## Pemanfaatan Aliran Air Terasering Sebagai Sumber Energi Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro di Desa Kadongdong Kabupaten Garut Jawa Barat
Hermawati 1 , Naufal Nadzir 1 1 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, Palelmbang, Indonesia Penulis korespondensi: naunad01@gmail.com
Abstrak — Listrik merupakan salah satu kebutuhan vital bagi keberlangsungan hidup manusia. Namun belum semua daerah  di  Indonesia  dapat  dialiri  listrik  dengan  baik,  di  antaranya  di  daerah  pegunungan  dan  terpencil.  Dengan memanfaatkan  sumber  energi  listrik  terbarukan,  salah  satunya  tenaga  air,  masyarakat  di  daerah  pegunungan  dan terpencil dapat membuat pembangkit listrik skala kecil sebagai cadangan listrik apabila pasokan listrik dari PT. PLN terganggu. Pembangkit listrik Pikohidro merupakan pembangkit listrik sederhana dan murah, sehingga dapat dengan mudah  dibangun  secara  swadaya.  Sumber  energi  listrik  dari  aliran  air  pada  penelitian  ini  memiliki  daya  potensial sebesar 2000 Watt. Sistem PLTPH ini pun cukup sederhana, yaitu hanya terdiri dari kincir yang dikopel dengan velg sebagai  pulley  tambahan  sebelum  dikopel  ke  generator.  Kincir  memiliki  kecepatan  sudut  sebesar  3,559  rad/s  yang mana  menghasilkan  938  putaran  per  menit  pada  generator.  Tegangan  listrik  yang  dibangkitkan  oleh  pembangkit  ini memiliki  nilai  beragam  tergantung  besar  dari  pintu  air  saluran,  mulai  dari  117,5  Volt  hingga  401,8  Volt.  Pintu  air  ini dapat diatur sedemikian sehingga tetap dapat menghidupkan lampu yang digunakan untuk penerangan lorong rumah warga dan pos ronda dekat lokasi PLTPH dengan faktor daya rata-rata sebesar 0,945.
Kata kunci – energi  terbarukan, PLTPH, daya potensial
Abstract —  Electricity  is  one  of  the  vital  needs  for  human.  However,  not  all  areas  in  Indonesia  can  be  electrified properly,  including  in  mountainous  and  remote  areas.  By  utilizing  renewable  sources  of  electrical  energy,  one  of which  is  hydropower,  people  in  mountainous  and  remote  areas  can  make  small-scale  power  plants  as  backup electricity if the electricity supply from PT. PLN is disrupted. The Picohydro power plant is a simple and inexpensive power  plant,  so  it  can  be  easily  built  independently.  The  source  of  electrical  energy  from  the  flow  of  water  in  this study had a potential power of 2000 Watt. The PLTPH system is also quite simple, which only consists of a windmill coupled to a wheel as an additional pulley before it is coupled to a generator. The mill had an angular speed of 3,559 rad/s which made 938 revolutions per minute on the generator. The electrical voltage generated by this generator has various  values  depending  on  the  size  of  the  channel  floodgates,  ranging  from  117.5  Volts  to  401.8  Volts.  This floodgate  was  arranged so  that  it  can  still  turn  on  the  lights  used  for  lighting  the  hallways  of  residents'  houses  and the patrol post near the PLTPH location with an average power factor of 0.945.
Keywords – renewable energy, Picohydro power plant, potential power.

