LAPORAN PENELITIAN HIBAH TEKNIK ELEKTRO fileRINGKASAN ` Sungai Tukad Balian berada di daerah...
Transcript of LAPORAN PENELITIAN HIBAH TEKNIK ELEKTRO fileRINGKASAN ` Sungai Tukad Balian berada di daerah...
LAPORAN PENELITIAN HIBAH TEKNIK ELEKTRO
PERHITUNGAN DAYA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINIHIDROTUKAD BALIAN, TABANAN MENGGUNAKAN SIMULINK
TIM PENELITI
Ir. I Gusti Ngurah Janardana, M.Erg (Ketua) (NIDN. 0015086215)Ir. I Wayan Arta Wijaya, M.Erg., MT (NIDN. 0013036609)Ir. Cokorde Gede Indra Partha, M.Erg., MT (NIDN. 0025056513)Ir. I Nyoman Budiastra, MKes., MT. (NIDN. 0031126728)
DIBIAYAI OLEHDIPA PNBP UNIVERSITAS UDAYANA
DENGAN SURAT PERJANJIAN PELAKSANAAN PENELITIANNOMOR : 2387.2/UN 14.1.31/PN/2015
TANGGAL : 22 JUNI 2015
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
OKTOBER 2015
Kode/Nama Bidang Ilmu: 451/Teknik Elektro
ii
iii
RINGKASAN
` Sungai Tukad Balian berada di daerah Kercamatan Selemadeg Barat, KabupatenTabanan. Aliran air sungai Tukad Balian memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagaisumber energy listrik. Pembangkit listrik yang dapat dikembangkan di lokasi tersebut adalahPembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM). Penelitian dilakukan untuk menghitungbesarnya daya listrik yang dibangkitkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro daripotensi aliran air di Tukad Balian.
Dari hasil simulasi padabeban minimum 10% dengancos φ 0,8 dandayanyata 300.000watt besarnyadayamekanik yang dibutuhkansebesar405,9 kW dengandebit airsebesar1,25m3/s. Sedangkanuntukbebanmaksimum 100% dengandayanyata 3.000.000 wattbesarnyadayamekanik yang dibutuhkansebesar3.410,4 kWdengan debit air sebesar 10,55m3/s.
Kata Kunci : PLTM TukadBalian, simulink, dan generator
iv
DAFTAR ISI
Halaman Sampul............................................................................................ i
Halaman Pengesahan..................................................................................... ii
RINGKASAN................................................................................................ iii
DAFTAR ISI................................................................................................. iv
BAB I. PENDAHULUAN............................................................................ 1
BAB II. KAJIAN PUSTAKA....................................................................... 3
BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT......................................................... 18
BAB IV. METODE PENELITIAN.............................................................. 19
BAB V PEMBAHASAN............................................................................ 21
BAB V. PENUTUP ...................................................................................... 27
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 28
LAMPIRAN 29
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan energy listrik di Provinsi Bali cukup tinggi, karena adanya pertumbuhan
penduduk yang dituntut untuk memenuhi kebutuhan perumahan serta pendukungnya. Namun
pertumbuhan energy listrik bukan saja akibat dari pertumbuhan penduduknya saja, melainkan
terjadinya pertumbuhan sarana pariwisata yang sangat pesat mengakibatkan peningkatan
kebutuhan energy listrik tersebut. Kebutuhan akan energy listrik di Pulau Bali masih disuplai
dari Pembangkit di Pulau Jawa. Sehingga Provinsi Bali harus memikirkan mencari sumber-
sumber energy baru untuk memenuhi akan pertumbuhan energy listrik tersebut, walaupun
potensi energy listrik yang kecil-kecil yang berada di pedesaan yang dapat menambah pasokan
energy listrik pada daerah sekitarnya.
Provinsi Bali memiliki wilayah sungai Strategi Nasional dengan Nomor Kode
03.01.A3, yang terdiri dari 391 (tiga ratus sembilan puluh satu) daerah aliran sungai (DAS)
dengan luas DAS keseluruhan 5.617,04 km2. Berdasarkan kondisi topografi Wilayah Sungai
Bali terdapat empat danau alam dengan luas permukaan yaitu, Danau Batur: 16,6 km2, Danau
Beratan: 3,8 km2, Danau Tamblingan: 1,4 km2 dan Danau Buyan: 4,8 km2 (BWS, 2014).
Dengan adanya potensi aliran air sungai di Provinsi Bali dapat dikembangkan Pembangkit
Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM). Sungai Tukad Balian yang berlokasi di Desa Lumbung
Kauh, Kabupaten Tabanan telah dilakukan perencanaan pembangunan PLTM namun sampai
tahun 2014 belum terealisasi.
Sampai saat ini Desa Lumbung Kauh telah dialiri listrik hingga 90% (ratio elektrifikasi
90%) dan 10 % lagi masih dalam daftar tunggu. Untuk memenuhi kebutuhan beban listrik
tersebut perlu pemanfaatan aliran air sungai Tukad Balian untuk dibangun PLTM yang dapat
memenuhi kebutuhan listrik yang masih 10% tersebut. Sungai Tukad Balian memiliki lebar ± 20
meter dan luas aliran sungai (DAS) sekitar 149 km2, debit air rata-rata 3,90 m3/s, debit aliran sungai
minimum 1,56 m3/s, debit aliran sungai maksimum 7,80 m3/s, dan head (ketinggian) 35,56 m (PT
Bali Energi Indonesia, 2013).
2
Berdasarkan permasalahan tersebut di atas dalam penelitian ini akan dianalisis
mengenai simulasi unjuk kerja generator dengan software MATLAB agar dapat diketahui daya
mekanik yang dibutuhkan terhadap perubahan beban listrik.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan tersebut diatas dapat dirumuskan masalahnya adalah
berapakah besarnya daya mekanik PLTM Tukad Balian dengan menggunakan simulink
MATLAB?
1.3 Batasan Masalah
Mengingat luasnya batasan masalah dalam pembahasan penelitian ini, maka
permasalahan yang dibatasi sebagai berikut :
1. Menganalisa PLTM Tukad Balian dengan menggunakan simulink MATLAB.
2. Sistem diasumsikan dalam keadaan seimbang pada simulink MATLAB.
3. Simulink hanya membahas sistem kelistrikan PLTM.
4. Cos φ diasumsikan sebesar 0,8.
3
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 State of the Art Review
Bandri (2013), melakukan penelitian tentang Analisa Perubahan Beban Terhadap
Karakteristik Generator Sinkron (Aplikasi PLTG Pauh Limo Padang). Penelitian ini bertujuan
untuk mengkaji dan melihat kinerja generator sinkron tiga fasa terhadap perubahan beban daya
aktif. Dari hasil analisis diperoleh bahwa semakin bertambahnya beban maka GGL induksi
juga akan naik dan arus medan juga naik. GGLinduksi yang di dapat pada saat beban puncak
dari faktor daya lagging adalah 6397,211 V dan arus medan304,629 A, GGL induksi pada
faktor daya leading adalah 6043,474 V dan arus medan 287,784 A.
Saka (2009), melakukan penelitian tentang Studi Perencanaan PLTMH 1x12 kW
sebagai Desa Mandiri Energi di Desa Karangsewu, Cisewu, Garut, Jawa Barat. Penelitian ini
merupakan perencanaan pembangunan PLTM dengan sumber potensi aliran air dari Sungai
Ciawi untuk membangkitkan energi listrik di Desa Karangsewu dengan estimasi daya
terbangkitkan 103,88 kW dengan debit air 1,282 m3/detik dan daya terbangkit terendah sebesar
12,07 kW dengan debit air 0,149 m3/detik.
