UJI PERFORMANSI TURBIN VORTEX MENGGUNAKAN VARIASI
DIMENSI SUDU 2 DAN 3 DAN
LUAS SALURAN BUANG SERTA KETINGGIAN DARI DASAR
CASING
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
FERDY J. MARPAUNG
NIM. 080401096
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Turbin vortex adalah turbin yang memanfaatkan pusaran air sebagai penggerak
sudu turbin dengan head yang rendah dan bisa digunakan pada aliran sungai.Pada
penelitian ini digunakan 2 dimensi sudu yang berbeda dengan bentuk casing lingkaran dan
memiliki 3 variasi saluran buang dan ketinggian poros dari dasar casing.Penelitian ini
dilakukan dengan memanfaatkan pompa sebagai sirkulator air dan menggunakan talang
sebagai saluran masuk rumah turbin.Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini
meliputi perancangan, pembuatan turbin vortex, dan pengujian torsi turbin.Hasil penelitian
menunjukkan bahwa sudu 3,yaitu dengan dimensi tinggi 78,3 cm dan lebar 13,5 cm memiliki
efisiensi lebih tinggi dibandingkan dengan sudu yang lainnya dengan menggunakan diameter
saluran buang 7cm ketinggian 0,1 cm dari dasar casing.
Kata kunci : Turbin vortex,variasi dimensi sudu,variasi saluran buang,variasi ketinggian
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karunia-Nya penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“
UJI PERFORMANSI TURBIN VORTEX MENGGUNAKAN VARIASI
DIMENSI SUDU 2 DAN 3 DAN LUAS SALURAN BUANG SERTA
KETINGGIAN DARI DASAR CASING
”.Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Strata-1 ( S1 ) pada Departemen Teknik Mesin,Fakultas Teknik,Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan skripsi ini dipenuhi kisah-kisah yang penuh perjuangan, semangat dan duka yang membuat penulis terkadang merasa stress.Namun berkat dorongan semangat,bantuan,dan doa akhirnya penulis dapat menyeleaikan skripsi ini.Oleh karena itu dengan penuh ketulusan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak M.Syahril Gultom MT selaku dosen pembimbing,yang dengan penuh kesabaran telah memberikan bimbingan dan motivasi kepada penulis.
2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir.A.Halim Nasution,MSc selaku dosen pembanding yang memberikan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.
4. Bapak Drs.A.Zulkifli Lubis,MSc selaku dosen pembanding yang memberikan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.
5. Seluruh staf pengajar dan staf tata usaha Departemen Teknik Mesin yang telah berjasa membimbing serta membantu segala keperluan penulis selama kuliah. 6. Ibunda dan nenek tercinta yang selalu sabar memberi dukungan kepada penulis
dengan penuh kasih sayang.
7. Namboru dan amangboru saya yang memberikan dukungan tak terhingga kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
mencintai penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
9. Richo Ronald marpaung,dessy merryani marpaung,paul clinton marpaung dan jupendri surya marpaung selaku saudara penulis yang selalu memberikan dukungan semangat.
10. Rekan satu tim kerja penulis, Saudara vey sihombing,Faisal hajj dan Irham yang telah bersama-sama berjuang untuk menyelesaikan skripsi ini.
11. Teman-teman seperjuangan stambuk 08,yang sudah atau belum sarjana dan adik junior yang telah membantu dan mendukung pelaksanaan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa mungkin ada beberapa kesalahan dan kekeliruan dalam penulisan skripsi ini.Oleh karena itu penulis akan sangat berterima kasih dan dengan senang hati menerima kritik dan saran yang membangun untuk memperbaiki skripsi ini.Semoga skripsi ini dapat memberi manfaat kepada pembaca.Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih.
Medan, September 2013
DAFTAR ISI
1.2. Tujuan Penelitian...2
1.3. Manfaat Penelitian...2
2.5.1. Berdasarkan Tinggi Tekan ( head )...19
2.5.2. Berdasarkan Kecepatan Spesifik...20
2.6. Performansi dan Efisiensi Turbin...20
BAB III METODOLOGI DAN ALAT PENELITIAN...22
3.1 Umum...22
3.2 Rancang Bangun Instalasi...23
3.3 Pengujian Turbin Vortex...26
3.4 Peralatan Pengujian...27
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA...34
4.1 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 2 pada diameter saluran buang 5,5 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...34
4.1.1. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 30°...35
4.1.2. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 60°...36
4.1.3. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 90°...37
4.2 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 2 pada diameter saluran buang 6 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...39
4.2.1. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 30°...39
4.2.2. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 60°...40
4.2.3. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 90°...41
4.3.1. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 30°...42
4.3.2. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 60°...43
4.3.3. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 90°...44
4.4 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 3 pada diameter saluran buang 5,5 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...45
4.4.1. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 30°...45
4.4.2. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 6046 4.4.3. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 90°...47
4.5 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 3 pada diameter saluran buang 6 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...48
4.5.1. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 30°...48
4.5.2. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 60°...49
4.5.3. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 90°...50
4.6. Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 3 pada diameter saluran buang 7 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...51
4.6.1. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 30°...51
4.6.2. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 60°...52
4.6.3. Efisiensi turbin vortex bukaan katup 90°...53
4.7 Segitiga kecepatan pada turbin vortex...54
4.8 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 2, saluran buang 5,5 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...59
4.8.1.Perbandingan efisiensi turbin dengan torsi...59
4.8.2. Perbandingan putaran turbin dengan torsi...60
4.8.3. Perbandingan putaran dengan daya turbin...61
4.9.1.Perbandingan efisiensi turbin dengan torsi...62
4.9.2. Perbandingan putaran turbin dengan torsi...63
4.9.3. Perbandingan putaran dengan daya turbin...64
4.10 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 2, saluran buang 7 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...65
4.10.1.Perbandingan efisiensi turbin dengan torsi...65
4.10.2. Perbandingan putaran turbin dengan torsi...66
4.10.3. Perbandingan putaran dengan daya turbin...67
4.11 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 3, saluran buang 5,5 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...68
4.11.1.Perbandingan efisiensi turbin dengan torsi...68
4.11.2. Perbandingan putaran turbin dengan torsi...69
4.11.3. Perbandingan putaran dengan daya turbin...70
4.12 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 3, saluran buang 6 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...71
4.12.1.Perbandingan efisiensi turbin dengan torsi...71
4.12.2. Perbandingan putaran turbin dengan torsi...72
4.12.3. Perbandingan putaran dengan daya turbin...73
4.13 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 3, saluran buang 7 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing...74
4.13.1.Perbandingan efisiensi turbin dengan torsi...74
4.13.2. Perbandingan putaran turbin dengan torsi...75
4.13.3. Perbandingan putaran dengan daya turbin...76
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...77
