Rancang bangun PLTPH menggunakan turbin spiral sebagai pemanfaatan keluaran air tambak ikan

Dieta Wahyu Asry Ningtias; Nurriza Kholifatulloh Hasanah; Feri Siswoyo Hadisantoso; Ayu Fitriah Sapruddin

doi:10.35313/jitel.v5.i3.2025.209-220

Authors

Dieta Wahyu Asry Ningtias Politeknik Enjinering Indorama
Nurriza Kholifatulloh Hasanah Politeknik Enjinering Indorama
Feri Siswoyo Hadisantoso Politeknik Enjinering Indorama
Ayu Fitriah Sapruddin Politeknik Negeri Ujung Pandang

DOI:

https://doi.org/10.35313/jitel.v5.i3.2025.209-220

Keywords:

pembangkit listrik tenaga pikohidro, tilt angle, fleksibel

Abstract

Elektrifikasi dapat dicapai salah satunya dengan menciptakan pembangkit listrik yang memanfaatkan energi terbarukan. Pemilihan pembangkit listrik didasarkan pada lokasi, tujuan pembangkitan, dan potensi lingkungan. Pada Desa Mekargalih terdapat kolam tambak yang keluaran airnya terbuang sia-sia. Berdasarkan hasil observasi tempat penelitian, debit air bernilai kecil yaitu di bawah 10 liter/detik namun masih bisa menghasilkan energi listrik, sehingga dipilih jenis pembangkit listrik tenaga pikohidro (PLTPH). Perancangan pikohidro yang tepat dapat dibuktikan keberhasilannya melalui pengujian. Berdasarkan pengujian tilt angle dengan sudut 20°, 25°, dan 30° diperoleh hasil terbaik yaitu sudut 20° dengan kecepatan turbin 218 m/s dan kecepatan generator 268,4 m/s dalam keadaan berbeban. Performa PLTPH dengan sudut terbaik mendapatkan hasil keluaran generator sebesar 12,13 V dan 0,16 A. Secara kesuluruhan sistem PLTPH bekerja dengan performa yang cukup baik dalam menjaga kestabilan tegangan meskipun terjadi peningkatan beban. Namun fluktuasi kecepatan pada turbin dan generator perlu dievaluasi lebih lanjut untuk memastikan efisiensi sistem. PLTPH pada penelitian ini memiliki keunggulan yaitu fleksibilitas case turbin untuk merubah tilt angle, dapat memutar turbin dengan debit dan head yang rendah, dan dapat memanfaatkan keluaran air tambak yang terbuang sia-sia. Harapannya PLTPH menjadi pembangkit off-grid yang bermanfaat bagi masyarakat dan mendukung elektrifikasi Indonesia.

References

[1] A. C. Adi, “Kementerian ESDM Tuntaskan Program Elektrifikasi di Tahun 2024,” Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2024. https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/kementerian-esdm-tuntaskan-program-elektrifikasi-di-tahun-2024.

[2] R. Nurohmah, T. Tohir, and S. M. Ilman, “Desain Dan Implementasi Sistem PLTS Off-Grid Skema Hibrida Sebagai Alternatif Suplai Daya Listrik Beban Satu Fasa,” JITET (Jurnal Infomatika dan Tek. Elektro Ter., vol. 12, no. 3, pp. 3471–3478, 2024, doi: 10.23960/jitet.v12i3S1.4959.

[3] D. W. A. Ningtias, F. D. Wijaya, and L. P. Multanto, “Optimal Capacity and Location Wind Turbine to Minimize Power Losses Using NSGA-II,” IJITEE (International J. Inf. Technol. Electr. Eng., vol. 5, no. 4, p. 130, 2021, doi: 10.22146/ijitee.70161.

[4] N. Wahyuni, Sudarti, and Yushardi, “Analisis Mekanisme Energi Angin Dalam Putaran Kincir Air Pada Tambak Udang Di Palukuning Kecamatan Muncar,” J. Sains Ris., vol. 13, no. April 2023, pp. 9–14, 2023, doi: 10.47647/jsr.v10i12.

[5] M. H. Modi, D. Atmajaya, and M. A. Asis, “Perancangan Prototype Sistem Pengontrol Otomatis Kadar Garam Menggunakan Arduino Uno,” Lit. Inform. dan Komput., vol. 1, no. 3, pp. 217–222, 2024, doi: 10.33096/linier.v1i3.2498.

[6] M. L. Hakim, N. Yuniarti, Sukir, and E. S. Damarwan, “Pengaruh Debit Air Terhadap Tegangan Output Pada Pembangkit Listrik Tenaga Pico Hydro,” J. Edukasi Elektro, vol. 4, no. 1, pp. 75–81, 2020, doi: 10.21831/jee.v4i1.

[7] H. Prasetijo, W. H. Purnomo, P. B. S, and Y. Haryanto, “Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro Untuk Penerangan Jalan,” J. Pengabdi. Masy. Indones., vol. 4, no. 4, pp. 657–663, 2024.

[8] M. I. Romadhon, W. P. Muljanto, and N. P. Agustini, “Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro di Desa Pendem ,Kec. Junrejo, Kota Batu,” Magnetika, vol. 08, pp. 245–259, 2024.

[9] L. W. Johar, Myson, and F. E. Yandra, “Rancangan Prototype Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro (PLTPH) untuk Modul Ajar Pada Bengkel Teknik Listrik Universitas Batanghari,” J. Cakrawala Ilm., vol. 3, no. 5, pp. 243–255, 2024.

[10] R. Lapisa et al., “Rancang Bangun Piko-Hidro sebagai Sumber Energi Bagi Masyarakat di Daerah Pedalaman,” VOMEK, vol. 6, no. 2, pp. 109–113, 2024.