Sharma (2013), melakukan penelitian mengenaiMatlab Based Simulation
ofComponents ofSmall Hydro-Power Plants mengembangkan model pembangkit listrik tenaga
minihidro skala kecil untuk listrik pedesaan menggunakan simulasi MATLAB. Hasil simulasi
menunjukkan kemungkinan bahwa sumber energi terbarukan atau alternative akan
menggantikan sumber energi konvensional di masa depan untuk daerah pedesaan.
2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro
PLTM(Pembangkit Listrik Mini Hidro) adalah pembangkit listrik yang ramah
lingkungan karena menggunakan energi terbarukan (renewable) yaitu air sebagai sumber
utama, dan merupakan salah satu pembangkit listrik yang membangkitkan energi listrik
menggunakan energi air sebagai sumber penghasil energi listrik. PLTM membutuhkan debit air
4
dan ketinggian air (head) yang cukup untuk menghasilkan daya mekanik dalam memutar
turbin untuk menghasilkan energi listrik yang dibutuhkan(Putra, 2010).
Terdapat tiga kategori berdasarkan kapasitas daya maksimum yang dibangkitkan untuk
pembangkit listrik tenaga air yaitu (Anonim.2003) :
1. Pembangkit listrik tenaga air skala besar: kapasitas daya yang dibangkitkan di atas 10
MW.
2. Pembangkit listrik tenaga minihidro: kapasitas daya yang dibangkitkan antara 200 kW
sampai dengan 10 MW.
3. Pembangkit listrik tenaga mikrohidro: kapasitas daya yang dibangkitkan di bawah 200
kW.
Pembangkit listrik tenaga minihidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sumber
energi), turbin, dan generator. Besarnya daya mekanik yang dapat dihasilkan PLTM di turbin
dapat dihitung sebagai berikut :
P = x g x x ...............................................................................................................................................(2.1)
dimana :
P = Kapasitas daya terpasangdi turbin (kW)
= Efisiensi turbin (0.92)
g = Konstanta percepatan gravitasi, 9.81 (m/s2)
Qd = Debit perencanaan (m3/det)
Hn = Tinggi jatuh netto (meter)
2.3 Bagian – Bagian Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM)
Secara umum PLTM memiliki 3 komponen utama dalam membangkitkan energi listrik,
yaitu :
2.3.1 Air
Air merupakan sumber energi karena air tersimpan energi potensial (pada air jatuh) dan
energi kinetik (pada air mengalir). Tenaga air (hydropower) adalah energi yang diperoleh dari
air yang mengalir. Air yang mengalir dengan kapasitas tertentu disalurkan dengan ketinggian
5
tertentu menuju rumah instalasi(rumah turbin). Di rumah instalasi air tersebut akan
menggerakkan turbin dimana turbin sendiri akan menerima energi air dan mengubahnya
menjadi energi mekanik berupa berputarnya poros turbin. Poros yang berputar tersebut akan
menggerakkan generator dengan menggunakanv-belt. Dari generatorakan dihasilkan energi
listrik yang akan masuk ke sistem kontrol arus listrik sebelum dialirkan ke rumah-rumah atau
beban.
2.3.2 Turbin Air
Berfungsi untuk mengubah energi air (potensial, tekanan dan kinetik) menjadi energi
mekanik dalam bentuk putaran poros (torsi). Putaran poros turbin diteruskan ke poros
generator listrik untuk menghasilkan energi listrik. Untuk menghasilkan putaran poros
didasarkan atas (SSM, 2013) :
a. Tinggi air (water head)
b. Arus desain
c. Kecepetan rotasi (rotational speed)
Dengan efisiensi turbin rancangan yang telah diperoleh, perhitungan daya turbin dapat
diperoleh dengan persamaan :
....................................................................................................... (2.2)
Dimana :
P = Daya turbin (kW)
ρ = Massa jenis air (kg/m3)
= Percepatan gravitasi (m/det2)
= Tinggi jatuh efektif (m)
η = Efisiensi turbin
Kecepetan spesifikasi turbin berhubungan dengan putaran turbin dan faktor kavitasi.
Untuk menentukan kecepatan spesifik yang sesuai, agar penempatan turbin (tinggi hisap
turbin) bebas dari kavitasi, maka dilakukan perhitungan dengan menetapkan kecepatan putar
turbin yang telah ada dipasaran (SSM, 2013).
6
Turbin dan generator dikopel langsung agar memiliki putaran yang sama. Kecepatan
spesifik turbin ditentukan dengan persamaan :
....................................................................................................... (2.3)
Dimana :
= Kecepatan spesifik
= Kecepatan putaran turbin (rpm) = 1000 rpm
= Daya turbin
= Tinggi jatuh air efektif (m)
1. Turbin impuls
Energi potensialyang dihasilkan air diubah menjadi energi kinetik pada nozle. Air yang
keluar dari nozle mempunyai kecepatan yang tinggi untuk memutar sudu turbin. Setelah
membentuk sudu arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum
(impulse). Akibatnya roda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah turbin dengan
tekanan sama karena aliran air yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan
tekanan atmosfer sekitarnya. Semua energi dengan ketinggian dan tekanan ketika masuk
ke sudu, jalan turbin dirubah menjadi energi kecepatan. Adapun bagian - bagianturbin
impuls adalah sebagai berikut (Watt, 2005) :
a. Turbin pelton
Turbin pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang
disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozel. Turbin pelton adalah salah
satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin pelton adalah turbin yang cocok
digunakan untuk head tinggi.
7
Gambar 2.1 Turbin Pelton
Sumber : A Guide To UK Mini-Hydro Developments
Bentuk sudu turbin terdiri dari dua bagian yang simetris. Sudu dibentuk sedemikian
sehingga pancaran air akan mengenai tengah-tengah sudu dan pancaran air tersebut
akan berbelok ke kedua arah sehinga bisa membalikkan pancaran air dengan baik dan
membebaskan sudu dari gaya-gaya samping. Untuk turbin dengan daya yang besar,
sistem penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nosel. Dengan demikian diameter
pancaran air bisa diperkecil dan ember sudu lebih kecil. Turbin pelton untuk
pembangkit skala besar membutuhkan head lebih kurang 150 meter tetapi untuk skala
mikrohead 20 meter sudah mencukupi.
b. Turbin turgo
Turbin turgo dapat beroperasi pada head 30 sampai dengan 300 meter. Turbin turgo
merupakan turbin impulse, tetapi sudunya berbeda. Pancaran air dari nozle memutar
sudu pada sudut 20 o. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin pelton.
Akibatnya dimungkinkan transmisi langsung dari turbin ke generator sehingga
menaikkan efisiensi total sekaligus menurunkan biaya perawatan.
8
Gambar 2.2 Sudu turbin turgo
Sumber : A Guide To UK Mini-Hydro Developments
c. Turbin crossflow
Salah satu jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki
merupakan penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan
perusahaan yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan
pada debit 20 litres/sec hingga 10 m3/sec dan head antara 1 sampai dengan 200 m.
Turbin crossflow menggunakan nozle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan
lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi
energi kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar memutar sudu dan
memberikan energinya (lebih rendah dibanding saat masuk) kemudian meninggalkan
turbin. Runner turbin dibuat dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan
paralel.
Gambar 2.3 Turbin Crossflow
9
Sumber : A Guide To UK Mini-Hydro Developments
2. Turbin reaksi
Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya
penurunan tekanan air selama melalui sudu. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya
pada sudu sehingga runner (bagian turbin yang berputar) dapat berputar. Turbin yang
bekerja berdasarkan prinsip ini dikelompokkan sebagai turbin reaksi. Runner turbin
reaksi sepenuhnya tercelup dalam air dan berada dalam rumah turbin. Adapun yang
termasuk turbin reaksi adalah sebagai berikut :
a. Turbin francis
Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber
air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar.
