Rancang Bangun Pembangkit Listrik Mikrohidro Berbasis Turbin Pelton dengan Variasi Diameter Nozzle Skala Laboratorium

Authors

Keywords:

PLTMH, turbin Pelton, diameter nozzle, debit air, putaran turbin, generator DC, Arduino Uno

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) merupakan teknologi konversi en-ergi air yang sesuai untuk pembangkit skala kecil. Penelitian ini bertujuan merancang dan men-guji prototipe PLTMH berbasis turbin Pelton skala laboratorium dengan variasi diameter nozzle 8, 10, dan 12 mm serta mengevaluasi pengaruhnya terhadap debit air, putaran turbin, dan tegan-gan generator. Prototipe menggunakan sistem sirkulasi tertutup yang terdiri atas pompa, perpi-paan, nozzle, runner Pelton, transmisi pulley–belt, generator DC, serta sistem akuisisi data ber-basis Arduino Uno. Setiap variasi nozzle diuji tiga kali dan dianalisis menggunakan nilai rata-rata. Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan diameter nozzle menaikkan debit air, tetapi menurunkan putaran turbin dan tegangan keluaran. Nozzle 8 mm menghasilkan debit rata-rata 11,03 L/menit, putaran 560,00 rpm, dan tegangan 5,67 V; nozzle 10 mm menghasilkan 13,70 L/menit, 446,67 rpm, dan 4,27 V; sedangkan nozzle 12 mm menghasilkan 17,13 L/menit, 359,33 rpm, dan 3,43 V. Dengan demikian, pada kondisi pengujian prototipe ini, nozzle 8 mm mem-berikan performa terbaik berdasarkan putaran turbin dan tegangan generator. Hasil tersebut menunjukkan bahwa karakteristik jet dan kecepatan aliran perlu dipertimbangkan bersama debit dalam pemilihan nozzle turbin Pelton.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] International Energy Agency, “Renewables 2023: Analysis and Forecast to 2028,” IEA, Paris, France, 2023.

[2] I. D. G. N. E. Bayu, I. W. Sukerayasa, and C. G. I. Partha, “Potensi PLTMH di Bendungan Sidan, Desa Belok Sidan, Kabupaten Badung,” Jurnal SPEKTRUM, vol. 11, no. 1, pp. 138–144, 2024, doi: 10.24843/SPEKTRUM.2024.v11.i01.p15.

[3] O. R. Alomar, H. M. Abd, M. M. M. Salih, and F. A. Ali, “Performance analysis of Pelton turbine under different operating conditions: An experimental study,” Ain Shams Engineering Journal, vol. 13, no. 4, p. 101684, 2022, doi: 10.1016/j.asej.2021.101684.

[4] S. Mahardika, I. I. Widyastuti, P. N. Rahayu, and M. Ardiana, “Studi experimental skala laboratorium perbandingan desain diameter ujung nozzle laminar terhadap kinerja turbin Pelton,” MEKANIKA: Jurnal Teknik Mesin, vol. 10, no. 2, 2024, doi: 10.30996/jm.v10i2.12898.

[5] B. J. Hukom, C. L. Rantererung, and A. Kasa, “Analisa pengaruh diameter nosel terhadap kinerja turbin Pelton,” Paulus Mechanical Engineering Journal, 2024.

[6] H. Deng et al., “Nozzle jet deviation from bucket pitch circle’s effect on the stability and efficiency of Pelton turbine,” Processes, vol. 11, no. 5, p. 1342, 2023, doi: 10.3390/pr11051342.

[7] R. Rosehan et al., “Analisis aliran pada bucket turbin Pelton 1 kW dengan variasi spear nozzle menggunakan metode CFD,” Jurnal Ilmiah Teknik Mesin POROS, vol. 19, no. 1, 2023.

[8] A. Fahruddin, V. Iswidiyanto, and Iswanto, “Variations in nozzle diameter and valve opening on Pelton turbine torque and power,” R.E.M. (Rekayasa Energi Man-ufaktur) Jurnal, vol. 9, no. 1, 2024, doi: 10.21070/r.e.m.v9i1.1692.

[9] A. N. Syaief et al., “The effect of nozzle pipe diameter on laboratory scale Pelton water turbine performance,” ELEMEN: Jurnal Teknik Mesin, vol. 11, no. 1, 2024, doi: 10.34128/je.v11i1.276.

[10] V. A. Kurniawan, P. Y. Pradheksa, and R. F. Saleh, “The failure of micro-hydro technology: A case study of the Banyubiru project in Central Java, Indonesia,” Renew-able and Sustainable Energy Transition, vol. 5, p. 100081, 2024, doi: 10.1016/j.rset.2024.100081.

Downloads

Published

2026-10-30

How to Cite

Rancang Bangun Pembangkit Listrik Mikrohidro Berbasis Turbin Pelton dengan Variasi Diameter Nozzle Skala Laboratorium. (2026). Jurnal Teknik Mesin, 15(2), 138-148. https://jtm.ubl.ac.id/index.php/teknikmesin/article/view/91