• Tidak ada hasil yang ditemukan

TURBIN ALIRAN SILANG DENGAN BUSUR SUDU 85 DIBUAT DARI PIPA YANG DIBELAH

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "TURBIN ALIRAN SILANG DENGAN BUSUR SUDU 85 DIBUAT DARI PIPA YANG DIBELAH"

Copied!
94
0
0

Teks penuh

(1)

i  

TURBIN ALIRAN SILANG DENGAN BUSUR SUDU 85

0

DIBUAT DARI PIPA YANG DIBELAH

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin  

Diajukan oleh :

ALBERTUS EKO ARI NOVIANDRI NIM : 055214014

Kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

(2)

ii  

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements to Obtain the Sarjana Teknik Degree

in Mechanical Engineering

By :

ALBERTUS EKO ARI NOVIANDRI Student Number : 055214014

To

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

(3)
(4)
(5)

v  

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas akhir ini saya persembahkan untuk :

“Bapak Paulus Budiyono”

“Ibu Maria Maryati”

“Chatarina Dini Puspitasari”

“Theodora Indah Arditasari”

“Vincencia Sari Wulaningtyas”

(6)

vi  

“Kejeniusan Adalah 1% Bakat dan 99% Kerja Keras”

“Jangan Tunda Pekerjaan”

“Aku Bisa !!!”

“Rendahkanlah Dirimu Maka Kamu Akan Ditinggikan”

(7)

vii  

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 18 Juli 2009

(8)

viii  

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Albertus Eko Ari Noviandri

Nomor Mahasiswa : 055214014

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

... .. TURBIN ALIRAN SILANG DENGAN BUSUR SUDU 850 ..

.. DIBUAT DARI PIPA YANG DIBELAH ..

... beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikan di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta Pada Tanggal : 18 Juli 2009

Yang menyatakan

(9)

ix  

INTISARI

Turbin aliran silang banyak digunakan untuk pembangkit listrik skala mikro. Pembuatan sudu turbin dari plat yang dilengkung sulit dilakukan oleh masyarakat. Geometri sudu turbin aliran silang sebenarnya sama dengan geometri pipa yang dibelah dengan busur tertentu. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari unjuk kerja turbin aliran silang dengan sudu dari bilah pipa yang digunakan untuk pembangkit listrik serta membandingkan unjuk kerja terbaik turbin aliran silang dari bilah pipa dengan turbin aliran silang dari CV. Cihanjuang Inti Teknik (CIT).

Peralatan yang digunakan adalah dua buah turbin aliran silang. Turbin pertama merupakan turbin dari CIT. Turbin kedua adalah turbin yang dibuat dari bilah pipa. Sudu turbin dibuat dari pipa dengan diameter 1,25 inci. Diameter roda jalan adalah 98 mm dengan lebar roda jalan 105 mm. Besar sudut busur sudu 850 dan jumlah sudu yang digunakan pada roda jalan yaitu 18 sudu. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan debit, beban dan tinggi nosel. Debit air yang digunakan untuk kran terbuka penuh (8,2 l/detik, 10,7 l/detik, dan 12 l/detik), kran terbuka setengah (7,9 l/detik, 9,5 l/detik, dan 11,3 l/detik), dan kran terbuka kecil (7 l/detik, 8,6 l/detik, dan 9,6 l/detik). Tinggi bukaan nosel 9 mm, 14 mm, dan 19 mm. Untuk menghasilkan listrik, turbin dihubungkan dengan generator. Pengukuran daya yang dihasilkan turbin dilakukan dengan mengukur tegangan dan arus yang dihasilkan generator pada kondisi generator diberi variasi pembebanan dari 10 Watt s/d 100 Watt. Pada setiap pembebanan putaran turbin diukur dengan tachometer.

(10)

x  

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan anugrah-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat tersusun dan dapat terselesaikan dengan lancar. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan yang berupa dorongan, motivasi, doa, sarana, materi sehingga dapat terselesaikannya Tugas akhir ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuannya, antara lain :

1. Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma dan dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir.

2. Budi Sugiharto, S.T.,M.T, selaku ketua Program Studi Teknik Mesin

3. Ir. YB. Lukiyanto, M.T., yang telah memberikan ijin dan tempat untuk melaksanakan penelitian. 

4. Kepala Laboratorium Konversi Energi Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ijin dan fasilitas yang dipergunakan serta karyawan yang telah membantu dalam penelitian ini.