5.1. Kesimpulan...77
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik...20 Tabel 4.1 Nilai debit air dan kecepatan air pada bukaan katup 30°,60°, dan 90°...35 Tabel 4.2 Nilai laju aliran massa pada bukaan katup 30°, 60°, dan 90°...35 Tabel 4.3 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 30° ,diameter
saluran buang 5,5 cm,dan ketinggian 0,1 cm…...36
Tabel 4.4 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 60° , diameter saluran buang 5,5 cm,dan ketinggian 0,1 cm…………...37 Tabel 4.5 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 90° , diameter
saluran buang 5,5 cm,dan ketinggian 0,1 cm...38 Tabel 4.6 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, diameter
saluran buang 6 cm, dan ketinggian 0,1 cm...39 Tabel 4.7 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 60°, diameter
saluran buang 6 cm, dan ketinggian 0,1 cm...40 Tabel 4.8 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 90°, diameter
saluran buang 6 cm, dan ketinggian 0,1 cm…...41 Tabel 4.9 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°,diameter
saluran buang 7 cm, dan ketinggian 0,1 cm...43 Tabel 4.10 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 60°,diameter
saluran buang 7 cm, dan ketinggian 0,1 cm...44 Tabel 4.11 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 90°,
diameter saluran buang 7 cm, dan ketinggian 0,1 cm...45 Tabel 4.12 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°,diameter
saluran buang 5,5 cm dan ketinggian 0,1 cm.…………...….46 Tabel 4.13 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 60°,diameter
saluran buang 5,5 cm dan ketinggian 0,1 cm...47 Tabel 4.14 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 90°,diameter
saluran buang 5,5 cm dan ketinggian 0,1 cm...48 Tabel 4.15 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°,diameter
saluran buang 6 cm dan ketinggian 0,1 cm...49 Tabel 4.16 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 60°,diameter
Tabel 4.17 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 90°,diameter saluran buang 6 cm dan ketinggian 0,1 cm...51 Tabel 4.18 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°,diameter
saluran buang 7 cm dan ketinggian 0,1 cm...52 Tabel 4.19 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 60°,diameter
saluran buang 7 cm dan ketinggian 0,1 cm...53 Tabel 4.20 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 90°,diameter
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pusaran air...9
Gambar 2.2 Pola garis arus untuk sebuah vortex...10
Gambar 2.3 Gerakan elemen fluida dari A ke B : vortex bebas...11
Gambar 2.4 Gerakan elemen fluida dari A ke B : Vortex paksa...13
Gambar 2.5 Turbin Francis...16
Gambar 2.6 Turbin Kaplan...16
Gambar 2.7 Turbin Vortex...17
Gambar 2.8 Turbin Pelton...18
Gambar 2.9 Turbin Crossflow...19
Gambar 3.1 Poros turbin...23
Gambar 3.2 Sudu turbin...24
Gambar 3.3 Dudukan turbin...24
Gambar 3.4 Rumah turbin...25
Gambar 3.5 Saluran buang...25
Gambar 3.6 Instalasi Turbin Vortex...26
Gambar 3.7 Sudu dan poros turbin vortex sebelum dirakit...27
Gambar 3.8 Turbin vortex setelah dirakit...27
Gambar 3.9 Hand Tachometer...28
Gambar 3.10 Timbangan Pegas...28
Gambar 3.11 Pulley...29
Gambar 3.12 Flow meter...30
Gambar 3.13 Pompa Pengumpan...30
Gambar 4.1 Segitiga kecepatan turbin vortex...54
Gambar 4.2 Segitiga kecepatan pada sisi keluar...57
Gambar 4.3 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm...59
Gambar 4.5 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm...61 Gambar 4.6 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm...62 Gambar 4.7 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90°
saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm...63 Gambar 4.8 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 2 pada
bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm...64 Gambar 4.9 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90°
saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm...65 Gambar 4.10 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90°
saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm...66 Gambar 4.11 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 2 pada bukaan
30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm...67 Gambar 4.12 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm...68 Gambar 4.13 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm...69 Gambar 4.14 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 3 pada bukaan
30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm...70 Gambar 4.15 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm...71 Gambar 4.16 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm...72 Gambar 4.17 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 3 pada bukaan
30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm...73 Gambar 4.18 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm...74 Gambar 4.19 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60°
dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm...75 Gambar 4.20 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 3 pada bukaan
DAFTAR SIMBOL
SIMBOL
ARTI
SATUAN
m Massa kg
g Gravitasi
v Kecepatan
Q Debit aliran
A Luas penampang m³
ṁ Laju aliran massa
n Putaran turbin rpm l Panjang lengan m
Daya turbin watt
Daya air watt
T Torsi Nm
AKSARA YUNANI
LAMBANG ARTI
SATUAN
Efisiensi turbin
%ρ Massa jenis air
Kecepatan sudut rad/s
ABSTRAK
Turbin vortex adalah turbin yang memanfaatkan pusaran air sebagai penggerak
sudu turbin dengan head yang rendah dan bisa digunakan pada aliran sungai.Pada
penelitian ini digunakan 2 dimensi sudu yang berbeda dengan bentuk casing lingkaran dan
memiliki 3 variasi saluran buang dan ketinggian poros dari dasar casing.Penelitian ini
dilakukan dengan memanfaatkan pompa sebagai sirkulator air dan menggunakan talang
sebagai saluran masuk rumah turbin.Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini
meliputi perancangan, pembuatan turbin vortex, dan pengujian torsi turbin.Hasil penelitian
menunjukkan bahwa sudu 3,yaitu dengan dimensi tinggi 78,3 cm dan lebar 13,5 cm memiliki
efisiensi lebih tinggi dibandingkan dengan sudu yang lainnya dengan menggunakan diameter
saluran buang 7cm ketinggian 0,1 cm dari dasar casing.
Kata kunci : Turbin vortex,variasi dimensi sudu,variasi saluran buang,variasi ketinggian
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar BelakangSaat ini penggunaan energi yang paling banyak digunakan di dunia adalah sumber energi fosil. Penggunaan energi tersebut secara terus menerus yang mengarah pada krisis energi membuat banyak orang untuk mencari sumber energi alternatif. Salah satu sumber energi yang saat ini sedang banyak dilakukan penelitian adalah arus air. Alih fungsi turbin angin menjadi turbin air perlu dilakukan studi lebih lanjut tentangnya. Massa jenis air yang hampir 1000 kali lipat massa jenis udara menyebabkan gaya dan torsi yang mempengaruhi turbin semakin besar.
Pembangkit listrik tenaga air saat ini menjadi salah satu pilihan dalam memanfaatkan sumber energi terbarukan. Namun pemanfaatan yang ada masih menggunakan teknologi yang sedehana. Pembangkit Listrik jenis ini dalam proses pembuatannya sangat ekonomis namun masih dalam skala kecil. Artinya pembangkit-pembangkit ini hanya mampu mencukupi pemakaian energi listrik untuk sejumlah rumah saja. Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Air ini sering disebut Microhydro atau sering juga disebut Picohydro tergantung keluaran daya listrik yang dihasilkan.
Microhydro ataupun Picohydro yang dibuat biasanya memanfaatkan air terjun dengan
head jatuh yang besar. Sedangkan untuk aliran sungai dengan head jatuh yang kecil belum
termanfaatkan dengan optimal. Hal ini menjadi referensi untuk memanfaatkan aliran sungai dengan mengubahnya menjadi aliran vortex.
