Perancangan Konseptual Sistem Pembangkit Listrik Hidrokinetik : Konversi Head Kinetik Menjadi Head Statik

GILANG DESTYA WIDODO, Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc ; Dr.-Ing. Sihana

2014 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Listrik merupakan bentuk energi yang banyak digunakan pada kehidupan manusia. Potensi energi aliran air yang cukup besar pada sungai di Indonesia belum banyak dimanfaatkan untuk pembangkitan energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang konsep sistem pembangkit listrik pada aliran air dengan kemiringan rendah, namun memiliki debit yang besar. Desain sistem pembangkit listrik tenaga aliran air yang dirancang menggunakan prinsip konversi head kinetik menjadi head statik. Pada penelitian ini dilakukan pengujian desain stream wheel 8 bilah dengan bentuk bilah yang dimodifikasi. Kedalaman bilah stream wheel sebesar 0,6 dari panjang jari-jari, dengan lebar bilah : kedalaman bilah sebesar 2 : 3. Pengujian bertujuan untuk mengetahui karakteritik stream wheel yang digunakan sebagai salah satu bagian sistem yang akan dirancang. Berdasarkan hasil pengujian stream wheel yang dilakukan, modifikasi bilah dengan bentuk kedua memberikan efisiensi maksimal 46,7 % pada rasio kecepatan 0,47. Nilai tersebut memberikan peningkatan efisiensi sebesar 3,2 % dibandingkan dengan efisiensi maksimal kincir dengan bilah datar. Parameter yang dipilih untuk merancang sistem berdaya 2,5 kW pada kecepatan aliran 0,12 m/s menghasilkan kebutuhan pompa gir Koshin GC-80 sebanyak 333 dan stream wheel untuk memutar tiap pompa memiliki diameter 63,3 cm dan lebar 148,445 m. Efisiensi sistem yang dirancang sebesar 30,8 %.

Electricity is a form of energy that is widely used in human life. The potential energy of water flow in the river is quite large in Indonesia has not been utilized for the generation of electrical energy. This study aims to design a power system concept in water flow with a low slope, but has a large discharge. Power plant system design water flow designed using the principle of converting velocity head into pressure head. In this research, testing has been performed for stream wheel with 8 blade design with a modified form of blade. The depth of the blade stream wheel is 0.6 of the length of radius, with ratio width to depth of the blades is 2:3. The test aims to determine the characteristic of stream wheel that is used as one part of the system to be designed. Based on the results of testing that is conducted on stream wheel, a second modified form of blade provide maximum efficiency of 46.7% at 0.47 tip speed ratio. This value provides increased efficiency by 3.2% compared with the maximum efficiency turbines with a flat blade. The parameters were chosen to design power of 2.5 kW system at a flow rate of 0.12 m/s results in the need gear pump Koshin GC-80 333 and stream wheel to rotate each pump has a diameter of 63.3 cm and a width of 148.445 m. The efficiency of the designed system is 30.8%.

Kata Kunci : Head Kinetik, Head Statik, Sistem Pembangkit Listrik Hidrokinetik, Stream Wheel, Mikrohidro