laporan penelitian hibah jurusan elektro filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar....

45
1 LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO MODUL SIMULASI KONTROL HIDRO POWER UNTUK PRAKTIKUM MAHASISWA TEKNIK ELEKTRO TIM PENGUSUL : Ir. Antonius Ibi Weking, MT (Ketua) NIDN : 0031036505 Ir. Lie Jasa, MT. NIDN : 0018126606 Ir. Yanu Prapto Sudarmojo, MT NIDN : 0003015506 DIBIAYAI OLEH : DIPA PNBP UNIVERSITAS UDAYANA DENGAN SURAT PERJANJIAN PELAKSANAA PENELITIAN NOMOR : 2388.2/UN14.1.31/PN/2015 TANGGAL : 22 JUNI 2015 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA OKTOBER 2015 Bidang Unggulan : Energi, Transportasi dan Lingkungan Kode / Nama Rumpun Ilmu : 451 / Teknik Elektro

Upload: danglien

Post on 05-Jun-2019

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

1

LAPORAN

PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO

MODUL SIMULASI KONTROL HIDRO POWER UNTUKPRAKTIKUM MAHASISWA TEKNIK ELEKTRO

TIM PENGUSUL :

Ir. Antonius Ibi Weking, MT (Ketua) NIDN : 0031036505Ir. Lie Jasa, MT. NIDN : 0018126606Ir. Yanu Prapto Sudarmojo, MT NIDN : 0003015506

DIBIAYAI OLEH :DIPA PNBP UNIVERSITAS UDAYANA

DENGAN SURAT PERJANJIAN PELAKSANAA PENELITIANNOMOR : 2388.2/UN14.1.31/PN/2015

TANGGAL : 22 JUNI 2015

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

OKTOBER 2015

Bidang Unggulan : Energi, Transportasi dan Lingkungan

Kode / Nama Rumpun Ilmu : 451 / Teknik Elektro

Page 2: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

2

Page 3: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

3

RINGKASAN

Kebutuhan energi dunia meningkat secara signifikan, sumber energi utama yangberasal dari minyak sangat terbatas. Pengembangan sumber energi baru dan terbarukanoleh peneliti dunia terus dikembangkan salah satunya adalah energi berasal dari air,karena ramah lingkungan dan murah. Air merupakan salah satu sumber energi yangpotesinnya cukup besar di seluruh wilayah Indonesia. Masalah utama dari pembangkitlistrik tenaga air adalah debit air yang mengalir tidak kontinyu sepanjang tahun, karenadipengaruhi oleh musim. Mikro hidro merupakan pembangkit listrik tenaga air dalamsekala kecil. Sebuah mikro hidro dapat dioperasikan dalam kurun waktu tertentu bilasuplay air yang cukup.Untuk mengetahui karakteristik mikro hidro secara benar bukan halyang mudah. Hal ini disebakan karena karakteristik masing-masing lokasi pemasanganmikro hidro adalah khusus. Jurusan Teknik Elektro Unud, belum memiliki fasilitas dalambidang hidropower, sehingga mahasiswa belum mendapatkan pengetahuan yang memadaiakan hal ini. Melalui penelitian ini penulis ingin menambah wawasan mahasiswa dalambidang hidropower dengan membuat sebuah modul praktikum hidropower untukdilaboratorium. Penelitian ini dilakukan dengan dilakukan dengan (1). Studi literatur gunamendapatkan data dan informasi, (2). Merancang desain awal modul hidropower, (3).Melakukan analisis disain, (4). Membuat prototipe model hidropower, (5). Analisis Datahasil pengukuran, (6). Melakukan uji coba dan penyempurnaan. Hasil penelitian inidiharapkan mahasiswa dapat memahami dengan baik konsep dasar dan karakteristikhidro power melalui kegiatan praktikum. Sehingga ilmu dan teknologi yang berhubungandengan renewable energi khususnya air berkembang sesuai dengan yang diharapkan.

Kata Kunci : Mikro hidro, Hidro power, Turbin, Air.

Page 4: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

4

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan yang Maha Esa atas segala

anugrah yang telah beliau limpahkan kepada penulis sehingga penulis mampu

menyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah “Tracking

MODUL SIMULASI KONTROL HIDRO POWER UNTUK PRAKTIKUM MAHASISWA

TEKNIK ELEKTRO” penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan penelitian ini masih

jauh dari sempurna, namun penulis berharap semoga penelitian ini ada manfaat bagi kita

semua.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang tulus kepada

semua pihak, diantaranya :

1. Pimpinan Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknii Universitas Udayana yang telah

menyediakan anggaran sendiri melali schema DIPA 2015. Sehingga penelitian ini

bisa berjalan.

2. Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang ikhlas dan siap sedia

membantu saat pelaksanaan penelitian ini.

5. Akhirnya semua pihak yang telah membantu penulis baik secara moral maupun

material selama penelitian ini berlangsung.

Denpasar , 6 Oktober 2015

Penulis

Page 5: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

5

DAFTAR ISI

RINGKASAN........................................................................................................................ 1

KATA PENGANTAR........................................................................................................... 4

DAFTAR GAMBAR............................................................................................................. 7

DAFTAR TABEL ................................................................................................................. 8

BAB 1. PENDAHULUAN.................................................................................................... 9

1.1. Latar Belakang........................................................................................................ 9

1.2. Permasalahan yang diteliti .................................................................................... 10

1.3. Tujuan khusus dan Keutamaan penelitian ............................................................ 11

1.4 Kontribusi terhadap Pengembangan Ilmu Pengetahuan............................................ 11

1.5. Hubungan Penelitian dengan RIP Unud................................................................... 12

1.6. Target Luaran Penelitian .......................................................................................... 12

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA........................................................................................ 13

2.1 Teori Dasar Aliran ..................................................................................................... 13

2.2. Mikro Hidro.............................................................................................................. 15

2.3 Pipa pesat (penstock) ................................................................................................. 16

2.4 Governoor.................................................................................................................. 17

2.5 Turbin Air .................................................................................................................. 17

2.6 Generator .................................................................................................................. 17

2.7 Model Modul Hidropower......................................................................................... 17

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN.......................................................... 19

3.1 Tujuan........................................................................................................................ 19

3.2 Manfaat ...................................................................................................................... 19

BAB 4. METODE PENELITIAN...................................................................................... 20

3.1. Prosedur Penelitian ................................................................................................... 20

3.2 Desain Penelitian ....................................................................................................... 21

3.3 Data- data Pengukuran............................................................................................... 23

3.4 Tempat Penelitian ...................................................................................................... 24

3.5 Indikator Penelitian ................................................................................................... 24

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................................. 25

5.1 Disain posisi dan arah sudut nozzel ........................................................................... 25

5.1.1 Sudut posisi nozzel ............................................................................................ 25

5.1.2 Arah sudut nozzel .............................................................................................. 25

5.1.3 Hasil analisa sudut posisi dan arah nozzle.......................................................... 26

5.2 Pengaruh posisi dan arah sudut nozzle terhadap sudu turbin bentuk segitiga........... 28

5.2.1 Pengaruh parameter sudut theta (θ) ................................................................... 28

5.2.2 Pengaruh parameter panjang nozzle .................................................................. 28

Page 6: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

6

5.3 Perbandingan turbin sudu baling-baling dengan bentuk segitiga ......................... 29

5.3.1 Perbandingan RPM sudu Baling-baling dengan sudu segitiga........................... 29

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................... 32

Jastifikasi Anggaran Biaya Dukungan sarana dan prasarana penelitian Riwatat Hidup Peneliti Surat pernyataan

Page 7: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Hubungan Riset dengan bidang unggulan Universitas Udayana........................ 12Gambar 2 Pengukuran aliran air sungai. ............................................................................. 13Gambar 3 Grafik pemilihan jenis turbin [11] ...................................................................... 16Gambar 4 Rancangan model mini hidro[13] ....................................................................... 18Gambar 5 Alur Penelitian yang akan dijalankan ................................................................. 20Gambar 6 Komponen-komponen Modul Hidropower ........................................................ 22Gambar 7 Sistem Sirkulasi Hidropower.............................................................................. 22Gambar 8 Sistem data pengukuran modul hidropower ....................................................... 23Gambar 9 Skala pergeseran sudut Nozzel ........................................................................... 24Gambar 10 Posisi dari lengan nozzel .................................................................................. 25Gambar 11 Arah sudut nozzle ............................................................................................. 26Gambar 12 RPM dari turbin berdasarkan posisi nozzle ...................................................... 26Gambar 13 RPM dari turbin berdasarkan sudut nozzle...................................................... 27Gambar 14 Luas daerah masing-masing sudu terhadap sudut θ.......................................... 28

Page 8: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

8

DAFTAR TABEL

Tabel. 1 Indikator Capaian Penelitian ................................................................................. 24Tabel. 2 RPM turbin menurut panjang nozzle..................................................................... 28Tabel. 3 Perbandingan Model A dan Model B untuk seluruh sudut (θ).............................. 30

Page 9: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

9

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dunia saat ini mengalami krisis energi[1], karena energi yang berasal dari minyak

bumi jumlahnya semakin terbatas. Kebutuhan akan energi minyak bumi terus meningkat,

sedangkan cadangan terus menurun. Untuk menutupi kekurangan energy ini, harus

dicarikan sumber-sumber energi baru[2]. Renewable energi merupakan pilihan yang tepat

untuk dikembangkan. Energi terbarukan berasal dari Angin, Surya, Biogas, Air[3],[4],[5].

Panas bumi dan Arus laut. Masing-masing sumber energi terbarukan memiliki keterbatasan

bila dibandingkan dengan sumber energi minyak bumi. Keterbatasan energi terbarukan

selama ini adalah kontinyuitas suplai energi yang dihasilkan dan tidak bisa dimanfaatkan

secara langsung terutama dimalam hari, harus menggunakan media penyimpan. Untuk

terus menggali sumber energi terbarukan dari air menjadi topik utama dari peneliti dunia

saat ini.