5. Segenap staf pengajar Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis sehingga sangat berguna dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

6. Segenap staf karyawan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

7. Drs. Dwi Sujoko M.T., Guru STM Pembangunan yang telah membantu dalam pengelasan roda jalan

(11)

xi  

9. Vincencia Sari Wulaningtyas yang telah memberikan dorongan, motivasi, bantuan moral dan spiritual.

10.Prima Adiputra, Hendrikus Rendi Kurniawan, Robertus Bayu Nugroho, Nicolaus Setyo Haryanto, Stefanus Dwi Winarno, Sarono Suharjo, teman seperjuangan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

11.Rekan-rekan mahasiswa khususnya angkatan 2005 yang telah berjuang bersama dan memberikan masukan-masukan serta dorongan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

12.Serta semua pihak yang tidak mungkin disebutkan satu per satu yang telah ikut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu diperbaiki dalam penulisan Tugas Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritik, serta saran dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.

Terima kasih.

Yogyakarta, 18 Juli 2009

(12)

xii  

HALAMAN JUDUL ... i

TITLE PAGE ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

MOTTO ... vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA. ... vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... viii

INTISARI ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 4

1.3 Tujuan Penelitian ... 4

1.4 Manfaat Penelitian ... 5

BAB II DASAR TEORI ... 6

2.1 Tinjauan Pustaka ... 6

2.2 Landasan Teori ... 8

2.2.1 Definisi Turbin Air ... 8

2.2.2 Jenis Turbin Air ... 8

(13)

xiii  

2.3.1 Pengertian Turbin Aliran Silang ... 10

2.3.2 Bagian Turbin Aliran Silang ... 11

2.3.3 Pergerakan Air Turbin Aliran Silang ... 14

2.3.4 Perancangan Dimensi Turbin Aliran Silang ... 17

2.3.5 Perhitungan Analisis Data ... 24

(14)

xiv  

4.2.1 Perhitungan Data Penelitian Turbin Aliran Silang Dengan

Busur Sudu 740 dan Jumlah Sudu 28 ... 47

4.2.2 Perhitungan Data Penelitian Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 850 dan Jumlah Sudu 18 ... 50

4.3 Pembahasan ... 53

4.3.1 Pembahasan Daya Maksimal Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 740 dan Jumlah Sudu 28 ... 53

4.3.2 Pembahasan Efisiensi Total Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 740 dan Jumlah Sudu 28 ... 54

4.3.3 Pembahasan Daya Maksimal Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 850 dan Jumlah Sudu 18 ... 55

4.3.4 Pembahasan Efisiensi Total Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 850 dan Jumlah Sudu 18 ... 57

4.3.5 Perbandingan Daya dan Efisiensi Total Terbaik Antara Turbin Aliran Silang CIT Dengan Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 850 ... 59

BAB V KESIMPULAN ... 62

5.1 Kesimpulan ... 62

5.2 Saran ... 63

DAFTAR PUSTAKA ... 64

(15)

xv  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Roda Jalan ... 11

Gambar 2.2 Nosel ... 12

Gambar 2.3 Rumah Turbin ... 12

Gambar 2.4 Motor Induksi 3 Fasa ... 14

Gambar 2.5 Aliran Air Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 6) 15

Gambar 2.6 Defleksi Pada Pergerakan Air Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 8) ... 16

Gambar 2.7 Segitiga Kecepatan Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 8) ... 16

Gambar 2.8 Gabungan Segitiga Kecepatan Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 11) ... 17

Gambar 2.9 Kelengkungan Sudu (Mockmore, 1949, hal. 16) ... 19

Gambar 2.10 Jarak Antar Sudu (Mockmore, 1949, hal. 9) ... 20

Gambar 2.11 Alur Pancaran Air (Mockmore, 1949, hal.13) ... 21

Gambar 2.12 Penampang Nosel ... 22

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 25

Gambar 3.2 Alat Uji Turbin ... 27

Gambar 3.3 Pipa yang telah Dimal Sudut ... 34

Gambar 3.4 Proses Penyekrapan ... 34

Gambar 3.5 Pipa yang Telah Disekrap ... 35

Gambar 3.6 Sudu Dari Pipa yang Dibelah 850 ... 35

Gambar 3.7 Piringan Roda Jalan ... 36

Gambar 3.8 Poros ... 36

Gambar 3.9 Roda Jalan Penelitian ... 37

Gambar 3.10 Diagram Alir Uji Prestasi ... 39

(16)

xvi  

Variasi Tinggi Nosel dan Variasi Debit ... 54 Gambar 4.3 Grafik Hubungan Daya Keluaran dengan Putaran Turbin Pada

Variasi Tinggi Nosel dan Variasi Debit ... 55 Gambar 4.4 Grafik Hubungan Efisiensi Total dengan Putaran Turbin Pada

(17)

xvii  

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Status Cadangan Energi Fosil Nasional 2005 (Sumber: DESDM,

2006) ... 1

Tabel 2.1 Klasifikasi Turbin Berdasarkan Head dan Prinsip Kerja ... 9

(18)