Turbin francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air
masuk secara tangensial. Sudu pengarah pada turbin francis dapat merupakan suatu
sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang dapat diatur sudutnya.
Untuk penggunaan pada berbagai kondisi aliran air penggunaan sudu pengarah
yang dapat diatur merupakan pilihan yang tepat.
Gambar 2.4 Turbin francis
Sumber : A Guide To UK Mini-Hydro Developments
10
b. Turbin kaplan & propeller
Turbin kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi aliran aksial. Turbin ini tersusun
dari propeller seperti pada perahu. Propeller tersebut biasanyamempunyai tiga hingga
enam sudu.
Gambar 2.5 Turbin Kaplan
Sumber : A Guide To UK Mini-Hydro Developments
2.3.3 Generator
Berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Generator yang
sesuai dengan kapasitas minihidro adalah jenis generator synchronous dengan eksitasi sendiri
yang memiliki poros horizontal. Kecepatan putar disesuaikan dengan kecepatan turbin,
kecepatan standar yang tersedia dipabrik adalah 500,600,750,1000,1500 rpm. Apabila
kecepatan turbin tidak sama dengan salah satu kecepatan tersebut maka digunakan roda gigi.
Kapasitas generator harus ditentukan dengan teliti, agar tidak terjadi pengertian yang berbeda
tentang daya output dari turbin untuk desain tinggi jatuh dan faktor daya (cos phi).
2.4 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) Tukad Balian
Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) memiliki beberapa komponen-
komponen antara lain :
11
1. Bendungan
Panjang bendungan adalah 40 m dengan elevasi crest bendungan terletak pada
ketinggian 125 m. Adapun lahan untuk areal bendung adalah sekitar 80 x 50 m2. Ambang
bendungan direncanakan mampu mengalirkan debit banjir dengan periode banjir 100 tahunan.
Langkah-langkah dalam perencanaan bendungan antara lain (SSM, 2013):
a. Menghitung tinggi muka air banjir rencana.
b. Menentukan bentuk bendungan.
c. Lebar efektif mercu bendugan : lebar efektif mercu bendungan adalah lebar bendungan yang
bermanfaat untuk melewatkan debit, yaitu lebar bendung dikurangi pengaruh pintu pembilas
dan pilar- pilar termasuk pangkal bendungan (abutment). Dihubungkan dengan lebar mercu
bendungan yang sebenarnya (L), maka lebar efektif mercu bendungan (Le) dapat ditentukan
dengan menggunakan persamaan berikut :
Le = L - 2 (nKp + Ka) H1………………………………………………..(2.4)
Dimana :
n = Jumlah pilar
Kp = Koefisien kontraksi pilar
Ka = Koefisien kontraksi pangkal bendung (abutment)
H1 = Tinggi energi di atas mercu
2. Struktur pengambilan (Intake Structure)
Struktur pengambilan adalah struktur untuk mengalihkan air ke dalam pipa atau air dari
sungai menuju ke jalur air. Aliran air harus mampu mengalihkan jumlah yang diperlukan ke
penstock tanpa menghasilkan dampak negatif pada lingkungan sekitarnya dan dengan
kehilangan tinggi (head loss) sekecil mungkin. Pada PLTM Tukad Balian elevasi ambang
intake adalah EL.125,00 m ditetapkan berdasarkan kebutuhan elevasi air di saluran penghantar,
sedangkan lahan untuk areal intake adalah 400m2.
3. Bak pengendap dan bak penenang (settling basin)
12
Bak pengendap dan bak penenang berfungsi untuk mengontrol debit air dalam pipa
pesat (penstock) dan sebagai penyaringan terakhir sampah dan endapan partikel padat agar
tidak masuk ke dalam turbin. Dimensi kolam pengendap dapat dihitung dengan rumus :
..........................................................................................................................................(2.5)
Dimana adalah panjang kolam pengendapan, adalah kedalaman kolam,
kecepatan arus yang membawa partikel dan adalah kecepatan pengendapan.Panjang kolam
pengendapan juga harus memperhitungkan efek perlambatan (retarding effect). Selanjutnya
lebar kolam pengendapan dihitung menggunakan persamaan :
..................................................................................................................................... (2.6)
Dimana adalah lebar kolam pengendapan dan adalah debit rencana. Untuk
kedalaman kolam pengendapan biasanya diambil tidak melebihi 4 m untuk proyek minihidro
yang kecil.
4. Pipa pesat (penstock)
Faktor – faktor yang menjadi pertimbangan dalam menetukan pipa pesat adalah :
a. Pemilihan rute dipilih sedemikian rupa untuk memperoleh panjang dan belokan
seminimum mungkin tetapi kuat dengan pondasi kokoh.
b. Diameter pipa pesat harus dipertimbangkan dengan teliti untuk mendapatkan diameter
ekonomis.
c. Tekanan hidrolik maksimum yang digunakan untuk mendesain, apabila diisi air harus
mencapai nilai maksimum, untuk mencegah tekanan hidrostatik. Pertimbangan
terhadap korosi, terutama untuk kondisi air dengan pH< 4.
d. Penentuan ketebalan pipa diperhitungkan terhadap tekanan air maksimum akibat beda
tinggi (head) serta juga harus memperhitungkan kemungkinan terjadinya korosi pipa
pesat akibat karat.
Pipa baja ringan direncanakan dalam skema PLTM Tukad Balian untuk mengalirkan
dari bak penenang ke power house. Pipa baja dapat dipasang di atas atau di bawah tanah,
tergantung pada faktor seperti sifat dari tanah itu sendiri, bahan pipa, temperatur di sekitar dan
13
persyaratan lingkungan. Kehilangan tinggi dalam pipa dapat disebabkan oleh banyak faktor
seperti :
a. Kehilangan tinggi karena gesekan (friction)
Dalam jaringan pipa yang relatif panjang walaupun jenis pipa yang digunakan terbuat dari
material yang licin, namun masih terdapat kerugian dari faktor gesekan. Kehilangan tinggi
karena gesekan dapat dihitung menggunakan persamaan Darcy-Weisbach berikut:
................................................................................................. (2.7)
Dimana :
= Kehilangan energi akibat gesekan di sepanjang pipa (m)
= Faktor gesekan pipa
= Panjang pipa (m)
= Kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s)
= Diameter pipa (m)
= Gaya gravitasi (m/s2)
b. Kehilangan tinggi karena bengkokan pipa (pipe bend)
Sistem pipa terdiri dari jalur yang lurus sehingga efisiensi tekanan air dapat dipertahankan.
Kondisi ideal tersebut tidak selalu dapat terpenuhi mengingat jalur yang dilalui oleh
jaringan pipa tidak selalu dalam kondisi jatuh air yang baik di beberapa tempat, sehingga
pipa harus dibengkokkan.Semakin banyak bengkokan maka semakin banyak pula energi
yang hilang dalam pipa.
5. Rumah pembangkit (power house)
Merupakan bangunan yang memuat perangkat–perangkat penting yang menetukan
operasi PLTM. Rumah pembangkit berfungsi untuk melindungi peralatan mekanikal-elektrikal
seperti turbin, generator, dan peralatan kontrol dari perubahan cuaca. Gedung pembangkit ini
mempunyai dimensi : lebar 22,50 m, panjang 46,00 m, tinggi 12,00 m serta terdapat 4 buah
pintu pembilasan dengan ukuran 1,50 m x 1,50 m. Lahan untuk gedung pembangkit ini sekitar
1035 m2.
