## JURNAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
DIKEMAS VOL. 4, No. 2 Tahun 2020
Energi Hydro Vortex Dalam Upaya Peningkatan Produktivitas Masyarakat serta Penerangan Jalan Desa di Desa Songgon Kecamatan Songgon Kabupaten Banyuwangi
Yeddid Yonatan Eka Darma 1 , Prabuditya Bhisma Wisnu Wardhana 2
1,2,3,4,5 Politeknik Negeri Banyuwangi e-mail: 1 yeddidyonatan@poliwangi.ac.id , prabuditya@poliwangi.ac.id

## Abstrak
Listrik merupakan salah satu kebutuhan masyarakat yang sangat penting dan menjadi sumber daya ekonomis utama yang dibutuhkan dalam suatu sektor kegiatan, baik pada sektor rumah tangga, penerangan jalan, sarana dan prasarana umum, industri dan lain sebagainya.
Kecamatan Songgon adalah kecamatan di Banyuwangi yang terletak di dataran tinggi tepatnya di kaki gunung raung sehingga suhunya cukup dingin. Wilayah Kecamatan Songgon terdiri dari pegunungan di bagian utara dan barat dan semakin ke timur dan selatan banyak berdiri  pemukiman  penduduk.  Di  wilayah  Kecamatan  Songgon  banyak  berdiri  perkebunan- perkebunan  seperti  Perkebunan  Bayu  Kidul  dan  Bayu  Lor.  Kecamatan  Songgon  memiliki aliran air  dari gunung raung yang menjadi sungai-sungai deras,  yang bisa  dikatakan tidak pernah  kering,  oleh  sebab  itu  teknologi  yang  tepat  untuk  membantu  masyarakat  sekitar mendapatkan alternatif energi listrik murah adalah teknologi mikrohidro dengan konsep hydro vortex
Vortex microhydro atau di kenal dengan hydro vortex merupakan jenis sistem turbin vortex  mikrohidro  yang  mampu  mengubah  energi  dalam  aliran  air  menjadi  energi  rotasi menggunakan kepala hidraulik rendah antara 0,7-3 meter (2 ft 4 in - 9 ft 10 in). Teknologi ini berdasarkan pada bak bulat dengan saluran sentral di atas saluran pembuangan air yang di design  sedemikian  rupa  dan  membentuk  saluran  vortex  yang  stabil  sehingga  mampu menggerakkan turbin air.
Kata  Kunci:  Energi  Mikrohidro,  Hydro  Vortek,  Teknologi  Alternatif,  Renewable  Energy, Green Energy, Energi Terbarukan.

## Abstract
Electricity is one of the most important public needs and is the main economic resource needed in a sector of activity, both in the household sector, street lighting, public facilities and infrastructure, industry and so on.
Songgon sub-district is a sub-district in Banyuwangi, which is located on a plateau to be precise at the foot of Mount Raung so the temperature is quite cold. Songgon sub-district consists of mountains in the north and west and increasingly to the east and south there are many residential areas. In the Songgon District area, there are many plantations, such as the Bayu  Kidul  and  Bayu  Lor  Plantation.  Songgon Subdistrict  has  a flow  of  water  from  Mount

## 33
Raung  which  becomes  swift  rivers,  which  can  be  said  to  never  run  dry,  therefore  the  right technology to help the local community get an alternative to  cheap electric energy is  micro hydro technology with the concept of hydro vortex.
Vortex microhydro  or  known as hydro vortex is  a type of  microhydro vortex turbine system  that  is  able  to  convert  energy  in  the  water  flow  into  rotational  energy  using  a  low hydraulic head between 0.7-3 meters (2 ft 4 in - 9 ft 10 in). This technology is based on a round tub with a central channel above the drain which is designed in such a way as to form a stable vortex channel so that it can drive a water turbine.
Keywords: Hydro Vortek, Renewable Energy, Green Energy.

