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,
Dr. Ing. Ikhwansyah Isranuri Ir.A.Halim Nasution, M.Sc
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,
Ir. M. Syahril Gultom, MT. Ir.Alfian Hamsi, M.Sc.
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
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
2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro... 6
2.1.1. Perencanaan PLTMH... …….... 8
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. 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
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
