ENERGI AIR
LAPORAN PRAKTIKUM
diajukan guna memenuhi Matakuliah Energi dan Elektrifikasi Pertanian
Oleh Ade Irma Damayanti
NIM 151710201036
Kea! TEP " A!i!ten Ener#i Air$ Maya %&'ida&
NIM 131710201006
PROGRAM (TUDI TEKNIK PERTANIAN PERTANIAN )AKULTA( TEKNOLOGI PERTANIAN UNI*ER(ITA( +EM"ER 2017
"A" 1, PENDA-ULUAN
1,1 Latar "ea.an#
Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi. Air merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan mahluk hidup yang ada di bumi, khususnya bagi manusia yang selama hidupnya selalu memerlukan air. Air mempunyai banyak manfaat bagi keberlangsungan hidup mahluk hidup. Air merupakan sumber daya yang mudah didapatkan, karena ketersediannya yang seimbang di bumi. Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha, Energi listrik adalah energi yang timbul akibat aliran elektron melalui kumparan induksi. Arus listrik akan mengalir dalam suatu penghantar, jika pada ujung-ujung penghantar tersebut diberikan selisih potensial. Energi istrik dapat diperoleh dari energi air. Penerapan energi air sudah mulai di aplikasikan oleh masyarakat, !ontohnya saja Pembangkit istrik "enaga Air #P"A$. Energi air bisa dijadikan sebagai pembangkit listrik karena air itu sendiri memiliki energi potensial, bisanya energi ini terjadi saat air dijatuhkan dari ketinggian tertentu dan energi kinetik pada saat air mengalir. Biasanya, air yang digunakan sebagai pembangkit listrik yaitu air yang berasal dari sungai atau air terjun. Pada sungai air tersebut dibendung agar permukaan air men!apai ketiggian tertentu. Oleh karena itu harus diketahui terlebih dahulu nilai debitnya, debit aliran jumlah %olume air yang mengalir dalam waktu tertentu melalui suatu penampang air, sungai, saluran, pipa, atau kran tujuannya agar dapat menghasilkan energi listrik yang maksimal
1,2 R/m/!an Ma!aa& &. Bagaimana !ara mengetahui adanya
kon%ersi energi listrik pada
perpindahan air' (. Bagaimana pengaruh arus, tegangan, ketinggian dan waktu terhadap perhitungan daya, debit, dan Efisiensi'
1,3 T//an
&. )ntuk memahami adanya kon%ersi energi listrik yang dapat diubah menjadi energi potensial gra%itasi berupa perpindahan air (. )ntuk mengetahui perhitungan dari kon%ersi energi listrik 1, Manaat &. Memahami adanya kon%ersi energi listrik yang dapat diubah menjadi
energi potensial gra%itasi berupa perpindahan air (. Mengetahui perhitungan dari kon%ersi energi listrik
"A" 2, METODOLOGI
2,1 a.t/ dan Tem4at
Praktikum tentang *Energi Air+ dilaksanakan di orkshop aboratorium Enotin Praktkum dilaksanakan pada abtu tanggal / April (&0 pukul &&. 1 &2.2 3B.
2,2 Aat dan "a&an
Alat dan bahan yang dibutuhkan selama praktikum kuantitas energi air sebagai berikut4 (.(.& &. (. 2.
Alat Multiparameter, digunakan untuk mengukur arus 5olt meter, digunakan untuk mengukur tegangan topwat!h, digunakan untuk menghitung waktu perjalanan air pada
6. 7. 0. 9. /.
