FISIKA KONTEKSTUAL PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

Abstract

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui prinsip dasar dan sistem kerja pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) dari sudut pandang fisika sebagai upaya penyediaan dan pengembangan sumber belajar kontekstual. Penelitian ini dilaksanakan menggunakan metode studi literatur, observasi, dan wawancara. Hasilnya ditemukan bahwa PLTMH memiliki tiga komponen utama yakni air sebagai sumber energi, turbin, dan generator. Skema konversi energi pada PLTMH yang menggunakan head adalah sebagai berikut: 1) energi potensial air dari reservoir diubah menjadi energi kinetik pada pipa pesat, 2) energi kinetik air diubah menjadi energi mekanik oleh turbin air, 3) energi mekanik diubah menjadi energi listrik oleh generator. Turbin air berdasarkan prinsip kerja dibagi atas turbin impuls dan turbin reaksi. Turbin impuls memanfaatkan perubahan momentum air sebelum dan setelah menabrak sudu turbin, sedangkan turbin reaksi memanfaatkan perbedaan tekanan pada permukaan sudu. Generator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ketika rotor generator yang terkopel pada turbin berputar, kumparan konduktor akan memotong garis medan magnet sehingga timbul tegangan induksi.

Kata kunci: pembangkit listrik tenaga mikrohidro; konversi energi; turbin, generator.

ABSTRACT

The research aims to determine the fundamental principles and working systems of Microhydro power plants from a physical standpoint as an effort to provide and develop contextual learning resources. This study was conducted using literature, observation and interview methods. The results found that PLTMH had three main components i.e. water as energy source, turbine, and generator. The energy conversion scheme on PLTMH that uses the head is as follows: 1) The potential energy of water from the reservoir is converted into kinetic energy on the rapid pipeline, 2) water kinetic energy converted into mechanical energy by water turbine, 3) changed mechanical energy into electrical energy by generators. The water turbine based on the working principle is divided into impulse turbines and reaction turbines. The impulse turbine utilizes a change in water momentum before and after crashing the turbine's sudu, while the reaction turbine utilizes pressure differences on the surface of the Sudu. The generators work based on electromagnetic induction principles. When the rotor generator is attached to the turbine spinning, the conductor coil will cut off the magnetic field line so that the induction voltage arises.

Keywords: microhydro power plant; energy conversion; turbine; generator.