Jangan pernah berubah karena seseorang, karena kamu akan kehilangan jat i diri. Jika kamu
di jalan yang benar, maka berbanggalah.
Jadilah 1 yang selalu bersyukur ket ika melihat 0, jadilah 1 yang selalu berusaha ket ika
melihat 2. (Frendy Prima W)
Jika kamu melakukan 1 kebaikan, kamu akan mendapat kan balasan lebih dari sama dengan
1. Sedangkan jika kamu melakukan 1 keburukan, kamu akan mendapat kan balasan kurang
viii
PERSEM BAH AN
Sedikit karya ini kupersembahkan unt uk yang t ercint a dan t erkasih :
Allah SWT yang senant iasa melimpahkan nikmat , karunia dan hidayahNya kepada
kit a semua.
Ayahanda dan I bundaku t ercint a. K asih sayang, pengorbanan, doa, abadi
sepanjang masa, dan yang selalu dan t iada hent i-hent inya membinmbingku,
kalianlah inspirasiku.
SaZ yang t elah mengajarkan kesabaran, ket eguhan, dan keset iaan. Tet aplah t erjaga
di syurga-Nya.
Hujan, angin, pet ir dan semua elemen kehidupan yang t erasa selalu menyemangat i
dan menginspirasi disaat ku bernaf as pun sedikit sulit .
Segenap K eluarga M ahasiswa Teknik Elekt ro ( K M TE )
x
3.1.1. Persiapan Yang Dilakukan ... 22
3.1.2. Alat dan Bahan Diperlukan Dalam Penelitian ... 22
3.1.2.1. Bahan ... 22
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN ANALISA... 28
xi
4.2. Analisa ... 30
BAB V. PENUTUP ... 43
5.1. Kesimpulan ... 43
5.2. Saran ... 43
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kincir air Overshot ... 9
Gambar 2.2. Kincir air Undershot ... 10
Gambar 2.3. Kincir air Breastshot ... 10
Gambar 2.4. Kincir air Tub ... 11
Gambar 3.1. Diagram alur penelitian pembuatan pembangkit listrik tenaga mikrohidro ... 27
Gambar 4.1. Diagram Batang Daya Alternator menurut Pengukuran ... 33
Gambar 4.2. Diagram Batang Daya Alternator menurut Perhitungan ... 36
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Data potensi dan kapasitas daya kincir ... 11
Tabel 2.2. Pengelompokan turbin ... 12
Tabel 2.3. Daerah operasi turbin ... 13
Tabel 3.1. Spesifikasi dari alternator ... 23
Tabel 3.2. Rincian rencana penelitian dan pembuatan laporan ... 24
Tabel 4.1. Tabel Pengukuran Turbin Air ... 28
Tabel 4.2. Tabel Daya Alternator menurut Pengukuran ... 30
Tabel 4.3. Daya Alternator menurut Perhitungan ... 34
Tabel 4.4. Daya Kinetik Air ... 38
xiv
ABSTRAKSI
Listrik merupakan energi yang memiliki peran penting dalam kehidupan manusia. PT. PLN sebagai penyedia energi listrik sekarang ini mengalami kesulitan untuk mencukupi kebutuhan energi listrik nasional, hal ini disebabkan karena kebutuhan listrik jauh lebih besar dibandingkan dengan kapasitas pembangkitan energi yang ada saat ini. Kondisi demikian, mendorong untuk mencari dan mengkaji pemanfaatan sumber energi baru, yang sifatnya terbarukan, murah, ramah lingkungan serta jumlahnya tidak terbatas. Indonesia sebenarnya sangat berpotensi untuk menjadikan aliran air sungai sebagai salah satu sumber energi masa depannya mengingat Indonesia mempunyai banyak sungai besar yang bisa dimanfaatkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMh).
Penelitian Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMh) Menggunakan Turbin Air Tipe Pelton 8 Sudu bertujuan untuk mengetahui apakah potensi aliran air sungai yang ada layak digunakan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMh). Metode yang digunakan adalah pembuatan turbin air tipe Pelton 8 sudu dan memanfaatkan potensi aliran air sungai di Bendungan Bagor, Juwiring, Klaten sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMh) dengan menggunakan turbin air tipe Pelton 8 sudu, alternator mobil, dan accu 5 AH..
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanfaatan potensi aliran air sungai di Bendungan Bagor, Juwiring, Klaten menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMh) dengan dibebani lampu 45 watt dapat menghasilkan daya maksimum sebesar 45,262 watt, dengan debit air maksimum sebesar 0,099 m3/s dan jatuh air dengan ketinggian 0,865 m. Presentase kemampuan daya alternator yang bisa digunakan sebesar 11,55 %.
xv
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini berawal dari ketertarikan penulis terhadap Energi alternatif
dan yang terbarukan, khususnya energi tersebut mempunyai peran yang sangat penting dalam memenuhi kebutuhan energi. Ide Tugas Akhir ini berasal dari Bapak Hasyim Asy’ari, S.T., M.T. Beliau menawarkan judul Tugas Akhir mengenai pemanfaatan energi alternatif. Setelah berkonsultasi dan diberikan penjelasan, akhirnya penulis berminat untuk ikut serta dalam penelitian. Beliau juga menyarankan untuk dosen pembimbing pertama tugas akhir ini adalah Bapak Aris Budiman, ST, M.T.
Setelah berkonsultasi dengan Bapak Aris Budiman, ST, M.T. mengenai judul Tugas Akhir dan beliau bersedia untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan serta menyusun laporan Tugas Akhir ini. Setelah seminar Proposal Tugas Akhir ada beberapa saran dan masukkan dari dosen penguji demi perbaikkan Tugas Akhir ini.
Penelitian tugas akhir ini dilakukan penulis di Bendungan Bagor, Juwiring, Klaten. Sebagian bahan dan alat menggunakan yang ada di Lab. Jurusan Teknik Elektro, dan kekurangannya beli. Pengambilan data dilakukan beberapa kali untuk mendapatkan seluruh data yang diperlukan dalam penelitian ini.
xvi
Demikian daftar konstribusi penulis susun dengan sejujur-jujurnya.
Boyolali, Juni 2011
Mahasiswa Tugas Akhir
Frendy Prima Widyamarta
Mengetahui
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