## I. P ENDAHULUAN
Desa yang terletak di areal pegunungan, biasanya akan sulit mendapatkan pasokan listrik yang optimal. Namun desa di areal pegunungan biasanya memiliki aliran air yang berpotensi untuk dijadikan sumber pembangkit listrik. termasuklah desa Kadongdong, Kecamatan Banjarwangi, Kabupaten Garut, Jawa Barat. Desa ini memiliki aliran air di  depan  rumah  warga  yang  belum  pernah  surut  atau  kering,  sehingga  bisa  dijadikan  sebagai  penggerak  turbin untuk Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro (PLTPH).
Saluran mata air  ini  terletak  persis  di  depan  rumah  warga  dan  berada  di  tengah-tengah  desa, sehingga  listrik hasil  pembangkitannya  dapat  langsung  dinikmati  oleh  warga  sekitar.  Proses  pembuatannya  pun  menggunakan barang-barang bekas layak pakai sehingga dapat menekan biaya produksi. Listrik yang dihasilkan meskipun dalam skala kecil, namun memiliki fungsi ganda. Selain sebagai back up apabila pasokan listrik dari PT. PLN terganggu, listrik  hasil  pembangkitan  ini  dapat  digunakan  sebagai  sumber  penerangan  jalan  atau  lorong  pada  desa  pada malam hari.
Tidak  seperti  di  kota/kabupaten,  pemadaman  listrik  ( blackout) di  suatu  desa  atau  perkampungan  berlangsung cukup lama. Apabila pemadaman listrik atau blackout ini terjadi sampai malam hari, timbul kemungkinan terjadinya kejahatan  kriminal  seperti  perampokan  atau  perampasan.  Diharapkan  penerangan  jalan  hasil  dari  pembangkitan

## ISSN 2355-0457
2  Hermawati 1 et  al,  Pemanfaatan  aliran  air  terasering  sebagai  sumber  energi    pembangkit  listrik  tenaga  pikohidro  di  Desa Kadongdong Kabupaten Garut Jawa Barat
listrik  ini  dapat  membantu  aktivitas  masyarakat  pada  malam  hari,  karena  hingga  saat  ini  warga  tidak  dapat beraktivitas pada malam hari karena kurangnya penerangan untuk lampu jalan.
Masyarakat desa Kadongdong membutuhkan penerangan pada malam hari apabila terjadi gangguan pasokan listrik. Pemadaman listrik atau blackout mengakibatkan masyarakat desa Kadongdong enggan untuk keluar rumah dan beraktifitas. Kemudian dengan biaya yang terbatas, Desain Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro harus dibuat sesederhana mungkin namun tetap kokoh sehingga tahan lama.
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat Pembangkit Listrik Tenaga Pikohidro skala kecil di desa Kadondong, Jawa  Barat.  Listrik  yang  dihasilkan  akan  digunakan  untuk  menghidupkan  beberapa  buah  lampu  yang  akan dipasang di lorong antar rumah warga. Lampu ini dapat dijadikan penerangan utama ataupun dijadikan penerangan cadangan apabila pasokan listrik dari PT. PLN mengalami gangguan. Kemudian penelitin ini juga bertujuan untuk membuat  desain  PLTPH  yang  sederhana,  sehingga  biaya  yang  dikeluarkan  akan  lebih  murah  dan  sistem pengoperasian yang tidak terlalu sulit.

## II. S TUDI P USTAKA

## A. PLTPH
Pembangkit  Listrik Tenaga  Pikohidro  adalah  pembangkit  listrik  yang  menggunakan  energi  air sebagai  sumber energi penggeraknya, selayaknya Pembangkit Listrik Tenaga Air. Sesuai dari namanya, piko berarti kecil dan hidro berarti  air,  PLTPH  merupakan  versi  mini  dari  PLTA  atau  PLTMH.  PLTPH  memiliki  beberapa  perbedaan dibandingkan  dengan  PLTA.  Hal  yang  paling  menjadi  pembeda  diantara keduanya  adalah  bentuk konstruksi  dan komponen  dari  pembangkit  listrik  itu  sendiri.  PLTA  membutuhkan  konstruksi  dan  perencanaan  yang  rumit, termasuk  didalamnya  pembuatan  dam  (bendungan)  dan penstock yang  memiliki head tinggi  diatas  20  meter termasuk perhitungan dan perancangan lain yang lebih besar. Sedangkan PLTPH hanya membutuhkan konstruksi yang sederhana dengan head yang rendah (dibawah 20 meter). PLTA membutuhkan lahan yang luas sedangkan PLTPH  hanya  membutuhkan  lahan  kecil  untuk  penempatan  turbin/kincir  dan  generator.  Dari  segi  daya,  PLTA menghasilkan daya yang jauh lebih besar daripada PLTPH. Gambar 1 menunjukkan klasifikasi dari hydropower .
Gambar 1. Klasifikasi hydropower