Seorang Peneliti dari Jerman Viktor Schauberger mengembangkan teknologi aliran vortex (pusaran) untuk diterapkan pada pemodelan turbin air. Aliran vortex yang juga dikenal
penyusun melakukan penelitian untuk melihat pengaruh luas sudu turbin terhadap performansi turbin.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dari pelaksanaan dan penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui pengaruh luas sudu, luas saluran buang dan ketinggian poros dari dasar casing terhadap:
1. Torsi dan putaran poros maksimum yang dihasilkan turbin. 2. Daya optimal turbin yang dihasilkan.
3. Efisiensi turbin.
1.3. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui bahwa turbin vortex dapat dioperasikan pada sungai dengan head yang rendah.
2. Mengetahui bahwa pembuatan turbin vortex lebih sederhana dibandingkan dengan turbin reaksi lainnya.
1.4. Batasan Masalah
Dalam penulisan laporan tugas akhir ini ada beberapa batasan masalah yang diberikan agar penelitian ini lebih terarah, yaitu:
1. Pengamatan kinerja turbin dianalisa terhadap aliran vortex. 2. Tipe sudu yang digunakan adalah lengkung.
3. Penentuan dimensi sudu turbin,yaitu sudu 2 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 23,2 cm sedangkan sudu 3 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 13,5 cm. 4. Jumlah blade yang digunakan adalah 4 buah.
5. Saluran buang yang digunakan adalah berdiameter 5,5 cm,6 cm dan 7 cm. 6. Ketinggian poros dari dasar casing adalah 0,1 cm, 1,1 cm, 2,1 cm dan 3,1 cm.
1.5. Metodologi Penelitian
Adapun metode pengumpulan data dalam skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Perancangan variasi perbandingan
Penggunaan variasi dimensi sudu,yaitu sudu 1,2 dan 3.
Sudu 1 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 27,5 cm.Adapun dasar penentuan dimensi sudu 1 adalah penyesuaian antara jarak dari titik tengah poros terhadap aliran air masuk,diambil jarak yang maksimal dan dijadikan sebagai lebar sudu.Sudu 2 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 23,2 cm.Adapun dasar penentuan dimensi sudu 2 adalah penyesuaian terhadap dimensi sudu 1 dan 3.Sedangkan sudu 3 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 13,5 cm.Adapun dasar penentuan dimensi sudu 3 adalah penyesuaian terhadap ukuran pusaran air terbesar.
Penggunaan variasi saluran buang berdiameter 5,5 cm, 6 cm dan 7 cm didasarkan pada tinggi fluida dalam rumah turbin.Penggunaan saluran buang berdiameter lebih kecil dan lebih besar dari variabel di atas mengakibatkan ketidaksesuaian antara aliran masuk dan keluar yang mengakibatkan kerugian dalam percobaan.
Penggunaan variasi ketinggian 0,1cm, 1,1cm, 2,1cm dan 3,1cm dari dasar casing didasarkan pada titik terendah poros sebelum mengenai dasar casing,yaitu 0,1 cm dan kemudian diambil 3 ukuran berikutnya untuk mengetahui pengaruhnya terhadap prestasi turbin.
Penggunaan bukaan katup 30˚, 60˚ dan 90˚ didasarkan pada perbandingan
kapasitas tiap bukaan terhadap kecepatan aliran yang mempengaruhi prestasi turbin. 2. Pengujian
Pengujian dilakukan untuk memperoleh data yang dibutuhkan untuk diolah,sehingga didapat hasil dan kesimpulan untuk prestasi turbin.
3. Studi Pustaka
a. Membaca dan mempelajari buku-buku literatur untuk dapat mengetahui dasar teori yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas.
b. Melakukan diskusi dengan dosen pembimbing dan sesama mahasiswa.
1.6. Sistematika Penulisan
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan masalah yang berisi antara lain : latar belakang, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang dasar teori dari topik yang dikaji dan digunakan sebagai landasan dalam memecahkan masalah dan menganalisis permasalahan tersebut meliputi penjelasan mengenai Fluida, Hukum Bernoulli, Aliran vortex, Turbin air, Klasifikasi Turbin air dan performansi dan efisiensi.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang beberapa tahapan persiapan sebelum pengujian, prosedur pengujian, dan diagram alir pengujian.
BAB IV : PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA
Bab ini berisi tentang pembahasan dari data-data yang diperoleh yakni analisa torsi turbin, daya turbin dan efisiensi turbin.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa dan saran untuk penyempurnaan hasil penelitian untuk penelitian berikutnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Fluida
Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air atau zat gas seperti udara dapat mengalir. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk fluida. Zat gas juga dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain.
Fluida dibagi menjadi dua bagian yakni fluida statis (fluida diam) dan fluida dinamis (fluida bergerak). Fluida statis ditinjau ketika fluida yang sedang diam atau berada dalam keadaan setimbang. Fluida dinamis ditinjau ketika fluida sedang dalam keadaan bergerak. Fluida statis erat kaitannya dengan hidraustatika dan tekanan. Hidraustatika merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang diam. Sedangkan tekanan didefinisikan sebagai gaya normal per satuan luas permukaan. Setiap fluida selalu memberikan tekanan pada semua benda yang bersentuhan dengannya. Air yang dimasukan ke dalam gelas akan memberikan tekanan pada dinding gelas. Demikian juga seseorang yang mandi dalam kolam renang atau air laut, air kolam atau air laut tersebut juga memberikan tekanan pada seluruh tubuh orang tersebut. Tekanan total air pada kedalaman tertentu, misalnya tekanan air laut pada kedalaman 200 meter merupakan jumlah tekanan atmosfer yang menekan permukaan air laut dan tekanan terukur pada kedalaman 200 meter. Jadi, selain lapisan bagian atas air menekan lapisan air yang ada di bawahnya, terdapat juga atmosfer (udara) yang menekan permukaan air laut tersebut. Tekanan yang ditimbulkan oleh lapisan fluida yang ada di atas dapat dikatakan sebagai tekanan dalam karena tekanan itu sendiri berasal dari dalam fluida sedangkan tekanan atmosfer dapat kita katakan tekanan luar karena atmosfer terpisah dari fluida. Tekanan atmosfer (dalam kasus ini merupakan tekanan luar) bekerja pada seluruh permukaan fluida dan tekanan tersebut disalurkan pada seluruh bagian fluida. Oleh karena itu, tekanan total fluida pada kedalaman tertentu selain disebabkan oleh tekanan lapisan fluida pada bagian atas, juga dipengaruhi oleh tekanan luar.
E. Kinetik air =
Maka energi kinetik air bisa dirumuskan menjadi: =
Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama.
Persamaan Kontinuitas : Q = V . A
Dimana :
Q = Debit aliran ( m³/s ) V = Kecepatan aliran ( m/s ) A = Luas penampang pipa ( m² )
Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli, yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow).