1  

1.1 Latar Belakang

Listrik memegang peranan utama dalam kegiatan manusia sehari-hari. Mesin-mesin industri, alat transportasi, komunikasi, kesehatan, penerangan, kegiatan rumah tangga dan masih banyak lagi kegiatan lainnya bergantung pada listrik sebagai sumber tenaga. Listrik yang digunakan tersebut dihasilkan oleh suatu pembangkit listrik. Di Indonesia penyediaan listrik dilakukan oleh PLN. Beberapa pembangkit listrik yang tersebar di berbagai daerah di Indonesia yang digunakan oleh PLN untuk menyediakan listrik antara lain pembangkit listrik tenaga air (PLTA), pembangkit listrik tenaga gas (PLTG), pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) dan pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD). Setiap pembangkit listrik tersebut menggunakan tenaga atau bahan bakar untuk menghasilkan listrik. Untuk PLTU dan PLTD bahan bakar utamanya adalah batubara atau minyak bumi. Batubara maupun minyak bumi merupakan sumber energi fosil yang tidak dapat diperbaharui dan saat ini cadangan minyak bumi di dunia semakin berkurang.

Tabel 1.1. Status Cadangan Energi Fosil Nasional 2005 (Sumber: DESDM, 2006) Energi

Fosil Sumber Daya Cadangan Produksi/Tahun

Rasio Cad/Prod

Tahun Minyak 86,9 miliar barel 9,1 miliar barel)* 387 juta barel 23 Gas 384,7 TSCF 185,8 TSCF 2,95 TSCF 62

CBM 400 TSCF

Batubara 58 miliar ton 19,3 miliar ton 132 juta ton 146

(19)

2  

Cadangan minyak yang semakin berkurang tersebut menyebabkan harga minyak melonjak dan secara langsung mengakibatkan krisis energi. Berbagai cara yang dilakukan pemerintah untuk mengatasi krisis energi antara lain dengan membangun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) di Semenanjung Muria, Jepara, Jawa Tengah. Akan tetapi PLTN ini hanya baru direncanakan pembangunannya karena masih banyak terjadi pro dan kontra di masyarakat. Masalah lain yang saat ini masih terjadi di Indonesia sehubungan dengan listrik adalah belum meratanya penyediaan listrik terutama di daerah terpencil. Belum meratanya penyediaan listrik ini seringkali terkendala oleh keadaan geografis dan belum adanya jalan utama yang menghubungkan daerah tersebut.

Cara lain untuk mengatasi krisis energi dan belum meratanya penyediaan listrik di daerah terpencil adalah memanfaatkan energi terbarukan. Energi terbarukan tersebut bisa berupa energi surya, energi gelombang, energi angin, dan energi air. Air memiliki potensi yang sangat besar dan dapat digunakan sebagai sumber energi yang dapat menggantikan penggunaan energi fosil. Kelebihan dari penggunaan air sebagai sumber energi yaitu tidak menghasilkan polutan sehingga tidak mempunyai potensi merusak ozon maupun potensi pemanasan global.

(20)

mikrohidro sendiri baru terpasang 0,084 GW dari potensi sebesar 0,45 GW atau baru 18 % pemanfaatannya.

(21)

4  

1.2 Rumusan Masalah

Memilih turbin aliran silang sebagai turbin yang akan dibuat agar bisa digunakan pada head dan kapasitas aliran air yang rendah. Pembuatan sudu turbin aliran silang dari pelat yang dilengkung sulit dilakukan. Agar lebih mudah, pelat yang dilengkung diganti dengan pipa besi yang dibelah. Pada penelitian ini akan dibuat roda jalan turbin aliran silang dengan sudu dari pipa besi yang dibelah. Sudu roda jalan dibuat dari pipa besi dengan diameter 1,25 inci yang dibelah dengan sudut busur sudu 850 dan jumlah sudu 18 buah.

1.3 Tujuan Penelitian

a. Membuat roda jalan dengan sudu dari pipa besi yang dibelah untuk pembangkit listrik.

b. Mengetahui daya dan efisiensi total terbaik dari roda jalan dengan busur sudu 74o dan jumlah sudu 28 buah yang dibuat oleh CV. Cihanjuang Inti Teknik pada variasi debit.

c. Mengetahui daya dan efisiensi total terbaik dari roda jalan dengan busur sudu 85o dan jumlah sudu 18 buah pada variasi debit.

(22)

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat :

a. Menambah kepustakaan teknologi pembangkit listrik tenaga air.

b. Diterapkan di masyarakat yang berada dekat sumber air dan belum mendapat pasokan listrik sehingga dapat menyediakan energi listrik secara swadaya .

c. Mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi.

(23)

6  

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Unjuk kerja turbin aliran silang dipengaruhi oleh banyak parameter antara

lain adalah jumlah sudu, sudut pancaran air masuk, sudut keluar, posisi pancaran air

masuk, lintasan aliran air di dalam turbin, rasio lebar dan diameter roda jalan, rasio

diameter dalam dan diameter luar, manufaktur roda jalan maupun nosel dan juga

kelengkungan sudu. Penelitian tentang turbin aliran silang banyak dilakukan untuk

sudu yang dibuat dari plat yang dilengkung.

