Pertanyaan

Suatu perkampungan terpencil memanfaatkan air terjun yang tingginya 20m untuk membuat PLTA mikro dengan tegangan keluaran 220 V. Efisiensipengubahan energi air terjun menjadi energi listrik50%. Berapakahbesarnya debit air terjun tersebut jika dari generator itu dapat ditarik aruslistrik 100 A tanpa menyebabkan drop tegangan pada generator? (UM UNDIP2009)

Suatu perkampungan terpencil memanfaatkan air terjun yang tingginya 20 m untuk membuat PLTA mikro dengan tegangan keluaran 220 V. Efisiensi pengubahan energi air terjun menjadi energi listrik 50%. Berapakah besarnya debit air terjun tersebut jika dari generator itu dapat ditarik arus listrik 100 A tanpa menyebabkan drop tegangan pada generator? $\;\;$

(UM UNDIP 2009)

2.200 L/s $\;$
220 L/s $\;$
110 L/s $\;$
55 L/s $\;$
22 L/s $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

jawaban yang benar adalah B. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: h = 20 m V = 220 V η = 50% I = 100 A Ditanya: Q = ... ? Penyelesaian: Ketika air terjun digunakan sebagai energi masukan untuk menghasilkan listrik, maka perubahan energi yang terjadi adalah energi potensial menjadi energi listrik. Berdasarkan jenis tersebut, maka besaran efisiensi dirumuskan oleh: η = Ep W l i s t r ik × 100% η = m × g × h V × I × t × 100%. Mengingat bahwa massa memiliki hubungan dengan volume dan massa jenis, serta fluida yang mengalir adalah air sehingga memiliki debit aliran ( Q ), maka persamaan di atas ditulis kembali menjadi bentuk berikut ini. η = ρ × V o l u m e × g × h V × I × t × 100% η = ρ × g × h V × I × V o l u m e t × 100% η = ρ × g × h V × I × Q 1 × 100% Q = η × ρ × g × h V × I × 100%. Substitusi data pada soal maka diperoleh: Q = η × ρ × g × h V × I × 100% Q = 50% × 1.000 × 10 × 20 220 × 100 × 100% Q = 0 , 22 m 3 / s Q = 220 L / s . Dengan demikian, besarnya debit air terjun tersebut 220 L/s. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Diketahui:

$h = 20 m V = 220 V η = 50% I = 100 A$

Ditanya: $Q = ... ?$

Penyelesaian:

Ketika air terjun digunakan sebagai energi masukan untuk menghasilkan listrik, maka perubahan energi yang terjadi adalah energi potensial menjadi energi listrik. Berdasarkan jenis tersebut, maka besaran efisiensi dirumuskan oleh:

$η = \frac{W _{l i s t r ik}}{Ep} \times 100% η = \frac{V \times I \times t}{m \times g \times h} \times 100%.$

Mengingat bahwa massa memiliki hubungan dengan volume dan massa jenis, serta fluida yang mengalir adalah air sehingga memiliki debit aliran (Q), maka persamaan di atas ditulis kembali menjadi bentuk berikut ini.

$η = \frac{V \times I \times t}{ρ \times V o l u m e \times g \times h} \times 100% η = \frac{V \times I}{ρ \times g \times h} \times \frac{t}{V o l u m e} \times 100% η = \frac{V \times I}{ρ \times g \times h} \times \frac{1}{Q} \times 100% Q = \frac{V \times I}{η \times ρ \times g \times h} \times 100%.$

Substitusi data pada soal maka diperoleh:

$Q = \frac{V \times I}{η \times ρ \times g \times h} \times 100% Q = \frac{220 \times 100}{50% \times 1.000 \times 10 \times 20} \times 100% Q = 0, 22 m^{3} / s Q = 220 L / s .$

Dengan demikian, besarnya debit air terjun tersebut 220 L/s.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. $\;\;$

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

Yah, akses pembahasan gratismu habis

atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Air terjun setinggi 20 m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Setiap detik air mengalir 10 m 3 . Jika efisiensi generator 55% dan percepatan gravitasi g = 10 m/s 2 , daya rata-rata ya...

4.0

Jawaban terverifikasi

Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m 3 /s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik mikro. Jika 10% energi air berubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s 2 daya keluaran generator listrik a...

4.3

Jawaban terverifikasi

Air terjun dengan debit air 50 m 3 / s dari ketinggian 100 m, dipakai untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik, sehingga dihasilkan daya listrik P watt. Bila hanya 60% energi mekanik air hujan ter...

5.0

Jawaban terverifikasi

Air terjun dengan ketinggian 20 m dimanfaatkan untuk memutar turbin listrik, sehingga dapat membangkitkan generator dengan daya sebesar 140 kW. Jika efisiensi generator adalah 15%, maka debit air ters...

5.0

Jawaban terverifikasi

Air ( ρ = 1 × 1 0 3 kg / m 3 ) mengalir menuruni bukit melewati pipa dengan diameter 1,5 cm. Kelajuan air di puncak bukit adalah 7,2 m/s. Jika ketinggian bukit adalah 9,5 m, maka kerapatan energi pote...

0.0

Jawaban terverifikasi

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS