UJI KARAKTERISTIK DAN KINERJA SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO TIPE PELTON

Abstrak

Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Tipe Pelton atau PLTMH Tipe Pelton merupakan hasil penelitian kolaborasi skripsi mahasiswa Program Studi Teknik Mesin di STT YBSI. Simulator ini digunakan pada Laboratorium Mesin Konversi Energi untuk praktikum mahasiswa dan penelitian lanjutan. Studi karakteristik dan kinerja simulator ini diperlukan untuk mengetahui spesifikasi teknis dan kinerja simulator secara empiris.

Metode penelitian yang digunakan dalam studi ini adalah mengkombinasikan tiga hal utama, yaitu konsep Bernoulli khususnya tentang volume kendali, sistem mekanik dan teori kelistrikan khususnya Hukum Ohm. Didalam volume kendali akan dibahas mengenai karakteristik aliran fluida, meliputi kecepatan alir, debit, laju aliran massa dan gaya dorong fluida. Sementara sistem mekanik mencakup hubungan antara putaran poros, torsi dengan daya mekanik. Untuk kelistrikan membahas mengenai hubungan arus listrik, tegangan dan daya listrik. Dari ketiga hal utama tersebut diolah dan dihubungkan sehingga akan didapatkan beberapa variabel yang dapat mendukung karakteristik dan kinerja simulator. Secara teknis dilakukan pengujian dengan enam kondisi tekanan fluida yang berbeda. Hasil pengujian disajikan dalam bentuk tabel serta kurva dan dianggap sudah memenuhi kebutuhan.

Dari hasil pengujian dan analisis yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa Simulator PLTM Tipe Pelton yang berada di Laboratorium Mesin Konversi Energi STT YBSI mempunyai karakteristik masukan maksimum ṁ = 0,343 kg/s, v fluida = 3,043 m/s, Q = 3,440 x10-4 m3/s, F fluida = 1,373 N, T = 0,085 Nm, ω = 23,968 rad/s dan P turbin = 2,037 Watt. Karakteristik keluaran maksimum V = 2,31 Volt DC, A = 0,61 Ampere dan E sebesar 1,400 Watt. Untuk kinerja simulator diperoleh efisiensi turbin maksimum ηT = 79,26%.