Studi model penggunaan pompa sebagai turbin pada PLTMH

MUARIF, Sahidun, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2008 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) umumnya menggunakan turbin air untuk memutar generator listrik. Penggunaan turbin air untuk PLTMH ditinjau dari alasan ekonomis memiliki beberapa kerugian diantaranya biaya produksi serta harganya relatif mahal karena turbin air tidak diproduksi secara massal. Maka, pemanfaatan pompa sebagai turbin untuk penggerak atau pemutar generator listrik pada PLTMH merupakan alternatif yang tepat dan menjadi salah satu langkah maju untuk mengatasi kelemahan-kelemahan yang masih dimiliki oleh turbin air. Studi model penggunaan pompa sebagai turbin pada PLTMH bertujuan untuk mengungkap jenis arah kelengkungan sudu impeller dari pompa sentrifugal antara impeller forward dan backward yang lebih bagus unjuk kerjanya yang dapat difungsikan sebagai turbin air. Model instalasi penelitian dirancang dan dibuat di SMK Negeri 2 Depok Kabupaten Sleman Propinsi DIY. Instalasi model terdiri atas pompa air listrik merk Panasonic tipe GP-129 JX dengan debit maksimum 30 l/menit (0,5 l/s) dan total head maksimum 30 m yang difungsikan sebagai penggerak, sistem pemipaan dan katup-katup, pompa sentrifugal sebagai turbin, kelengkapan instalasi sipil, mekanikal dan elektrikal model serta alternator (generator AC) merk Nippon Denso tegangan DC 12 Volt. Pengujian model dalam penelitian ini dilaksanakan di Magister Sistem Teknik Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Berdasarkan eksperimen diperoleh hasil penelitian bahwa kurva atau grafik karakteristik pompa penggerak memperlihatkan karakteristik pompa yang stabil, peningkatan debit pompa penggerak akan diikuti oleh peningkatan jumlah putaran pompa sentrifugal sebagai turbin atau sebaliknya dan pada kondisi debit pompa yang semakin kecil head berbanding terbalik dengan putaran pompa sentrifugal sebagai turbin. Hasil pengujian putaran tanpa beban pompa sentrifugal sebagai turbin berdasarkan variasi jenis arah sudu impeller mengungkapkan bahwa pompa sentrifugal sebagai turbin dengan arah sudu impeller backward merupakan jenis yang lebih baik unjuk kerjanya untuk dapat difungsikan sebagai turbin air dibandingkan dengan impeller forward. Putaran tertinggi tanpa beban yang dihasilkan sebesar 440 rpm oleh pompa sentrifugal sebagai turbin dengan arah sudu impeller backward sehingga jumlah putaran tersebut belum memenuhi syarat putaran minimum alternator untuk menghasilkan tegangan listrik dan membangkitkan daya listrik sesuai yang diharapkan.

Microhydro Power Plant Electrical Generator (MHPPEG) generally using water turbine for turn electric generator. Water turbine using for MHPPEG is seeing from economic argumentation have some losses like as cost production and price relativelly expensive because water turbine is not mass production. Therefore, using pump as turbine for driver or turner electric generator at MHPPEG is right alternative and become one step forward for solve less with still have by water turbine. Study of using model pump as turbin at MHPPEG has goal for breath kind of swept blade impeller between swept blade forward and backward impeller with better performance is can used as water turbine. Installation research models designed and made in SMK Negeri 2 Depok Sleman Sub Province DIY Province. Installation models include from electrical water pump Panasonic mark GP-129 JX type with maximum discharge 30 l/minute (0,5 l/s) and maximum total head 30 m is used as mover, pipe system and valves, centrifugal pump as turbine, civil installation equipment, mechanical and electrical models and alternator (AC generator) Nippon Denso mark DC voltage 12 Volt. Testing models in this research has done at Master of System Engineering Faculty of Engineering Gadjah Mada University. Based on experiment has gotten result of research that curve or diagram pump mover characteristics is seen stabil pump characteristics, increasing discharge of pump mover will followed by increasing result of turning centrifugal pump as turbine or diopposite and at pump discharge condition decreasing head opposite comparison with turning centrifugal pump as turbine. Result of turning testing without load centrifugal pump as turbine based on swept blade impeller variation is seen that centrifugal pump as turbine with swept blade backward impeller is better performance kind for used as water turbine was compared with pump with swept blade forward impeller. Maximum turning without load that produced is 440 rpm by centrifugal pump as turbine with swept blade backward impeller so that result of this turning is not can complete minimum turning condition of alternator for produce electrical voltage and generate electrical power as like as that hoping.

Kata Kunci : PLTMH,Model instalasi,Debit,Head,Karakteristik pompa,Penggerak,Jenis impeller,Pompa sentrifugal sebagai turbin,MHPPEG, Installation Models, Discharge, Head, Pump Mover Characteristics, Kind of Impeller, Centrifugal Pump as Turbine