## B. Debit Air
Debit  air  adalah  banyaknya  air  (volume)  yang  mengalir  dari  suatu  penampang  tertentu  (sungai,  saluran, terasering,  mata  air)  per  satuan  waktu  (t).  Debit  air  menentukan  langsung  bentuk  konstruksi  dari  kincir  air  yang digunakan, terutama ukuran besarnya diameter kincir dan penggunaan jumlah blade yang terpasang dalam kincir tersebut. Semakin kecil debit air yang ada, semakin kecil pula desain kincir yang akan dibuat. Semakin kecil debit air yang ada, semakin banyak jumlah blade yang dibutuhkan pada kincir. Pada penelitian ini, diameter kincir yang digunakan adalah 1 meter dan jumlah sudu yang digunakan adalah 12 buah.
Sebelum  menentukan  lokasi  tempat  dibangunnya  pembangkit  listrik,  terlebih  dahulu  diukur  debit  air  potensi untuk  menentukan  besarnya  potensi  air  tersebut  sebagai  sumber  energi  pembangkit  listrik.  Apabila  debit  airnya mencukupi,  barulah  direncanakan  pembuatan  pembangkit  listriknya. Sedangkan  untuk  pemilihan  turbin  dan kincir air,  debit  yang  dijadikan  acuan  adalah  debit  air  pada pipa  pesat  ( penstock ).  Untuk mendapatkan  data rancangan yang  baik,  maka  pengukuran  debit  air  ini  sebaiknya  dilakukan  pada  kondisi  debit  minimum,  yaitu  pada  musim kering atau musim kemarau.
Pengukuran  besarnya  debit  dapat  dilakukan  dengan metode  apung. Secara  garis  besar,  pengukuran  debit air dengan metode Apung sangatlah sederhana, yaitu dengan mengukur waktu yang dibutuhkan benda apung untuk melewati  jarak  yang  telah  ditentukan  pada  suatu  aliran  air.  Benda  apung  yang  digunakan  haruslah  benda  yang sangat ringan sehingga massanya dapat diabaikanpada penelitian ini menggunakan potongan gabus.
Untuk melakukan  pengukuran, terlebih dahulu dihitung panjang saluran air sebagai jarak tempuh benda apung melaju  di  air.  Benda  apung  lalu  dialirkan  sejauh  jarak  yang  ditentukan,  kemudian  dihitung  berapa  waktu  yang dibutuhkan  untuk  menempuh  jarak  tersebut.  Nilai  debit  adalah  besar  kecepatan  aliran  air  dikali  dengan  luas penampang aliran tersebut atau secara matematis dapat ditulis dengan :
𝑄 = 𝑣 𝑥 𝐴 (1)
Dimana : Q = Debit air (m 3 /sekon) v = kecepatan aliran air (meter/sekon) A = Luas penampang air (meter 2 )