Turbin aliran silang yang dilengkapi dengan saluran pengarah di dalam roda

jalannya pernah dibuat dan diuji (Olgun, 2000). Saluran pengarah dibuat dengan

tujuan untuk mengumpulkan dan mengarahkan air yang keluar dari sudu atas agar

dapat menuju sudu bawah dengan lebih baik. Tiga bentuk saluran telah dibuat dan

diuji dengan berbagai variasi posisi saluran pengarah serta variasi bukaan nosel.

Penambahan saluran di dalam roda jalan ternyata tidak menaikkan efisiensi tetapi

justru menurunkan efisiensi turbin aliran silang sebesar 5%.

Penelitian terhadap pengaruh perbandingan diameter dalam dan diameter luar

roda jalan juga telah dilakukan (Olgun, 1998). Dalam penelitian ini digunakan 4

buah roda jalan. Roda jalan yang diuji mempunyai jumlah sudu 28 buah, diameter

luar 170 mm, dan lebar 114 mm. Perbandingan diameter dalam dan diameter luar

untuk tiap roda jalan dibuat berbeda. Perbandingan diameter dalam dan diameter luar

(24)

sebesar 16o. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi turbin tertinggi dicapai

pada perbandingan 0,75 dan terendah pada perbandingan 0,54 dengan perbedaan

sebesar 3%. Efisiensi turbin tertinggi yang bisa dicapai adalah sebesar 72%.

Penelitian terhadap pengaruh sudut nosel menunjukkan bahwa efisiensi akan

semakin besar jika sudut nosel semakin besar (Khosrowpanah, 1988). Penelitian ini

menggunakan 3 buah roda jalan dengan jumlah sudu 20, 15 dan 10 serta 1 buah roda

jalan dengan diameter setengah dari diameter roda jalan yang lain, sedangkan jumlah

sudunya 20. Dari penelitian ini juga didapatkan bahwa efisiensi tertinggi dari tiap

roda jalan dicapai pada kecepatan spesifik yang sama. Semakin banyak jumlah sudu

akan memberikan efisiensi yang semakin tinggi, namun jumlah sudu tersebut ada

batasnya. Untuk sudut nosel tertentu efisiensi maksimum dicapai pada jumlah sudu

tertentu. Ada jumlah sudu optimum untuk sudut nosel tertentu (Joshi,1995).

Penelitian terhadap pengaruh sudut busur sudu telah dilakukan. Sudut busur

sudu yang digunakan adalah 600 (Evan, 2009) dan 950 (Rendi, 2009). Sudu dari

kedua turbin dibuat dari pipa dengan diameter 1,25 inch yang kemudian dibelah.

Roda jalan yang diuji memiliki jumlah sudu 20 buah, diameter luar 98 mm dan lebar

104 mm. Sudut pancaran air yang masuk digunakan adalah 160. Hasil dari penelitian

menunjukkan penambahan sudut busur sudu dari 600 menjadi 950 menyebabkan daya

maksimal yang dihasilkan turbin turun yaitu dari 36,4 Watt menjadi 19,2 Watt.

Penurunan daya tersebut menyebabkan penurunan efisiensi. Efisiensi yang dihasilkan

pada sudut busur sudu 600 sebesar 9,08%, sedangkan pada sudut busur sudu 950

(25)

8  

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Definisi Turbin Air

Turbin air adalah salah suatu mesin berputar yang mengkonversi energi dari

suatu gerakan aliran air menjadi energi mekanis. Energi mekanis ini kemudian

ditransfer melalui suatu poros untuk mengoperasikan mesin atau generator. Turbin

air digunakan pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA) untuk mengubah energi

mekanik menjadi energi listrik, dengan memanfaatkan aliran dan tinggi air jatuh. Air

akan menggerakan impeler turbin sehingga menyebabkan putaran yang cepat. Daya

mekanis ini kemudian ditransfer ke generator oleh suatu poros dan kemudian akan

menghasilkan energi listrik. Pemilihan suatu turbin tergantung pada karakteristik

lokasi, karena lokasi ini menentukan tinggi air jatuh dan kapasitas air. Selain itu

pemilihan turbin juga tergantung dari kecepatan putar yang dibutuhkan oleh

generator.

2.2.2 Jenis Turbin Air

Turbin air mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. Energi

mekanis diubah dengan generator listrik menjadi tenaga listrik. Berdasarkan prinsip

kerja turbin dalam mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis, turbin air

dibagi menjadi dua kelompok yaitu :

a. Turbin Impuls

Turbin impuls adalah turbin tekanan sama karena aliran air yang keluar dari nosel

(26)

tempat dan tekanan ketika masuk ke sudu jalan turbin dirubah menjadi energi

kecepatan.

b. Turbin Reaksi

Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya

penurunan tekanan air selama melalui sudu. Perbedaan tekanan ini memberikan

gaya pada sudu sehingga roda jalan (bagian turbin yang berputar) dapat berputar.

