Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro Berbasis Motor DC Pada Penerapan Metode Light Trap
Design and Build of DC Motor-Based Pico-Hydro Power Plant in the Application of the Light Trap Method
Energi listrik telah menjadi kebutuhan pokok dalam kehidupan saat ini, karena merupakan sumber energi yang memacu aktivitas dan mobilitas manusia modern. Namun, sumber energi listrik konvensional seperti batu bara, gas, minyak, dan nuklir memiliki keterbatasan dalam persediaannya. Oleh karena itu, manusia mencari alternatif sumber energi listrik yang dapat diperbarui. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji tegangan, arus, dan rpm yang dihasilkan oleh generator dc, serta efisiensi turbin pelton 12 sudu dengan diameter turbin 25cm dan lebar sudu 6cm dengan menerapkan metode light trap. Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif melalui studi literatur, studi observasi dan pengambilan data, perhitungan dan analisis, studi bimbingan, dan perancangan pembangkit listrik tenaga pikohidro. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa efisiensi turbin rata-rata selama tiga hari mencapai 86,97% pada sistem Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro berbasis motor dc dengan penerapan metode light trap. Berdasarkan perumusan perancangan daya potensial air, diperlukan debit air minimal sebesar 0,00318m3 dengan ketinggian jatuh air 1 meter. Dari perhitungan tersebut, diperoleh daya potensial air sebesar 31,16 Watt, yang dapat digunakan untuk menyalakan beban lampu dengan total daya 30 Watt.Hasil pengujian menunjukkan bahwa tegangan rata-rata yang dihasilkan setelah 11 jam pengujian selama 3 hari adalah 42,9 Volt ketika tanpa beban, dan 12,28 Volt ketika diberi beban 2 buah lampu masing-masing 15 Watt 12 Volt. Arus yang dihasilkan ketika berbeban mencapai rata-rata 2,42 Ampere. Selain itu, rpm yang dihasilkan oleh turbin pada debit air rata-rata 0,00318m3/s adalah 261,1 rpm, sedangkan rpm yang dihasilkan oleh generator adalah 251,86 rpm.
Electric energy has become a fundamental necessity in today's life as it drives the activities and mobility of modern humans. However, conventional sources of electrical energy such as coal, gas, oil, and nuclear have limited availability. Therefore, people are seeking alternative sources of renewable electrical energy. This research aims to investigate the voltage, current, and rpm produced by a DC generator, as well as the efficiency of a 12-blade Pelton turbine with a turbine diameter of 25cm and a blade width of 6cm using the light trap method. The research adopts a quantitative approach, involving literature review, observation and data collection, calculations and analysis, guidance studies, and the design of a pico-hydro power plant.The research results show that the average turbine efficiency over three days reaches 86.97% in the pico-hydro power plant system based on a DC motor using the light trap method. Based on the formulation of water potential power design, a minimum water discharge of 0.00318m3 with a water head of 1 meter is required. The calculations yield a water potential power of 31.16 Watts, which is sufficient to power a load of 30 Watts for lamps.The testing results indicate that the average voltage generated after 11 hours of testing over three days is 42.9 Volts without a load, and 12.28 Volts when loaded with two 15 Watt 12 Volt lamps. The average current generated under load reaches 2.42 Amperes in the pico-hydro power plant system. Additionally, the turbine's rpm at an average water discharge of 0.00318m3/s is 261.1 rpm, while the generator produces 251.86 rpm.