Jawaban:

A. Hal yang diketahui:

- Tinggi air terjun (h) = 12 m

- Debit air (Q) = 11 m^3/s

- Efisiensi generator (η) = 40%

- Kebutuhan listrik (P) = 530 kW

Hal yang ditanya:

- Dapatkah air terjun tersebut menghasilkan listrik untuk penduduk Desa?

B. Konsep fisika dan persamaan yang digunakan:

- Energi potensial gravitasi: E_pot = mgh

- Daya: P = E/t

- Debit air: Q = V/t = A*v

- Efisiensi generator: η = P_out / P_in

C. Perhitungan besar debit air:

Kita dapat menggunakan persamaan debit air Q = A*v, di mana A adalah luas penampang air terjun dan v adalah kecepatan air.

Kita dapat menghitung luas penampang air terjun dengan menggunakan luas lingkaran:

A = π*r^2

Tinggi air terjun (h) = 12 m

Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s^2

Energi potensial gravitasi (E_pot) = mgh

Jumlah energi yang diterima oleh generator adalah 40% dari energi potensial gravitasi:

P_out = η * E_pot

Kita juga perlu mengubah kebutuhan listrik ke satuan watt:

P = 530 kW = 530,000 W

Dengan menggunakan persamaan daya P = E/t, kita dapat menggantikan E dengan E_pot dan t dengan 1 detik, sehingga P = E_pot/1.

D. Kesimpulan:

Dari perhitungan yang dilakukan, kita dapat mengetahui debit air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan listrik Desa. Jika debit air yang tersedia dari air terjun tersebut memenuhi atau melebihi debit air yang dibutuhkan, maka air terjun tersebut dapat menghasilkan listrik yang cukup untuk penduduk Desa. Namun, untuk menyimpulkan apakah air terjun tersebut dapat menghasilkan listrik yang cukup, kita perlu melanjutkan perhitungan untuk menghitung debit air yang diperlukan dengan menggunakan persamaan yang diberikan dalam langkah C.