## I. PENDAHULUAN
Kabupaten Banyuwangi terletak di ujung paling  timur  pulau  Jawa,  di  kawasan  Tapal Kuda,  dan  berbatasan  dengan  Kabupaten Situbondo  di  utara,  Selat  Bali  di  timur, Samudra  Hindia  di  selatan  serta  Kabupaten Jember dan Kabupaten Bondowoso di barat. Kabupaten Banyuwangi merupakan kabupaten  terluas  di  Jawa  Timur  sekaligus menjadi yang terluas di Pulau Jawa, dengan luas  wilayahnya  yang  mencapai  5.782,50 km 2 , atau lebih luas dari Pulau Bali (5.636,66 km 2 ).  Menurut  BPS  (Badan  Pusat  Statistik) Jawa  Timur,  pada  tahun  2013  penggunaan energi  di  Kabupaten  Banyuwangi  sebesar 620.046 MWH. Dengan besarnya kebutuhan energi  listrik,  menandakan  masyarakatnya ketergantungan terhadap energi listrik.
Kecamatan  songgon  yang  merupakan sentra/pusat  durian  terbesar  di  Banyuwangi memiliki  kebutuhan  listrik  yang  belum  bisa terpenuhi oleh pemerintah terutama di jalan- jalan  kecil  menuju  perumahan  warga  yang berada  di  pelosok  dusun,  musholla  yang berada  di  pelosok  dusun  dan  jalan-jalan perkebunan  durian  yang  masih  minim penerangan di malam hari.
Meskipun  kecamatan  songgon  yang terletak  di  kaki  gunung  raung  ini  kurang memiliki  penerangan  di  malam  hari, kecamatan songgon memiliki potensi energi alam  yang  tidak  terbatas  seperti  sungai- sungai  yang  mendapatkan  aliran  air  dari sumber mata air di  gunung raung. Sehingga potensi yang besar ini sangat memungkinkan untuk dikembangkan sebagai energi
alternatif  yang  manfaat  nya  bisa  di  rasakan masyarakat sekitar.
Energi  alternatif  mikrohidro  ini,  dalam operasionalnya  di  klaim  tidak  menimbulkan kerusakan lingkungan sehingga cocok untuk menjangkau  ketersediaan  jaringan  energi listrik  di  daerah-daerah  terpencil  dan pedesaan [Bahtiar, A, 2015]. Jika dilihat dari struktur  tanah  dan  kondisi  di  lapangan pengembangan  mikrohidro  dengan  konsep hydro  vortex  ini  adalah  pemanfaatan  yang paling  tepat  untuk  mendapatkan  hasil  yang maksimal  seperti  yang  kita  pahami  bahwa hydro  vortex  ini  hanya  memerlukan  beda ketinggian yang bisa di bilang rendah sekitar 0,7-3  meter,  atau  sebagai  contoh  ketinggian 2,6  meter  bisa  menghasilkan  listrik  sekitar 250 watt [Yani Prabowo, 2018]. Oleh sebab itu pengembangan mikrohidro dengan konsep hydro vortex sangat cocok diaplikasikan di kecamatan songgon.

## II. METODE
1. Metode Pembuatan Alat
Rancangan alat ini berdasarkan kebutuhan di lapangan sehingga perencanaan alat ini di mulai dengan design 3D CAD yang di sesuaikan dengan kontur tanah dan kondisi bendungan  yang  sudah  ada.  Perancangan pekerjaan  sipil  dilakukan  untuk  membuat lingkaran  vortex  sehingga  aliran  air  benar- benar  bisa  terpusat  menuju  ke  lingkaran vortex  tersebut.  Gambar  rancangan  dapat dilihat di Gambar 1.
Gambar 1.

## Metode Pembuatan Alat

## 2. Desain Turbin
Turbine  ini  memiliki  karakterisik  yang sesuai dengan kondisi environmental sungai dimana  turbin  ini  berputar  mengandalkan arus bawah vortex sehingga turbine ini akan berputar  lebih  cepat  dibandingkan  dengan jenis turbin yang mengandalkan arus tengah vortex .
Karena  turbin  ini  mengandalkan  arus bawah  vortex,  maka  torsi  yang  di  hasilkan akan lebih rendah jika di bandingkan dengan turbin  yang  menggunakan  arus  tengah sebagai gaya dorong nya.
Gambar 2.

## Turbine Design

## 3. Pelaksanaan Kegiatan
Program  Kemitraan  Masyarakat  (PKM) telah  dilaksanakan  dengan  berbagai  bentuk kegiatan,  antara  lain  diskusi  mengenai  titik- titik penerangan jalan desa dengan perangkat desa  yang  berwenang,  pembuatan vortex system , uji coba off grid , pembuatan turbine ( Extended Kaplan Turbine ), percobaan skala laboratorium, uji coba on grid .
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Pembuatan Vortex System Pembuatan Vortex System ini didasari oleh  hasil  penelitian  penulis  dimana perbandingan yang terbaik untuk komposisi  inlet  dan  diameter  chamber adalah  1  :  5.74  sedangkan  untuk penentuan  material  yang  dipilih,  penulis menggunakan  material  resin  dan  matt dengan penguatan kerangka
menggunakan material stainless stell, hal ini  dilakukan  untuk  menghindari  karat pada  hydro  vortex  chamber  system. (Gambar 3)
Gambar 3.

