Rancang bangun turbin cross flow untuk penggerak pompa dan aplikasinya pada pengembangan sistem penyediaan air bersih pedesaan di Desa Umbulrejo, Ponjong, Gunungkidul

DARMADI, Ahmad, Dr. Suyitno, S.T., M.Sc

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Air merupakan salah satu kebutuhan pokok yang harus dipenuhi, tetapi realitanya masih banyak masyarakat yang mengalami kekurangangan air, salah satunya di wilayah Gunungkidul. Krisis air pada masyarakat tersebut akan berpengaruh pada sektor lain seperti sektor kesehatan dan ekonomi. Upaya penyelesaian secara komprehensif harus dilakukan sehingga kegiatan penyediaan air bersih lebih efektif dan efisien. Penggunaan teknologi aplikatif tepat guna dengan memanfaatkan energi yang murah, dan ramah lingkungan, merupakan alternatif solusi yang patut dilaksanakan. Pompa merupakan alat yang dapat digunakan untuk mendapatkan air. Pada umumnya pompa digerakkan oleh tenaga listrik atau diesel. Karena terbatasnya tenaga listrik dan makin langkanya bahan bakar diperlukan alternatif penggerak pompa yang lain. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun turbin sebagai penggerak pompa dan mengaplikasikannya pada pengembangan Sistem Penyediaan Air Bersih Pedesaan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah metode dalam menaikkan air mengunakan pompa sehingga dapat diaplikasikan untuk sistem penyediaan air terutama di pedesaan yang belum terjangkau listrik. Pelaksanaan penelitian dimulai dengan studi lapangan untuk mendapatkan data potensi energi mikrohidro. Selanjutnya merancang dan membuat turbin Cross flow sesuai potensi yang ada. Tahapan perancangan turbin meliputi perhitungan parameter turbin untuk menentukan ukuran turbin dan gambar teknik yang terdiri dari bentuk, ukuran dan posisi bagian-bagian turbin seperti casing, runner, guide vane dan adaptor. Hasil rancangan kemudian dibuat pada bengkel. Pengujian turbin yang dilakukan pada head 2,904 m menghasilkan karakteristik sebagai berikut Qin = 40 l/s, Pout = 593, 94 watt, N = 1273 rpm dan η = 69%. Turbin yang telah dirancang bangun digunakan untuk penggerak pompa (pompa tenaga mikrohidro). Aplikasi PTM pada pengembangan Sistem Penyediaan Air Bersih Pedesaan mampu mengangkat air setinggi 18,15 m dengan debit air 0,68 l/s.

Water is a basic need which should be supplied, in fact still some communities which lack of water, one of them is in Gunungkidul region. Water crisis suffered by the community will affect other areas such as health and economic areas. A comprehensively arrangement efforts should be conducted to make freshwater supplying to be more effective and efficient. The using of appropriately applicative technology with cheap energy, and environmental-friendly, is alternative solution that should be conducted. Pump is device which used to collect water. Generally, pump is activated by energy from power plant or power diesel. Since limited source of the power plant and scarcely of fuel, hence, it is need alternative pump mover. This observation is aimed to design turbine as pump over and applying it in rural clean water supply system. This observation is hoped can increase method in lifting water by using the pump hence it can be applied for clean water supply actually in rural which there is not existed of electricity. The implementation of this observation is firstly by field study to collect potencies of microhydro energy. Secondly, it is by design and making Cross flow turbine according to existed potencies. The stage of turbine designing included parameters calculation of turbine to determine size and of the turbine and engineering sketch which contains shape, size, and turbine position such as casing, runner, guide vane and adaptor. The design result is then prepared at the workshop. The testing of the turbine was conducted on head 2,904 m to yield characteristics as Qin = 40 l/s, Pout = 593, 94 watt, N = 1273 rpm and η = 69%. The designed turbine, is then, used for pump mover (microhydro-pump). The application of PTM on developing for rural clean water supply is capable to lift water as high as 18.15 m by water debit 0.68 l/s.

Kata Kunci : Kekurangan air, Pompa, Tenaga mikrohidro, Turbin, Penyediaan air bersih