## C. Kincir Air
Kincir air adalah salah satu teknologi kuno yang sampai saat ini masih dipergunakan dalam berbagai macam hal,  salah  satunya  sebagai  tenaga  penggerak.  Kincir  air  terdiri  dari  sebuah  roda  besar  (terbuat  dari  kayu  atau besi)  yang  disekelilingnya  dilengkapi  dengan  sudu-sudu  atau blade yang  apabila  pada  sudu-sudu  tersebut diberikan  aliran  air  maka  dorongan  air  akan  menggerakan  sudu-sudu  dan  kincir  akan  berputar  pada  porosnya. Keuntungan  lain  penggunaan  kincir  air  ini  adalah  dapat  dibuat  dengan  sederhana  menggunakan  kayu  ataupun logam. Selain itu apabila kincir tersebut sedikit dimodifikasi, misalnya poros putarnya diberi bantalan/bearing dan sudu-sudunya/ blade diperhitungkan  dengan  baik,  maka  kincir  air  ini  akan  memberikan  efisiensi  daya  yang maksimal  dimana  daya  yang  dihasilkan  ini  dapat  dipergunakan  untuk  sumber  tenaga  penggerak  yang menguntungkan.  Kincir  air  bekerja  tanpa  menggunakan  bahan  bakar  sehingga  tidak  memiliki  biaya  operasional. Kincir  air  juga  tidak  menghasilkan  polusi  sehingga  sangat  ramah  lingkungan.  Tenaga  atau  daya  mekanik  yang dihasilkan oleh kincir air  tersebut bisa dimanfaatkan salah satunya sebegai tenaga penggerak dinamo/generator yang dapat menghasilkan energi listrik.
Salah  satu  tipe  dari  kincir  air  yang  umum  digunakan  adalah  tipe Overshot seperti  yang  ditunjukkan  oleh Gambar 2. Kincir air Overshot bekerja dengan memanfaatkan berat air yang jatuh ke dalam sudu/ blade sehingga kincir  berputar.  Air  dialirkan  menuju  sudu/ blade bagian  atas  dari  kincir,  sehingga  putaran  kincir  dapat  menjadi maksimal.  Kincir  tipe Overshot ini  dapat  digunakan  pada  aliran  air  sedang  sampai  aliran  air  yang  kecil  dengan penggunaan jumlah sudu/ blade yang banyak. Semakin kecil aliran airnya,  penggunaan jumlah sudu/ blade harus semakin banyak, sesuai dengan fungsi sudu/ blade sebagai tempat air mendorong kincir.
Keuntungan  lain  dari  penggunaan  kincir  air  tipe overshot ini  adalah  tingkat  efisiensi  yang  tinggi  yaitu  dapat mencapai 85%. Namun tipe kincir ini membutuhkan ruang yang lebih luas untuk penempatan dan konstruksi yang lebih rumit.
Gambar 2. Kincir air overshot

## D. Generator
Generator adalah sebuah  alat listrik  yang dapat mengubah energi gerak atau  energi mekanik menjadi energi listrik. Hal ini terjadi karena adanya kumparan yang digerakkan atau diputar dengan memotong garis-garis medan magnet.  Gerakan  inilah  yang  menimbulkan  Gaya  Gerak  Listrik  (GGL).  Cara  kerja  generator  ini  sesuai  dengan prinsip kerja induksi listrik yang ditemukan oleh Faraday.
Generator  AC  yang  paling  mudah  digunakan  untuk  membangkitkan  listrik  adalah  generator  dengan  magnet permanen. Generator jenis ini tidak memerlukan tegangan eksitasi untuk menimbulkan medan magnet, sehingga lebih  praktis  penggunaannya.  Kekurangannya  adalah  daya  yang  dihasilkan  tidak  terlalu  besar  dibandingkan dengan  menggunakan  tegangan  eksitasi.  Namun  untuk  pembangkit  skala  kecil  seperti  PLTPH,  generator  ini sangat cocok untuk digunakan.
Bagian utama dari generator AC dengan magnet permanen adalah kumparan, magnet permanen, sikat arang, dan  cincin  geser  ( slip  ring ).  Sesuai  hukum  Faraday,  GGL    induksi  akan  muncul  apabila  ada  perpotongan  garis