Turbin yang bekerja berdasarkan prinsip ini dikelompokkan sebagai turbin

reaksi. Roda jalan turbin reaksi sepenuhnya tercelup dalam air dan berada dalam

rumah turbin.

Selain itu turbin juga diklasifikasikan berdasarkan daerah pengoperasian.

Turbin yang diklasifikasikan berdasarkan daerah pengoperasian dibagi menjadi 3

kelompok yaitu head tinggi, head sedang dan head rendah.

Tabel 2.1 Klasifikasi Turbin Berdasarkan Head dan Prinsip Kerja Head tinggi Head sedang Head rendah Turbin Impuls Pelton Cross-flow Cross-flow

Turgo

Multi-jet

Pelton

Turgo

Turbin Reaksi Francis Propeller

(27)

10  

2.3 TurbinAliran silang

2.3.1 Pengertian Turbin Aliran silang

Turbin aliran silang atau yang juga dikenal dengan nama Turbin

Michell-Banki merupakan salah satu jenis turbin impuls. Turbin aliran silang merupakan

pengembangan lanjut dari turbin Ossberger. Turbin aliran silang terdiri dari dua

bagian yaitu nosel dan roda jalan. Turbin aliran silang menggunakan nosel persegi

panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar roda jalan. Roda jalan turbin dibuat dari

beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel. Pancaran air dari nosel

masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi kinetik menjadi

energi mekanis. Pancaran air masuk turbin melalui bagian atas, memberikan energi

ke sudu kemudian masuk ke bagian dalam turbin dan keluar melalui bagian bawah

turbin. Turbin mengambil energi air dua kali yaitu melalui sudu atas dan sudu bawah.

Pada bagian atas turbin mengambil energi sebesar 72% dan pada bagian bawah

turbin mengambil energi sebesar 28%.

Turbin aliran silang sangat baik digunakan untuk pusat tenaga air yang kecil

dengan daya yang dihasilkan ± 750 KW. Ketinggian head yang bisa digunakan yaitu

diatas 1 m sampai dengan 200 m. Kapasitas aliran air 0,02 m3/detik sampai dengan 7

m3/detik. Kecepatan putaran turbin aliran silang antara 60 rpm sampai 200 rpm. Hal

ini dipengaruhi oleh diameter roda jalan. Efisiensi turbin aliran silang yang

dihasilkan bisa mencapai 87,8 %. Dengan daerah daya turbin yang disebut di atas,

turbin aliran silang cocok digunakan untuk menggerakan penggilingan, penggergaji

(28)

2.3.2 Bagian TurbinAliran silang

Turbin aliran silang memiliki beberapa bagian utama yaitu :

1. Roda Jalan (Runner)

Roda jalan terdiri dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan

paralel. Pancaran air yang diarahkan oleh nosel akan mengenai sudu roda

jalan dan memutar roda jalan. Roda jalan merupakan bagian yang paling

utama dari turbin aliran silang karena putaran roda jalan akan ditransmisikan

ke generator menggunakan puli sehingga menghasilkan daya.

Gambar 2.1 Roda Jalan

2. Nosel (Nozzle)

Nosel merupakan alat pengarah pancaran air ke roda jalan. Debit air yang

masuk ke roda jalan dapat diatur dengan mengubah ketinggian nosel melalui

pengatur yang terdapat pada sisi rumah turbin. Nosel pada turbin aliran silang

berbentuk persegi panjang. Panjang nosel disesuaikan dengan panjang roda

jalanturbin.

(29)

12  

Gambar 2.2 Nosel

3. Rumah Turbin

Rumah turbin digunakan sebagai tempat untuk memasang roda jalan. Selain

roda jalan, di dalam rumah turbin juga terdapat nosel. Rumah turbin

dilengkapi dengan bantalan (bearing) sebagai penyangga poros untuk

mencegah roda jalan oleng saat berputar. Bantalan juga berfungsi mengurangi

gesekan pada poros sehingga poros dapat berputar dengan lancar.

(30)

Energi mekanis yang dihasilkan oleh turbin aliran silang dapat dimanfaatkan

untuk memperoleh energi listrik. Untuk itu diperlukan generator atau motor listrik.

