Perancangan PLTA Pico-Hydro menggunakan Tabung Hydrocyclone dan Turbin Kaplan melalui Solusi Numerik Runge-Kutta

Abstract

Perancangan PLTA Pico-Hydro menggunakan turbin Kaplan dilakukan dengan memanfaatkan aliran air berbentuk tabung Hydrocyclone . Turbin Kaplan dapat bergerak dengan kecepatan putaran mengikuti kecepatan rotasi fluida sehingga dapat dianalisis sistem gerak konverternya. Perumusan persamaan gerak yang diperoleh melalui penerapan persamaan Euler-Lagrange untuk menghasilkan persamaan diferensial. Persamaan tersebut diterapkan dengan metode Runge-Kutta yang merupakan salah satu metode pendekatan iterasi dengan solusi numerik. Sistem konverter gerak initerdiri dari 5 roda dengan roda ke-1 seporos dengan roda ke-2. Roda ke-2 dan ke-3 terhubung secara serantai dan roda ke-4 saling terhubung dengan roda ke-5 untuk menghasilkan pembangkit listrik. Hasil yang diperoleh aliran air dapat memutarkan turbin kaplan dengan gaya sebesar 50 N. Kecepatan putaran sudut maksimum sebesar 5500 rad/s pada roda ke-5. Kecepatan putaran roda-roda pada sistem konverter akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya waktu.