Indonesia berada didaerah tropis hanya mengenal dua musim yaitu hujan dan

musim kemarau. Air sungai selama ini umunya digunakan untuk irigasi persawahan, ada

kalanya air tidak bisa seluruhnya digunakan sebagai pembangkit listrik. Pada saat musim

hujan air yang mengalir di sungai berlimpah sampai menyebabkan banjir, sebaliknya air

sungai mengecil sampai kering pada saat musim kemarau. Untuk dapat memanfaatkan air

sungai yang berlebih dimusim hujan mestinya ditampung pada bendungan dengan daerah

genangan yang luas, disamping sebagai pengendali banjir juga sebagai tempat menyimpan

air bila debit air sungai mengecil dimusim kemarau.

Sumber energi terbarukan yang ada, air merupakan sumber energi yang paling

potensial untuk dikembangkan diwilayah Indonesia. Dikarenakan Indonesia memiliki

kekayaaan alam berupa hutan, sungai yang sangat banyak. Pemanfaatan energi air untuk

dijadikan energi listrik merupakan bagian yang sangat penting dari penelitian ini.

Penelitian yang berkaitan dengan air selama ini, biayanya sangat besar karena lokasi dan

investasi yang sangat besar dan pembangunannya yang lama. Dari semua sumber energi

terbarukan yang ada diatas, energi air potensial untuk dikembangkan diwilayah Indonesia.

Dibandingkan dengan pembangkitan dengan daya yang sama, biaya operasional

pembangkit air paling rendah, tetapi biaya pembangunannya paling mahal. Hal ini

Page 10: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

10

disebabkan karena umumnya terletak dipegunungan, dan jauh dari pusat konsumsi tenaga

listrik, sehingga memerlukan biaya transmisi yang panjang, dan daerah genangan air yang

luas dimana kedua hal tersebut memerlukan biaya yang besar. Namun keuntungan yang

bisa disapatkan dari teknik operational pembangkit tenaga air [7] diantaranya (1). Relatif

mudah distart dan distop, (2). Bebannya mudah berubah-rubah, (3). Angka gangguan

relatif rendah, (4). Pemeliharaan mudah dan (5). Dapat distart tanpa daya dari luar (black

start).

Penelitian mengenai mikro hidro yang dilakukan di dusun Gambuk, Pupuan

Tabanan Bali [8], merupakan usaha nyata untuk mencari sumber energi baru. Mikro hidro

yang dibuat menggunakan diameter turbin sebesar 200 cm, lebar turbin 20 cm, Head 17 m,

jumlah sudu 32, volume sudu 1.950 cm3, debit air 39 liter/s, menghasilkan daya listrik

sebesar 700 watt. Berdasarkan analisis perhitungan, dengan debit air sebesar itu semestinya

generator mampu menghasilkan listrik sebesar 2.000 watt. Namun energi listrik yang

dihasilkan hanya 30% dari yang direncanakan. Nampak sekali efisiensi turbin, rugi-rugri

transmisi, rugi-rugi pipa pesat(penstock) menjadikan konversi energi air tidak bisa

maksimal.

Dalam usulan penelitian ini penulis ingin menemukan sebuah karakteristik dari

sebuah model mikro hidro dengan melakukan proses pelacakan terhadap sudut sudu, posisi

sudu, sudut nozzle dan posisi nozzle. Dengan tujuan mahasiswa memahami karena

karterisitsik dari Sebuah modul praktikum hidropower yang merupakan cikal bakal dari

pengembangan Sebuah mikro hidro. Mahasiswa hendaklah memahami dengan baik ilmu

pengetahuan khususnya yang berhubungan dengan pemanfaatan energi air. Karena

kesulitan dilapangan untuk mengetahui karakteristik dari Sebuah pembangkit yang sudah

terpasang, sehingga pemahaman tersebut harus didapatkan saat di kampus, khususnya di

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana.

1.2. Permasalahan yang diteliti

Dalam penelitian ini peneliti ingin menemukan karakteristik model hidropower yang

selama ini berlum tersedia di Jurusan Teknik Elektro Unud. Peneliti ingin membuat modul

praktikum Hidropower yang bisa mensimulasikan proses sebuah mikro hidro. Bagian-

bagian dari modul diataranya, (1). Turbin, (2). Generator, (3). Pompa air, (4). Bak plastik,

(5). Pulley, (6). Pipa saluran dan (7). Panel inikator. Modul ini dapat mensimulasikan

Page 11: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

11

sebuah proses kerja sebuah mikro hidro. Adapun permasalahan yang akan diteliti adalah

sebagai berikut :

1. Bagaimana menemukan karakteristik dari sebuah turbin bila parameter yang

diubah-ubah adalah posisi dan sudut nozzle.

2. Bagaimana menemukan karakteristik sebuah model hidropower bila beban dari

generator yang dirubah-rubah.

3. Bagaimana cara menemukan karakteristik kuat aliran air melalui pompa yang

memutar turbin terhadap RPM yang dihasilkan.

1.3. Tujuan khusus dan Keutamaan penelitian

Berdasarkan latar belakang diatas, maka permasalahan dapat dirumuskan sebagai

berikut : Bagaimana caranya untuk menemukan karakteristisk dari sebuah hidropower

terhadap besarnya energi yang dihasilkan dipengaruhi parameter-parameter yang ada

seperti; jari-jari turbin, lebar turbin, debit air, sudut sudu dan susut nozzel. Adapun tujuan

utama dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana caranya untuk menemukan sebuah karakteristik dari parameter

hidropower, dalam proses praktikum di Jurusan Teknik Elektro Unud. Proses ini

dilakukan melalui proses simulasi modul hidropower dalam mata kuliah praktium

hidropower untuk meningkatkan kompetensi mahasiswa nantinya.

2. Keutamaan dari penelitian ini adalah memberikan pengetahuan yang baik

terhadap mutu proses pembelajaran di Jurusan Teknik Elektro Unud melalui

Modul praktikum Hidropower, yang selama ini belum tersedia.

1.4 Kontribusi terhadap Pengembangan Ilmu Pengetahuan

Kontribusi penelitian ini adalah merancang sebuah prototipe Modul praktikum

Hidropower yang mampu meningkatkan pemahaman mahasiswa dalam proses

pembelajaran. Bila penelitian ini membuahkan hasil baik, kontribusi terhadap

pengembangan ilm pengetahuan dalam bidang renewable energi sangat besar mengingat

wilayah Indonesia yang luas dan kaya akan sumber energi air melaui sungai yang ada.

Sedangkan hidropower menggunakan sumber energi yang ramah lingkungan, akan dapat

meningkatkan peran energi air untuk mendorong peningkatan cadangan energi terbarukan.

Page 12: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

12

1.5. Hubungan Penelitian dengan RIP Unud

Mengacu pada Rencana Induk Penelitian Universitas Udayana 2012 - 2016. Topik

penelitian yang penulis ajukan mendukung secara nyata bahwa penelitian ini sesuai dengan

capaian yang diharafkan instisusi LPPM Universitas Udayana. Tulang ikan penelitian

unggulan Universitas Udayana bidang Energi, Transfortasi dan Lingkungan dapat di lihat

pada Gambar 1.4. Topik ini adalah bagian kecil dari pengembangan energi air melalui

modul praktikum hidropower yang peneliti bisa kata gorikan masuk dalam bidang nano

mikro hidro.

BidangUnggulan

2012 - 2016 ENERGI, TRANPORTASI dan LINGKUNGAN

Energi Baru danTerbarukan

Transportasi Lingkungan

Energi Angin

Energi Matahari

Energi Panas Bumi

Energi Arus Laut

Energi Air

PLTA

PLTMH

Darat Laut

Udara

Pencemaran

Kesehatan

Pelestarian

Hydropower

PikoHidro

Nanohidro

LepasPantai

Gambar 1 Hubungan Riset dengan bidang unggulan Universitas Udayana.

1.6. Target Luaran Penelitian

Hasil Penelitian ini diharapkan akan tercipta sebuah modul praktikum hidropower

yang bisa dijadikan Sarana praktikum mahasiswa khususnya di Jurusan Teknik Elektro

Unud. Prototipe yang dihasilkan akan dapat membantu mahasiswa dlama proses

pembelajaran khususnya dalam bidang renewable energi yang peranannya sangat besar

dalam tahun-tahun mendatang. Target luaran dari penelitian ini tahun 2015 adalah :

1. Prototipe modul praktikum hidropower yang siap dikembangkan sebagai modul

praktikum mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro Unud.

2. Paper yang disampaikan pada Seminar Nasional.

3. Paper yang akan dipublikasikan pada Journal Nasional ber ISSN.

Page 13: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

13

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Dasar Aliran

Air yang mengalir mempunyai energi yang dapat digunakan untuk memutar roda

turbin, karena itu pusat-pusat tenaga air dibangun di sungai dan didaerah pengunungan.

Pusat tenaga air tersebut dapat dibedakan dalam 2 golongan, yaitu pusat tenaga air tekanan

tinggi dan pusat tenaga air tekanan rendah.

Dengan menggunakan pipa, air tersebut dialirkan ke rumah pusat tenaga, yang dibangun

dibagian bawah bendungan, dan didalam rumah tersebut telah dipasang sebuah nozzle,

lewat nozzle itulah air akan menyemprot ke luar dan memutar roda turbin,

Gambar 2 Pengukuran aliran air sungai.

kemudian air tersebut dibuang ke sungai. Dari selisih tinggi permukaan air atas dan

permukaan air bawah terdapat tinggi air jatuh (h). Dengan menggunakan rumus-rumus

mekanika fluida, daya turbin, luas penampang lintang saluran dan dimensi bagian-bagian

turbin lainnya serta bentuk energi dari aliran air dapat ditentukan.

Daya yang dihasilkan turbin

Sebagaimana diketahui dari ilmu fisika, setiap benda yang berada diatas permukaan bumi,

mempunyai energi potensial yang dirumuskan sebagai berikut :

E = m.g.h 2.1

dimana E adalah energi potensial, m adalah massa, g adalah percepatan gravitasi dan h

adalah tinggi relatif terhadap permukaan bumi.

Dari rumus 2.1 dapat ditulis :

dE = dm.g.h

Page 14: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

14

dimana dE adalah energi yang dibangkitkan oleh elemen massa dm yang melalui jarak h.