## ISSN 2355-0457
4  Hermawati 1 et  al,  Pemanfaatan  aliran  air  terasering  sebagai  sumber  energi    pembangkit  listrik  tenaga  pikohidro  di  Desa Kadongdong Kabupaten Garut Jawa Barat
gaya  magnet.  GGL  induksi  ini  dapat  diperbesar  dengan  beberapa  cara,  yaitu  dengan  memperbanyak  jumlah lilitan,  menggunakan  magnet  permanen  yang  lebih  kuat  sehingga  besarnya  medan  magnet  yang  timbul  akan semakin kuat, dan mempercepat perputaran kumparan.
E. Daya Potensial Air
Head dan  debit  air  adalah  dua  faktor  yang  sangat  mempengaruhi  besarnya  energi  air  yang  dapat dimanfaatkan. Head adalah perbedaan ketinggian antara muka air pada saluran air/penampungan air atau biasa disebut dengan reservoir dan muka air pada kincir air/turbin air. Total energi yang tersedia dari suatu reservoir air adalah merupakan energi potensial air yaitu :
𝑃 =  𝜌𝑄𝑔ℎ (2) Dimana :  P = Daya (watt)
ρ = Massa jenis air (kg/m 3 ) Q = Debit air (m 3 /s) g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) h = head (m)
𝐸 𝑡 atau energi per satuan waktu adalah rumus dari daya, maka rumus diatas dapat ditransformasikan menjadi,

## F. Daya Mekanis pada Kincir Air
Daya mekanis dihitung untuk mengetahui pendekatan seberapa besar daya listrik yang didapatkan dari sistem PLTPH.  Daya  mekanis  akan  lebih  kecil  daripada  daya  potensial  air,  namun  akan  lebih  besar  dibandingkan  daya listrik yang dihasilkan. Perhitungan untuk mengetahui besarnya daya yang dapat dihasilkan dari kincir air overshot ini dihitung dengan menggunakan rumus :
𝑃 𝑘𝑖𝑛𝑐𝑖𝑟 = 𝜏 𝑥 𝜔 (3)
Dimana :  P kincir = Daya Mekanis Kincir (Watt) 𝜏 = Torsi (Nm)
ω = Kecepatan Sudut (RPM)

## G. Daya Listrik
Daya  listrik  didefinisikan  sebagai  laju  energi  yang  dibangkitkan  atau  dikonsumsi  oleh  suatu  peralatan  listrik, satuannya  adalah  Joule/detik  atau  Watt  yang  sering  disebut  sebagai  daya  aktif  (P).  Selain  daya  aktif  ada  pula daya  reaktif.  Daya  reaktif adalah  jumlah  daya  yang  diperlukan  untuk  pembentukan medan  magnet.  Daya  reaktif memiliki satuan VAR. Gabungan antara daya aktif dan daya reaktif adalah daya semu (S) dengan satuan VA atau Volt Ampere.
Segitiga  daya,  seperti  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  3,  adalah  sebuah  bangun  yang  menggambarkan hubungan  dari ketiga daya  pada sistem kelistrikan,  yaitu  daya  aktif,  daya  reaktif dan  daya  semu.  P menunjukkan daya aktif, S adalah daya semu, dan Q adalah daya reaktif, sedangkan ɸ adalah sudut fasa.
Gambar 3. Segitiga daya

## H. Perhitungan Faktor Daya
Faktor  daya  adalah  perbandingan  antara  daya  aktif  (watt)  dengan  daya  semu/daya  total  (VA),  atau  cosinus sudut antara daya aktif dan daya semu/daya total. Daya reaktif yang tinggi akan mengakibatkan peningkatan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih rendah. Nilai dari faktor daya akan selalu lebih kecil atau sama dengan satu. Jadi, daya reaktif haruslah sekecil mungkin untuk mendapatkan nilai keluaran daya aktif yang lebih besar. Faktor daya juga menggambarkan sudut fasa antara daya aktif dan daya semu.