2.2.1 Aliran tak termampatkan
Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:
( Sumber : Bruce Munson,2005 )
Di mana :
v = kecepatan fluida
g = percepatan gravitasi bumi
h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi P = tekanan fluida
ρ = densitas fluida
Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:
a. Aliran bersifat tunak (steady state) b. Tidak terdapat gesekan (inviscid)
Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut:
2.2.2 Aliran Termampatkan
Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam dan lain lain. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:
( Sumber : Bruce Munson,2005 ) di mana:
Ø = energi potensial gravitasi per satuan massa; jika gravitasi konstan maka Ø = g.h
= entalpi fluida per satuan massa
2.3 Aliran Vortex
Vortex adalah massa fluida yang partikel-partikelnya bergerak berputar dengan
garis arus (streamline) membentuk lingkaran konsentris. Gerakan vortex berputar disebabkan oleh adanya perbedaan kecepatan antar lapisan fluida yang berdekatan. Dapat diartikan juga sebagai gerak fluida yang diakibatkan oleh parameter kecepatan dan tekanan. Vortex sebagai pusaran yang merupakan efek dari putaran rotasional dimana viskositas berpengaruh di dalamnya.
Sifat-sifat dari pusaran air:
1. Tekanan air di dalam pusaran yang paling kecil adalah di pusat
pusaran dan semakin meningkat seiring dengan semakin besarnya jarak pusaran dari pusat.
Hal ini sesuai dengan prinsip Bernoulli, dimana tekanan berbanding terbalik dengan kecepatan.
2. Pusat dari setiap pusaran dapat dianggap mengandung garis pusaran dan setiap partikel air dalam pusaran dapat dianggap berotasi di garis pusaran.
3. Dua atau lebih pusaran yang kira-kira sejajar dan berotasi/berputar dalam arah yang sama akan bergabung untuk membentuk sebuah pusaran tunggal.
4. Gerakan rotasi pada pusaran menimbulkan energi yang cukup besar.Apabila suatu benda diletakkan di sekitar pusaran, maka pusaran air seolah-olah menyedot benda tersebut,
berputar-putar menuju inti.
Pergerakan aliran fluida dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: 1. Translasi murni atau translasi irrotasional
2. Rotasi murni atau translasi rotasional
3. Distorsi atau deformasi murni, baik angular ataupun linier
Gambar 2.2 Pola garis arus untuk sebuah vortex
Berdasarkan klasifikasi aliran berputar yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari maka aliran vortex dapat dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu :
2.3.1 Aliran vortex Bebas
Aliran vortex terjadi walaupun tidak adanya gaya yang dilakukan pada fluida tersebut. Karateristik dari vortex bebas adalah kecepatan tangensial dari partikel fluida yang berputar pada jarak tertentu dari pusat vortex. Hubungan kecepatan partikel fluida v terhadap jaraknya dari pusat putaran r dapat dilihat pada persamaan ini:
( Sumber : Munson,2003 )
Dimana:
V = kecepatan tangensial fluida (m/s)
r = jari-jari putaran partikel fluida dari titik pusat (m)
Gambar 2.3 Gerakan elemen fluida dari A ke B : vortex bebas
Pada aliran vortex bebas dengan menganggap elemen air memiliki : l = panjang elemen air
dr = ketebalan elemen air v = kecepatan tangensial
dP = beda tekanan dari elemen air
dan aliran bebas mempunyai gaya, tekanan yang sebanding dengan aksi gaya sentrifugal air.
Dan diketahui energi keseluruhan elemen air :
Didefenisikan maka:
Setelah diintegralkan persamaan diatas menjadi:
vr = C (identik dengan teori kinematik fluida)
Jika digeneralisasikan, maka:
( Sumber : Munson,2003 )
Jika C sama dengan konstan maka dapat diketahui kekuatan dari vortex, nampak jelas bahwa kecepatan partikel berbanding terbalik dengan jarak dari pusat vortex.
2.3.2 Aliran Vortex Paksa
Apabila suatu gaya diberikan pada suatu fluida dengan maksud membuat aliran fluida berputar. Hubungan kecepatan partikel fluida v terhadap jaraknya dari pusat putaran r dapat dilihat pada persamaan berikut:
( Sumber : Munson,2003 ) Dimana:
= kecepatan sudut ( rad/s ) r = jari-jari putaran (m)
Air dalam tabung diputar dengan gaya torsi, partikel P pada permukaan air, berjarak r pada sumbu putaran, bekerja gaya-gaya:
1. Berat partikel, arah ke bawah (m)
2. Gaya sentrifugal dengan arah menjauhi pusat putaran (Fc) 3. Gaya reaksi zat cair yang mendesak partikel (R)
Bekerjanya gaya selain gaya gravitasi pada air menghasilkan gaya vortex yang dikenal sebagai aliran vortex paksa. Dalam putaran, N dan kecepatan sudut , partikel P mempunyai sudut tangen , berat partikel m dan gaya sentrifugal Fc.
Gaya sentrifugal didefenisikan sebagai berikut :
( Sumber : Ridwan dan Siswantara,2002) Dimana:
Aliran Vortex Kombinasi adalah vortex dengan vortex paksa pada inti pusatnya dan distribusi kecepatan yang sesuai dengan vortex bebas pada luar intinya. Jadi untuk sebuah votex kombinasi dapat dilihat pada persamaan berikut.
dan
( Sumber : Munson,2003 )
dimana K dan adalah konstanta dan adalah jari-jari inti pusat.
2.4 Turbin Air
Turbin air adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi kinetik dari arus air. Fungsi utamanya adalah mengubah energi air menjadi energi listrik. Turbin air dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu turbin reaksi dan turbin impuls, dimana secara garis besarnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
2.4.1 Turbin Reaksi
Pada turbin reaksi, energi yang tersedia pada saluran masuk hanya sebagian saja yang dirubah menjadi energi kinetik sedangkan sisanya tetap dalam bentuk energi tekan. Ketika air mengalir melalui roda gerak / runner terjadi perubahan energi tekan menjadi energi kinetik secara berangsur-angsur. Tekanan pada sisi masuk roda gerak lebih tinggi dibandingkan tekanan pada sisi keluar roda gerak turbin, dimana tekanan tersebut bervariasi terhadap laju aliran fluida yang melalui turbin. Selanjutnya agar perubahan tekanan ini dapat terjadi, maka roda gerak / runner dalam hal ini harus tertutup dari udara luar dan seluruhnya terisi air selama turbin beroperasi.
Beberapa contoh dari Turbin Reaksi adalah: 1. Turbin Francis
Turbin ini dipasang diantara sumber tekanan air tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pada turbin Francis dapat merupakan suatu sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang dapat diatur sudutnya.
2. Turbin Kaplan
Turbin Kaplan merupakan turbin reaksi aliran aksial. Turbin ini terususun dari propeller seperti pada perahu. Propeller tersebut biasanya mempunyai tiga hingga enam sudu.
Gambar 2.6 Turbin Kaplan
3. Turbin Vortex
Turbin Vortex merupakan turbin reaksi aliran radial.Turbin ini mempunyai head rendah yaitu antara 0,7 m sampai 3 m.Turbin ini mempunyai efisiensi mencapai 75 %.
2.4.2. Turbin Impuls
Pada turbin impuls energi potensial air dirubah menjadi energi kinetik pada nosel. Air keluar nosel yang mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu turbin arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impuls). Akibatnya roda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekanan sama karena aliran air yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya.
