RANCANG BANGUN PROTOTIPE INSTALASI PLTMH UNTUK MENGETAHUI UNJUK KERJA ALTERNATOR DENGAN VARIASI DEBIT ALIRAN PADA PENGATURAN KATUP TERHADAP OUTPUT DAYA

Abstract

Pembangkit listrik mikrohidro merupakan salah satu alternatif penghasil energi listrik dengan skala kecil yang menggunakan tenaga air seperti aliran arus sungai, irigasi, dan air terjun alam yang sedang banyak dikembangkan. Kelengkapan sarana dan prasarana adalah salah satu yang menentukan dalam proses pembelajaran pada perkuliahan. Oleh sebab itu perlu di buat sebuah alat uji PLTMH yang menghasilkn beban output berupa energi listrik. Tujuan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu membuat sebuah alat uji mesin konversi energi (PLTMH) yang dapat di manfaatkan untuk kegiatan praktikum mahasiswa dan perangkat penelitian di buat dalam skala laboratorium. Penelitian ini menggunakan turbin pelton, di mana pengukuran dari permodelan sistem PLTMH di ukur dengan cara mengatur variasi debit air pada katup dari posisi sudut keran katup: 90⁰, 100⁰, 110⁰, 120⁰, 130⁰, 140⁰, 150⁰, 160⁰, 170⁰, 180⁰ dari sumbu vertikal. Rancangan turbin pelton memiliki ukuran diameter runer 19 cm, dan jumlah sudu 16 buah, dimana sudu turbin menggunakan sendok sayur. Parameter yang akan di ukur dan di hitung meliputi: debit aliran air, kecepatan air, daya air, arus dan tegangan listrik dari alternator, torsi pompa, torsi alternator, efisiensi torsi alternator dan efisiensi PLTMH. Dari percobaan diperoleh daya alternator terbesar 48,58 Watt, pada sudut katup 90⁰, dengan debit sebesar 0,005907 m³/s, kecepatan air  47,39491168 m/s, kecepatan  putar sebesar 1870,80 Rpm, torsi sebesar 0,248097 Nm,  dan efisiensi sebesar 0,8383. Sedangkan daya terkecil diperoleh pada sudut katup 140⁰ sebesar 6,56 watt, dengan debit sebesar 0,004477 m³/s, kecepatan air 35,92063572 m/s, kecepatan  putar sebesar 711 Rpm, torsi sebesar 0,088151 Nm,  dan efisiensi PLTMH sebesar 0,1494