Sebuah pembangkit listrik tenaga air mampu menghasilkan daya listrik 20 kW saat beroperasi dengan efesiensi 50%. Jika beda ketinggian (head) antara sumber air dan turbin adalah 40 m. Berapa debit air yang memutar turbin PLTA?
(g = 10 m/s² dan ρ air = 1000 kg/m³)
(g = 10 m/s² dan ρ air = 1000 kg/m³)
Jawaban:
Daya yang dihasilkan oleh pembangkit listrik PLTA dapat dihitung menggunakan persamaan:
P = ρ * g * Q * H * η,
dimana:
P = daya listrik (Watt)
ρ = massa jenis air (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
Q = debit air (m³/s)
H = beda ketinggian (m) atau head
η = efisiensi
Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam persamaan tersebut:
20 kW = 1000 kg/m³ * 10 m/s² * Q * 40 m * 0.5
Ubah ke satuan SI:
20,000 W = 1000 kg/m³ * 10 m/s² * Q * 40 m * 0.5
Dengan mencari bilangan desimal kuntitanya, Debit air (Q):
Q = 20,000 W / (1000 kg/m³ * 10 m/s² * 40 m * 0.5)
Q = 0.1 m³/s
Jadi, debit air yang memutar turbin PLTA adalah 0.