Pengembangan Kemandirian Energi Pedesaan Berwawasan Lingkungan Melalui Rancang Bangun Kincir Air...
-
Upload
dwihartatizaldi -
Category
Technology
-
view
207 -
download
6
description
Transcript of Pengembangan Kemandirian Energi Pedesaan Berwawasan Lingkungan Melalui Rancang Bangun Kincir Air...
Oleh:DarmawiNIM: 20093602002
Promotor : Dr.Ir. Riman Sipahutar, MscCo-promotor: Dr.Ir. Siti Masreah Bernas, MScCo-promotor: Dr. Momon Sodik Imanuddin, S.P.,M.Sc.
SALURAN IRIGASI PASANG SURUTKABUPATEN BANYUASIN
Gambar 1.1 Peta Lokasi Daerah Rawa Pasang Surut Delta Telang II
Lokasi Daerah Rawa Pasang Surut Delta
Telang II
KOTA TERPADU MANDIRITELANG
JANUARI 2010
DELTA TELANG II13.800 Ha.
2.381 LS 104,42 BT
-Desa Telang Sari-Desa Mulia Sari-Desa Banyu Urip-Desa Bangun Sari-Desa Sumber Sari-Desa Suka lama-Desa Suka Tani-Muara Sugih
Dari total 33,4 juta hektar lahan basah yang ada di Indonesia 20,1 juta hektar diantaranya adalah lahan basah pasang surut. 6,6 juta ha terdapat di Sum-sel
Secara teoritis terdapat kurang lebih 2136 Saluran Irigasi Sekunder di Sumsel, dimana tiap saluran melayani area seluas 288 hektar.
Ramah lingkungan.
Irigasi&
Drainase
Pengendali Banjir
Makan-Minum
MCKPeternakan
(Ayam dan Itik)
Pertanian (Sawah-Kebun)
Transportasi (Navigasi)
ENERGI
Budi Daya Ikan
Saluran IrigasiSekunder
ALIRAN AIR PADA PINTU AIR BANGUN SARI
DAPAT DIMANFAATKAN MENJADI ENERGI
(Ke Video 827,828)
Pengumpulan Data Awal
Tidal 1-19 Nop '08
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Waktu (Jam)
Tin
gg
i per
m. a
ir (
m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Ting
gi p
erm
. air
(m)
Waktu pengamatan (Jam)
Pola Pasang Musi Ambang Luar Pada Musim Kemarau September 2008
1Sept'08
2Sept'08
3Sept'08
4Sept'08
5Sept'08
6Sept'08
7Sept'08
8Sept'08
Tinggi Air dan Kecepatan Aliran Pada Pintu Air per- Januari 2011
020406080
100120140
1.00
3.30
6.30
9.00
11.0
0
13.0
0
16.0
0
19.0
0
22.0
0
Waktu (Jam)
TinggiPermukaanAir (Cm)
KecepatanAliran(cm/det)
0100200300400500600700
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
Waktu (Jam)
Tinggi permukaan, Kecepatan dan Debit aliran pada Januari 2011
Debit aliran (Dm3/detik)
Tinggi permukaan air (Cm)
Kecepatan aliran (Cm/detik)
0
20
40
60
80
100
120
1 3 5 7 9 11 13 15 17
Jam Pengamatan
Tinggi Permukaan Air dan Kecepatan Aliran pada Musim Kemarau September 2011
Kecepatan Aliran (Cm/det)
Tinggi Permukaan Air (Cm)
0100200300400500600700
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
Waktu (Jam)
Tinggi permukaan, Kecepatan aliran dan Debit aliran air pada September 2011
Debit aliran (dm3/detik)
Kecepatan aliran (Cm/detik)
Tinggi permukaan air (Cm)
Tinggi Air & Kecepatan Aliran Pada Saluran Per-
September 2011
-20
0
20
40
60
80
100
120
1 3 5 7 9 11 13 15 17
Waktu (Jam)
TinggiPermukaanAir (Cm)
KecepatanAliran(Cm/det)
0
20
40
60
80
100
120
1 3 5 7 9 11 13 15 17
Waktu (Jam)
Kecepatan, Tinggi permukaan dan Debit aliran air Pada Ahir Musim Kemarau September 2011
Kecepatan aliran air (cm/detik)
Debit aliran (dm3/detik)
Tinggi permukaan air (cm)
Alternator
1
2
3GambarIV.10: Sistem Transmisi Kincir Air Apung
A. Roda gigi miring, transmisi tingkat pertama, ratio transmisi 5.B. Roda gigi lurus planiter, ratio ransmisi 8,5
1Kopling tidak tetap.2Kopling tetap3Kopling tidak tetap
A
B
Momen Puntir Statik Pada Poros Roda Kincir Pada Kecepatan 0,5-2,0 m/det Pada Kedalaman Celup Sudu
20 cm
Kecepatan aliran air 0,75 m/det
Blade 8 45 45 30,4 9,6 10,4 14,7 480 735 27 41,35 29,23 17,77
Blade 10 36 54 32,36 7,64 12,36 15,27 382 763,5 21,48 42,94 34,74 16,86
Blade 12 30 60 34,64 5,36 14,64 16,90 268 845 15,07 47,53 41,16 17,54
Kecepatan aliran air 1,0 m/det
Blade 8 45 45 30,4 9,6 10,4 14,7 480 735 48 73,5 51,97 29,99
Blade 10 36 54 32,36 7,64 12,36 15,27 382 763,5 38,2 76,35 61,76 29,98
Blade 12 30 60 34,64 5,36 14,64 16,90 268 845 26,8 84,5 73,13 29,98
0
20
40
60
80
100
Efisiensi rata-rata roda kincir
Efisiensi saat terhubung dengan
sistem transmisi
Efisiensi saat terhubung sistem
transmisi & alternator
Efisensi sistem keseluruhan
Efisiensi Kincir Air Apung (%)Roda kincir sisi terbuka Roda kincir sisi tertutup
Efisiensi rata-rata roda kincir( % )
Efisiensi pada saat terhubung dengan sistem transmisi (%)
Efisiensi pada saat terhubung dengan sistem transmisi dan alternator (%)
Efisiensi sistem keseluruhan(%)
Roda kincir sisi terbuka
86,3 79,4 73,7 25,9
Roda kincir sisi tertutup
93,2 80,08 73,5 45,7
Kinerja Alternator
05
10152025
RPM 65,6 145
156
182
200
274
300
349
416
452
660
745
860
906
1108
1210
Volt
Putaran alternator (RPM)
Output voltage alternator pada berbagai putaran
y = -0,000x + 7,272R² = 0,000
0
5
10
15
20
0 500 1000 1500
Aru
s (m
A)
Putaran alternator (RPM)
Arus alternator pada berbagai putaran (mA)
(a) (b)
Ke Video 1808,1820
0
50
100
150
Jam Pengamatan
Daya Alternator Vs Kecepatan AliranKecepatan Aliran Air (cm/detik) Daya yang dihasilkan (Volt x 0,1)
0
50
100
150
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Jam Pengamatan
Kecepatan aliran dan Estimasi Daya Pada Alternator Dengan Referensi Data Musim Kemarau 2012
Kecepatan aliran (Cm/detik)
Daya yang dihasilkan (Volt x 0,1)
Output Daya
• Musim Hujan
Sebelas jam per-hari atau 0,87 kWh
• Musim Kemarau
Dua belas jam perhari
atau 1,3 kWh
Komponen Lingkungan Air
Sebelum Kincir Sesudah Kincir Baku Mutu Standar
Zat padat terlarut Zat padat Tersuspensi
BOD…… COD……… Oksigen terlarut……...pH Minyak-Lemak ……
112
18
1,82
4,483,6
0,163
407
21
0,91
4,582,56
0,126
1500 mg/l 50 mg/l
2 mg/l
10 mg/l 6 mg/l 6 – 9 Unit 1000 µg/l
Dasar: Permen ESDM No:30 Thn 2012 Tarif Rumah Tangga R1/TR 415
Rp/kWh
Ekivalensi pendapatan petani :
324.000 Rp/Tahun
Publikasi Nasional “Hambatan dan Tantangan Pemanfaatan Aliran Air Pada Saluran Irigasi Sekunder Untuk Memompakan Air ke Lahan Persawahan Sebagai Dukungan Bagi Pengelolaan Lahan Sub-Optimal Di Desa Bangun Sari Telang II – Kabupaten Banyuasin” Palembang, 5-6 Juni 2012.
Publikasi Internasional
1.International Seminar on Energy Science and Technology 2011. “Hydro Energy and Its Significant Role in the Future of Indonesia Energy, Case Study: Telang II2.Elsevier International Journal: Renewable and Sustainable Energy reviews “Renewable Energy and Hydropower Utilization Tendency Worldwide” Vol.17 – January 20133. Pico Hydropower Application on Tidal Irrigation Canal Supporting the Indonesian Agricultural Activity. Case Study: Telang II – Banyuasin, 12-13 Mei 2013, Padang West Sumatra.
Arus Pasang (Tidal Current) pada saluran sekunder dapat
dimafaatkan untuk menjadi energi listrik.
Kincir Air Apung (Floating Waterwheel) dapat digunakan
untuk memanfaatkan arus pasang menjadi energi listrik/mekanik
SARAN-SARAN1 Perlu ada design pintu air yang baru agar fungsi energi dan fungsi irigasi
dapat berjalan bersamaan tanpa saling mengganggu satu terhadap lainnya. Dapat juga dilakukan modifikasi terhadap pintu air yang sudah ada.
2 Aplikasi hasil-hasil penelitian pada lokasi lain yang memungkinkan pembuatan kincir dengan ukuran yang lebih besar sehingga daya yang diperoleh lebih besar
3 Perlu ada kajian lebih lanjut tentang kombinasi antara hidropower dengan energi surya agar terjadi interaksi saling menguntungkan, disamping perlu kajian tentang efektivitas penggunaan energi agar daya gunanya lebih besar.
4 Perlu kajian lanjutan berupa penggunaan energi mekanik saluran irigasi pasang surut untuk Aerasi dan Pompa Spiral untuk mendukung budi daya pertanian lokal.
WassalamTerima Kasih