Beberapa contoh dari turbin impuls adalah: 1. Turbin Pelton
Turbin Pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nosel. Turbin Pelton adalah salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton adalah turbin yang cocok digunakan untuk head tinggi.
Gambar 2.8 Turbin Pelton
2. Turbin Crossflow
adalah 20% nya dari tahap pertama. Runner turbin dibuat dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel.
Gambar 2.9 Turbin Crossflow
2.5 Klasifikasi Turbin Air
2.5.1 Berdasarkan Tinggi Tekan ( head )
Berdasarkan tinggi tekan ( head ) turbin dapat diklasifikasikan menjadi: 1.Turbin Tinggi Tekan ( head ) rendah
Adalah turbin yang dapat bekerja pada head 0,7 - 15 m.
Turbin Vortex dan turbin kaplan adalah contoh turbin yang dipergunakan untuk head rendah.
2.Turbin Tinggi Tekan ( head ) menengah
Adalah turbin yang dapat bekerja pada head 16-70 m. Turbin Francis adalah contoh turbin yang dipergunakan untuk head menengah.
3.Turbin Tinggi Tekan ( head ) tinggi
Adalah turbin yang dapat bekerja pada head 71-500 m. Turbin Pelton adalah contoh turbin yang dipergunakan untuk head tinggi.
4.Turbin Tinggi Tekan ( head ) sangat tinggi
Adalah turbin yang dapat bekerja pada head >500 m. Turbin Pelton dengan berbagai macam penyesuaian adalah contoh turbin yang
2.5.2 Berdasarkan Kecepatan Spesifik
Jenis Turbin Kecepatan spesifik
( Ns )
Tabel 2.1 Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik
2.6 Performansi dan Efisiensi Turbin
( Sumber : J.B. Winther,1975 ) F = m . g
( Sumber : Coulson,1986 ) Dimana :
l = panjang lengan ( m ) m = massa/beban ( kg ) g = gravitasi
Untuk menghitung kecepatan sudut adalah : = 2
( Sumber : Streeter Victor,1979 ) Dimana :
= kecepatan sudut (rad/s) n = putaran turbin (rpm )
Untuk efisiensi turbin dapat dihitung dengan menggunakan rumus : ɳ = x 100%
( Sumber : W. Paryatmo, 2007 ) Dimana :
BAB III
METODOLOGI DAN ALAT PENELITIAN
3.1 Umum
Turbin vortex merupakan turbin yang memanfaatkan pusaran air sebagai media perantara energi terhadap sumbu vertikal sehingga terjadi perbedaan tekanan antara bagian sumbu dan sekelilingnya. Turbin vortex ini dioperasikan pada daerah yang memiliki head yang rendah dan memanfaatkan pusaran gravitasi air sehingga akan menimbulkan perbedaan tekanan air dengan bagian sumbu.
Turbin vortex merupakan salah satu turbin yang sangat spesial, karena dapat beroperasi pada daerah yang memiliki head yang sangat rendah. Turbin vortex bekerja pada head rendah dengan ketinggian air jatuh antara 0,7 m– 3 m. Sebagai simulasi atau pengkondisian dari air mengalir yang berada di alam. Dalam uji eksperimental turbin vortex ini, dibuat turbin vortex, adapun beberapa pekerjaan yang dilakukan adalah:
1. Pembuatan sudu dari bahan besi plat. 2. Pembuatan poros dari bahan steell 42.
3. Pembuatan dudukan turbin dari bahan besi siku. 4. Pembuatan rumah turbin (casing) dari bahan batako. 5. Pembuatan saluran buang dari baja
Ditambah beberapa instalasi yang mendukung turbin vortex. Adapun penambahan beberapa instalasi yang dilakukan adalah:
1. Instalasi saluran perpipaan untuk air masuk. 2. Instalasi dudukan talang.
3. Instalasi dudukan pengujian Turbin vortex. 4. Instalasi saluran buangan air pada Turbin vortex.
Aliran air yang digunakan berasal dari tempat penampungan bawah yang terletak di bawah bak kemudian dipompakan ke talang oleh satu unit pompa pengumpan. Kapasitas aliran (debit) air yang akan diumpankan dapat diatur melalui sebuah katup pengatur (gate valve) sesuai dengan kebutuhan. Aliran air yang mengalir melalui talang memiliki energi
sebagai energi input. Zat cair yang keluar setelah menabrak sudu akan keluar tepat dibawah turbin vortex melalui saluran buangan dari rumah turbin (casing).
3.2 Rancang Bangun Instalasi
Rancang bangun instalasi uji eksperimental Turbin Vortex dilakukan di rooftop lantai empat Teknik Mesin USU.
Adapun elemen yang meliputi perancangan turbin vortex adalah : 1. Poros turbin
Poros yang digunakan terbuat dari bahan besi steel 42.Dengan diameter 2 cm dan tinggi poros 1,3 m.
Gambar 3.1 Poros turbin
2. Sudu turbin ( blade )
Gambar 3.2 Sudu turbin
3. Bantalan ( bearing )
Bantalan yang digunakan adalah P204 dengan jumlah 2 buah dan bantalan ini dibautkan di dudukan turbin.
4. Dudukan turbin
Dudukan turbin terbuat dari besi siku yang sudah dilas,dengan panjang menyerupai rumah turbin,yaitu 1 m dan lebar 0,5 m.
Gambar 3.3 Dudukan turbin 5. Rumah turbin ( casing )
Gambar 3.4 Rumah turbin
6. Saluran buang
Saluran buang terbuat dari baja dan diletakkan di bagian tengah dasar rumah turbin.Saluran buang yang digunakan ada 3 jenis dengan diameter yang berbeda,yaitu 5,5 cm , 6 cm dan 7 cm.
Gambar 3.5 Saluran buang 7. Talang
Talang yang digunakan terbuat dari plastik dengan panjang 80 inchi dengan lebar 12,9 cm.
Pipa yang digunakan adalah pipa 2 inchi dengan panjang keseluruhan 6,7 m.Elbow yang digunakan ada 4 buah dan katup pengatur bola 1 buah.Pompa yang digunakan 1 buah dengan kapasitas Omaks 800 L/min.
Gambar 3.6 Instalasi Turbin Vortex
3.3 Pengujian Turbin Vortex
Turbin Vortex yang digunakan dalam uji eksperimental turbin vortex adalah sudu 2 dan sudu 3 yang memiliki 4 buah blade.
Sudu 2 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 23,2 cm.Sudu 3 memiliki tinggi 78,3 cm dan lebar 13,5 cm.Variasi saluran buang yang digunakan adalah 5,5 cm, 6 cm dan 7 cm.Ketinggian poros dari dasar casing adalah 0,1 cm, 1,1 cm, 2,1 cm dan 3,1 cm.
Gambar 3.7 Sudu dan poros turbin vortex sebelum dirakit.
Gambar 3.8 Turbin vortex setelah dirakit.
3.4.
Peralatan Pengujian
3.4.1. Hand TachometerAlat ini digunakan untuk mengukur putaran (rpm) poros turbin vortex. Dalam uji eksperimental turbin vortex pada bukaan 30˚, 60˚ dan 90˚ hand tachometer yang digunakan adalah Krisbow KW06-303 dengan spesifikasi:
Ketelitian (akurasi) : ± 0,05% + 1 digit
Range : autorange
Gambar 3.9 Hand Tachometer.