ketinggian tertentu dan jika %olumenya sudah men!apai ,& liter elang, digunakan untuk mengalirkan air dari ember ke gelas ukur Pompa, digunakan untuk menghisap air dan mengalirkan ke gelas ukur 8elas )kur, digunakan untuk menampung air Bak, digunakan untuk menampung air Penggaris 2 !m, untuk mengukur ketinggian dari permukaan air sampai
pada ketinggian, 2 !m, 6 !m, dan 7 !m. :. ;amera
2,3 Dia#ram Air Pra.ti./m
Mulai
Persiapan Alat dan Bahan
Pengukuran ketinggian masing - masing ,2 m, ,6 m dan ,7m dari permukaan air
"empatkan pipa pada ketinggian ,2 m, ,6 m dan ,7m
"ampung Air yang keluar pada pipa tampung pada gelas ukur sampai %olume ,& l
akukan 2> Pengamatan pada masing 1 masing ;etinggian
Analisis =ata4 - ?ilai Arus - ?ilai "egangan s - ?ilai 5olume dan waktu
=ata Praktikum
elesai
8ambar 2,1 =iagram Alir Praktikum Energi Air
"A" 3, -A(IL dan PEM"A-A(AN
3,1 -a!i Pen#/./ran
etelah praktikum energi air selesai, data hasil pengukuran dapat dilihat dari "abel 3,1 "abel 3,1
umber4 data primer diolah #(&9$ Berdasarkan "abel 3,1 nilai arus, tegangan dan waktu yang dihasilkan pada saat ketinggian ,2 m, ,6 dan ,7 hasilnya berbeda 1 beda setiap dilakukan tiga kali pengamatan, tetapi jarak antar nilainya tidak terlalu jauh. Perbedaan nilai tersebut nantinya akan berpengaruh pada saat perhitungan daya, debit dan effisiensi.
3,2 -//n#an Daya den#an Ketin##ian
Berdasarkan data pengukuran pada "abel 2.& diperoleh nilai daya dan ketinggian, dari kedua data tersebut dapat dibahas hubungan daya dengan ketinggian.
-//n#an Daya den#an Ketin##ian .0 .6 .( ((.6
((.0
((./
(2.
(2.(
(2.6
(2.0
8ambar 3,1
3,3 +arin#an Pi4a (a/ran Air
8ambar 3,2 @aringan Pipa aluran Air Per!obaan ;eterangan4 &. ;abel roll (. 5oltmeter 2. Multiparameter 6. "es Pin positif 7. "es Pin negatif 0. Bak 9. Pipa saluran /. 8elas )kur
3, -//n#an tin##i den#an Deit Rata rata
-//n#an tin##i den#an deit .0 .7 .6
Ketin##ian m9
.2 .( .& .6
.0
./
.&
Deit m38! 9
8ambar 3,3
3,5 )a.t'r yan# Mem4en#ar/&i Ei!ien!i P'm4a
aktor - faktor yang mempengaruhi efisiensi pompa antara lain4 &.
Head
statis,
dihasilkan pompa dalam menangani fluida atau !airan yang mengalami hambatan seperti ketinggian, gesekan laju air dan tekanan.
ketinggian permukaan !airan sisi masuk dan keluar dan head tekanan (. 2. 6. 7. 0.
perbandingan tekanan dari sumber ke tujuan penampungan. Massa jenis fluida, Panjang selang untuk mengalirkan air , =iameter selang, ;ekasaran permukaan selang, dan @enis dan jumlah sambungan selang.
3,6 Pen#ertian Daya: Te#an#an dan Ar/!