## III. B AHAN DAN METODOLOGI
Penelitian  ini  menggunakan  kayu  sebagai  bahan  dasar  pembuatan  komponen  konstruksi  PLTPH.  Komponen konstruksi  tersebut  adalah  kincir  air,  sudu,  rumah  kincir, penstock ,  dan reservoir .  Kemudian  pipa  besi  digunakan sebagai poros (as) kincir. Listrik yang dihasilkan oleh PLTPH ini dialirkan ke sebuah MCB dengan kabel SR.  Lalu untuk pemanfaatan listriknya digunakan lampu LED dan  lampu pijar. Disediakan pula satu buah stopkontak untuk menghidupkan peralatan listrik yang dapat dimanfaatkan oleh warga sekitar.
Pembuatan PLTPH dimulai dengan meninjau lokasi yang akan dibangun. Pada lokasi ini diukur besar debitnya, apakah  cukup  baik  untuk  dibangun  pembangkit  atau  tidak.  Nilai  debit  minimal  yang  dapat  digunakan  untuk membangkitkan listrik adalah 0,09 m 3 /s. Kemudian dihitung besar head darialiran airnya. Aliran air datar akan sulit untuk dijadikan tenaga penggerak kincir.

## IV.  H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Debit Potensial Air
Saluran  air  yang  akan  digunakan  dalam  penelitian  ini  merupakan  saluran  air  hasil  pembuangan  dari  rumah warga, irigasi sawah, dan kolam-kolam ikan yang mengalir menuju sungai. Saluran air ini memiliki luas penampang sebesar  0,1386  m 2 dan  kecepatan  aliran  air  sebesar  0,6944  m/s.  Ini  berarti  nilai  debit  potensial  dari  saluran  ini adalah 0,09625 m 3 /s, cukup baik untuk dijadikan sumber tenaga penggerak kincir maupun turbin.
B. Daya Potensial Air
Nilai  daya  potensial  air  ditentukan  oleh  besarnya  debit  yang  mengalir  menuju  kincir  atau  debit  yang  mengalir pada penstock . Penstock yang  dibuat  pada  penelitian  ini  memiliki  luas  penampang  sebesar  0,02924  m 2 dan memiliki kecepatan aliran air sebesar 3,3613 m/s, sehingga besar debitnya adalah 0,09828 m 3 /s.
Penstock memiliki  panjang 500  cm, sedangkan jarak  horizontal  dari sudu ke  reservoir  adalah  246 cm.  Dengan rumus phytagoras ,  didapatlah  nilai head sebesar  435,297  cm.  Nilai  daya  potensial  yang  didapatkan  adalah 1.995,171 Watt. Ini merupakan daya maksimum yang  dapat dihasilkan oleh PLTPH dengan asumsi nilai rugi-rugi pada sistem adalah nol.

## C. Daya Mekanis Kincir
Daya  mekanis  dihitung  dengan  metode  pemodelan  ruang  dalam  penelitian  ini.  Sudu  kincir  dianggap  sebagai sebuah prisma trapesium, kemudian dihitung besar volume maksimumnya. Gambar 4 menunjukkan sudu kincir dan pemodelan ruang sudu kincir dapat dilihat pada Gambar 5.  Volume sudu hasil perhitungan ini merupakan volume maksimum sudu, volume yang didapat apabila semua ruang sudu terisi penuh oleh air.
Gambar 4. Sudu kincir
Gambar 5. Pemodelan ruang sudu kincir