3.4.2 Timbangan Pegas
Timbangan pegas digunakan untuk mengukur besarnya beban (kilogram) sebagai data untuk menghitung momen puntir.Timbangan dihubungkan ke pulley melalui tali yang diikatkan ke ujung masing-masing.Dalam uji eksperimental turbin vortex, timbangan pegas yang digunakan adalah PROHEX dengan skala 0-25 kilogram.
3.4.3 Pulley
Pulley digunakan sebagai penerus daya dan putaran dari poros.Dalam uji eksperimental turbin vortex pulley yang digunakan memiliki diameter 18 cm.
Gambar 3.11 Pulley.
3.4.4 Flow Meter
Gambar 3.12 Flow meter.
3.4.5 Pompa Pengumpan
Pompa ini digunakan untuk mengumpankan air dari tempat penampungan bawah ke talang. Dalam uji eksperimental turbin vortex, pompa pengumpan yang digunakan adalah pompa sentrifugal 2 (dua) inchi dengan daya motor penggerak (P) 0,75 kW, keluaran air maksimal (Omaks) 800 L/min dan dihubungkan secara direct drive.
3.5 Pelaksanaan Pengujian
Uji eksperimental turbin vortex dilakukan di rooftop lantai empat, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Pengukuran-pengukuran yang dilakukan tehadap penelitian ini meliputi:
1. Pengukuran putaran (rpm) poros turbin vortex dengan menggunakan Hand Tachometer. 2. Pengukuran beban (kilogram) dengan menggunakan Timbangan Pegas.
3. Pengukuran debit air dengan menggunakan flowmeter
Sebelum dilakukan pengujian turbin vortex dan pengambilan data, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan (checking) terhadap beberapa instalasi dan peralatan, yang meliputi:
1. Pemeriksaan debit air di dalam tempat penampungan bawah.
2. Pemeriksaan pipa penghubung antara pompa pengumpan dan talang. 3. Pemeriksaan katup (valve).
4. Pemeriksaan poros turbin vortex serta pemberian pelumas pada bearing. 5. Pemeriksaan tali dan pulley.
6. Pemeriksaan pompa pengumpan.
Setelah prosedur pemeriksaan terhadap beberapa instalasi dan peralatan di atas selesai dilakukan dan pemeriksaan dipastikan dalam kondisi standby, maka prosedur pengujian pun dapat dimulai. Adapun prosedur pengujian uji eksperimental turbin vortex adalah sebagai berikut:
1. Pengujian pertama dilakukan dengan menggunakan sudu 2 dengan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing dan saluran buang 5,5 cm.
2. Katup pada sisi masuk talang dibuka 30°. 3. Hidupkan pompa pengumpan.
4. Dilakukan monitoring terhadap ketinggian air di dalam tempat penampungan bawah. 5. Setelah ketinggian air di bak konstan, maka dilakukan pengujian serta pengambilan
data terhadap:
a. Pengukuran putaran (rpm) pada poros turbin vortex dengan menggunakan hand tachometer.
6. Setelah data didapat,ketinggian poros dari dasar casing dinaikkan menjadi 1,1 cm sampai dengan 3,1 cm.
7. Pergantian saluran buang menggunakan 6 cm dan 7 cm.
8. Pengukuran terhadap beberapa variabel di atas dilakukan terhadap debit bukaan 30°, debit bukaan 60° dan debit bukaan 90° .
9. Setiap pengambilan data dilakukan sebanyak sepuluh kali untuk mendapatkan data pengujian yang lebih akurat.
10. Setelah pengujian pada turbin vortex selesai, maka dilakukan pergantian dengan menggunakan sudu 3.Kemudian dilakukan pengujian kembali seperti prosedur diatas dengan variabel yang sama.
Besaran-besaran yang diukur dan dicatat meliputi: a. Putaran poros ( rpm )
b. Beban yang diberikan ( kilogram ) c. Debit air masuk ( m³/s )
Dari besaran-besaran di atas dapat dihitung besaran turunan lainnya seperti: 1. Daya Air
2. Daya Turbin Vortex 3. Efisiensi Turbin Vortex
Setelah pengujian di atas, dilakukan pengujian debit air dengan prosedur sebagai berikut:
1. Katup air dibuka.
2. Pompa pengumpan dihidupkan dan air dipompakan dari tempat penampungan bawah ke talang.
Flowchart Uji eksperimental Turbin vortex
Survey tempat pengujian akan dilakukan
Rancang bangun instalasi Uji eksperimental turbin
vortex
Pengambilan data hasil pengujian
Pelaksanaan pengujian
Perhitungan dan analisa hasil
pengujian
Penulisan laporan hasil pengujian
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 2 pada diameter
saluran buang 5,5 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm
dari dasar casing
Kapasitas Aktual uji performansi turbin vortex dengan variasi bukaan katup 30°, 60°, dan 90° adalah :
a. Bukaan katup 30° Q = 0,0035
b. Bukaan katup 60° Q = 0,0044
c. Bukaan katup 90° Q = 0,0053
Untuk menghitung kecepatan aliran air digunakan rumus :
A = 0,002 m²
Misalkan pada bukaan katup 30° :
Dengan cara yang sama didapatkan nilai kecepatan aliran dengan variasi bukaan katup 30°, 60°, dan 90° seperti tabel 4.1.
Tabel 4.1 Nilai debit air dan kecepatan air pada bukaan katup 30°,60°, dan 90°.
Bukaan katup Q (m3/s) V(m/s)
30° 0,0035 1,75
60° 0,0044 2,2
90° 0,0053 2,65
Untuk menghitung laju aliran massa ( ṁ ), digunakan rumus :
ṁ = ρ . Q
Misalkan pada bukaan katup 30°: ṁ = ρ . Q
= 3,5 kg/s
Dengan cara yang sama didapatkan nilai laju aliran massa dengan variasi bukaan katup 30°, 60°, dan 90° seperti tabel 4.2
Tabel 4.2 Nilai laju aliran massa pada bukaan katup 30°, 60°, dan 90°.