14
6. Trailrace
Air dalam pipa, melewati turbin di power house, kembali ke sungai melalui sebuah
trailrace. Air memiliki kecepeatan keluar yang tinggi, trailrace harus dirancang untuk
memastikan tidak ada kerusakan akibat aliran air tersebut. Trailrace terletak di tepi Tukad
Balian, dengan muka air trailrace dalam keadaan normal EL. 84,00 m.
7. Perhitungan debit air
Untuk mengetahui besarnya debit air Sungai Tukad Balian, salah satu perhitungan debit
air dengan metode neraca air F.J Mock, yang dirumuskan sebagai berikut (PT. Bali Energi) :Q : (Dro + Bf) A/ (Jumlah Hari x 86,40)…………………(2.8)Dro : Ws – IWs : R – EtDimana :Q : debit andalan, m3/dtDro : direct run off, m3/dt/km2Bf : base flow, m3/dt/km2A : catchment area, DAS, km2Ws : water surplus, mmI : infiltrasi, mmVn : storage volume, mmP : curah hujan, mmEt : evapotranspirasi penman modifikasi, mm
Dimana :I : Infiltrasi = 30% water surplus di musim basah dan 50% di Musim
kemarauP-EL: water surplus, mmEL : Eto – E = limit evapotranspirasi, mmEto : evapotranspirasi pada bendung terbuka
15
Va : Vn – (Vn-1) = storage bulanan, mmVn : 0,5 (1 + K) I + K x V (n – 1)K : koefisien inflitrasi = 0,80
2.5 Pemodelan Sistem Dinamik dengan Simulink
Program (software) tambahan dari MATLAB berupa Simulink yang dibuat oleh
MathWorks Inc. Program ini digunakan untuk menampilkan pemodelan sistem simulasi, dan
analisis sistem dinamis. Software ini dirancang dengan tampilan grafis atau biasa disebut
dengan software dengan Graphical User Interface (GUI).
Dengan rancangan tersebut, pengguna simulink dapat menampilkan komponen yang
digunakan secara visual sekaligus menyesuaikan dengan parameter yang dibutuhkan dan
kemudian menganalisis hasil simulasinya. Komponen-komponen yang disediakan oleh
simulink dalam library dikelompokkan sesuai kebutuhan dalam BLOCKSET GROUP.
Kebutuhan simulasi sistem tenaga listrik, model dari komponen-komponen dapat dipilih dari
group SimPowerSystem. Suatu blok dalam simulink melambangkan sistem dinamik dasar yang
terdiri atas suatu set input, set state dan set output
State merupakan suatu variabel yang menentukan output blok dan memiliki nilai
terbaru (current value), yaitu fungsi nilai sekarang dari suatu fungsi nilai sebelumnya yang
dimiliki state dan atau input. Suatu blok yang mempunyai state harus menyimpan nilai
sebelumnya (previous value) dari state untuk menghitung current statenya
2.3.4 Hydraulic Turbine
Pengaturan daya mekanik yang diperoleh turbin air dapat disimulasikan dengan
mengaplikasikan blokhydraulic turbine yang dapat dilihat pada gambar berikut :
16
Gambar 2.6 Hydraulic turbine
2.3.5 Synchronous machine ( mesin sinkron )
Gambar model mesin sinkron terdapat masukan dan keluaran, masukan (input) terdiri
atas Pm dan Vf. Sedangkan keluarannya (output) terdiri dari m,A,B,C.
Gambar 2.7Synchronous machine
Pm menggambarkan daya masukan mekanik yang terhubung pada poros mesin sinkron.
Nilai Pm menentukan mode operasi mesin sinkron. Jika mesin sinkron tersebut dioperasikan
sebagai generator, diberi nilai konstanta positif atau dihubungkan dengan keluaran dari blok
penggerak mula. Jika mesin sinkron dioperasikan sebagai motor, maka Pm diberi nilai
konstanta negatif atau suatu fungsi matematis (Kumar,2013).
Vf merupakan input kedua pada blok mesin sinkron yang menggambarkan nilai
tegangan eksitasi yang dipakai pada mesin sinkron. Nilai tegangan tersebut dapat diperoleh
dari menghubungkan terminal Vf dengan blok Voltage regulator atau memberikan suatu nilai
17
konstanta tertentu. m merupakan keluaran berupa suatu vector yang mengandung 22 macam
sinyal. Sinyal – sinyal tersebut dapat dipisah – pisahkan (demultiplex) menggunakan blokbus
selector.
A,B,C merupakan terminal output tegangan 3 fasa yang dihubungkan dengan beban
generator atau catu tegangan motor sinkron. A,B,C adalah tiga gulungan diatur secara elektrik
oleh 120 simetris satu sama lain.
2.3.6 Three Phase Paralel RLC Load
Blok tiga phase paralel RLC merupakan beban seimbang tiga fase sebagai kombinasi
paralel dari elemen RLC. Pada frekuensi tertentu, beban menunjukkan impedansi konstan.Daya
aktif dan reaktif yang pada beban sebanding dengan kuadrat tegangan yang diberikan.
Gambar 2.8Three-phase paralel load
Didalam blok beban 3 phase terdapat parameter – parameter yang dapat diatur sesuai
dengan beban nyata. Nominal fase ke fase tegangan Vn merupakan tegangan beban dalam volt
RMS (Vrms). Nominal fn frekuensi dalam hertz (Hz).
Daya aktif (P) merupakan daya aktif beban tiga phase dalam watt (W). Daya reaktif QLdaya
reaktif tiga phase induktif QL dalam vars.
18
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah mengetahui besarnya daya mekanik PLTM Tukad
Balian dengan menggunakan simulink.
3.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini dat digunakan sebagai acuan dalam penggunaan
PLTM pada daerah-daerah yang belum belum dialiri jaringan listrik untuk mengurangi
penggunaan bahan bakar fosil.
19
BAB IV
METODE PENELITIAN
4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Dasar Teknik Tenaga Listrik Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Bukit-Jimbaran, Badung penelitian
dilaksanakan dari bulan 22 Juni 2015 sampai 5 Oktober 2015..
4.2 Data
4.2.1 Sumber data
Sumber data dalam penelitian ini berupa data sekunder yang diperoleh dari PT Bali
Energi Indonesia, teori-teori penunjang dalam pembahasan, dan analisis yang berkaitan dengan
pembangkit listrik tenaga minihidro yang bersumber dari buku (textbook) jurnal, internet,
maupun refrensi lainnya yang berhubungan dengan penelitian ini.
4.3 Instrument Penelitian
Dalam penelitian ini, instrumen yang digunakan oleh peneliti dapat dibagi menjadi dua,
yaitu perangkat keras seperti personal computer (PC) dan perangkat lunak yaitu, program
MATLAB.
4.4 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakuka, dimulai dengan membuat simulasi menggunakan
program MATLAB. Hasil dari simulasi yang dilakukan berupa besarnya daya mekanik dan
debit air. Alur analisis penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1 dimulai dari mengumpulkan
data generator, data beban listrik, data debit air Sungai Tukad Balian. Selanjutnya dilakukan
pembuatan simulasi PLTM dengan komponen – komponen hydraulic turbine, synchronous
machine, dan parallel load RLC, digabungkan serta diatur parameter – parameternya agar
20
sesuai dengan kondisi PLTM Tukad Balian. Hasil simulasi akan menunjukkan nilai dari daya
mekanik dan debit air yang dibutuhkan oleh PLTM Tukad Balian.