[11] M. N. Hidayat, F. Ronilaya, I. H. Eryk, A. Setiawan, and E. Rohadi, “Application of the Cascade System to Increase the Capacity of a Pico-hydro Power Generation,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 1073, no. 1, p. 012025, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1073/1/012025.

[12] A. Olaniyan, S. Caux, C. Azzaro-Pantel, and P. Maussion, “Life Cycle Assessment of a Pico Hydro Generator Made of E-Waste Components Based on Frugal Innovation,” IEEE 4th Int. Multidiscip. Conf. Eng. Technol. IMCET 2023, pp. 75–80, 2023, doi: 10.1109/IMCET59736.2023.10368250.

[13] A. Asral, W. Fatra, Y. Handika, and ..., “Pembangkit Listrik Tenaga Air Pikohidro untuk Kebutuhan Pengembangan Lokasi Wisata Bendungan Desa Menaming Rokan Hulu Riau,” PengabdianMu, vol. 9, no. 6, pp. 1091–1097, 2024, doi: 10.33084/pengabdianmu.v9i6.5894 Pembangkit.

[14] R. Thakur et al., “Potential of the Archimedes Screw to Generate Sustainable Green Energy for Mini, Micro, and Pico Hydro Turbine Power Stations: An extensive analysis,” Energy Strateg. Rev., vol. 55, no. August, p. 101514, 2024, doi: 10.1016/j.esr.2024.101514.

[15] A. Hiendro and R. Aldrian Wicaksono, “Analisis Pengaruh Jumlah Blade Turbin Air Terhadap Kinerja PLTMH Dengan Menggunakan Turbin Terapung Archimedes Screw,” Hiendro & Wicaksono, vol. 4, no. 1, pp. 9–13, 2023.

[16] M. F. Yahya, Y. Apriani, Z. Saleh, and A. Indah Lestari, “Evaluasi Kinerja Turbin Crossflow Dengan Jumlah Sudu 35,” J. SINTA Sist. Inf. dan Teknol. Komputasi, vol. 1, no. 1, pp. 41–48, 2024, doi: 10.61124/sinta.v1i1.11.

[17] K. Kananda, D. Corio, and E. M. S, “Simulation Turbines Design for Hidropower in Way Laai and Way Lami Pesisir Barat District Lampung Province,” J. Ecotipe (Electronic, Control. Telecommun. Information, Power Eng., vol. 7, no. 1, pp. 7–11, 2020, doi: 10.33019/ecotipe.v7i1.1388.

[18] B. Edi, S. Atifoqkymin, and M. Fitri, “Tinjauan Literatur : Kinerja Turbin Screw Archimedes Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro ( PLTPH ) Pada Aliran Air Dengan Head Rendah,” J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 9, pp. 102–113, 2024.

[19] N. P. Ardiansyah, R. H. B. Ash Siddiq, and N. N. Suryaman, “Pengembangan pembangkit listrik tenaga pikohidro dengan jenis turbin vertikal pada saluran terbuka dengan hambatan,” JITEL (Jurnal Ilm. Telekomun. Elektron. dan List. Tenaga), vol. 4, no. 1, pp. 95–104, 2024, doi: 10.35313/jitel.v4.i1.2024.95-104.

[20] Wijaya Kusuma, Rahman Azis Prasojo, Ibrahim, Lukman Hakim, Muhammad Arief Furqon, and Mochammad Erfian Ramadhan, “Integrasi IoT pada Mesin Roasting Kopi Fluidized Bed,” Elposys J. Sist. Kelistrikan, vol. 12, no. 2, pp. 120–125, 2025, doi: 10.33795/elposys.v12i2.6990.

[21] H. Permana, P. A. Nugroho, A. Aziz, and T. Farudin, “Pengaruh Debit Air Dan Curah Hujan Pada PLTA Way Besai Lampung Barat Terhadap Produktivitas Energi yang Dihasilkan,” J. Baut dan Manufaktur, vol. 6, no. 1, pp. 34–43, 2024.

[22] M. Sofyan and I. M. Sudana, “Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Berdasarkan Debit Air dan Kebutuhan Energi Listrik,” J. List. Instrumentasi, dan Elektron. Terap., vol. 3, no. 2, pp. 31–39, 2022, doi: 10.22146/juliet.v3i2.64410.

[23] Y. Fitrawansyah, A. Purnama, and K. M. T. Negara, “Analisis Pengaruh Debit Air dan Ketinggian Air Terhadap Besar Daya yang Dihasilkan Oleh PLTMH Tepal I Pada Saat Musim Kemarau,” J. SainTekA, vol. 3, no. 3, pp. 20–26, 2022, doi: 10.58406/sainteka.v3i3.1036.

[24] D. W. A. Ningtias, A. Y. Pratama, D. Usman, and H. N. A. Humaidi, “Analisis Standar Pencahayaan Studi Kasus Gedung Teknologi Listrik Politeknik Enjinering Indorama,” Ramatekno, vol. 4, no. 2, pp. 34–43, 2024, doi: 10.61713/jrt.v4i2.

[25] P. T. Asmoro, D. W. A. Ningtias, and F. S. Hadisantoso, “Desain Dan Simulasi Rangkaian DC To DC Chopper Tipe Buck Converter Dengan Pengendali PI,” Ramatekno, vol. 4, no. 1, pp. 52–62, 2024, doi: 10.61713/jrt.v4i1.170.

[26] A. Barbón, C. Bayón-Cueli, L. Bayón, and C. Rodríguez-Suanzes, “Analysis of the Tilt and Azimuth Angles of Photovoltaic Systems in Non-ideal Positions for Urban Applications,” Appl. Energy, vol. 305, no. June 2021, p. 117802, 2022, doi: 10.1016/j.apenergy.2021.117802.