4.1.1. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 30°
= 2 ,diameter saluran buang 5,5 cm,dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 60.4 6.321867 0.007112 5.359375 0.044963 0.838954 12.2 1.276933 0.355613 5.359375 0.454093 8.472881 1.7 0.177933 0.640103 5.359375 0.113896 2.125165
4.1.2. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 60°
= 0,355613 Nm . 6,070667 rad/s = 2,158805 watt
Sehingga Efisiensi Turbin adalah
= x 100 %
= 20,27428 %
Tabel 4.4 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 60° ,diameter saluran buang 5,5 cm,dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 72.8 7.619733 0.014225 10.648 0.108387 1.017908
58 6.070667 0.355613 10.648 2.158805 20.27428 20.6 2.156133 0.711225 10.648 1.533496 14.40173 1.6 0.167467 1.244644 10.648 0.208436 1.957516
4.1.3. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 90°
Sehingga Efisiensi Turbin adalah
= x 100 %
= 12,1005 %
Tabel 4.5 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 90° ,diameter saluran buang 5,5 cm,dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 74.6 7.808133 0.021337 18.60963 0.1666 0.895237 60.5 6.332333 0.355613 18.60963 2.251857 12.1005 22.2 2.3236 0.711225 18.60963 1.652602 8.880364
2.2 0.230267 1.315766 18.60963 0.302977 1.628067
4.2. Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 2 pada diameter
saluran buang 6 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm
dari dasar casing
4.2.1. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 30°
= 0,355613 Nm . 1,486267 rad/s = 0,528535 watt
Sehingga Efisiensi Turbin adalah
= x 100 %
= 9,861878 %
Tabel 4.6 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, diameter saluran buang 6 cm, dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 63.5 6.646333 0.003556 5.359375 0.023635 0.441007 14.2 1.486267 0.355613 5.359375 0.528535 9.861878 1.8 0.1884 0.711225 5.359375 0.133995 2.500194
4.2.2 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 60°
Sehingga Efisiensi Turbin adalah
= 19,4703 %
Dengan cara yang sama maka di dapat data sebagai berikut :
Tabel 4.7 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 60°, diameter saluran buang 6 cm, dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 73.6 7.703467 0.004267 10.648 0.032873 0.308728 55.7 5.829933 0.355613 10.648 2.073197 19.4703
3.1 0.324467 0.817909 10.648 0.265384 2.492338
4.2.3 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 90°
Tabel 4.8 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 90°, diameter saluran buang 6 cm, dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 75.2 7.870933 0.004979 18.60963 0.039186 0.210569 61.7 6.457933 0.355613 18.60963 2.296522 12.34051 22.2 2.3236 0.711225 18.60963 1.652602 8.880364 1.2 0.1256 1.066838 18.60963 0.133995 0.72003
4.3 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 2 pada diameter
saluran buang 7 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm
dari dasar casing
4.3.1. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 30°
Sehingga Efisiensi Turbin adalah : = x 100 %
= 9,861878 %
Tabel 4.9 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°,diameter saluran buang 7 cm, dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 63.5 6.646333 0.003556 5.359375 0.023635 0.441007 14.2 1.486267 0.355613 5.359375 0.528535 9.861878 1.8 0.1884 0.711225 5.359375 0.133995 2.500194
4.3.2. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 60°
= 19,92472 %
Tabel 4.10 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 60°,diameter saluran buang 7 cm, dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 75.5 7.902333 0.004979 10.648 0.039342 0.369481
57 5.966 0.355613 10.648 2.121584 19.92472 20.6 2.156133 0.711225 10.648 1.533496 14.40173 1.2 0.1256 1.066838 10.648 0.133995 1.258403
4.3.3. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 90°
Tabel 4.11 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 2 pada bukaan 90°,diameter saluran buang 7 cm, dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 77.5 8.111667 0.00569 18.60963 0.046154 0.24801 64.5 6.751 0.355613 18.60963 2.40074 12.90053 23.7 2.4806 0.711225 18.60963 1.764265 9.480388 1.9 0.198867 1.066838 18.60963 0.212158 1.140047
4.4 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 3 pada diameter
saluran buang 5,5 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm
dari dasar casing
4.4.1. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 30°
= 5,359375 watt Misalkan pada torsi 0,28449 Nm
= 2
Sehingga Efisiensi Turbin adalah :
= 16.35683%
Tabel 4.12 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°,diameter saluran buang 5,5 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 122 12.76933 0.007112 5.359375 0.090818691 1.694576 29.44 3.081387 0.28449 5.359375 0.876623693 16.35683 1 0.104667 0.320051 5.359375 0.033498698 0.625049
4.4.2 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 60°
Tabel 4.13 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 60°,diameter saluran buang 5,5 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 135 14.13 0.021337 10.648 0.301488278 2.831408 117.4 12.28787 0.355613 10.648 4.369718985 41.03793 1.8 0.1884 0.711225 10.648 0.13399479 1.258403
4.4.3. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 90°
Tabel 4.14 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 90°,diameter saluran buang 5,5 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 135.9 14.2242 0.035561 18.609625 0.505830332 2.718111
120 12.56 0.355613 18.609625 4.466493 24.00098 2.4 0.2512 0.85347 18.609625 0.214391664 1.152047
4.5 Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 3 pada diameter
saluran buang 6 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm
dari dasar casing
4.5.1. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 30°
Tabel 4.15 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°,diameter saluran buang 6 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 131.5 13.76367 0.014225 5.359375 0.195781277 3.653062
35.5 3.715667 0.177806 5.359375 0.660668756 12.32735 1.5 0.157 0.334276 5.359375 0.052481293 0.979243
4.5.2. Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 60°
= 10,648 watt
Tabel 4.16 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 60°,diameter saluran buang 6 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 139.2 14.5696 0.021337 10.648 0.310867913 2.919496 123.2 12.89493 0.355613 10.648 4.58559948 43.06536 4.7 0.491933 0.711225 10.648 0.349875285 3.285831
4.5.3 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 90°
Tabel 4.17 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 90°,diameter saluran buang 6 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 140.1 14.6638 0.042674 18.609625 0.625755669 3.362538 127.5 13.345 0.355613 18.609625 4.745648813 25.50104 8.1 0.8478 0.711225 18.609625 0.602976555 3.240133
4.6. Perhitungan efisiensi turbin vortex dengan menggunakan sudu 3 pada diameter
saluran buang 7 cm (bukaan katup 30°, 60°, dan 90°) dengan ketinggian 0,1 cm
dari dasar casing
4.6.1 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 30°
= 5,359375 watt
= 15,59566 %
Tabel 4.18 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°,diameter saluran buang 7 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 139.8 14.6324 0.031937 5.359375 0.467314959 8.719579
40.1 4.197133 0.199143 5.359375 0.835829723 15.59566 1.7 0.177933 0.398286 5.359375 0.070868356 1.322325
4.6.2 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 60°
= 10,648 watt
Tabel 4.19 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 60°,diameter saluran buang 7 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 146.4 15.3232 0.035729 10.648 0.547485677 5.141676 126.5 13.24033 0.355613 10.648 4.708428038 44.2189
7.9 0.826867 0.711225 10.648 0.588088245 5.522993
4.6.3 Efisiensi turbin vortex pada bukaan katup 90°
Tabel 4.20 Hasil perhitungan percobaan menggunakan sudu 3 pada bukaan 90°,diameter saluran buang 7 cm dan ketinggian 0,1 cm.
Putaran 148.6 15.55347 0.041927 18.609625 0.652110197 3.504155 130.8 13.6904 0.355613 18.609625 4.86847737 26.16107 8.4 0.8792 0.711225 18.609625 0.62530902 3.360138
0 0 1.066838 18.609625 0 0
4.7 Segitiga kecepatan pada turbin vortex
Sesudah menumbuk sudu,kecepatan air pada sudu turbin vortex akan mengalami perbedaan.Kecepatan pada masing-masing vektor dapat diuraikan pada segitiga kecepatan.