4.5 Analisis Data
Tahapan penelitian dalam penelitian ini yaitu :
1. Pengumpulan data-data berupa data debit air aliran Sungai Tukad Balian, data
generator, dan data beban listrik.
model yang akan mempresentasikan hubungan antara komponen-komponen dalam
sistem PLTM, sesuai dengan kondisi yang akan disimulasikan.
2. Mensimulasikan kondisi PLTM untuk mengetahui besarnya daya mekanik apabila
terjadi perubahan beban.
3. Melakukan analisis data yang dihasilkan dari simulasi dan perhitungan PLTM Tukad
Balian.
21
BAB V
PEMBAHASAN
5.1 Lokasi Aliran Sungai Tukad Balian
Aliran sungai Tukad Balian melintasi Desa Lumbung Kauh, Kecamatan Selemadeg
Barat, Kabupaten Tabanan, merupakan salah satu desa yang memiliki potensi untuk
dikembangkan pembangkit minihidro yang diambil dari air Sungai Tukad Balian. Desa
Lumbung Kauh memiliki 4 (empat) batas desa yaitu: sebelah utara Desa Mundeh, sebelah
timur Sungai Tukad Balian, sebelah selatan Desa Lalanglinggah dan barat Desa Mundeh. Desa
Lumbung Kauh dibagi menjadi beberapa banjar yaitu: Banjar Nagasari, Banjar Yeh silah,
Banjar Delod ceking, dan Banjar Bejo. Jumlah penduduk Desa Lumbung Kauh berdasarkan
sensus pada tahun 2008 sebanyak 1.411 jiwa. Saat ini, penduduk Desa Lumbung Kauh telah
dialiri listrik hingga 90% artinya 10% penduduknya masih belum mendapatkan aliran listrik,
yang menjadi daftar tunggu. Masalah tersebut dapat diatasi apabila di lokasi tersebut dapat
dibangun Pembangkit Listrik Mini Hidro yang dapat menambah pasokan daya listrik tersebut
ke pihak Perusahaan Listrik Negara.
5.2 Potensi Aliran Air Sungai Tukad Balian Untuk Pengembangan PLTM di Desa
Lumbung Kauh
PT Bali Energi Indonesia merencanakan pembangunan PLTM yang terletak di aliran
sungai Tukad Balian, Desa Lumbung Kauh, Kecamatan Selemadeg Barat, Kabupaten Tabanan.
Sungai Tukad Balian dengan lebar ± 20 m dan panjang aliran sungai sekitar 149 km2,
mempunyai potensi debit rata-rata tahunan sebesar 6,50 m3/detik. Berdasarkan data PT Bali
Energi Indonesia pengukuran besarnya debit air di Sungai Tukad Balian digunakan tiga
metodepengukuran yaitu :
1. Metode Mock merupakan metode menghitung debit air rata–rata bulanan dengan
perhitungan curah hujan areal dan perhitungan debit bulanan. Metode ini didasarkan pada
data curah hujan, data klimatologi dan kondisi dari daerah aliran Sungai Tukad Balian.
Data–data yang diperlukan dalam perhitungan metode neraca F.J Mock, antara lain :
22
a. Hujan bulanan rata-rata (mm)
b. Hari hujan bulanan rata-rata (hari)
c. Evapotranspirasi potensial bulanan (mm/bulan)
d. Kondisi daerah aliran sungai
Berdasarkan hasil pengukuran dan analisis yang dilakukan oleh PT. Bali Energi debit rata-rata
menggunakan metode FJ Mock sebesar 8,17 m3/dt.
2. Metode Weert merupakan metode mendapat debit rata–rata atau andalan di daerah aliran
sungai dengan menggunakan data curah hujan. Curah hujan rata-rata untuk Tukad Balian
adalah 2500 mm/thn.
Debit rata – rata Sungai Tukad Balian sebesar 9,14 m3/s.
Tabel 5.1. Hasil perhitungan debit rata-rata untuk masing-masing metode
Metode Debit Rata-Rata m3/sMetode Mock 8,17Metode Weert 6,29Metode Modifikasi Data Lokal 9,14Debit rata – rata 7.85
Dari FDC tersebut dapat ditentukan hasil energi dari PLTM Tukad Balian.Asumsi yang
digunakan PT Bali Energi Indonesia dapat dilihat pada tabel 5.2.
Tabel 5.2 Kondisi PLTM Tukad Balian
Jenis Turbin 2 unit Francis TurbinGenerator 2 unit Tipe SynchronousGross head 39,00Net Head 35,80Efisiensi Turbin 92% pada aliran desainEfisiensi Generator 95%Efisiensi Transformer 97%Kerugian lain 2%
5.3 Simulasi Pemilihan Generator Sinkron PLTM Tukad Balian
23
Daya yang akan dibangkitkan oleh PTLM Tukad Balian dari power, energi dan plant
faktor sebesar 2,5 MW. Potensi tersebut dihasilkan dari rating daya generator sinkron dalam
penyusunan model sistem yang akan disimulasikan dalam simulink.
Besarnya rating generator dimodelkan sebagai generator sinkron PLTM Tukad Balian
adalah sebesar 2 x 1875 kVA = 3750 kVA. Data generator tersebut akan diisikan pada
parameter generator untuk membuat generator yang sesuai dengan generator digunakan pada
PLTM Tukad Balian pada simulink.
Gambar 5.1 Parameter generator sinkron PLTM Tukad Balian
5.4 Perlakuan Dengan Simulasi Generator Sinkron pada PLTM Tukad Balian
dengan Perubahan Beban
Perlakuan dengan simulasi generator sinkron PLTM Tukad Balian dengan
menggunakan simulink sehingga diketahui besarnya daya mekanik apabila terjadi perubahan
beban listrik. Jika generator sinkron pada PLTM Tukad Balian dengan daya 3750 kVA
beroperasi dengan beban 10% beban penuh dengan faktor daya 0,8, maka besar daya beban
tersebut adalah :
24
Sbeban 10% = 3750 kVA x 10%
= 375.000VA
Daya nyata dengan faktor daya (cos φ ) :
Pbeban 10% pf 0,8 = S x cos φ
= 3750 kVA x 0,8
= 300.000 W
Daya reaktif beban dengan faktor daya (cos φ ) :
Q = S x sin φ
φ = cos-1 0,8
= 0,644°
Jadi :
Qbeban 10% pf 0,8 = 375.000 VA x sin 0,644
= 375.000 VA x 0,6
= 225.000 VAR
Besarnya nilai P dan Q diinput pada blok beban 3 fasa seperti gambar 4.3. Sehingga
sistem terhubung dengan beban sebesar 375 kVA atau 10% beban pada faktor daya 0,8.
25
Gambar 5.2 Parameter blok beban dengan daya 3750 kVA pada beban 10%
Apabila bebannya bertambah hingga 100% beban penuh dengan faktor daya 0,8 maka :
Sbeban 100% = 3750 kVA x 100%
= 3.750.000VA
Daya nyata dengan faktor daya (cos φ ) :
Pbeban 100% pf 0,8 = S x cos φ
= 3750 kVA x 0,8
= 3.000.000 W
Daya reaktif beban dengan faktor daya (cos φ ) :
Q = S x sin φ
φ = cos-1 0,8
= 0,644°
Jadi :
Qbeban 100% pf 0,8 = 3.750.000 VA x sin 0,644
26
= 3.750.000 VA x 0,6
= 2.250.000 VAR
5.5 Hasil Simulasi Generator Sinkron pada PLTM Tukad Balian dengan Perubahan
Beban
Perubahan aliran daya listrik diakibatkan oleh adanya perubahan daya beban pada
simulasi. Setiap terjadinya perubahan beban agar simulasi dapat dijalankan aliran daya yang
baru harus diupdate dari blok power GUI dengan memilih machine initialization dan pilih
update. Hasil update dari power GUI akan memberikan analisa terhadap dari generator 3750
kVA, 3300 Volt yang dibebani dari beban pada parameter blok 3 fasa yang berubah– ubah.