Generator atau motor listrik akan mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga listrik

arus bolak-balik atau AC (Alternating Current). Generator AC dibagi menjadi 2 jenis

yaitu generator sinkron dan generator asinkron (induksi). Pada penelitian digunakan

motor induksi 3 fasa sebagai generator (IMAG). Untuk pembangkit listrik dengan

kapasitas kecil sampai 5 kW penggunaan motor induksi lebih handal daripada motor

asinkron karena harganya lebih murah dan banyak terdapat di pasaran. Prinsip kerja

motor induksi yaitu kecepatan berputarnya rotor tidak sama dengan kecepatan medan

putar stator. Motor induksi memiliki 2 bagian penting, yaitu :

a. Rotor

Rotor adalah bagian yang berputar (menjadi satu dengan poros motor) dan

terdapat lilitan induksi magnet. Pada rotor terdapat bagian yang berfungsi

sebagai kutub magnet yang terletak pada sisi luar dari lilitan. Rotor berfungsi

menghasilkan medan magnet yang menginduksikan ke stator. Rotor motor

induksi dibedakan menjadi 2 jenis yaitu rotor sangkar tupai dan gulungan

rotor.

b. Stator

Stator adalah bagian yang statis pada motor yang berupa inti besi yang

dibungkus dengan kawat tembaga. Bagian ini berupa lilitan yang berfungsi

(31)

14  

Gambar 2.4. Motor Induksi 3 Fasa

Besarnya arus yang dihasilkan oleh motor induksi tergantung pada besarnya

putaran motor induksi dan kekuatan medan magnet. Prinsip motor listrik dalam

menghasilkan listrik sama dengan prinsip pada DC generator, yakni adanya arus

pengumpan yang disebut arus eksitasi saat terjadi medan magnet disekitar kumparan.

Dari alternator dapat di ukur arus (I) dan tegangan keluaran (V) yang kemudian

digunakan untuk menentukan besarnya daya yang dihasilkan.

2.3.3 Pergerakan Air Turbin Aliran Silang

Dari kapasitas air dan tinggi air jatuh dapat diperoleh potensi daya air yang

tersedia yaitu:

H Q g

Pin =ρ (Dietzel, 1993, hal 2) ... 2.1 Dengan

P : daya yang dihasilkan turbin (W)

ρ : massa jenis air (kg/m3)

g : percepatan gravitasi (m/detik2)

Q : debit air (m3/detik)

(32)

Pada Gambar 2.5 diasumsikan bahwa pancaran air dari nosel masuk kedalam

roda jalan pada titik A dengan membentuk sudut α terhadap kecepatan kelilingnya.

Gambar 2.5 Aliran Air Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 6)

Kecepatan air memasuki roda jalan (V1) dihitung menggunakan persamaan

2.2 (Mockmore, 1949, hal. 6).

H g C

V1 = 2⋅ ⋅ ... 2.2 Dengan :

C : koefisien kerugian pada nosel

α adalah sudut antara kecepatan absolut dengan kecepatan keliling lingkaran

(33)

16  

lingkaran roda jalan. Dengan indek 1 menandakan kecepatan masuk dan indek 2

menandakan kecepatan keluar sudu jalan turbin.

Alur pergerakan air dalam Gambar 2.6 (kiri) pada kenyataannya tidak

menyilang karena terdapat defleksi sebesar θ seperti dalam Gambar 2.6 (kanan).

Gambar 2.6 Defleksi Pada Pergerakan Air Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 8)

 

  Gambar 2.7 Segitiga Kecepatan Pada Turbin Aliran Silang

(34)

Jika u1 = ½ V1 cos α1 ... 2.3

Maka tan β2 = 2 tan α1 ... 2.4

Jika α1 = 16o, maka β1 = 29,50 atau nilai pendekatannya 300. (Mockmore,

1949, hal. 10). Β2’ adalah sudut sudu keluar sisi atas pada keliling dalam roda jalan.

Dengan asumsi v1 = v2 dan α1 = α2, untuk membuat aliran pancaran air radial maka

besarnya β2’ = 90o.

 

  Gambar 2.8 Gabungan Segitiga Kecepatan Pada Turbin Aliran Silang

(Mockmore, 1949, hal. 11)  

2.3.4 Perancangan Dimensi Turbin Aliran Silang

a. Diameter Luar Roda Jalan(D1)

Diameter luar roda jalan merupakan diameter piringan yang digunakan.

Diameter luar roda jalan dihitung dengan persamaan 2.5 (Mockmore, 1949,

(35)

18

Lebar roda jalan sama dengan panjang sudu dan lebar nosel. Lebar roda jalan

dihitung dengan persamaan 2.6 (Mockmore,1949, hal.15).

(

)

12

c. Lebar dan Diameter Roda Jalan(Mockmore, 1949, hal. 17)

(36)

d. Jari-Jari Kelengkungan Sudu (ρ)

Jari-jari kelengkungan sudu merupakan jari-jari pipa besi yang digunakan

sebagai sudu. Jari-jari kelengkungan sudu dihitung dengan persamaan 2.8

(Mockmore, 1949, hal. 15).