=aya listrik adalah energi yang dibawa oleh elektron yang bergerak tiap satuan waktu. Adanya arus yang mengalir dalam rangkaian maka akan terjadi kon%ersi energi listrik menjadi energi bentuk lain. =aya sendiri dipengaruhi oleh arus dan tegangan. =imana daya dinyatakan dalam att #$, jadi daya pengukuran dapat dihitung menggunakan rumus4 PC5>3 =imana 4 P C =ayaenergi listrik #watt$ 5 C "eganganbeda potensial #5olt$ 3 C Arus #Ampere$ "egangan adalah beda potensial yang dihasilkan pada benda
muatan
negatif dan muatan positif, pada benda bermuatan positif kalau benda tersebut kehilangan elektron dan bermuatan negatif kalau benda tersebut kelebihan elektron. =alam keadaan berbeda muatan inilah mun!ulnya tenaga potensial yang berada di antara benda 1 benda itu. "erjadinya tegangan disebabkan adanya beda tiap muatan mempunyai tenaga potensial untuk menggerakkan suatu muatan lain dengan !ara menarik atau menolak. Arus merupakan aliran elektron-elektron yang terjadi pada sebuah penghantar dengan ke!epatan dalam waktu tertentu. "imbulnya arus listrik tersebut dikarenakan adanya beda potensial pada kedua ujung penghantar yang terjadi karena mendapatkan suatu tenaga untuk mendorong elektron-elektron tersebut berpindah-pindah tempat. )mumnya gerakan aliran elektron ini akan menuju tempat yang lebih lemah tekanannya. edangkan besar ke!ilnya arus listrik yang terjadi tentu saja bergantung pada pembangkit listrik yang
mengeluarkan tenaga tersebut. umber arus listrik dibagi menjadi dua yaitu sumber arus listrik bolak 1 balik #AD$ dan sumber arus listrik searah #=D$. 3,7 Penera4an Ener#i Air Energi air merupakan sistem enrgi yang mempunyai gaya energi potensial
dan energi kinetik, energi tersebut nantinya dabat membantu untuk kon%ersi menjadi energi listrik, !ontoh penerapannya yaitu4 2.0.& Pembangkit istrik "enaga Air Pembangkit listrik "enaga Air umumnya membendung terlebih dahulu air agar permukaan air men!apai ketiggian tertentu, biasanya P"A ini diterapkan pada sumber energi air yang melimpah misalnya air terjun. 2.0.( Pembangkit istrik "enaga Mikrohidro Prinsip kerja mikrohidro yaitu air dari sungai dibendung kemudian dialirkan melalui parit. ebagian air dialirkan ke bak penampungan dan sebagian lagi dialirkan untuk irigasi. Air yang dialirkan ke bak penampungan akan disaring agar lebih bersih sehingga kiberja turbin akan lebih efisien. etelah itu, sir tersebut akan alirkan melalui pipa yang disebut penst!ok menuju power house. =i dalam power hose tersebut terdapat generator dan turbin untuk mengubah energi air menjadi energi listrik, dan untuk mendapatkan tegangan yang lebih besar atau tinggi perlu adanya transformator. P"M< ini biasanya diterapkan di daerah yang sumber airnya tidak terlalu melimpah, misalkan pada sungai 1 sungai ke!il. Pemanfaatan P"M< itu sendiri dapat digunakan sebagai saluran irigasi, dan sumber energi listrik.
KE(IMPULAN
Berdasarkan Pembahasan di atas dapat disimpulkan &. Energi air dapat menghasilkan energi listrik, yang disebabkan oleh adanya energi potensial dan energi kinetik sehingga akan menghasilkan energi mekanik dan energi listrik. (. emakin tinggi ketinggian maka akan semakin besar pula nilai daya yang dihasilkan. @adi semakin besar energi potensial air berarti semakin besar pula energi listriknya 2. semakin tinggi h nilai debit yang dihasilkan semakin menurun, karena semakin tingginya posisi air yang dijatuhkan atau dialirkan maka akan semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menampung %olume air yang sudah ditentukan yaitu ,& m 2 6. aktor - faktor yang mempengaruhi efisiensi pompa antara lain
head
statis,. yang kedua yaitu massa jenis fluida, lalu panjang pipa untuk mengalirkan air , diameter pipa, kekasaran permukaan pipa, dan jenis dan jumlah sambungan pipa 7. Penerapan energi air banyak diaplikasikan sebagai pembangkit listrik
LAMPIRAN 1
ampiran 1, foto nilai arus dan tegangan pada ketinggian ,2 m, ,6 m dan ,7 m saat pengamatan pertama
LAMPIRAN 2
ampiran 2, foto nilai arus dan tegangan pada ketinggian ,2 m, ,6 m dan ,7 m saat pengamatan kedua
LAMPIRAN 3
ampiran 3, foto nilai arus dan tegangan pada ketinggian ,2 m, ,6 m dan ,7 m saat pengamatan ketiga