27
BAB VI
PENUTUP
6.1 Simpulan
Pada beban minimum 10% dengan cos φ 0,8 daya nyata 300.000 watt besarnya daya
mekanik yang dibutuhkan sebesar 405,9 kW, dengan debit air sebesar 1,25 m3/s. Sedangkan
untuk beban maksimum 100% dengan daya nyata 3.000.000 watt besarnya daya mekanik yang
dibutuhkan sebesar3.410,4 kW dengan debit air sebesar 10,55 m3/s.
28
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2003. Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi Energi. Jakarta:Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia.
Anonim. 2005. A Guide To UK Mini-Hydro Developments. UK:The British HydropowerAssociation.
Anonim. 2009. Manualsand Guidelines for Micro-hydropower Developmentin RuralElectrification Volume I. Jepang: Japan International Cooperation Agency.
Anonim.2014. Balai Wilayah Sungai Bali-Penida.Denpasar: Erlangga.
BadanStandarisasiNasional. 2011. PersyaratanUmumInstalasiListrik 2011 (PUIL 2011).Jakarta. Yayasan PUIL.
Bandri, S. 2013. Analisa Pengaruh Perubahan Beban Terhadap Karakteristik GenertorSinkron (Aplikasi PLTG Pauh Limo Padang).Sumatera Barat: InstitutTeknologi Padang.
Kumar, A. 2013. Modeling and Simulation of Micro Hydro-Diesel Hybrid Power System forLocalized Power Requirement Using MATLAB/Simulink.Jadavpur: Universitas Jadavpur.
Putra, IP.S.W. 2010. Simulasi Pengaturan Generator Sinkron Pada PLTM Kemiri, Mojokerto(tugas akhir). Bali: Universitas Udayana.
Saka, A. 2008.StudiPerencanaan PLTMH 1 x 12 kW sebagaiDesaMandiriEnergi diDesaKarangsewu, Cisewu, Garut, Jawa Barat. Surabaya: ITS Surabaya.
Sharma, P.P., S. Chatterji, dan Singh, B. 2013. MatlabBasedSimulation OfComponentsOfSmallHydro-PowerPlants.India: VSRD International Journal of Electrical, Electronics&CommunicationEngineering, Vol. III Issue VIII.
SSM.2013. Studi Kelayakan Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hydro (PLTM) TukadBalian,KabupatenTabanan, Indonesia. Jakarta: PT Bali Energi Indonesia.
Watt, Committee. 2005. Small-Scale-Hydro-Power. London: Taylor & Francis e-Library.
29
LAMPIRAN
Lampiran 1. Justifikasi anggaran
1. Honor
Honor Honor/jam (Rp)Waktu
(jam/minggu) MingguHonor pertahun (Rp)
Ir. I Gusti Ngurah Janardana,M.Erg - - - -
Ir. I Wayan Arta Wijaya,M.Erg., MT Ir. CokordeGede Indra Partha, M.Erg.,MT - - - -
MT Ir. Cokorde Gede IndraPartha, M.Erg., MT - - - -
Ir. I Nyoman Budiastra,M.Kes., MT - - - -
SUB TOTAL (Rp) -
2. Peralatan Penunjang
Material JustifikasiPemakaian
Kuantitas HargaSatuan (Rp)
HargaPeralatanPenunjang(Rp)
MeteranMengukurketinggian 1 50,000 50,000
flowmeterMengukur debitair 1 1,250,000 1,250,000
SUB TOTAL (Rp) 1,300,000
30
3. Bahan Habis Pakai
Material JustifikasiPemakaian
Kuantitas HargaSatuan (Rp)
HargaPeralatanPenunjang(Rp)
Software Matlab simulink 1 1,000,000 1,000,000
ATKAnalisa dan
desin 1 1,200,000 1,200,000
SUB TOTAL (Rp) 3,200,000
4. Perjalanan
Material JustifikasiPerjalanan
Kuantitas HargaSatuan (Rp)
HargaPeralatanPenunjang(Rp)
Denpasar - TabananSurvey danpengukuran 5 400,000 2,000,000
konsumsi 10 50,000 500,000
SUB TOTAL (Rp) 2,500,000
5. Lain-Lain
Material JustifikasiPemakaian
Kuantitas HargaSatuan (Rp)
HargaPeralatanPenunjang(Rp)
Pengadaan Laporan Cetak dan Jilid 5 100,000 500,000
31
SUB TOTAL (Rp) 500,000
TOTAL ANGGARAN YANG DIPERLUKAN SETAHUN (RP) 7,500,000
Lampiran 2. Dukungan sarana dan prasarana penelitian
Dukungan sarana dan prasarana penelitian
Penelitian ini akan didukung dan dilaksanakan di Laboratorium Analisa Sistem Tenagayang terletak di PS Teknik Elektro Kampus Bukit Jimbaran. Laboratorium ini dilengkapidengan 6 buah PC untuk pembuatan dan penulisan program.
Lampiran 3. Susunan organisasi tim peneliti dan pembagian tugas
No. Nama/NIDN InstansiAsal
BidangIlmu
AlokasiWaktu(jam/minggu)
UraianTugas
1 I Gusti Ngurah Janardana,M.Erg (0015086215)
FT Unud TeknikTenagaListrik
8 MengaturRencana,pelaksanaanpenelitian dananalisa
2 Ir. Ir. I Wayan Arta Wijaya,M.Erg., MT (Ketua)(0013036609)
FT Unud TeknikTenagaListrik
6 Pengolahan dataserta menyusunlaporan
3 Ir. Cokorde Gede IndraPartha, M.Erg., MT(0025056513)
FT Unud TeknikTenagaListrik
6 Desainperakitan
32
4 Ir. I Nyoman Budiastra,M.Kes., MT.(0031126728)
FT Unud TeknikTenagaListrik
6 Pemrogramandan pengujian
LAMPIRAN 5. BIODATA KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI
KETUA TIM PENELITI
A. Identitas Diri
1. Nama Lengkap (dengan gelar) Ir. I Gusti Ngurah Janardana, M.Erg. L/P2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala3. Jabatan Struktural IVb / Pembina4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 1962081519920310025. NIDN 00150862156. Tempat dan Tanggal Lahir Denkayu, 15 Agustus 19627.
Alamat RumahJl. Surya Buana I Perum Buana DirgantaraNo 30 Padangsambian Denpasar
8. Nomor Telepon/Faks /HP 03614855949. Alamat Kantor Fakultas Teknik Unud Kampus Bukit
Jimbaran10. Nomor Telepon/Faks 0361 703321, 0361 701806
11. Alamat e-mail [email protected] ;
12. Lulusan yang telah dihasilkan S-1= … orang; S-2= …Orang; S-3=Orang …
13. Mata Kuliah yg diampu 1. Instalasi Listrik2. Pengetahuan Lingkungan dan K33. Bahasa Indonesia
B. Riwayat Pendidikan
Program S-1 S-2 S-3
Nama Perguruan Tinggi Universitas Udayana Universitas Udayana (Unud)
33
Bidang Ilmu Teknik Elektro Unud: Ergonomi Fisiologi Kerja .
