Pembangkit Listrik bertenaga Kincir Air

Gambaran

• Sejak awal abad 18 kincir air banyak dimanfaatkan sebagai penggerak penggilingan gandum, penggergajian kayu dan mesin tekstil.
• Besarnya tenaga air yang tersedia dari suatu sumber air bergantung pada besarnya head dan debit air.

• Pengertian Kincir Air
• Sejarah
• Teori Pengoprasian
• Desain dan Apikasi
• Manfaat Kincir Air
• Prinsip Kerja Kincir Air
• Pemeliharaan
• End

​

Pengertian

kincir air adalah komponen putaran air yang memberikan energi pada poros yang berputar. Kincir air merupakan sarana untuk merubah energi air menjadi energi mekanik berupa torsi pada poros kincir. Ada beberapa tipe kincir air yaitu Kincir air overshot bekerja bila air yang mengalir jatuh ke dalam bagian sudu-sudu sisi bagian atas, dan karena gaya berat air roda kincir berputar

Runtutan Sejarah

Kincir air ditemukan oleh seorang insinyur Inggris bernama George Sorocold pada abad ke-18. Mulanya ia terlibat dalam penyediaan air . Lalu pada tahun 1692 munculah ide untuk membangun distribusi air yang pertama di kota inggris menggunakan kincir air untuk memompa air kedalam pipa sepanjang 4 mil menggunakan batang dari pohon elm. Dengan memanfaatkan tingginya arus air.

Kemudian penemuannya dilanjutkan oleh sang kakak Thomas , ia mengembangan kincir air tersebut dengan menambahkan proses pemintalan pada pemanfaatan arus air. Dan hingga saat ini masih terus berkembang dan masih kita lihat untuk pemanfaatan PLTA sebagai pembangkit listrik yang memanfaatkan arus air.

​

Teori Pengoperasian

Teori Pengoperasian

Aliran air diarahkan langsung menuju sudu-sudu melalui pengarah, menghasilkan daya pada sirip. Selama sudu berputar, gaya bekerja melalui suatu jarak, sehingga menghasilkan kerja. Dalam proses ini, energi ditransfer dari aliran air ke turbin (kincir)

.

Daya

Tenaga yang didapat dari aliran air adalah,

 P = η × ρ × g × h × i

Dimana

 · P = Daya (J/s or watts)

· η = efisiensi turbin

· ρ = massa jenis air (kg/m³)

· g = percepatan gravitasi (9.81 m/s²)

· h = head (m). Untuk air tenang, ada perbedaan berat antara permukaan masuk dan keluar. Perpindahan air memerlukan komponen tambahan untuk ditambahkan untuk mendapatkan aliran energi kinetik. Total head dikalikan tekanan head ditambah kecepatan head.

· i = aliran rata-rata (m³/s)

​

Pompa Penyimpanan

Beberapa turbin (kincir) air didesain untuk pompa penyimpan hidroelektrik. Pompa ini dapat mengalirkan dan mengoperasikan pompa untuk memenuhi reservoir tinggi selama listrik tidak beroperasi dan kemudian kembali ke turbin untuk membangkitkan daya selama permintaan listrik tidak beroperasi. Listrik disimpan di dalam generator untuk siap disalurkan .

Desain dan Aplikasi

Desain dan Aplikasi

Kincir Air ini mempunyai desain yang sangat simple hanya saja membutuhkan aliran air yang deras , sehingga turbin tersebut mampu berputar sangat cepat dan memenuhi syarat putaran generator , untuk menyimpan tenaga listrik.

Bahan yang digunakan dalam membuat kincir air ini sangatlah mudah di dapat , hanya saja memerlukan teknik-teknik dalam merakitnya .

Bahan yang diperlukan yaitu :

• 2 buah Gir besar
• 1 buah Gir kecil
• 4 buah peloran
• 2 buah Rantai
• Generator
• 2 lonjor Besi Siku

​

Kecepatan Spesifik

Kecepatan spesifik , menunjukkan bentuk dari turbin itu dan tidak berhubungan dengan ukurannya. Kecepatan spesifik merupakan kriteria utama yang menunjukkan pemilihan jenis turbin yang tepat berdasarkan karakteristik sumber air.

Kecepatan spesifik dari sebuah turbin juga dapat diartikan sebagai kecepatan ideal, persamaan geometris turbin, yang menghasilkan satu satuan daya tiap satu satuan head.

Putaran Liar

Putaran liar turbin air adalah kecepatan saat debit maksimum dengan tanpa beban poros. Turbin didesain untuk bertahan dari gaya mekanis dengan kecepatan ini. Perusahaan akan memberikan putaran liar yang diijinkan.

Manfaat

• Manfaat Kincir Air
•      a. Sebagai pembangkit tenaga listrik
•      b. Membantu proses irigasi

​

Prinsip Kerja

• Cara kerja dari kincir air ini adalah dengan memasang papan kayu sebagai tempat mengarahkan air menuju putaran kincir. Kemudian pada kincir dipasangi turbin kecil, dan magnet. Pada kincir juga dipasangi tali karet untuk mengubungkan putaran turbin besar dan turbin kecil yang akhirnya dapat memutarkan magnet.Arus listrik yang dihasilkan dipengaruhi oleh derasnya air yang mengalir menuju putaran magnet. Semakin deras air maka semakin cepat putaran magnet.�
• Putaran magnet yang cepat maka akan menghasilkan arus listrik yang besar. Dari arus yang dihasilkan magnet itu, kita dapat menikmati penerangan. Dengan memanfaatkan energi air yang diubah menjadi arus listrik .

​

Pemeliharaan

Pemeliharaan

Turbin didesain untuk bekerja dalam jangka waktu puluhan tahun dengan sangat sedikit pemeliharaan pada elemen utamanya, interval pemeriksaan total dilakukan dalam jangka waktu beberapa tahun. Pemeliharaan pada sudu, pengarah dan part lain yang bersentuhan dengan air termasuk pembersihan, pemeriksaan dan perbaikan part yang rusak.

Keausan umumnya adalah lubang akibat kavitasi, retakan kelelahan dan pengikisan dari benda padat yang tercampur dalam air. Elemen baja diperbaiki dengan pengelasan, umumnya dengan las stainless steel. Area yang berbahaya dipotong atau digerinda, kemudian dilas sesuai dengan bentuk aslinya atau dengan profil yang diperkuat. Sudu turbin tua mungkin akan mempunyai banyak tambahan stainless steel hingga akhir penggunaannya. Prosedur pengelasan yang rumit mungkin digunakan untuk mendapatkan kualitas perbaikan terbaik.

Elemen lainnya yang membutuhkan pemeriksaan dan perbaikan selama pemeriksaan total termasuk bantalan, kotak paking dan poros, motor servo, sistem pendingin untuk bantalan dan lilitan generator, cincin seal, elemen sambungan gerbang dan semua permukaan.

TIM PENYUSUN

Khoirul Huda

M.viko dwi cahyo

M. Fiqqih Khoirullah

M.Firmansyah

M.Yusuf Sutrisno

M.Haris Budiantoro

M. Bayan Arjana M.Firdaus Mubarok