Bilamana didefinisikan Q sebagai debit air menurut rumus berikut :

Q = dm/dt

dengan Q adalah debit air, dm adalah elemen masa air dan dt adalah elemen waktu, maka

dapat ditulis :

P = dE/dt

P = dm/dt.g.h

P= Q.g.h 2.2

Daya yang dihasilkan turbin dihitung dengan menggunakan persamaan 2.2, tidak

memperhitungkan efisiensi dari turbin yang digunakan. Persamaan 2.2 bila

memperhitungkan efisiensi turbin maka dapat dituliskan pada persamaan dibawah ini [9] :

P = ηt .γ. Q. h 2.3

dimana P adalah daya yang dihasilkan turbin (kW), ηt adalah efisiensi turbin, γ adalah berat

jenis air (9,18 kN/m3), Q adalah kapasistas aliran (m3/s), h adalah beda ketinggian bersih

(m)

Head Bersih (Net Head)

Head bersih adalah selisih antara head ketinggian kotor dengan head kerugian di dalam

sistem pemipaan pembangkit listrik tenaga mikro hidro tersebut. Head kotor (gross head)

adalah jarak vertikal antara permukaan air sumber dengan ketinggian air keluar saluran

turbin (tail race) untuk turbin reaksi dan keluar nozzle untuk turbin impuls.

Head kerugian didalam sistem pipa yaitu berupa head kerugian didalam pipa dan head

kerugian pada kelengkapan perpipaan seperti sambungan, katup, percabangan, difuser dan

sebagainya. Head kerugian aliran didalam pipa dapat ditentukan dengan menggunakan

persamaan [10] :ℎ = 2.4

dimana V adalah kecepatan rata-rata aliran didalam pipa (m/s), f adalah koefisien kerugian

gesek, g adalah percepatan grafitasi (9,8m/s2), L adalah panjang pipa (m), dan D adalah

diameter dalam pipa (m).

Head kerugian aliran didalam sistem kelengkapan pipa dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan [10] :ℎ = 2.5

dimana k adalah koefisien kerugian yang besarnya tergantung dengan jenis kelengkapan

sistem perpipaan tersebut.

Page 15: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

15

Namun dengan karena head kerugian pada kelengkapan pipa kecil maka kerugian ini dapat

diabaikan. Bila persamaan head kerugian disubstitusikan ke dalam persamaan1, maka

dihasilkan sebagai berikut := ℎ − 2.6

Dengan menggunakan hubungan debit air A = A.V maka daya yang dihasilkan oleh turbin= ℎ − ( ) . 2.7

dari persamaan diatas didapat daya yang dihasilkan turbin maksimum apabila= ℎ − ( ) . 2.8

= 0

Dua valiabel yang terdapat di dalam persamaan 2.5 belum diketahui yaitu faktor gesekan

(f) dan diameter pipa pesat (penstock) (D). Persamaan 2.5 diselesaikan dengan perhitungan

coba-coba untuk mendapatkan diameter pipa pesat(penstock) sehingga didapatkan harga

gesekan yang minimum.

2.2. Mikro Hidro

Mikro hidro biasanya dibangun pada daerah yang memiliki potensi pembangkit

energi listrik dalam kapasitas kecil. Sumber air yang ada didaerah pengunungan dan

terpencil serta jauh dari pusat beban. Pemilihan lokasi dari pembangkit listrik mikro hidro

sangat ditentukan oleh potensi jatuhnya air atau sering disebut air terjun (water fall).

berdasarkan ketinggian jatuhnya air (head) maka turbin dapat diklasifikasikan berdasarkan

head tinggi, head sedang dan head rendah. Pemilihan jenis turbin berdasarkan head

diperlihatkan pada Gambar 2.2

Page 16: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

16

Kap

lan

Hea

dH

(m)

Mid

Hig

hLo

w

Gambar 3 Grafik pemilihan jenis turbin [11]

Sebuah pembangkit listrik mikro hidro lokasinya cenderung tersebar pada daerah

pengunungan yang memiliki beda ketinggian. Air yang mengalir diantara celah-celah bukit

mulai dari hulu debitnya kecil, semakin kebawah makin besar setelah melalui

penggabungan dari beberapa celah lereng bukit. Konsep dari aliran air ini mengalir

sepanjang waktu, tidak ada genangan yang menampung air dalam volume yang besar.

Konsep waduk ditempat seperti ini tidak memungkinkan, bila kita menemukan air terjun,

maka dilokasi itu memungkinkan kita bisa manfaatkan sebagai pembangkit energi listrik.

Pembangkit listrik mikro hidro, yang sangat tergantung dengan kondisi lingkungan

kawasan hutan sebagai sarana penampung air disaat hujan. Bagian-bagian dari pembangkit

listrik mikro hidro selain saluran terbuka yang digunakan untuk mengarahkan aliran air

kelokasi penempatan turbin. Tujuannya adalah tidak memungkinkan turbin kita letakkan

pada dasar sungai, karena saat hujan debit air membesar dapat menyebakan banjir. Untuk

mengamankan turbin yang kita pasang, kita tempatkan posisinya pada daerah yang aman

dari kemungkinan banjir saat musim hujan.

2.3 Pipa pesat (penstock)

Pipa pesat (penstock) digunakan untuk menyalurkan air dari atas ke bawah dan

mengarahkan aliran air ke dalam turbin. Besarnya diameter pipa akan mempengaruhi

besarnya volume air yang dapat dilewatkan. Makin besar volume air yang dilewatkan akan

menambah daya dorong air kepada turbin. Dengan adanya pipa pesat (penstock) ini,

memungkinkan penempatan mikro hidro pada daerah aman dari banjir saat di musim hujan

tiba.

Page 17: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

17

2.4 Governoor

Untuk mengatur masuknya air dari pipa pesat (penstock) menuju turbin digunakan

governor. Model governor dapat diklasifikasikan dalam beberapa bentuk, seperti hidrolik

mekanik, elektro hidrolik dan mekanik governor. Pemilihan governor hasus disesuaikan

dengan besar kecilnya pipa pesat(penstock) yang dipasang. Pengaturan governor yang ada

selama ini dilakukan secara manual oleh seorang operator. Pengaturan dilakukan dengan

memutar keran yang ada di ujung pipa pesat(penstock). Dalam proposal penelitian ini

sistem kontrol yang digunakan adalah servomotor governor seperti hasil penelitian yang

dilakukan sebelumnya.[12]

2.5 Turbin Air

Turbin digunakan untuk merubah energi air menjadi energi putar. Turbin yang

dihubungkan dengan beberapa pully digunakan untuk memutar generator. Turbin dari

penelitian sebelumnya dengan diameter sebesar 2 m dengan lebar 30 cm dengan berat

kurang lebih 300 kg dengan bahan dari besi.[8] Semakin besar volume air yang memutar

turbin semakin besar momen energi putar yang dihasilkan. Disamping volume air, tekanan

air yang jatuh pada turbin ikut mempercepat putaran turbin. Turbin air overshot bekerja

dengan air yang jatuh ke dalam bagian sudu-sudu sisi bagian atas, karena gaya berat air,

maka roda turbin menjadi berputar

2.6 Generator

Generator digunakan untuk merubah energi putar menjadi energi listrik. Dengan

adanya medan magnet yang diputar pada rotor, akan menimbulkan medan magnet imbas

pada sisi stator. Medan magnet yang terjadi pada sisi stator dengan pola-pola tertentu akan

menghasilkan arus listrik. Semakin besar generator yang digunakan, semakin besar energi

listrik yang dihasilkan.

2.7 Model Modul Hidropower

Pada tahapan penelitian ini, penulis sangat sulit untuk menemukan parameter

turbin yang akan dijadikan variabel dalam sebuah analisis. Kalau menggunakan data

mikro hidro yang ada di dusun Gambuk Pupuan Tabanan Bali, plan yang ada tidak bisa

dilakukan perubahan seperti tebal dari turbin, sudut jatuh air, sudut nozzle, debit. Untuk

Page 18: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

18

membuat model mikro hidro dalam skala laboratorium maka dibuatlah model mini mikro

hidro dengan harapan parameter dari turbin bisa dirubah-rubah. Aliran air dibuat dengan

memasang pompa yang mengisap air dari bawah lalu menjatuhkan melalui nozzle. Sudut

nozzle bisa diatur, titik jatuh air juga bisa divariasikan, tebal turbin bisa diatur. Dengan

tujuan untuk mendapatkan data rpm dan torsi yang paling tinggi. Model mini mikro hidro

dibuat dari bahan acrilic dengan jari-jari luar 50 cm dan Jari-jari dalam 40 cm. Jumlah sudu

32 dan tebal turbin bisa diatur dari 12 - 17 cm. Turbin dipasang pada dudukan fillow secara

harosontal dan air dijaturkan melalui nozzle pada posisi diatas. Turbin bila kena air

berputar searah jarum jam, rmp turbin diukur dengan thacometer.

Gambar 4 Rancangan model mini hidro[13]

Page 19: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

19

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk menemukan parameter control dari hydropower

1. Untuk dapat menemukan sebuah parameter control dari mikro hidro perlu dibuat

modul praktikum yang memungkinkan prilaku mikro hidro dapat ditemukan pada

laboratorium. Mengingat hydropower yang ada dilokasi tidak memungkinkan

parameter data bisa didapatkan dengan beberapa perbuahan variable.

2. Membantu proses belajar mahasiswa Teknik Elektro melalui kegiatan praktikum

modul power yang selama ini belum tersedia di laboratorium Teknik Elektro

Universitas Udayana.

3.2 Manfaat

Manfaat penelitian ini adalah dengan tersedianya modul hidro power dalam

kegiatan praktikum akan sangat membantu mahasiswa memahami proses konversi energi

dalam sekala kecil untuk di laksanakan laborarotium. Kendala utama selama ini untuk

kegiatan praktikum mahasiswa, harus kelokasi yang jaraknya sangat jauh dan parameter

yang ada tidak bisa dilakukan perubahan secara cepat. Melalui proses pembelajaran ini

akan membantu meningkatkan daya serap mahasiswa khususnya dalam bidang

hydropower untuk sekala kecil.

Page 20: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

20

BAB 4. METODE PENELITIAN

3.1. Prosedur Penelitian

Metodologi dalam penelitian ini disusun secara urut dan terstruktur dari beberapa

tahapan proses penelitian yang dilakukan. Pada bagian ini, diuraikan prosedur untuk

menyelesaikan penelitian ini yang dibagi dalam beberapa langkah seperti diperlihatkan

pada gambar 3.1. Tahapan penelitian dimulai dengan (a). studi literatur, (b). melakukan

pradisain Modul Hidropower, (c). melakukan analisis perhitungan, (d). desain Modul

Hidropower (e). pembuatan model praktikum Hidropower (f). pengambilan data dari

model praktikum Hidropower, (g). analisis data hasil pengukuran, (h). analisa hasil akhir

penelitian.

