Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Sandi Maulana JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 10, No 2, 15 April 2024
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
RANCANG BANGUN PROTOTYPE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN DI LABORATORIUM
Tia Setiawan 1 , Slamet Riyadi 2 , Sandi Maulana 3
Program Studi Teknik Mesin Universitas Galuh
JL R.E. Martadinata, No. 150, Mekarjaya, Kec. Ciamis, Kabupaten Ciamis, Jawa Barat 46274 tiasetiawan405@gmail.com 1 , slametriyadi.cms@gmail.com 2 , sandimaulana2505@gmail.com 3

## Abstrak
Jurusan  Teknik  Teknik  Mesin  Universitas Galuh belum mempunyai peralatan laboratorium yang lengkap hal  inilah  yang  melatarbelakangi penelitian untuk  membuat  alat  prototype  pembangkit  listrik tenaga  air  untuk  kebutuhan    pembelajaran  dan pengganti  sumber  energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh minyak  bumi, gas,  batu  bara  sebagai  bahan  bakar untuk  pembangkit    energi    listrik  digantikan  dengan energi baru terbarukan  yaitu energi potensial air  utuk sumber  energi  listrik.  Penelitian  ini  menghasilkan sebuah  prototype  pembangkit  listrik  tenaga  air, memahami  fungsi  dan  mengetahui  unjuk  kerja  dari prototype  pembangkit  listrik  tenaga  air,  dalam penelitian  ini  bertujuan  memberikan  gambaran mengenai  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air.  Penelitian ini melalui empat tahapan Pertama pengumpulan data, Kedua  perancangan,  Ketiga  pembuatan,  keempat pengujian.  Dan  dalam  pembuatannya  meliputi pembuatan  rangka  untuk  penempatan  komponen prototype  pembangkit  listrik  tenaga  air,  pembuatan sudu  sebagai  pengubah  energi  air  menjadi  energi listrik.  Hasil  penelitian  mendapat  kesimpulan  bahwa prototype  pembangkit  listrik  tenaga  air  berfunsgi dengan  baik  dengan  menghasilkan  arus  listrik  dari generator sebesar 60Volt dengan debit air 0.357 m3/s dapat menghidupkan lampu Dc 12 Volt.
Kata  kunci  :  Prototype,  Pembangkit,  Listrik  Tenaga Air.

## Abstract
The  Department  of  Mechanical  Engineering at  Galuh  University  does  not  yet  have  complete laboratory  equipment.  This  is  the  background  for
research to make a prototype hydroelectric generator for  learning  needs  and  to  replace  electrical  energy sources  produced  by  petroleum,  gas,  coal  as  fuel  for electrical  energy  generation.  replaced  with  new renewable  energy,  namely  the  potential  energy  of water  as  a  source  of  electrical  energy.  This  research produces  a  prototype  hydroelectric  power  plant, understands  the  function  and  determines  the performance  of  the  hydroelectric  power  plant prototype,  this  research  aims  to  provide  an  overview of  hydroelectric  power  plants.  This  research  went through  four  stages,  first  data  collection,  second design,  third  manufacturing,  fourth  testing.  And  the manufacture  includes  making  a  frame  for  placing prototype  components  for  a  hydroelectric  power plant,  making  blades  to  convert  water  energy  into electrical  energy.  The  results  of  the  research concluded  that  the  hydroelectric  power  plant prototype  functioned  well  by  producing  electric current  from  a  generator  of  60  Volts  with  a  water flow  of  0.357  m3/s  which  could  turn  on  12  Volt  DC lights.
Keywords : Prototype, Generator, Hydropower plant.