Gambar 4.1 Segitiga kecepatan turbin vortex
Dimana Pada segitiga aliran masuk:
AB = v = kecepatan linier sudu yang bergerak
AE = Vw = kecepatan pusar pada sisi masuk sudu yang bergerak
α = sudut antara air dan sudu yang memasuki sudu β = sudut antara kecepatan relatif dengan sudu Pada segitiga aliran keluar :
HF = Vr1 HG = V1 HD = Vf1
θ,ɸ = sudut yang sama pada sisi keluar
Pada sudu 3,bukaan 60°,saluran buang 7 cm dan ketinggian 0,1 cm dari dasar casing. Dik : Dturbin = 0,289 m
Pair = 10,6 watt n = 126,5 rpm
Kecepatan aliran masuk (V) = 2,2 m/s
α = 49° Dari segitiga masuk : sin 49 ° =
0,75 =
Vf = 2,2 . 0,75
Vf = 1,66 m/s tan 49 ° =
Vw =
=
= 1,91 m/s
sin β =
=
sin β = 0,869
β = 60,4 °
Dari segitiga keluar : Vr = Vr1
Lengkung sudu = 31°
sehingga ɸ = 59°
sehingga dapat digambarkan segitiga keluar nya:
Gambar 4.2 Segitiga kecepatan pada sisi keluar
Dari segitiga keluar : Vr = Vr1 = 1,91 m/s sin 59° =
Vf1 = 1,63 m/s tan 59° =
Dari analisa segitiga kecepatan keluar dan masuk didapat gaya yang terjadi pada sudu.
Dari segitiga masuk :
Pada saat air memasuki sudu V = 2,2 m/s F = m . V
= 4,4 . 2,2 = 9,68 N
Energi air yang diberikan terhadap sudu :
= 10,6 joule = 10,6 watt Daya yang dihasilkan turbin = 4,7 watt Dari segitiga keluar :
Pada saat air meninggalkan sudu V1 = 0,97 m/s Energi air yang keluar :
4.8 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 2,
saluran buang 5,5 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1
cm dari dasar casing
4.8.1 Perbandingan Efisiensi Turbin dengan Torsi
Gambar 4.3 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.8.2 Perbandingan Putaran Turbin dengan torsi
Gambar 4.4 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.8.3 Perbandingan Putaran dengan Daya Turbin
Gambar 4.5 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.9 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 2,
saluran buang 6 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1
cm dari dasar casing
4.9.1 Perbandingan Efisiensi Turbin dengan Torsi
Gambar 4.6 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.9.2 Perbandingan Putaran Turbin dengan torsi
Gambar 4.7 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
Dari gambar 4.7 Putaran Turbin vs Torsi di dapat hubungan antara putaran turbin dengan torsi pada bukaan 30°, 60° dan 90°.Sehingga di dapat hasil dari grafik di atas adalah semakin besar torsi yang di gunakan semakin kecil putaran turbin yang di peroleh.Torsi dan putaran
4.9.3 Perbandingan Putaran dengan Daya Turbin
Gambar 4.8 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.10 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 2,
saluran buang 7 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1
cm dari dasar casing
4.10.1 Perbandingan Efisiensi Turbin dengan Torsi
Gambar 4.9 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.10.2 Perbandingan Putaran Turbin dengan torsi
Gambar 4.10 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.10.3 Perbandingan Putaran dengan Daya Turbin
Gambar 4.11 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 2 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.11 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 3,
saluran buang 5,5 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian
0,1 cm dari dasar casing
4.11.1 Perbandingan Efisiensi Turbin dengan Torsi
Gambar 4.12 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
Dari gambar 4.12 Efisiensi Turbin vs Torsi di dapat perbandingan antara efisiensi dengan torsi pada bukaan 30°, 60° dan 90°. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi
4.11.2 Perbandingan Putaran Turbin dengan torsi
Gambar 4.13 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.11.3 Perbandingan Putaran dengan Daya Turbin
Gambar 4.14 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 5,5 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.12 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 3,
saluran buang 6 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1
cm dari dasar casing
4.12.1 Perbandingan Efisiensi Turbin dengan Torsi
Gambar 4.15 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
Dari gambar 4.15 Efisiensi Turbin vs Torsi di dapat perbandingan antara efisiensi dengan torsi pada bukaan 30°, 60° dan 90°. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi
4.12.2 Perbandingan Putaran Turbin dengan torsi
Gambar 4.16 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.12.3 Perbandingan Putaran dengan Daya Turbin
Gambar 4.17 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 6 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.13 Grafik perbandingan hasil pengujian turbin vortex menggunakan sudu 3,
saluran buang 7 cm pada bukaan katup 30°, 60° dan 90° dengan ketinggian 0,1
cm dari dasar casing
4.13.1 Perbandingan Efisiensi Turbin dengan Torsi
Gambar 4.18 Grafik Efisiensi vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
Dari gambar 4.18 Efisiensi Turbin vs Torsi di dapat perbandingan antara efisiensi dengan torsi pada bukaan 30°, 60° dan 90°. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi
4.13.2 Perbandingan Putaran Turbin dengan torsi
Gambar 4.19 Grafik Putaran vs Torsi menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
4.13.3 Perbandingan Putaran dengan Daya Turbin
Gambar 4.20 Grafik Putaran Turbin vs Daya Turbin menggunakan sudu 3 pada bukaan 30°, 60° dan 90° saluran buang 7 cm dengan ketinggian 0,1 cm.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
KESIMPULAN
Dari uji eksperimental turbin vortex menggunakan sudu 2 dan 3 didapat beberapa kesimpulan:
1. Sudu 3 lebih efisien di bandingkan dengan sudu 2 karena ukuran sudu 3 yang sesuai dengan ukuran pusaran pada turbin vortex,yang mengakibatkan energi yang dihasilkan lebih maksimal.
2. Daya turbin maksimal di dapat pada sudu 3 dengan menggunakan saluran buang 7 cm,ketinggian 0,1 cm dari dasar casing pada bukaan 90°,yaitu:
a. Daya Turbin maksimal : 4,86 watt b. Torsi maksimal : 1,06 Nm c. Putaran poros : 130,8 rpm
3. Efisiensi turbin maksimal di dapat pada sudu 3 pada bukaan 60°,yaitu : a. Efisiensi maksimal : 44,2 %
5.2
SARAN
1. Untuk rancang bangun pembangkit listrik mikro hidro menggunakan turbin vortex (dengan spesifikasi : head (H) 0,8 meter, diameter dalam rumah turbin 0,8 meter ,jumlah blade 4) berikutnya di harapkan melakukan penelitian terhadap jumlah sudu.
Misalnya dengan membandingkan data yang di hasilkan dengan mengunakan 6 sampai 10 sudu.
2. Untuk rancang bangun pembangkit listrik mikro hidro menggunakan turbin vortex (dengan spesifikasi; head (H) 0,8 meter, diameter dalam rumah turbin 0,8 meter ,jumlah blade 4) berikutnya di harapkan melakukan penelitian dengan menggunakan rumah turbin berbentuk spiral.
3. Untuk rancang bangun pembangkit listrik mikro hidro menggunakan turbin vortex (dengan spesifikasi : head (H) 0,8 meter, diameter dalam rumah turbin 0,8 meter ,jumlah blade 4) berikutnya di harapkan menggunakan timbangan beban yang lebih