Gambar 5 Alur Penelitian yang akan dijalankan

Page 21: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

21

Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan tahapan seperti Gambar 3.1 diantaranya :

a. Studi Literatur – Mempelajari mengenai penelitian-penelitan tentang Hidropower

yang sudah dilakukan melalui paper journal.

b. Pradesain Modul Praktikum Hidropower – Melakukan perencanaan, gambar desain

dan mempertimbahkan luasan tempat dari modul yang akan direalisasikan.

c. Analisis Perhitungan Modul Praktikum Hidropower– melakukan suatu

inventasirasi mengenai table Praktikum Hidropower yang akan direalisasikan.

d. Desain Modul Praktikum Hidropower – berdasarkan hasil pradesain maka dibuat

suatu final desain dari Modul yang akan dibuat.

e. Pembuatan Modul Praktikum Hidropower – hasil desain dibuatkan model

prototype di workshop atau bengkel.

f. Pengambilan data dari Modul Praktikum Hidropower – melakukan pengukuran

parameter-parameter yang menentukan karakteristik dari model hidropower.

g. Analisis data hasil pengukuran – data yang didapatkan dianalisi untuk mengetahui

kondisi dari sebuah model Praktikum Hidropower yang telah dirancang.

h. Analisis hasil akhir penelitian – untuk mendapatkan data yang valid untuk ditulis

didalam journal international, serta merancang modul praktikum mahasiswa.

Dalam penelitian ini yang paling penting saat awal adalah membuat pradesain dari modul

hidropower yang akan dibuat, pertimbangannya adalah dimensi ruang tempat menyimpan

di laboratorium nantinya, modul praktikum hidropower harus bisa mensimulasikan

karakteristik dari sebuah mikro hidro dilapangan.

Dimulai dengan tahapan analisa pradesain, pembuatan model dengan simulasi,

selanjutnya tahapan analisa model plan dan pengukuran rpm dari protipe model yang

dibuat. Tahapan selanjutnya dilakukan analisis secara mendetail dari data-data yang

didapatkan dan disajikan dalam tabel-tabel yang nantinya dijadikan modul praktikum

mahasisawa di Jurusan Teknik Elektro khususnya mata kuliah praktikum Hidropower.

3.2 Desain Penelitian

Model praktikum Hidropower setelah dilakukan pradisain dan penyempurnaan

desain makan dilakukan desain yang akan dibuat prototipe seperti diperlihatkan pada

Page 22: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

22

Gambar 3.2 dibawah. Sedangkan sistem secara keseluruhan yang dibuat dari prototipe

yang telah dibuat dapat diperlihatkan pada Gambar 3.3 dibawah.

Gambar 6 Komponen-komponen Modul Hidropower

Bak Plastik

Pompa

Pipa Air

Acrilic

Air

Gambar 7 Sistem Sirkulasi Hidropower

Saat pompa dihidupkan air akan mengalir dari bak plastik menuju turbin, mengalir

melalui pipa terus ditujukan ke nozzle. Arah nozzle bisa diatur sedangkan posisi

kedudukan nozzle bisa diatur dari kiri dan kanan.

Page 23: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

23

3.3 Data- data Pengukuran

Model praktikum Hidropower setelah dilakukan instalasi dilakukan ujicoba untuk

mengambil data dari prototipe yang dibuat. Data-data diambil dari alat ukur multi meter

Gambar 8 Sistem data pengukuran modul hidropower

dari arus (I) dan tenganan (V), sedangkan putuaran diambil dengan menggunakan

Tachometer untuk menentukan besaran RPM yang dihasilkan seperti ditunjukkan pada

Gambar 8. Arah nozzle dan sudut nozzle ditentukan sesuai dengan posisi dari masing-

masing baris dengan setiap kenaikan 2,5o, itu mewakili sudut alpha (α). Sedangkan posisi

dari nozzle sudut betha (β). Dengan kelipatan 5o.Seperti diperlihatkan paga Gambar 3.5.

Sedangkah hasil pengukuran dicatat dalam form pengukuran. Pengukuran dilakukan untuk

satu posisi sudut nozzle dan satu posisi nozzle, dengan mengambil data sebanyak 10 kali.

Selanjutnya sudut nozzle dinaikkan sampai arah air dari nozzle melewati jari-jari turbin.

Selanjutnya diulang untuk posisi nozzle yang lai.

Page 24: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

24

Gambar 9 Skala pergeseran sudut Nozzel

3.4 Tempat Penelitian

Disain model, analisis data dan simulasi model dan ujicoba dilakukan di

Laboratorium Pengukuran Listrik Teknik Elektro Unud, Kampus Unud Bukit Jimbaran

Bali, sedangkan pemubuatan prototipe model Hidropower dilakukan di Bengkel /

Workshop di Denpasar.

3.5 Indikator Penelitian

Untuk mengukur keberhasilan penelitian dilakukan pengukuran terhadap indikator

capaian dari pelaksanaan penelitian seperti terlihat pada Tabel 3.1.

Tabel. 1 Indikator Capaian Penelitian

No Indikator Target(%)

Capaian (%)Desember 2016

1 Survei 10 102 Desain model 15 153 Simulasi Model 10 104 Pembuatan Model 15 155 Ujicoba Model 20 206 Pengukuran 10 107 Publikasi 10 108 Report 10 10

Total 100 100

Page 25: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

25

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Disain posisi dan arah sudut nozzel

5.1.1 Sudut posisi nozzelBesarnya sudut β juga bisa diubah sesuai dengan kedudukan dari posisi nozzel,

tentunya besarnya sudut β lebih kecil dari 90o dan arahnya selalu tertuju pada sudu roda.

Posisi nozzel selalu berada diatas dari sudu roda seperti ditunjukkan Gambar 10.

Gambar 10 Posisi dari lengan nozzle

5.1.2 Arah sudut nozzel

Panjang dari lengan Nozzel harus lebih besar dari jari-jari roda sehingga nozzel

selalu berada diluar dari lingkaran roda. Sudut α adalah sudut yang terbentuk antara lengan

Nozzel dengan Nozzel. Besarnya sudut α dibuat antara -10o, 0o, 10o dan 20o, berdasarkan

kedudukan dari lengan nozzel. Range sudut α < 90o, dengan arah ditujukan pada sudu.

Page 26: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

26

Gambar 11 Arah sudut nozzle

5.1.3 Hasil analisa sudut posisi dan arah nozzle

Lengan nozzel bisa diatur posisinya mulai dari titik P1, sampai dengan P17.

Kenaikan setiap posisi sebesar 5o dengan titik tengah ada pada P9. Pada Gambar 11 terlihat

bahwa dari titik 0o kearah kanan sudut dengan bertanda negatif dan kearah kiri bertanda

positif. Percobaan dilakukan dengan menempatkan lengan nozzel pada titik P1, nozzel

pada posisi sejajar dengan lengan nozzel, sistem dijalankan, diamati apakah roda bisa

berputar ? bila ya dan RPM diukur. Menurut pengamatan roda tidak berputar dari posisi

P1, P2, P3, P4. Sebaliknya roda mulai berputar pada P5 dengan RPM sebesar 40.758. dan

RPM tertinggi sebesar 58.425 pada P16 dan terendah 39.508 pada posisi M1. Grafik hasil

pengukuran RPM terhadap posisi nozzel tampak pada Gambar 12.

Gambar 12 RPM dari turbin berdasarkan posisi nozzle

Page 27: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

27

Kondisi M3 memperlihatkan daerah aktif dari turbin ada pada posisi P5 sampai

P16, namun menghasilkan RPM yang jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengan M3, M5

dan M7. Kondisi M3 tertinggi dari RPM yang didapatkan sebesar 0,60691 pada posisi P14

sedangkan RPM terendah pada posisi P1 dengan nilai 32,791.

Kondisi M5 memperlihatkan daerah aktif dari turbin ada pada posisi P1 sampai

P13, namun menghasilkan RPM tertinggi dari RPM yang didapatkan sebesar 51.4166 pada

posisi P12 sedangkan RPM terendah didapatkan sebesar 38.8666 pada posisi P1.

Kondisi M7 memperlihatkan bahwa turbin berputar dengan daerah aktif dari posisi

P1 sampai dengan P11, dengan RPM tertinggi sebesar 38.008 dan terendah sebesar 32.241

pada kondisi P3. Hal ini menunjukkan bahwa turbin akan dapat berputar lebih cepat bila

posisi nozzel ditempatkan pada daerah P10, P11, P12, P14, P15 dan P16 dan posisi

tertinggi ada pada kondisi M2 dengan nilai sebesar 68.3166.

Gambar 13 RPM dari turbin berdasarkan sudut nozzle

Percobaan berikutnya dengan mengatur sudut nozzel, dengan menempatkan lengan

nozzel pada posisi sudut P1, P2, P3 sampai P17. Selanjutnya kedudukan nozzel dibuat

simpangan terhadap sudut lengan Nozzel dengan sudut masing-masing -10o, 0o, 10o, 20o.

Nozzel pada posisi diatas dari blades dengan sudut simpangan terhadap lengan Nozzel 0o.

(artinya antara nozzel dan lengan nozzel sejajar). Langkah berikutnya diulang untuk

simpangan sudut -10o, 10o, 20o. Hasil pengukuran RPM wheel dengan perubahan sudut

nozzel dapat dilihat pada Gambar 13.

Page 28: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

28

5.2 Pengaruh posisi dan arah sudut nozzle terhadap sudu turbin bentuksegitiga

5.2.1 Pengaruh parameter sudut theta (θ)

Untuk melihat pengaruh sudut θ dilakukan simulasi Matlab, data hasil simulasi

disimpan pada file excel. Sudut θ merupakan sudut antara permukaan air dengan sisi-sisi

sudu. Nilai sudut θ berkisar 5o ≤ θ ≤ 45o, karena segitiga sudu berbentuk segitiga sama

kaki, dimana sudut θ sama untuk kedua titik sudutnya. Nilai α bergerak sesuai dengan

sektor A, B dan C. luas sudu akan bertambah bila nilai θ juga bertambah. Dalam Gambar

14 menunjukkan hasil simulasi luas sudu terhadap perubahan sudut θ mulai dari 5o sampai

dengan 45o. Hasil pengamatan nampak dari sudu 2 sampai dengan sudu 11 luasan tertinggi

pada sudut θ sama dengan 45o . Hasil ini menandakan sudu berbentuk segitiga siku-siku

sekaligus samakaki.