## Hydro Vortex System

## 2. Hasil Uji Coba Off Grid
Uji  coba  off  grid  ini  dilakukan  guna melihat  kondisi  chamber  vortex  yang sudah di buat apakah mampu menahan air sungai  yang  ada  di  kecamatan  songgon juga menentukan desain turbin yang tepat guna memanfaatkan arus sungai sehingga penulis  bisa  dengan  tepat  mendesain turbine  yang  sesuai  dengan  karakteristik sungai.
Gambar 4.
Uji Coba Off Grid
Dari  hasil  uji  coba  off  grid  ini ditemukan  beberapa  kendala  seperti kurang  kokohnya  beberapa  titik  dari chamber vortex ini, tinggi chamber perlu di  tambah  dan  pengaturan  inlet  air  yang harus  di  lakukan,  sehingga  nantinya turbin air dapat bekerja secara maksimal mengkonversi energi.

## 3. Hasil Uji Coba Laboratorium
Percobaan  dalam  skala  laboratorium
wajib  di  lakukan,  dimana  percobaan  ini bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  ada mekanisme
yang gagal dalam perencanaan atau adakah kendala
mekanik  baik  putaran  turbin  yang  tidak seimbang  maupun  penetapan  bearing yang  kurang  tepat  sebelum  dilakukan percobaan On  G rid  pada  sistem  yang sebenarnya.
Gambar 5. Uji Coba Laboratorium
Terlihat  setelah  kami  melakukan percobaan  dalam  skala  laboratorium, maka  bisa  di  pastikan  mekanisme  dari turbin ini berjalan dengan baik sehingga bisa dilanjutkan
dengan tahap selanjutnya, yaitu tahap uji coba on grid dengan enviroment sungai yang sesungguhnya.

## 4. Hasil Uji Coba On Grid
Uji  coba On  Grid ini  dilakukan  di kecamatan  songgon,  tempat  mitra  kami berada.  Percobaan  ini  dilakukan  selama kurang lebih 3 jam untuk melihat apakah ada  kendala  yang  signifikan  dari  sistem yang telah kami terapkan. Adapun set up
kami pada saat uji coba on grid ini adalah sebagai berikut:
a. Acrilic Gear Set
b. Generator (Max Power 100 Watt)
c. Dummy Load
d. Watt & Ampere Meter
Adapun  set  up  dari  uji  coba  on  grid  ini dapat dilihat pada Gambar 6
Gambar 6.
Set Up Uji Coba On Grid
Berdasarkan  hasil  uji  coba  yang  telah dilakukan,  didapatkan  data  sebagai berikut:
Tabel 1. Data Uji Coba On Grid No. Rpm Voltase Ampere Power 1. 1320 21.7 V 1.68 36.5 Watt
Gambar 7.
Data Uji Coba On Grid
Gambar 8.
Pelatihan Cara Kerja & Perawatan Alat

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pelaksanaan
kegiatan  program  pengabdian  masyarakat bagi  warga  desa  di  Kecamatan  Songgon maka dapat disimpulkan antara lain:
1. Daya  yang  dihasilkan  oleh  generator mencapai  36.5  watt  dan  ini  masih  bisa ditingkatkan lagi
2. Masyarakat  memberikan  feedback  yang sangat  baik  terkait  program  ini  dengan ikut bahu membahu membantu pekerjaan kami pada saat kegiatan berlangsung

## V. SARAN
Perlu  adanya  penelitian  lebih  lanjut mengenai Extended  Kaplan  Turbine ini karena  masih  pada  tahap  desain  awal sehingga belum mengetahui secara keseluruhan  dari  karakteristik  turbin  ini sendiri

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  kepada Program  Pengabdian  Masyarakat  RISTEK- BRIN  atas  didanainya  program  Pengabdian Kepada Masyarakat tahun anggaran 2020.

## REFERENSI
[1] Bahtiar,  A.,  Hidayat,  D.,  Mindara,  J.M., Syakir,  N  &  Wibawa,  B.M.  2015,
“Alikasi  Pembangkit  Listrik  Mikrohidro Untuk Penerangan Lingkungan Masyarakat  di  Kecamatan  Ciwidey Kabupaten  Bandung”, Jurnal  Aplikasi Ipteks Untuk Masyarakat , Vol. 4, No. 1,
Mei 2015: 15 - 17
[2] Yani  Prabowo,  Swasti  B,  Nazori  dan Grace  Gata.  2018,  “Studi  Kelayakan Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro (PMLTH)  Pada  Saluran  Irigasi  Gunung
Bunder Pamijahan Bogor”, Jurnal Ilmiah Fifo , Vol. X/No.1/Mei/2018