## I. P ENDAHULUAN
Hydropower adalah energi yang diperoleh dari air yang  mengalir.  Energi  yang  dimiliki  air  dapat dimanfaatkan  dan  digunakan  dalam  wujud  energi mekanis  dan  energi  listrik  (Rokhman,  T.,  &  Sofwan, A. 2018). Pemanfaatan tenaga air ini dapat digunakan pada  air  terjun,  aliran  air  sungai,  aliran  air  selokan (Sungkar,  M.  S.  2021)  dan  lain-lain.  Karena  Tenaga air  dapat  digunakan  dalam  skala  kecil,  maka  energi
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Sandi Maulana JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 10, No 2, 15 April 2024
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
yang  dihasilkan  pun  juga  kecil.  Tetapi,  dengan melakukan  perhitungan  yang  tepat  maka  dapat maksimalkan  generator  yang  digunakan  (Ardhy,  S., Putra, M. E., & Islahuddin, I. 2020).
Dengan  memanfaatkan  energi  air  tersebut,  maka mahasiswa dapat memahami proses perubahan bentuk energi  dari  satu  ke  energi  lain  sehingga  mahasiswa dapat  mempelajari  terjadinya  proses  konversi  energi (Rendi,  R.,  Ihsan,  S.,  &  Ma'arif,  S.  2020),  dan pembelajaran  tentang  pemanfaatan  sumberdaya  air sebagai  pembangkit  listrik  tenaga  air  (Novrianto,  N., Syafriyudin,  S.,  &  Pambudi,  P.  E.  2019)  dengan  alat rancang  bangun  prototype  pembangkit  listrik  tenaga air  ini  diharapkan  dapat  dikembangkan  oleh mahasiswa dan dapat diproduksi sehingga bermanfaat bagi masyarakat dan industri (Hartadi, B., & Maulana, Y. 2017).
Penelitian  ini  menghasilkan  sebuah  media pembelajaran  dan  Prototype  Pembangkit  Listrik Tenaga  air  (Chandra,  B.,  Tasrif,  T.,  et  al  2021) sehingga  mahasiswa  dapat  memahami  fungsi  dan mengetahui  unjuk  kerja  pembangkit  listrik  tenaga  air (Mahayana,  I.  G.  P.  A.,  et  al  2020),  energi  potensial air  akan  menghasilkan  putaran  yang  di  hasilkan  oleh sudu turbin (Suripto, H., & Anwar, S. 2020) sehingga memaksimal  teradinya  perubahan  energi  mekanik yang nantinya akan membuat turbin tersebut berputar dengan  maksimal  (Abdilah,  H.  S.,  Desnita,  D.,  & Umiatin,  U.  2015)  dan  memberikan  gambaran mengenai  Pembangkit  Listrik  Tenaga  air.  Listrik (Seniari, N. M., et al 2022).

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode  penelitian  yang      digunakan      dalam penelitian   ini adalah  metode  prototype   pembangit listrik  tenaga  air  untuk  poses  pembelajaran  sehingga bertujuan memberikan gambaran mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Air yang sebenarnya yang akan  di  gunakan  di  masyarakat  atau  industri  tahapan rancang bangun prototype dapat di lihat pada gambar 1.
Tahapan  dalam  menggunakan  metode  penelitian adalah :
1. Melakukan studi literatur.
2. Mempersiapkan Alat dan Bahan
3. Membuat  gambar prototype.
4. Membuat Alat prototype.
5. Melakukan pengujian kinerja alat.

## Gambar 1. Flowchart Metode Penelitian

## III. A NALISIS DAN P ERANCANGAN
Untuk  menyelesaikan  pembuatan  prototype Prototype Pembangkit Listrik Tenaga air ini, langkah- langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Gambar Prototype Pembangkit Listrik Tenaga air dapat dilihat pada gambar
2.
Studi Literatur Alat dan Bahan Pembuatan Alat Mulai Gambar Prototype Pengujian Alat Kesimpulan Selesai Tidak Ya
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Sandi Maulana JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 10, No 2, 15 April 2024
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Gambar 2. Prototype Pembangkit Listrik Tenaga air.

## Keterangan Gambar Komponen
2. Pembuatan  prototype  pembangkit  listrik tenaga air.
a. Proses  Pemotongan  Bahan  Besi  Hollow 40x40x1,6  mm  dapat  dilihat  pada gambar 3.
Gambar 3. Proses Pemotongan Bahan
b. Proses  pengelasan  mengunakan  las asetilen dapat dilihat pada gambar 4.
.
Gambar 4. Proses Pengelasan
c. Proses  Perakitan  dan  Penyetelan  dapat dilihat pada gambar 5.