Gambar 14 Luas daerah masing-masing sudu terhadap sudut θ

5.2.2 Pengaruh parameter panjang nozzle

Hasil pengukuran RPM dengan mengubah panjang nozzle, tujuannnya untuk

melihat RPM yang dihasilkan dengan perubahan panjang dari nozzel. Nozzel dibuat dari

pipa paralon diameter ½ inch, panjangnya dibuat masing-masing 3, 5, 8, 10 dan 12 cm. Air

dialirkan menggunakan pompa terus disalurkan ke nozzel. Posisi nozzel diatur supaya tepat

berada diatas kedudukan dari sudu, yaitu pada sudut 0o, 11,25o, 22,5o, 45o, 56,25o, 67,5o,

78,75o, 90o, 101,25o, 112,5o. (posisi sudu adalah kelipatan sudut 11,25o).

Tabel. 2 RPM turbin menurut panjang nozzle

Page 29: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

29

BladeAngle

PositionP=12 P=10 P=8 P=5 P=3

1 0 49,425 56,333333 52,758333 55,51667 53,95

2 11,25 48,866667 54,5 55,791667 54,14167 59,791667

3 22,5 49,2 49,616667 53,633333 56,06667 62,05

4 33,75 47,758333 52,466667 55,325 51,20833 63,166667

5 45 45,516667 49,266667 51,758333 49,85 64,025

6 56,25 44,191667 48,233333 52,058333 48,14167 68,316667

7 67,5 40,866667 44,616667 48,333333 45,80833 50,958333

8 78,75 30,566667 41,983333 47,175 38,10833 34,883333

9 90 27,65 38,491667 43,508333 33,225 0

10 101,25 26,683333 33,583333 38,275 28,81667 0

11 112,5 20,183333 27,558333 34,158333 25,58333 0

Pengukuran RPM turbin menggunakan tachometer, yang ditempelkan pada as turbin saat

sudah berputar. Hasil pengukuran RPM diperlihatkan pada tabel 5.1, makin pendek sebuah

nozzel makin tinggi RPM yang dihasilkan turbin. RPM tertinggi hasil pengukuran sebesar

68,316667 terjadi pada posisi nozzel dengan sudut 56,25o atau tepat berada diatas sudu

nomer 6. Ini menunjukkan air yang jatuh dari nozzel tidak menghambat gerakan sudu

waterwheels berikutnya. Aspek ini merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

efisiensi sebuah turbin. Hasil pengukuran RPM selengkapnya dapat dilihat tabel 1.

5.3 Perbandingan turbin sudu baling-baling dengan bentuk segitiga

5.3.1 Perbandingan RPM sudu Baling-baling dengan sudu segitiga

Penulis ini membuat dua kincir air Model dari bahan acrylic dengan ukuran yang

sama di mana salah satu sudu berbentuk seperti baling-baling (model A) dan yang lainnya

berbentuk seperti segitiga (model B). RPM dari kincir air diukur dengan tachometer. Nilai

RPM dicatat pada berbagai posisi (yaitu, sudut nozzle). Setiap kincir air terdiri dari

delapan sudu, dibandingkan dengan analisis matematis yang mengevaluasi kincir air

dengan 16 sudu.

Percobaan dilakukan pada sudut 0° dan sudut nozzle disesuaikan dari 0° sampai

60°. Sudut nozzle (α) model A disesuaikan dari 0° sampai 25°, tetapi sudut nozzle dalam

model B berkisar antara 0° sampai 22,5°. RPM maksimum model A adalah 158,18 dengan

Page 30: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

30

sudut nozzle dari 20°. RPM maksimum model B adalah 200,80 dengan sudut nozzle dari

17,5°. Hasil ini menunjukkan bahwa model B kincir air bergerak 35% lebih cepat dari

model A kincir air.

Langkah selanjutnya adalah membandingkan RPM model A model B pada sudut 5°

dan 10°. RPM maksimum model A berada di 124,85 dan 170,28 dengan nozzle sudut 20°.

Model B RPM adalah 182,95 dan 194,70 dengan sudut 17,5° dan 15°. Hasil ini

menunjukkan bahwa RPM model A lebih rendah daripada B sekitar 50% dan 13,4%,

masing-masing.

Perbandingan yang sama dibuat untuk sumbu sudut (θ) dari 15°, 20°, dan 40°, yang

mengakibatkan Model yang hampir setara untuk model B. RPM maksimum model A

adalah 224,52, 222,08, dan 201,97, sedangkan RPM model B adalah 215,58, 213,58 dan

204,025. Percobaan yang sama untuk sumbu sudut 35° mengakibatkan Model A menjadi

lebih cepat dibanding model B. RPM maksimum model A adalah 193,1, sedangkan RPM

maksimum model B adalah 152,68.

Setelah memperoleh rasio RPM karena perubahan sudut nozzle dan sumbu, kita

dapat menemukan nilai efisiensi kincir air. Nilai efisiensi dihitung dengan membandingkan

daya keluaran dengan daya input. Daya input dihitung dari energi air masuk turbin. Daya

keluaran dihitung dari nilai pengukuran arus dan tegangan pada generator. Hasil

pengukuran arus (I) dan tegangan (V), dan hasil perhitungan daya (P) dan efisiensi (η)

ditunjukkan pada Tabel 4.2.

Tabel. 3 Perbandingan Model A dan Model B untuk seluruh sudut (θ)

Angl

e

(θo)

Model A (Propeller) Model B (Triangle) (η)

efficie

ncy

status

Opti

mal

(αo)

I

(A)

V

(V)

P

(W)η (%)

RPM

Max

Opti

mal

(αo)

I

(A)

V

(V)

P

(W)η (%)

RPM

Max

0 22,5 0,20 2,35 0,46 14,60 131,90 22,5 0,15 1,30 0,19 6,00 81,00 A>B

5 20 0,19 2,30 0,44 13,92 133,30 22,5 0,17 1,80 0,31 9,75 106,80 A>B

10 20 0,20 2,35 0,46 14,60*) 131,10 20 0,16 1,65 0,26 8,41 95,10 A>B

15 30 0,19 2,40 0,44 14,14 132,30 20 0,18 2,40 0,44 13,91 130,90 A=B

20 20 0,19 2,30 0,43 13,70 129,20 20 0,21 2,60 0,53 16,98 138,60 A<B

25 17,5 0,19 2,25 0,42 13,26 131,10 20 0,21 2,65 0,54 17,31 141,60 A<B

30 17,5 0,19 2,40 0,46 14,53 132,40 20 0,18 2,05 0,36 11,43 117,30 A>B

35 17,5 0,18 2,10 0,37 11,71 120,60 20 0,22 2,90 0,64 20,32*) 161,70 A<B

40 17,5 0,17 1,85 0,31 10,02 107,30 20 0,21 2,80 0,57 18,28 150,80 A<B

45 17,5 0,18 2,10 0,37 11,71 121,60 20 0,18 2,35 0,43 13,70 126,00 A<B*) Maximum of efficiency

Page 31: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

31

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas ditemukan bahwa volume air aktual

yang melekat pada kincir air adalah 5.36 kali volume sudu. Kapasitas air di kincir air dapat

ditingkatkan dengan meningkatkan lebar kincir air linear, dengan asumsi bahwa aliran air

konstan. Rotasi kincir air dipengaruhi oleh panjang nozzle, nozzle lebih pendek dengan

memproduksi RPM yang lebih tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa koefisien nozzle yang

digunakan mempengaruhi RPM, dimana pengukuran RPM tertinggi diperoleh terlihat saat

posisi sudut nozzle adalah 56.25° adalah 68,3.

Kincir air dengan sudu segitiga menghasilkan RPM yang lebih tinggi daripada

kincir air dengan baling-baling tipe, karena volume air dipertahankan dalam sudu segitiga

lebih tinggi dari volume ditahan oleh sudu baling-baling. Massa air di kincir air

menghasilkan inersia momen dan kemudian menghasilkan kecepatan sudut yang lebih

tinggi, yang menyebabkan kincir air untuk berputar lebih cepat. Nozzle sudut 20° optimal

untuk menghasilkan efisiensi tertinggi untuk kincir air baling-baling dan segitiga.

Sementara sudut sumbu optimal, ditemukan masing-masing untuk 10o baling-baling dan

segitiga 20o. Dengan sumbu sudut 15o akan menghasilkan RPM yang sama.

Page 32: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

32

DAFTAR PUSTAKA

[1] T. Sakurai, H. Funato, and S. Ogasawara, “Fundamental characteristics of test facilityfor micro hydroelectric power generation system,” presented at the InternationalConference on Electrical Machines and Systems, 2009. ICEMS 2009, 2009, pp. 1 –6.

[2] D. Agar and M. Rasi, “On the use of a laboratory-scale Pelton wheel water turbine inrenewable energy education,” Renew. Energy, vol. 33, no. 7, pp. 1517–1522, Jul.2008.

[3] L. Jasa, P. Ardana, and I. N. Setiawan, “Usaha Mengatasi Krisis Energi DenganMemanfaatkan Aliran Pangkung Sebagai Sumber Pembangkit Listrik Alternatif BagiMasyarakat Dusun Gambuk –Pupuan-Tabanan,” in Proceding Seminar NasionalTeknologi Industri XV, ITS, Surabaya, 2011, pp. B0377–B0384.

[4] L. Jasa, A. Priyadi, and M. H. Purnomo, “Designing angle bowl of turbine for Micro-hydro at tropical area,” in 2012 International Conference on Condition Monitoringand Diagnosis (CMD), Sept., pp. 882–885.

[5] “An Alternative Model of Overshot Waterwheel Based on a Tracking Nozzle AngleTechnique for Hydropower Converter | Jasa | International Journal of RenewableEnergy Research (IJRER).” [Online]. Available: http: //www.ijrer.org/ijrer/index. php/ ijrer /article /view/1727/6442. [Accessed: 10-Feb-2015].