Tahun Masuk 1984 Unud: 1996
Tahun Lulus 1991 Unud: 1998
JudulSkripsi/Thesis/Disertasi
Studi KehandalanSistem JaringanDistribusi 20kv PadaPenyulang Sanurdan Nusa Dua Bali
Unud: Pengaruh Warna DindingTerhadap IntensitasPeneranganPada Ruang Kerja
NamaPembimbing/Promotor
Prof.Dr.Ir. OntosenoPenangsang, MSc
Unud: Prof. Dr.dr. I Nyoman AdiPutra, M.OH
C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul PenelitianPendanaan
Sumber *) Jml (Juta Rp.)1. 2013 Rancang Bangun Robot Programmable
Humanoid Berbasis CM-350 DenganActuator Kombinasi Servo DynamixelAX-12A Dan Servo Dynamixel AX-18
Hibah TeknikElektro
7,5
D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir
No. TahunJudul Pengabdian Kepada
MasyarakatPendanaan
Sumber *) Jml (Juta Rp.)1. 2012 Perbaikan Sistem Kelistrikan Pada Pura
Tambawaras TabananHibah TeknikElektro Unud
7,5
2. 2013 Perbaikan Sistem Kelistrikan Pada PuraSilayukti Karangasem
Hibah TeknikElektro Unud
7,5
E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal
34
Dst.
F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/ Seminar Ilmiah dalam5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu danTempat
1.
Dst.
G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Buku Tahun JumlahHalaman
Penerbit
1.Dst.
H. Pengalaman Perolehan HKI dalam 5 – 10 Tahun Terakhir
No. Judul/Thema HKI Tahun Jenis No.P/ID1.
Dst.
I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya dalam 5 TahunTerakhir
No. Judul/Tema/Jenis Rekayasa SosialLainnya yang Telah Diterapkan
Tahun TempatPenerapan
ResponMasyarakat
1.Dst.
J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atauinstitusi lainnya)
35
No. Jenis Penghargaan Institusi PemberiPenghargaan
Tahun
1. Dosen Berprestasi Pada ProgramPengembangan KemahasiswaanUniversitas Udayana
Universitas Udayana 2007
2. Dosen Berprestasi Pada PembimbingLKTM Bidang IPA dan PembinaKemahasiswaan
UniversitasUdayana
2007
3. Satya Lencana Sepuluh Tahun Presiden RI 20104.
Dst.
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratandalam pengajuan penelitian : Unggulan Program Studi
Denpasar, 5 Oktober 2015Ketua Peneliti,
(Ir. I Gusti Ngurah Janardana, M.Erg.)NIP. 196208151992031002
36
ANGGOTA TIM 1
LAMPIRAN 1. FORMAT BIODATA KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI
A. Identitas Diri
1.Nama Lengkap (dengan gelar)
Ir. I Wayan Arta Wijaya, M.Erg.,MT.
L/P
2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala3. Jabatan Struktural IVa / Pembina4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 1966031319930310015. NIDN 00130366096. Tempat dan Tanggal Lahir Denpasar, 13 Maret 19667.
Alamat RumahDalung Asri I/19 Br. Dukuh desa DalungKec. Kuta Utara kab. Badung
8. Nomor Telepon/Faks /HP 036174897149. Alamat Kantor Fakultas Teknik Unud Kampus Bukit
Jimbaran10. Nomor Telepon/Faks 0361 703321, 0361 701806
11. Alamat e-mail [email protected] ;[email protected]
12. Lulusan yang telah dihasilkan S-1= … orang; S-2= …Orang; S-3=Orang …
13. Mata Kuliah yg diampu 1. Statistik dan Probabilitas2. Dasar Teknik Tenaga Listrik3. Rangkaian Logika4. Rangkaian Pulsa5. Ekonomi Teknik
B. Riwayat Pendidikan
Program S-1 S-2 S-3
Nama Perguruan Tinggi Universitas Udayana Universitas Udayana (Unud) danInstitut Teknologi SepuluhNopember (ITS)
Bidang Ilmu Teknik Elektro Unud: Ergonomi Fisiologi Kerja .
37
ITS : Teknik Elektro
Tahun Masuk 1984 Unud: 2000
ITS : 2004
Tahun Lulus 1992 Unud: 2002
ITS : 2007
JudulSkripsi/Thesis/Disertasi
RangkaianKomparator SebagaiPengaman MotorListrik Tiga PhaseTerhadap SuplaiTegangan TakSeimbang
Unud: Penggunaan PengungkitModifikasi Dapat MenurunkanBeban Kerja dan KeluhanSubjektif Serta meningkatkanProduktivitas Kerja pemasangRoda mobil Pada bekel TambalBan Mobil di Ubung Denpasar.
ITS : Analisis dan PendeteksianGangguan Hubung SingkatKumparan Stator Motor SerempakMagnet Permanen MenggunakanMetode Modified ANFIS
NamaPembimbing/Promotor
Ir. Sidaryanto, Ir. IMade Amir dan Ir.Susiono
Unud: Prof. dr. I Gusti NgurahNala, MPH, PFK, Drs. Supriyadi,MS.
ITS : Prof. Ir. H. Soebagio,MS.E.E., PhD dan Prof. Dr. Ir.Mauridhi Hery Purnomo, M.Eng
38
C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul PenelitianPendanaan
Sumber *) Jml (Juta Rp.)1. 2013 Pemanfaat Energi Matahari untuk
Penggerak Pompa Air Listrik arus DCDana Dipa T.Elektro FTUnud
7,5
2.
D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir
No. TahunJudul Pengabdian Kepada
MasyarakatPendanaan
Sumber *) Jml (Juta Rp.)1. 2009 Pengenalan dan Sosialisasi Penerapan
Instalasi Kelistrikan SWER
di Subak Celuk Desa Medahan,Kecamatan Blahbatuh, Gianyar
Dibiayai dariDana Dipa(PNBK)
UniversitasUdayana
4
2.
E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal1. Pemanfaatan Energi Angin Sebagai Energi
Alternatif Pembangkit Listrik Di NusaPenida Dan Dampaknya TerhadapLingkungan
Vol. 9 No.2Agustus 2009
Bumi Lestari,JurnalLingkunganHidup
2. Pembangkit Listrik Tenaga GelombangLaut Menggunakan Teknologi OscilatingWater Colum di Perairan Bali
Vol. 9 No. 2 Juli- Desember 2010
MajalahIlmiahTeknologiElektro
3. Sosialisasi Sistem Pembumian PadaPengembangan Instalasi Listrik Rumah
Volume 10Nomor 1 Tahun
JurnalPengabdianKepada
39
Tangga Di Desa Pekutatan Jembrana 2011 Masyarakat
4. Pengendalian Arus Starting
Air Conditioning (AC)
Berbasis Mikrokontroler Atmega8535
Medan 14Nopember 2012Halaman A-34
Prosiding
Snete 2012
SeminarNasional DanEkspo TeknikElektro 2012
ISSN: 2088-9984
Dst.
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratandalam pengajuan penelitian : Unggulan Program Studi
Denpasar, 5 Oktober 2015Anggota Tim 1,
(Ir. I Wayan Arta Wijaya, M.Erg., MT.)NIP. 1966031319931001
40
ANGGOTA TIM 2
A. Identitas Diri
1.Nama Lengkap (dengan gelar)
Ir. Cok. Gede Indra Partha, M.Erg.,MT
L/P
2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala3. Jabatan Struktural IVa / Pembina4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 19650525 199203 1 0045. NIDN 00250565136. Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 25 Mei 19657. Alamat Rumah Jl. Tukad Badung XII no. 9B8. Nomor Telepon/Faks /HP 0821475667899. Alamat Kantor Fakultas Teknik Unud Kampus Bukit
Jimbaran10. Nomor Telepon/Faks 0361 703321, 0361 701806
11. Alamat e-mail [email protected]
12. Lulusan yang telah dihasilkan S-1= … orang; S-2= …Orang; S-3=Orang …
13. Mata Kuliah yg diampu 1. Peralatan Pusat Pembangkit TenagaListrik
2. Robotika3. Elektronika Daya dan Kendali4. Pengaman Pusat Tenaga Listrik
B. Riwayat Pendidikan
Program S-1 S-2 S-3
Nama Perguruan Tinggi Universitas Udayana Universitas Udayana (Unud) danInstitut Teknologi SepuluhNopember (ITS)
Bidang Ilmu Teknik Elektro Unud: Ergonomi Fisiologi Kerja .