## Gambar 5. Proses Perakitan dan
Penyetelan.
d. Proses  Pengecatan  dapat  dilihat  pada gambar 6.
.

## Gambar 6. Proses Pengecatan
3. Hasil pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga air dapat dilihat pada gambar 7.
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Sandi Maulana JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 10, No 2, 15 April 2024
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## Gambar 7. Hasil Prototype Pembangkit
Listrik Tenaga Air.
4. Hasil Pengujian Alat dapat dilihat pada Tabel di bawah ini
Tabel 1. Hasil Pengujian Prototype Pembangkit Listrik Tenaga Air No Debit Air (m 3 /s) Kecepatan Putar Turbin (rpm) Arus yang  di Hasilkan (Volt) 1. 0.357 180 60

## IV. K ESIMPULAN
Prototype  Pembangkit  Listrik  Tenaga  air  ini dapat  menjadi  media  pembelajaran  dikarnakan  dapat mengontrol  debit  air  dan  jenis  sudu  yang  bisa  di rubah-rubah  untuk  menghasilkan  putaran  yang maksimal  terhadap  putaran  turbin  dan    menghasilkan Arus  listrik  dari  generator  sebesar  60Volt  dengan menggunakan  alat  ukur  multimeter,  dan  debit  airnya 0.357  m3/s  dengan  menggunakan  alat  ukur  flow meter,  dan  putaran  turbin  180  rpm    dengan menggunakan alat ukur tachometer dapat menghidupkan lampu Dc 12 Volt.

## R EFERENSI
Rokhman, T., & Sofwan, A. (2018). Rancang Bangun Prototipe  Gardu  Pembangkit  Listrik  Hybrid
Mikro  Hidro  Dan  Sel  Surya  Sebagai  Media Pembelajaran  Praktikum  Teknik  Elektro. Jurnal E-Komtek, 2(1), 1-9.
Sungkar,  M.  S.,  Ramady,  G.  D.,  Mahardika,  A.  G., Fadriani,  H.,  &  Mutaqin,  A.  H.  (2021). Rancang  Bangun  Prototipe  Pembangkit Listrik  Tenaga  Tenaga  air  Berbasis  Kontrol Arduino  Uno.  Power  Elektronik:  Jurnal Orang Elektro, 10(2), 91-96. Ardhy,  S.,  Putra,  M.  E.,  &  Islahuddin,  I.  (2020). Rancang bangun prototype turbin pembangkit listrik tenaga  mini hidro (pltmh) di  nagari  koto  gaek  guguk,  solok.  Rang Teknik Journal, 3(1), 113-118.
Rendi, R., Ihsan, S., & Ma'arif, S. (2020). Turbin Air Arus Sungai Model Sudu Propeller Menggunakan Nozzel-Diffuser. Jurnal Engine:  Energi,  Manufaktur,  dan  Material, 4(1), 27-33. Novrianto,  N.,  Syafriyudin,  S.,  &  Pambudi,  P.  E. (2019).  EFISIENSI  KINCIR  AIR  TIPE BREASTSHOT PADA PROTOTIPE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MIKROHIDRO.  Jurnal  Elektrikal,  6(1),  26- 34.
Hartadi, B., & Maulana, Y. (2017). Optimasi Rancang Bangun  Prototype  Kincir  Air  Kapasitas  100 Watt.  AL-ULUM:  JURNAL  SAINS  DAN TEKNOLOGI, 3(1), 66-69.
Chandra, B., Tasrif, T., Muhammad, R. D., Nurul, A.,
&  Muhammad,  A.  R.  (2021).  Rancang Bangun Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Menggunakan Turbin Pelton.
Mahayana, I. G. P. A., Jasa, L., & Janardana, I. G. N. (2020).  Rancang  Bangun  Prototype  PLTMH Dengan  Turbin  Pelton  Sebagai  Modul Praktikum. Jurnal SPEKTRUM Vol, 7(4).
Suripto,  H.,  &  Anwar,  S.  (2020).  Desain  dan
Pengembangan
Prototipe
Alat Uji
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikro  Hidro dengan  Back  Flow  Water  System.  JTERA (Jurnal Teknol. Rekayasa), 5(2), 221. Abdilah,  H.  S.,  Desnita,  D.,  &  Umiatin,  U.  (2015, October). Pengembangan Miniatur Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air  Sebagai Media Pembelajaran Fisika Sekolah
Menengah  Atas  (SMA).  In  Prosiding
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Sandi Maulana JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 10, No 2, 15 April 2024
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Seminar Nasional Fisika (E-Journal) (Vol. 4, pp. SNF2015-II).
Seniari,  N.  M.,  Nugroho,  A.,  Nababan,  S.,  Muljono, A. B., & Ginarsa, I. (2022). Rancang Bangun Prototipe  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Bayu Dengan  Turbin  Savonius  Untuk  Keperluan Praktikum.