1

326 , 0 ⋅r

=

ρ ... 2.8

Dengan :

r1

= jari-jari luar roda jalan (inci)

e. Lebar Velk Radial (a)

Lebar velk radial merupakan jarak antara jari-jari luar roda jalan (r1)dengan

jari-jari dalam roda jalan (r2). Lebar velk radial dihitung dengan persamaan

2.9 (Mockmore, 1949, hal. 12).

a = 0,17 . D1 ... 2.9

(37)

20

Gambar 2.10 Jarak Antar Sudu (Mockmore, 1949, hal. 9)

g. Jumlah Sudu (n) (Mockmore, 1949, hal. 17)

t D

n=π⋅ 1 ... 2.13

h. Jarak Pancaran dari Poros (y1) (Mockmore, 1949, hal. 14)

(38)

i. Jarak Pancaran dari Diameter Dalam (y2) (Mockmore, 1949, hal. 14)

(

)

1

2 0,1314 0,945 k D

y = − ⋅ ⋅ ... 2.15

j. Sudut Pusat Sudu Jalan (Mockmore, 1949, hal. 15)

Gambar 2.11 Alur Pancaran Air (Mockmore, 1949, hal.13)

k. Efisiensi Maksimal Turbin (εmax)

(39)

22  

Efisiensi maksimal turbin dihitung dengan persamaan 2.17 (Mockmore, 1949,

hal. 9)

(

)

1

2 2

max 1 cos

2

1 ψ α

ε = ⋅C ⋅ + ⋅ ⋅ ... 2.17

l. Nosel

Nosel pada turbin aliran silang berbentuk persegi panjang. Lebar nosel sama

dengan lebar roda jalan sehingga tinggi nosel ditentukan dengan persamaan

2.18 dan 2.19 (Mockmore, 1949, hal. 17).

1

V Q

A= ... 2.18

L A

so = ... 2.19

Gambar 2.12 PenampangNosel

m. Perhitungan Poros

Parameter-parameter yang digunakan dalam perhitungan poros sebagai

berikut ;

• Daya Turbin (Pturbin ,

(40)

Pd = ⋅

η

η = efisiensi turbin (maksimum 87,8%, Mockmore,1949, hal. 9)

• Momen Puntir (T)

(Sularso, 2004, hal. 7)

T = 9,74 × 105 ×

• Tegangan Geser yang Diijinkan (τa) (Sularso, 2004, hal. 8)

(

Sf1 Sf2

)

• Diameter Minimal Poros (ds) (Sularso, 2004, hal. 8)

(41)

24  

Cb = faktor Cb nilainya 1,2 sampai 2,3. Jika diperkirakan tidak terjadi

pembebanan lentur maka Cb = 1.

Kt = faktor Kt dipilih 1,0 jika beban dikenakan secara halus; 1,0-1,5

jika dikenakan sedikit beban kejutan atau tumbukan; dan 1,5-3,0

jika beban kejutan atau tumbukan besar.

2.3.5 Perhitungan Analisis Data

a. Perhitungan Daya Keluaran (Pout)

Pout = V I ... 2.24

Dengan :

V : tegangan listrik yang dihasilkan (volt)

I : kuat arus listrik yang dihasilkan (ampere)

b. Efisiensi Total (ηtotal)

100%

x

out in total

P

P

=

η

... 2.25

c. Perhitungan Kecepatan Spesifik (nq) (Dietzel, 1993, hal. 20)

nq = 0,75

H Q

(42)

25  

3.1 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Desain Rangka Alat

Pembelian bahan

Pembuatan Rangka Alat

Desain Poros, Bilah Sudu & Piringan Roda Jalan

Pembubutan Poros Pembelahan Pipa

Untuk Bilah Sudu

Pembubutan Pelat Untuk Dijadikan Piringan Roda

Proses CNC Piringan Roda Jalan

Pengelasan

Pengambilan Data

Analisis Data Studi Pustaka Persiapan

(43)

26  

3.2 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah:

a. Pipa besi diameter 1,25 inci, panjang 1m

b. Dua buah plat dengan ukuran 100 mm x 100 mm x 15 mm

c. Besi poros berdiameter 30 mm, panjang 300 mm.

3.3 Peralatan Pendukung Penelitian

Peralatan yang dibutuhkan saat pembuatan alat penelitian antara lain :

a. Alat ukur (roll meter, jangka sorong, siku).

b. Mesin bubut, sekrap, mill, bor tangan, gerinda tangan, gerinda potong.

c. Kunci pas dan kunci ring.

d. Gergaji besi.

e. Las listrik.

3.4 Jalannya Penelitian

3.4.1 Persiapan

Persiapan awal dari penelitian ini dimulai dari mencari referensi. Sumber

referensi yang dicari berasal dari internet dan buku-buku acuan. Referensi yang

didapat dari internet berupa hasil penelitian dari lembaga atau perorangan.