[6] M. Djiteng, Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: Erlangga, 2005.[7] M. Djiteng, Operasi Sistem Tenaga Listrik. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2006.[8] L. Jasa, P. Ardana, and I. N. Setiawan, “Usaha Mengatasi Krisis Energi Dengan

Memanfaatkan Aliran Pangkung Sebagai Sumber Pembangkit Listrik Alternatif BagiMasyarakat Dusun Gambuk –Pupuan-Tabanan,” in Proceding Seminar NasionalTeknologi Industri XV, ITS, Surabaya, 2011, pp. B0377–B0384.

[9] J. B. Sinaga, “Perancangan Turbin air untuk sistem pembangkit listrik tenaga mikrohydro(studi kasus desa way gison kecamatan sekincau kabupaten lampung Barat),” J.Sains Inov., vol. 5, pp. 57–64, 2009.

[10] F. Fox and Mc Donald’s, Introduction to Fluid Mechanics, 8th ed. New York: JohnWilley and Sons, 1995.

[11] P. Oliver, “Small hydro power: technology and Current status,” Renew. Sustain.Energy Rev. J. Elsevier Sci. Ltd, pp. 537–556, Feb. 2002.

[12] M. Hanmandlu, H. Goyal, and D. P. Kothari, “An Advanced Control Scheme forMicro Hydro Power Plants,” in International Conference on Power Electronics,Drives and Energy Systems, 2006. PEDES ’06, 2006, pp. 1 –7.

[13] L. Jasa, Model Moni Hydro. Youtube : Denpasar, Bali, 2012.

Page 33: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

33

Lampiran 1.Justifikasi Anggaran Penelitian

1. Honor

No. Honor Honor / Jam(Rp)

Waktu(Jam/minggu) Minggu

Honor pertahun (Rp)Tahun 2016

1. Peneliti 1 (Ketua) - 20 22 -

2. Peneliti 2 (Anggota) - 20 22 -

SUB total -2. Peralatan Penunjang

No. Material JustifikasiPemakaian Kuantitas

Hargasatuan

(Rp)

Honor pertahun (Rp)Tahun 2016

1 -TachometerAlat ukur

untuk testing

1 1.250.000 937.500

2 -Multimeter Digital 2 650.000 975.000

SUB total 1.912.5003. Bahan Habis Pakai

No. Material JustifikasiPemakaian Kuantitas

Hargasatuan

(Rp)

Honor pertahun (Rp)Tahun 2016

1 - Besi untuk konstruksi turbine

Untuk baha-bahan

realisasipembuatan

Model Modulpraktikum

Hydropowerdan instalasi

1 562.500 562.500

2 - Bak plastik penampung airtebal 1 112.500 112.500

3 - Indikator Tekanan 1 56.250 56.250

4 -Pompa Air listrik 1 562.500 562.500

5 -Cat anti karat, Tiner, Duko 1 75.000 75.000

6 -Tensioner diamter 2 inch 1 112.500 112.500

7 -Pulley diamter 18 Inch 1 150.000 150.000

8 -Tali kipas, plastik mika 1 75.000 75.000

9 -Baut panjang 2,3,4,5,10,12,15Cm 1 225.000 225.000

10 - Bubut/bikin As Turbine 1 375.000 375.000

11 - Alat tulis dan kantor 5 37.500 187.500

12 - Ujung Nozzel turbin 2 75.000 150.00013 -Model turbin cross flow 1 750.000 750.000

14 -Pipa 1, dan 1/2 Inch 4 37.500 150.000

15 -Kelengkapan Pipa, Lem, T, L,dop 1 375.000 375.000

16 -Stop Krant 1 Inch 4 37.500 150.000

17 - Fillow turbin diameter 8 Cm 2 187.500 375.00018 - Generator Sepeda 24 Volt 1 93.750 125.000

Page 34: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

34

19 -Acrilic bening 3 mm (190 x 100) 1 375.000 375.000

SUB total 4.912.5003. Perjalanan

No. Material JustifikasiPerjalanan Kuantitas

Hargasatuan

(Rp)

Honor pertahun (Rp)Tahun 2016

1 Tiket DPS-Tujuan SeminarNasional (PP)

Untukmembawakan

makalahseminarnasional

0 1.250.000 -

SUB total -4. Belanja Lain-lain

No. Kegiatan justifikasi KuantitasHargasatuan

(Rp)

Honor pertahun (Rp)Tahun 2016

1 Jurnal Nasional Ber ISSN BayarJournal 0 250.000 -

2 Seminar Nasional / poster Registrasiseminar 1 562.500 562.500

3 Laporan Penelitian Laporanakhir tahun 5 22.500 112.500

SUB total 675.000

Tahun 2016

TOTAL ANGGARAN YANG DIPERLUKAN TAHUN 2016 (Rp) 7.500.000

Lampiran 2.Dukungan sarana dan prasarana penelitian

1. Design, simulasi, pemodelan dan ujicoba / testing dilakukan di laboratoriumPengukuran Teknik Elektro, Jurusan Teknik Elektro Unud, kampus BukitJimbaran-Bali.

2. Pembuatan perangkat Modul Praktikum Hidropower, proses las, dan asemblingsistem secara keseluruhan dilakukan di Workshop / Rumah /Bengkel yang ada diDenpasar.

Sedangkan pengalaman dilapangan yang berkaitan dengan installasi danproses pengujian yang sangat tergantung dengan fasilitas yang ada dilapangan.Peneliti sudah pernah melakukan hal yang serupa, sehingga hambatan-hambatanyang mungkin terjadi dapat diminimalisasi berkaitan dengan pelaksanaan penelitianini nantinya.

Page 35: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

35

Lampiran 3. Biodata Peneliti1. Ketua

A. Identitas Diri1. Nama Lengkap(dengan gelar) Ir. Antonius Ibi Weking, MT L2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala3. Jabatan Struktural -4. NIP 19650331 199103 10015. NIDN 00310365056. Tempat dan Tanggal Lahir Ambon, 31 Maret 19657. Alamat Rumah Jl. Tukad Pancoran, Kav. Pancoran Garden I/3 Sading

Denpasar8. Nomor Telepon/Faks /HP 0812364765369. Alamat Kantor Jurusan Teknik Elektro, FT UNUD Bukit Jimbaran10. Nomor Telepon/Faks 0361-703315 / 0361-70331511. Alamat e-mail [email protected] ; [email protected]. Lulusan yang telah dihasilkan S-1> 45 orang;13. Mata Kuliah yg diampu 1. Pengukuran Listrik

2. Kalkulus 13. Kalkulus 24. Analisa Numerik5. Power Quality

B. Riwayat PendidikanProgram S-1 S-2Nama Perguruan Tinggi ITS Surabaya ITS SurabayaBidang Ilmu T. Elektro, Sistem Tenaga T. Elektro, Sistem TenagaTahun Masuk 1984 1995Tahun Lulus 1990 1999JudulSkripsi/Thesis/Disertasi

Study Pemilihan Cubicle 20KV pada GI Distribusi diJATIM dengan lokasi studypada GI Sukolilo Sby

Pengembangan Analisis AliranDaya dengan MemperhitungkanPengaruh Kualitas Energi Listrik

NamaPembimbing/Promotor

Ir. Sidaryanto Prof. Ir.H.OntosenoPenangsang, M.Sc, Ph. D

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir (Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No Judul Publikasi/Penerbit Tahun1 Kontinyuitas Pelayanan Listrik

dengan memanfaatkan CaptivePower di Jurusan Teknik ElektroUNUD

Teknik Elektro, UniversitasUdayana

2012

2 Penelitian " Optimasi PengukuranLaju Kendaraan Pada Real TimeVideo Streaming"

Teknik Elektro, UniversitasUdayana

2013

3 Penerapan MultisensorUltrasonik untuk MengukurKetinggian Air BerbasisMikrokontroller.

Teknik Elektro, UniversitasUdayana

2013

4 Evaluasi Penentuan Kapasitas SENASTEK II Universitas Udayana 2015

Page 36: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

36

CB (Circuit Breaker) BerkaitanDengan akan DioperasikannyaSaluran Udara Tegangan EkstraTinggi (SUTET) 500 KV (2.450MW) (JAWA BALICROSSING) Segararupek –Gilimanuk –NewAntosari PadaSistem Kelistrikan 150 KV BaliTahun 2017.

5 Modul Simulasi Kontrol HidroPower Untuk PraktikumMahasiswa Teknik Elektro.

Teknik Elektro, UniversitasUdayana

2015

D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Pengabdian kepada MasyarakatPendanaan

sumber Jml(juta rp)

1 2012 Biogas Subak Tingkhkerep Desa Tengkudak Penebeltabanan

DIPAUNUD

4

2 2012 Penataan Instalasi Listrik di Pura Tambawaras,Desa Sangketan, Penebel Tabanan

DIPAUNUD

4

3 2012 Bakthi Keakraban Mahasiswa (BKM) Tahun 2012 diDesa Sobangan Kecamatan Mengwi Kabupaten Badung

DIPAUNUD

-

3 2013 Penghijauan di Pura Silayukti Desa Padangbai Kec.Manggis Kab. Karangasem

DIPAUNUD

4

4 2013 Bakthi Keakraban Mahasiswa (BKM) Tahun 2013 diDesa Bedulu Kecamatan Blahbatuh Kabupaten Gianyar

DIPAUNUD

-

5 2014 Pengabdian Kepada Masyarakat di Desa Candi KuningKecamatan Baturiti Kabupaten Tabanan Tanggal 7 s/d 9Pebruari 2014.

DIPAUNUD

4

6 2014 Bakti Keakraban Mahasiswa (BKM) Tahun 2014 di PuraGua Gong, Pura Widya Maha Saraswati, Pura Gili SaktiDalem Blembong, Pura Persambiangan Ratu Gede RingNusa Bukit Jimbaran Tanggal, 29 Agustus 2014.

DIPAUNUD

-

7 2015 Pengabdian Masyarakat FT. Teknik Back To Nature(TBTN) 2015 Di Br. Baturiti Kaja, Desa Baturiti, Kec.Baturiti, Kab. Tabanan 6 s/d 8 februari 2015.