ITS : Teknik Elektro
Tahun Masuk 1984 Unud: 2000
ITS : 2004
41
Tahun Lulus 1992 Unud: 2002
ITS : 2007
JudulSkripsi/Thesis/Disertasi
Pembuatan PrototipeDC-Chopper denganTransistor untukmengatur PutaranMotor Arus SearahPenguatan Bebas220V; 4,5KW
Unud: Penggunaan BetelModifikasi Menurunkan BebanKerja dan Keluhan Subjektif sertaMeningkatkan ProduktifitasPembobok Tembok PemasangInstalasi Listrik.
ITS: Rekonfigurasi JaringDistribusi Tenaga Listrikmenggunakan Breeding GeneticAlgorithm (BGA)
NamaPembimbing/Promotor
Prof. Ir. OntosenoP., Ph.D, Ir. RukmiS.H., Ir. Karmawa
Unud: Prof. I B AdnyanaManuaba,. Hon.FErg.S., FIPS ,SF., Prof. dr. I D P Sutjana,.M.Erg. PFK., S. Erg.
ITS : Prof. Ir. OntosenoPenangsang., Ph.D. dan Prof. Dr.Ir. Mauridhi Hery Purnomo,M.Eng
C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul PenelitianPendanaan
Sumber *) Jml (Juta Rp.)1. 2012 Kontinyuitas Aliran Daya Listrik
Dengan Memanfaatkan Captive Powerdi Jurusan Teknik Elektro
Dana Dipa T.Elektro FTUnud
7,5
D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir
42
No. TahunJudul Pengabdian Kepada
MasyarakatPendanaan
Sumber *) Jml (Juta Rp.)1. 2009 Pengenalan dan Sosialisasi Penerapan
Instalasi Kelistrikan SWER
di Subak Celuk Desa Medahan,Kecamatan Blahbatuh, Gianyar
Dibiayai dariDana Dipa(PNBK)
UniversitasUdayana
4
E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal1. Sosialisasi Sistem Pembumian Pada
Pengembangan Instalasi Listrik RumahTangga Di Desa Pekutatan Jembrana
Volume 10Nomor 1 Tahun2011
Jurnal PengabdianKepadaMasyarakat
2. Sistem Kontrol Pemakaian Energi Listrikdengan Skala Proiritas MenggunakanMikrokontroler ATMEGA 8535
Medan 14Nopember 2012Halaman A-91
Prosiding
Snete 2012
Seminar NasionalDan EkspoTeknik Elektro2012
ISSN: 2088-9984
3. Sistem Kontrol Parkir Mobil OtomatisTerkomputerisasi dan BerbasisMikrokontroler ATMEGA 16
Medan 14Nopember 2012Halaman C-25
Prosiding
Snete 2012
Seminar NasionalDan EkspoTeknik Elektro2012
ISSN: 2088-9984
43
F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/ Seminar Ilmiah dalam5 Tahun Terakhir
No Nama Pertemuan ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktudan
Tempat1. Seminar Nasional Dan
Ekspo Teknik Elektro 2012
ISSN: 2088-9984
Sistem Kontrol Pemakaian Energi Listrikdengan Skala Proiritas MenggunakanMikrokontroler ATMEGA 8535
Medan14-11-2012
2. Seminar Nasional DanEkspo Teknik Elektro 2012
ISSN: 2088-9984
Sistem Kontrol Parkir Mobil OtomatisTerkomputerisasi dan BerbasisMikrokontroler ATMEGA 16
Medan14-11-2012
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratandalam pengajuan penelitian Unggulan Program Studi
Denpasar, 5 Oktober 2015Anggota Tim 2,
(Ir. Cok. Gede Indra Partha, M.Erg., MT)NIP. 19650525 199203 1 004
44
ANGGOTA TIM 3
1. Nama Lengkap (dengan gelar) Ir. I Nyoman Budiastra, MKes., MT L/P2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala3. Jabatan Struktural IV a /Pembina4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 1967123119930310155. NIDN 00311267286. Tempat dan Tanggal Lahir Jembrana/19677. Alamat Rumah Jln. Tkd, Pakerisan XIVa/8 Denpasar8. Nomor Telepon/Faks /HP 0361 74903789. Alamat Kantor Bukit Jimbaran10. Nomor Telepon/Faks 0361 70331511. Alamat e-mail [email protected]
12. Lulusan yang telah dihasilkan S-1= … orang; S-2= …Orang; S-3= Orang…13. Mata Kuliah yg diampu 1. Sistem Kontrol2. Operasional Riset
3. Aljabar Kompleks
4. Kendali system tenaga listrik
5.
B. Riwayat Pendidikan
Program
S-1 S-2 S-3Nama Perguruan Tinggi ITS ITSBidang Ilmu Sistem Kontrol Tenaga ListrikTahun Masuk 1986 2004Tahun Lulus 1992 2006JudulSkripsi/Thesis/Disertasi
Analisa system PLTAMendalan Jawa Timur
Analisa keseimbanganbeban tiga phasabeban 20 kVmenggunakan metodeVirology EvolutionaryGenetic Algorithm
NamaPembimbing/Promotor
Prof. Dr.Sukardjono.,MSEE
Prof. Dr. MauridhiHery Purnomo,
45
C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir
D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir
No. TahunJudul Pengabdian Kepada
Masyarakat
PendanaanSumber *) Jml (Juta
Rp.)1.2.3.4.
Dst.*) Tuliskan sumber pendanaan : Penerapan IPTEKS – SOSBUD, Vucer, Vucer
Multitahun, UJI, Sibermas, atau sumber dana lainnya
E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Penelitian
PendanaanSumber *) Jml (Juta Rp.)
1. 2010-2011
2. 2011-2012
Pembuatan system control kecepatanmotor pada mesin sangrai kopi
Hibah Elektro Rp. 7500000
3. 2012-2013
Rancang Bangun Autonomous QuadcopterBerbasis Mikrokontroler ATMEGA 128
Hibah Elektro Rp. 7500000
4. 2013-2014
Dst.
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal1.2.3.4.
Dst.
46
F. PengalamanPenyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiah dalam 5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan
Tempat1.2.3.4.
Dst.
G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Buku Tahun Jumlah
Halaman
Penerbit
1.2.3.4.
Dst.
H. Pengalaman Perolehan HKI dalam 5 – 10 Tahun Terakhir
No. Judul/Thema HKI Tahun Jenis No.P/ID1.2.
Dst.
I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya dalam 5 tahunTerakhir
No. Judul/Tema/Jenis Rekayasa SosialLainnya yang Telah Diterapkan
Tahun Tempat
Penerapan
Respon
Masyarakat1.2.3.
47
4.Dst.
J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasiatau institusi lainnya)
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan
Tahun
1.2.3.4.
Dst.
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapatdipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratandalam pengajuan penelitian : Unggulan Program Studi
Bukit Jimbaran, 5 Oktober 2015Anggota Tim 3,
(Ir. I Nyoman Budiastra, MKes., MT)NIP. 196712311993031015