## ISSN 2355-0457
6  Hermawati 1 et  al,  Pemanfaatan  aliran  air  terasering  sebagai  sumber  energi    pembangkit  listrik  tenaga  pikohidro  di  Desa Kadongdong Kabupaten Garut Jawa Barat
Nilai  volume  yang  didapatkan  adalah  sebesar  3002,609  cm 2 ,  kemudian  dengan  dikalikan  nilai  massa  jenis standar  air  (1  gram/cm 2 )  didapatlah    massa  airnya  seberat  3  kg.  Dari  data  ini  dapat  dihitung  besar  momen  gaya atau  torsi  yang  dilakukan  sudu  untuk  mendorong  kincir  berputar.  Dengan  asumsi  nilai  gravitasi  adalah  9,8  m/s 2 , nilai momen gaya pada sudu oleh air adalah sebesar 14,7147  Nm.
Data  lain  yang  harus  diambil  adalah  kecepatan  sudut  kincir.  Langkah  awalnya  adalah  dengan  menghitung putaran kincir per menit atau RPM. Pada penelitian ini kincir memiliki kecepatan putar sebesar 34 RPM, sehingga nilai  kecepatan  sudutnya  adalah  3,559  rad/s.  Dengan  demikian,  nilai  daya  mekanis  dari  kincir  adalah  sebesar 471,3266 Watt.

## D. Daya Maksimum yang Termanfaatkan
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  cara  menghidupkan  peralatan  listrik  melalui  socket  yang  sudah  terpasang. Dalam pengujian ini, peralatan  yang digunakan adalah sebuah penanak nasi elektronik dan  setrika listrik. Kedua peralatan ini memiliki nilai beban yang sama, yaitu 350 Watt. Pengujian setrika listrik dapat dilihat pada Gambar 6.

## Gambar 6. Pengujian setrika listrik
Baik  setrika  listrik  maupun  penanak  nasi,  saat  dipasang  secara  terpisah  pada  sistem,  lampu  indikator keduanya  menyala  tanda  bahwa  kedua  peralatan  ini  dalam  kondisi  hidup.  Namun  saat  dipasang  bersamaan, lampu keduanya mati dan kincir harus diputar ulang agar listrik kembali mengalir.

## E. Tegangan dan Arus Listrik
TABLE I. T EGANGAN T ERUKUR Kondisi Pintu Air Besar Tegangan (Volt) Terbuka 25 % 117,5 Terbuka 33 % 144,6 Terbuka 50 % 153,7 Terbuka 75 % 322,6 Terbuka 75 % (Hujan) 401,8
Besarnya  tegangan  pada  PLTPH  ini  sangat  bergantung  pada  besarnya  pintu  air  yang  dibuka  pada  saluran. Hubungan antara tegangan terukur dari berbagai kondisi pintu air dapat dilihat pada Tabel 1. Makin besar pintu air yang dibuka, makin besar pula aliran air yang mengalir pada penstock, mengakibatkan kincir berputar lebih cepat, dan tegangan yang dihasilkan pun akan lebih besar. Pada PLTPH ini, pintu air dapat diatur sehingga nilai tegangan mendekati  220  Vollt,  namun  nilai  tegangan  tersebut  akan  fluktuatif  karena  dalam  penelitian  ini  tidak  digunakan stabilizer  tegangan.  Pada  penelitian  ini,  untuk  keperluan  perhitungan  digunakan  tegangan  saat  pintu  air  terbuka 50% karena pada kondisi inilah dihitung daya daya mekanis kincir.
Untuk  pengambilan  data  arus  listrik,  beban  yang  dipasang  adalah  lampu  LED  dan  lampu  pijar  yang  dipasang secara paralel. Arus listrik yang terukur akan bergantung dengan beban yang dipasang pada system sebagaimana yang ditunjukkan oleh Tabel 2. Semakin besar beban yang dipasang, semakin besar pula arus yang akan terukur.
TABLE II. D ATA P ENGAMBILAN A RUS Tegangan (Volt) Besar Arus (mA) Beban (Watt) 153,7 179,4 29 Watt 167,4 27 Watt 73,2 13 Watt