DIPAUNUD

-

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 TahunTerakhir

No Tahun Judul artikel ilmiah Volume/Nomor

Nama Jurnal StatusAkreditasi

1 2010 Perencanaan Sistem KontrolPenerangan Di Villa AlilaTanah Lot Tabanan Bali,Jurnal Teknik

Volume 1ISSN:1693-2951Desember2010

Jurnal TeknikElektro

TidakTerakreditasi

Page 37: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

37

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpaiketidak sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan dimanaperlu.

Bukit Jimbaran, 6 Oktober 2015

(Ir. Antonius Ibi Weking, MT)NIP. 19650331 199103 1 001

2. Anggota

A. IDENTITAS DIRI1. Nama Lengkap (dengan gelar) Dr. Ir. Lie Jasa, MT

2. Jenis Kelamin Laki-laki

3. Jabatan Fungsional Lektor Kepala

4. NIP/NIK/No. Identitas lainnya 19661218 199103 1 003

5. NIDN 00-1812-6605

6. Tempat dan Tanggal Lahir Tabanan, 18 Desember 1966

7. E-mail [email protected], [email protected]

8. Nomer Telepon / HP 0361-437163 / 081 239 31535

9. Alamat Kantor Teknik Elektro Kampus Unud Bukit Jimbaran Bali

2 2011 Live Line MaintenanceApplication At South BaliDistribution Area To IncreaseSystem ReliabilityDistribution Area To IncreaseSystem Reliability

ICSTE2011, JohorMalaysiaS30018ISBN-13-978-0-7918-5979-7

Proceedings of the2011InternationalConfrence onSoftwareTechnology andEnginering (ICSTE2011)

Proceedingsinternasional

3 2012 An Expererience Of AgeingOn XLPE Insulation 16 thAsian Conference onElectrical Discharge (ACED2012)

ACED2012December 20-12, 2012JohorBahru,MalaysiaA0803

ACED 2012 ConferenceInternasional

4 2013An Experience of Ageingon XLPE Insulation

ISSN-01279696

Jurnal TechnologiUTM Malaysia

InternationalJournal (scopus)

5 2013Simulasi Penentuan FilterAktif Shunt UntukMendapatkan Distorsi DayaYang Terkecil di BLUEPOINT BAY VILLA &SPA

Vol 12,no.2 July-desember2013

Majalah IlmiahTeknik Elektro

TidakTerakreditasi

Page 38: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

38

10. Nomor Telepon/Faks 0361-703315

11. Lulusan yang Telah Dihasilkan S1 = 30 Orang

12. Mata Kuliah yang Diampu

1) Jaringan Komputer (s1)

2) Jaringan Komputer dan Internet (s2)

3) Mikroposesor (s1)

4) Sistem Digital (s1)

5) Organisasi & Arsitektur Komputer (s1)

6) Sistem Elektronika Cerdas (s1)

B. RIWAYAT PENDIDIKANS-1 S-2 S-3

Nama PT ITS ITS ITS

Bidang Ilmu Elektronika Teknik Informatika Teknik Elektro

Tahun Masuk-Lulus

1985 – 1990 1996 – 1998 2011-2015

Judul Tugas Akhir/Tesis/ Disertasi

Perancangan dan pembuatan SistemAplikasi ban berjalandengan

menggunakan Komputer IBM PC/XT

Expert System prosesperancangan PCB

Elektronik

Investigasi Sudut Nozzledan Sudut KelengkunganSudu Turbin Air UntukPeningkatan Efisiensi

Mikro Hidro

Nama Pembimbing/Promotor

Ir. Harmani SuhardjoProf. Dr. Ir.

Handayani Tjandrasa,MSc.

(1). Prof. Dr. Ir. MauridhiHery Purnomo,M.Eng.

(2). Dr.Eng. ArdyonoPriyadi, ST., M.Eng.

C. PENGALAMAN PENELITIAN 5 TAHUN TERAKHIR

No. Tahun Judul Penelitian

Pendanaan

Sumber*Jml

(JutaRp)

Page 39: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

39

1 2007

Pemanfaatan Mikrokontroller Sebagai Penunjang Sentra IndustriRumah Tangga Penetasan Telor Unggas Masyarakat PedesaanContract No. 045/SP2H/PP/DP2M/III/2007 date 29 March 2007(sebagai Ketua)

Hibah BersaingDIKTI

40

2 2007Sistem Kontrol Berbasis Elektronik Dalam Industri Rumah TanggaPedesaan. year 2007 SPK No. 1661/J14/KU.04.07/2007 date 1Mei 2007 (sebagai Ketua)

DIPA Udayana 5

3 2008Pemanfaatan Sistem Elektronik Sebagai Pengusir Nyamuk AedesAegypti Guna Mencegah Penuralan Penyakit Demam Berdarah,Tahun 2008. (sebagai Anggota)

DIPA Udayana 5

4 2010

Usaha Mengatasi Krisis Energi Dengan Memanfaatkan AliranPangkung Sebagai Sumber Pembangkit Listrik Alternatif BagiMasyarakat Dusun Gambuk –Pupuan-Tabanan year 2010 SPKNo. 1677.6/H14/HM/2010 Date. 17 May 2010. (sebagai Ketua)

Strategis NasionalDIKTI

98,4

5 2011Perancangan Tegel Lantai dengan bahan dasar semen yangdilengkapi Light Emiting Diode (LED) sebagai Indikator JalurEvakuasi pada Gedung Bertingkat (sebagai Ketua)

DIPA Udayana 7,5

6 2013Smart Grid Kontrol Micro-Hydro ke Jaringan Listrik TeganganRendah PT. PLN (Persero) (sebagai Ketua)

BOPTN UnggulanUdayana, DIKTI

99,7

7 2015Tracking of Angle Blade Characteristics of New Model TurbineHigh Eficiency for Micro-Hydro in Tropical Areas, SK Dikti No.0094/E5.1/PE/2015, Tanggal 16 Januari 2015 (sebagai Ketua)

Hibah DesertasiDoktor DIKTI

39,5

8 2015

Pemanfaatan Hidropower berbasis Energi Terbarukan untukMempercepat Pertumbuhan Ikan Air Deras di Dusun Pagi DesaSenganan Kecamatan Penebel Kabupaten Tabanan SK Dikti No.0094/E5.1/PE/2015, Tanggal 16 Januari 2015. (sebagai Anggota)

Hibah BersaingDIKTI

60

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun TerakhirNo. Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber* Jml (Juta Rp)

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir

Page 40: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

40

No Tahun Judul Artikel IlmiahVolume/Nomor

Nama JurnalStatus

Akreditisasi

1. 2005Pemanfaatan Mikrokontroler Atmega163Pada Prototipe Mesin Penetasan TelurAyam,. ISSN : 1693-2951.( Lie Jasa)

Vol 5-1 2005,Page. 30-26,Jan-juni 2005

Journal TeknologiElektro

TidakTerakreditasi

2 2009

Rancang Bangun Sistem Pengaman RumahBerbasis Mikrokontroler DenganMenggunakan Kamera Perekam, ISSN :1693-2951.( Lie Jasa, IGAK Raka Agung)

Vol 8-1 2009,Page. 30-26

Jan-juni 2009

Journal TeknologiElektro

TidakTerakreditasi

3 2009

Implementasi Algoritma Dijkstra DalamPenentuan Rute Terpendek Kawasan WisataKota Denpasar. ISSN No. 1858-473X.( LieJasa)

Vol. 4 No. 2Agst 2009

Jurnal Sistem danInformatika

STIKOM-Bali

TidakTerakreditasi

4 2010

Usaha Mengatasi Krisis Energi DenganMemanfaatkan Aliran Pangkung SebagaiSumber Pembangkit Listrik Alternatif BagiMasyarakat Dusun Gambuk –Pupuan-Tabanan. ISSN : 1693-2951 ( Lie Jasa)

Vol 10-1 2010Jul-des 2010

Journal TeknologiElektro

TidakTerakreditasi

5 2010

Rancang Bangun Bel Pintu OtomatisTerkendali Mikrokontroller DilengkapiDengan RTC DS1307 dan ISD 2590P, ISSN2087-2941( Lie Jasa, IGA Raka Agung)

Vol 1 No. 1Okt 2010

Jurnal IlmiahTeknologi

TidakTerakreditasi

6 2010Aplikasi Neural Network Pada SystemControl Turbin Mikro Hidro. ISSN : 2088-1541 (Lie Jasa, Mauridhi Hery Purnomo)

Vol - 1 Des2010

Journal LontarKomputer

TidakTerakreditasi

6 2010Aplikasi Neural Network Pada SystemControl Turbin Mikro Hidro. ISSN : 2088-1541 (Lie Jasa, Mauridhi Hery Purnomo)

Vol - 1 Des2010

Journal LontarKomputer

TidakTerakreditasi

7 2011Rancang Bangun Sistem Informasi JadwalKuliah Berbasis Web. ISSN No. 1858-473X, .( Lie Jasa)

Vol. 7 No. 1Feb 2011

2011.

