PLTA memanfaatkan air terjun yang tingginya 50 m di atas turbin generator. Bila dalam tiap detik air yang mengalir 2000 liter dan efisiensi turbin 40%, berapa daya listrik yang dihasilkan generator tersebut?

PLTA memanfaatkan air terjun yang tingginya 50 m di atas turbin generator. Bila dalam tiap detik air yang mengalir 2000 liter dan efisiensi turbin 40%, berapa daya listrik yang dihasilkan generator tersebut?

Jawaban yang benar adalah 40.000 W

Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak memiliki kecepatan konstan terhadap waktu, tidak mengalami perubahan volume, tidak kental dan tidak turbulen.

Daya dari suatu tenaga air terjun yang mengalir dengan debit Q dari ketinggian h yang memanfatkan energi potensial dari air terjun dapat dirumuskan dengan persamaan berikut :
P = ρQgh
dengan :
ρ = massa jenis air (kg/m³)
Q = debit (m³/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)

Efisiensi generator merupakan perbandingan daya listrik sebagai keluaran dengan daya oleh debit air sebagai masukan, secara matematis ditulis :
η = P out/P in x 100%
dengan :
η = efisiensi (%)
P out = daya keluaran (W)
P in = daya masukan (W)

Debit adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu. Secara matematis ditulis :
Q = V/t
dengan :
Q = Debit (m³/s)
V = volume (m³)
t = selang waktu (s)

Diketahui :
h = 50 m
ρ air = 1.000 kg/m³
t = 1 s
V = 2.000 lt = 2.000/1.000 m³ = 2 m³
g = 10 m/s²
η = 40 %

Ditanya :
P out = ….?

Pembahasan :
Debit air terjun dihitung dengan :
Q = V/t
Q = 2/1
Q = 2 m³/s

Daya dari air terjun dihitung dengan :
P in = ρ Q g h
P in = (1.000)(2)(10)(50)
P in = 100.000 W

Daya listrik yang dihasilkan generator dihitung dengan :
η = P out/P in x 100 %
40 % = P out/(100.000) x 100 %
0,4 = P out/(100.000)
P out = 0,4 x 100.000
P out = 40.000 W

Jadi besar daya listrik yang dihasilkan generator tersebut adalah 40.000 W.

Rekomendasi lainnya :

Baca Juga :  Cot x . cos x - sin x = 1, 0° ≤ x ≤ 360°
IlmuanTekno
© Copyright 2025, All Rights Reserved