## F. Faktor Daya
Untuk mendapatkan nilai faktor daya, terlebih dahulu dihitung besar nilai dari daya semu dan daya aktif.  Data daya  aktif  dan  semu  dapat  dilihat  pada  Tabel  3.  Daya  semu  yang  digunakan  dalam  perhitungan  faktor  daya adalah daya yang tertera pada label lampu, sedangkan daya aktif adalah hasil kali antara tegangan dan arus yang terukur.
TABLE III. D ATA D AYA A KTIF DAN D AYA S EMU Tegangan Arus Daya Aktif Daya Semu 153,7 Volt 79,3 mA 12,188 W 13 VA 167,4 mA 25,729 W 27 VA 179,4 mA 27,574 W 29 VA
1.  Besar faktor daya untuk beban 13 VA adalah
cos 𝜑  = 0,938
2.  Besar faktor daya untuk beban 27 VA adalah
cos 𝜑 = 0,95
3.  Besar faktor daya untuk beban 29 VA adalah
cos 𝜑 = 0,95
Dengan demikian, nilai faktor daya rata-rata nya adalah sebesar 0,945.

## V. K ESIMPULAN DAN SARAN
Daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh energi potensial air pada penelitian ini adalah sebesar 2 kW.  Nilai tegangan  yang  dapat  dihasilkan  sudah  mendekati  220  Volt  namun  belum  stabil,  dengan  faktor  daya  rata-rata sebesar 0,945.
Untuk menaikkan nilai efisiensi dan agar daya listrik yang dihasilkan dapat lebih besar, reservoir dan penstock dapat  dibangun  secara  permanen  agar  lebih  kokoh. Reservoir dapat  dibuat  menggunakan  semen,  sedangkan penstock dapat  dibuat  menggunakan  pipa  besi.  Kemudian  untuk  mengatasi  tegangan  yang  naik  turun,  dapat dipasang auto voltage regulator (AVR)  pada sistem sehingga peralatan akan aman dari tegangan lebih.

## R EFERENSI
[1] R.  I.  Anggara, Perancangan  Pembangkitan  Listrik  Mikrohidro  di  Saluran  Irigasi  Desa  Sungai  Gading  Kab.  Mukomuko,  Prov.  Bengkulu ,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta, 2014.
[2] H. Asy’ari  dkk,  “Desain  Generator  Magnet  Permanen  Kecepatan Rendah  Untuk  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Angin  Atau  Bayu  (PLTB)”,
Jurnal Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi ,  Surakarta, 2012.
[3] O.  S.  Henry ,  “Analisis Perubahan  Dimensi  Kincir  Air  Terhadap Kecepatan  Aliran Air  (Studi  Kasus  Desa Pandan Enim)”,  Jurnal  Skripsi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, 2013
[4] Jatmiko ,  “Pemanfaatan  Pemandian  Umum  untuk Pembangkit  Listrik Tenaga  Mikrohidro  (PLTMH)  Menggunakan  Kincir  Tipe  Overshot ”,
. Jurnal Emitor , Vol. 12, No. 01, 2012.
[5] J.  Y.  Morong, “Rancang Bangun Kincir Air  Irigasi  sebagai  Pembangkit  Listrik  di  Desa  Talawaan”,  Skripsi Program  Studi Teknik  Listrik, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Manado, 2016.
[6] T.  Sumantry, “Pengukuran  Debit  dan  Kualitas  Air  Sungai  Cisalak  Pada  Tahun  2012 ”, Pusat  Teknologi  Limbah  Radioaktif –  BATAN, Tangerang Selatan : Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2012.
[7] A.  Suryanto  dan  Samiyono, “Implementasi  Model  Analisis  Perbaikan  Faktor  Daya  Listrik  Rumah  Tangga  Dengan  Simulasi  Perangkat Lunak ”, Jurnal Kompetensi Teknik , Vol. 3, No. 1, November 2011. R. Sutopo dan P. Triawansyah, “Modul Praktikum Fisika Kelistrikan”, Indralaya : Universitas Sriwijaya, 2017