Jurnal Sistem danInformatika

STIKOM-Bali

TidakTerakreditasi

8 2011Rancang Bangun Sistem Lelang On-LinePegadaian ISSN : 2088-1541( AryaSasmita, Lie Jasa)

Volume 1-Juni 2011

Journal LontarKomputer

TidakTerakreditasi

9 2012

Optimal Control for Three-Phase PowerConverter ISSN : 2075-4124. (HariSutiksno, Lie Jasa, Mochamad Ashari,Mauridhi Hery Purnomo,)

Vol.4 No.3.2012

InternationalJournal ofAcademic

Research-IJARpages : 177-186

InternationalJournal

10 2013

Simulation Model of Wind Turbine withInduction Generator ISSN 2301-6132 (LieJasa, Mochamad Ashari, Ardyono Priyadi,Mauridhi Hery Purnomo)

VOL.2, NO.2. JULY

2013

InternationalJournal of Electrical

ElectronicsResearch &

Innovation (IJEERI)

InternationalJournal

11 2014

PSO Algorithm Optimization to DesignTurbine Micro Hydro Using ArtificialNeural Network, ISSN 0216-544 (Lie Jasa,Ratna Ika Putri, Ardyono Priyadi, MauridhiHery Purnomo,)

Vol.7, No.3Okt 2014

Kursor ScientificJurnal Universitas

Trunojoyo-Madura.Pages, 135-144

JournalNasional

(TerakreditasiDikti)

Page 41: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

41

12 2014

An Alternative Model of OvershotWaterwheel Based on a TrackingNozzle Angle Technique forHydropower Converter ,ISSN :1309-0127 (Lie Jasa, Ardyono Priyadi,Mauridhi Hery Purnomo)

Vol.4 No. 4,Dec 2014

International JournalRenewable Enegry

Research-IJRER, pages.1013-1019

InternationalJournal

(TerindeksScopus)

13 2015

Experimental Investigation of Micro-Hydro Waterwheel Models toDetermine Optimal Efficiency , ISSN:1662-7482, (Lie Jasa, ArdyonoPriyadi, Mauridhi Hery Purnomo)

Vol.776,July 2015

International JournalApplied Mechanics andMaterials Trans Tech

Publications Ltd,Switzerland, Pages. 413-418

InternationalJournal

(TerindeksScopus)

14 2015

Tuning PI Controller Based onMultiobjective OptimizationApproachesfor Speed Control of PMSG WindTurbine, ISSN: 1974-6059 (RatnaIka Putri, Lie Jasa, Margo Pujiantara,Ardyono Priyadi, Mauridhi HeryPurnomo,)

Vol.8 No. 4,July 2015

International Review ofAutomatic Control

(I.RE.A.CO.)Pages : 315-321

InternationalJournal

(TerindeksScopus)

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan / Seminar IlmiahDalam 5 Tahun Terakhir

No.Nama Pertemuan Ilmiah/

SeminarJudul Artikel Ilmiah

Waktu danTempat

1.Seminar Nasional TeknologiIndustri XV

Usaha Mengatasi Krisis Energi Dengan MemanfaatkanAliran Pangkung Sebagai Sumber Pembangkit ListrikAlternatif Bagi Masyarakat Dusun Gambuk-Pupuan-Tabanan (Lie Jasa, I Putu Ardana, I NyomanSetiawan)

FTI-ITS Surabaya12 Mei 2011

2.International ConferenceAsiaMIC 2012, IASTED

PID Control for Micro Hydro Power Plants Base onNeural Network, (Lie Jasa, Ardyono Priyadi, MauridhiHery Purnomo)

Phuket,Thailand2-4 April 2012.

(Terindeks Scopus)

3.International ConferenceIEEE CMD 2012

Designing Angle Bowl of turbine for Micro- Hydro atTropical Area (Lie Jasa, Ardyono Priyadi, MauridhiHery Purnomo)

23-27 September2012. Sanur, Bali(Terindeks Scopus)

4.International Conference 1stAEMT 2014

Smart Grid Control with Fuzzy Integrator for MicroHydro Connected to Low Voltage Distribution PT. PLN(Persero) (Lie Jasa, IGAK Raka Agung, I PutuArdana, Ardyono Priyadi, Mauridhi Hery Purnomo)

Lombok, NTB13-15 April 2014,

5.International Conference onSustainable TechnologyDevelopment (ICSTD) 2014

Experimental Investigation of Micro-HydroWaterwheel Models to Determine Optimal Efficiency(Lie Jasa, Ardyono Priyadi, Mauridhi Hery Purnomo)

Denpasar – Bali.30-31 Oktober 2014

6.Seminar NasionalSENASTEK II

Peningkatan Efisiensi Turbin Dengan PembaharuanDesain Banki Untuk Mikro Hidro di Daerah Tropis(Lie Jasa, Ardyono Priyadi, Mauridhi Hery Purnomo)

Patra Jasa Hotel, -Bali, 29- 30

Oktober 2015

7.Seminar NasionalSENASTEK II

Pemanfaatan Piko Hidro Untuk MempercepatPertumbuhan Ikan Air Deras di Dusun Pagi DesaSenganan Kecamatan Penebel Kabupaten Tabanan(I Putu Ardana, Lie Jasa,)

Patra Jasa Hotel, -Bali, 29- 30

Oktober 2015

Page 42: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

42

G. Pengalaman Penulisan Buku 5 Tahun TerakhirNo. Tahun Judul Buku Jum Hal Penerbit

1 2009Logika Komputer(I Ketut Gde Dharma Putra, Lie Jasa)

141Udayana University PressISBN: 978-602-8566-30-8

2 2013

Book Chapter : Buku Karya Unud untuk Anak Bangsa2013, berjudul : An Experimental To Investigate TheEffect Nozzle Angle An Position Of Water Turbin ForObtaining Higest Rotation (Lie Jasa, IGA Raka Agung, IPutu Ardana, Ardyono Priyadi, Mauridhi Hery Purnomo,)

P145 -151

Udayana University PressISBN : 978-602-7776-76-0

H. Pengalaman Perolehan HKI Dalam 5 – 10 Tahun TerakhirNo. Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID

I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya Dalam 5 Tahun TerakhirNo. Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial Lainnya

yang Telah DiterapkanTahun Tempat

PenerapanRespons

Masyarakat

J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atauinstitusi lainnya)No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

PenghargaanTahun

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpaiketidak sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan dimanaperlu.

Bukit Jimbaran, 6 Oktober 2015Pengusul,

Dr. Ir. Lie Jasa, MTNIP. 19661218 199103 1 003HP : 62-08123931535

3. Anggota

A. Identitas Diri1. Nama Lengkap(dengan

gelar)Ir.Yanu Prapto Sudarmojo, MT L

2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala3. Jabatan Struktural -4. NIP 19550103 198903 1001

Page 43: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

43

5. NIDN 00030155066. Tempat dan Tanggal Lahir Jembrana, 03 Januari 19557. Alamat Rumah Jl. Noja Saraswati Gg IL/12 Denpasar Timur8. Nomor Telepon/Faks /HP 0361463267/081236660899. Alamat Kantor Jurusan Teknik Elektro, FT UNUD Bukit

Jimbaran10. Nomor Telepon/Faks 0361703315/036170331511. Alamat e-mail [email protected];

[email protected]. Lulusan yang telah

dihasilkanS-1> 45 orang;

13. Mata Kuliah yg diampu 1. Mesin Listrik2. Dasar Teknik Tenaga Listrik3. Pancasila dan Kewarganegaraan4. Sistem Konversi Energi Listrik

B. Riwayat PendidikanProgram S-1 S-2Nama Perguruan Tinggi ITS Surabaya ITS SurabayaBidang Ilmu T. Elektro, Sistem Tenaga T. Elektro, Sistem TenagaTahun Masuk 1985 1994Tahun Lulus 1988 1999JudulSkripsi/Thesis/Disertasi

Studi KemungkinanPenggunan Saluran TransmisiUHV tanpa Kawat Tanah

Minimisasi Rugi-rugi Daya padaPengaturan Kecepatan MotorInduksi MenggunakanPengaturan Model Rugi

NamaPembimbing/Promotor

Ir. Wahyudi Prof. Ir.H.Soebagio,M.Sc, Ph. D

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir (Bukan Skripsi, Tesis, maupunDisertasi)

No Tahun Judul PenelitianPendanaan

sumber Jml(juta rp)

1 2012 Prototipe Alat Pasteurisasi sederhana pada ProsesPengolahan susu sapi perah

JurusanT. Elektro

7,5

2 2013 Integrasi Telepon antar PABX Laboratorium, RuangJurusan dan Perangkat VOIP pada Program Studi TeknikElektro Fakultas Teknik Universitas Udayana

JurusanT. Elektro

7,5

3 2014 Penerapan Multisensor Ultrasonik untuk MengukurKetinggian Air Berbasis Mikrokontroller.

JurusanT. Elektro

10

D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Pengabdian kepada MasyarakatPendanaan

sumber Jml(juta rp)

1 2012 Penataan Instalasi Listrik di Pura Tambawaras, DesaSangketan, Penebel Tabana

DIPAUNUD

4

2 2012 Bakthi Keakraban Mahasiswa (BKM) Tahun 2012 di - -

Page 44: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

44

Desa Sobangan Kecamatan Mengwi Kabupaten Badung3 2013 Penghijauan di Pura Silayukti Desa Padangbai Kec.

Manggis Kab. KarangasemDIPAUNUD

4

4 2013 Bakthi Keakraban Mahasiswa (BKM) Tahun 2013 diDesa Bedulu Kecamatan Blahbatuh Kabupaten Gianyar

- -

5 2014 Pengabdian Kepada Masyarakat di Desa Candi KuningKecamatan Baturiti Kabupaten Tabanan Tanggal 7 s/d 9Pebruari 2014.

6 2014 Bakti Keakraban Mahasiswa (BKM) Tahun 2014 di PuraGua Gong, Pura Widya Maha Saraswati, Pura Gili SaktiDalem Blembong, Pura Persambiangan Ratu Gede RingNusa Bukit Jimbaran Tanggal, 29 Agustus 2014.

- -

7 2014 Pelatihan Teknik Pembuatan dan Pemanfaatan Biogas diDesa Ped Nusa Penida Tanggal 18 Juli 2014.

DanaPNBPUnud

5

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 TahunTerakhir

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiahdalam 5 TahunTerakhir

G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 TahunTerakhir

H. Pengalaman Perolehan HKI dalam 5 – 10 TahunTerakhir

I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya dalam 5Tahun

Terakhir

No Tahun Judul artikel ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal

No Nama Pertemuan ilmiah/Seminar

Judul Artikel ilmiah Waktu danTempat

No Judul Buku Tahun JumlahHalaman

Penerbit

No Judul/Thema HKI Tahun Jenis No.P/ID

No Judul/Thema/Jenis Rekayasa Sosial Lainnyayang Telah Diterapkan

Tahun TempatPenerapan

ResponMasyarakat

Page 45: LAPORAN PENELITIAN HIBAH JURUSAN ELEKTRO filemenyelesaikan laporan penelitian ini dengan lancar. Judul penelitian ini adalah ... Seluruh kolega di laboratorium Pengukuran Listrik yang

45

J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahunTerakhir (dari pemerintah,asosiasi

Atau institusi lainnya

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpaiketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratandalam pengajuan penelitian Hibah Unggulan Program Studi

Bukit Jimbaran, 10 Februari 2015Pengusul,

(Ir.Yanu Prapto Sudarmojo, MT)NIP. 19550103 198903 1 001

No Jenis Penghargaan Institusi PemberiPenghargaan

Tahun