3.4.2 Pembuatan Kerangka Alat Uji Turbin

Setelah melakukan studi pustaka, tahapan selanjutnya adalah membuat alat

(44)

generator, PHB dan panel beban yang menjadi satu dalam modul mikrohidro yang

dipesan dari CV. Cihanjuang Inti Teknik (CIT) maka proses pembuatan alat awal

difokuskan pada pembuatan kerangka alat uji turbin. Sebelumnya dilakukan

pendesainan kerangka sebagai tempat modul mikrohidro dari CIT. Desain kerangka

diawali dengan mengukur dan mensketsa modul mikrohidro CIT, pompa air, pipa

PVC dan bak penampungan air. Dari sketsa dan ukuran itu dapat ditentukan dimensi

kerangka alat uji turbin dan seberapa banyak material besi siku yang akan digunakan.

Setelah semua bahan terkumpul, pengerjaan kerangka alat uji turbin segera

dilakukan.

Setelah pembuatan kerangka alat uji turbin selesai, modul mikrohidro dari CIT

dan komponen peralatan penelitian lainnya dipasang pada kerangka. Penelitian ini

tidak dilakukan di lapangan, melainkan disimulasikan dengan menggunakan 2

pompa untuk menggantikan laju aliran sungai atau air terjun. Pompa yang digunakan

berkapasitas masing-masing 10 l/detik dan head 22 m.

(45)

28  

3.4.3 Perancangan Roda Jalan

Untuk pembuatan roda jalan, dipakai sudu dari pipa besi yang dibelah.

Perancangan dan perhitungannya adalah sebagai berikut:

a. Data perancangan

Diameter pipa untuk sudu (d1) = 1,25 inci

b. Kecepatan Air Sebelum Masuk Roda jalan (V)

(46)

c. Radius Sudu (ρ)

ρ = 0,5 d1

= 0,5 . 1,25

= 0,625 inci

d. Diameter Roda Jalan (D1)

ρ = 0,326 r1

r1 = 0,625 / 0,326

D1 = 3,834 inci

e. Lebar dan Diameter Roda Jalan (LD1)

LD1 = 210,6 Q/H½

= 210,6 . 0,290 / (14,764) ½

= 15,872 inci2

f. Lebar Roda Jalan (L)

L = 15,872/D1

= 15,872/3,834

= 4,139 inci

g. Kecepatan Putar Roda Jalan (N)

N = 862 . H½ / D1

= 862 . (14,764) ½ / 3,834

(47)

30  

h. Lebar Nosel (s0)

A = Q / V

= 0,290 / 30,209

= 0,0096 kaki2

S0 = A / L

= 0,0096 . 144 / 4,139

= 0,333 inci

i. Jarak Antar Sudu (s1,t)

s1 = k . D1

= 0,087 . 3,834

= 0,334 inci

t = s1 / sinβ1

= 0,334 / sin ( tan-1 ( 2.tan16°))

= 0,671 inci

j. Jumlah Sudu (n)

n = π . D1 / t

= 3,14 . 3,834 / 0,671

= 17,972

(48)

k. Radial Rim Width (a)

m. Perancangan Poros :

1. Daya Turbin Maksimum (Pturbin , Pd)

Pturbin = Q . H .η / 8,8

= 0,290 . 14,764 . 0,878 / 8,8

= 0,427 HP

2. Momen Puntir Rencana (T)

(49)

32  

3. Tegangan Geser yang Diijinkan (τa)

Bahan poros yang digunakan adalah besi cor dengan kekuatan tarik 10

kg/mm2. Sf1 = 5,6 untuk kekuatan yang dijamin dan Sf2 = 3 untuk poros

yang diberi pasak.

2

Kt = 1,5 jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan dan Cb = 2 untuk

perkiraan akibat pembebanan lentur.

3

n. Geometri Turbin:

Diameter pipa untuk sudu (d1) = 1,250 inci = 31,750 mm

Radius sudu (ρ) = 0,625 inci = 15,875 mm

Diameter roda jalan (D1) = 3,834 inci = 97,393 mm

(50)

Radial rim width (a) = 0,652 inci = 16,557 mm

Diameter dalam (D2) = 2,531 inci = 64,279 mm

Lebar nosel (s0) = 0,333 inci = 8,470 mm

Jarak antar sudu (t) = 0,671 inci = 17,032 mm

Diameter poros = 0,984 inci = 25,000 mm

Sudut busur sudu = 85°

Sudut masuk (α) = 16°

Jumlah sudu (n) = 18 buah

3.4.4 Pembuatan Roda Jalan

3.4.4.1 Desain

Sebelum membuat roda jalan dilakukan pengukuran terhadap dimensi roda

jalan Cihanjuang. Ketelitian dalam pengukuran ini sangat diperlukan untuk

mencegah roda jalan yang dibuat oleng saat digunakan. Dari ukuran tersebut dibuat

sketsa 2 dimensi dengan Autocad.

3.4.4.2 Pembuatan Bilah Sudu

Bilah sudu dibuat dari pipa besi berdiameter 1,25 inci dan panjang 10,5 cm

yang kemudian dibelah. Proses awal pembuatan bilah sudu adalah dengan membuat

mal dari kertas untuk menentukan pemberian garis pada pipa. Pembuatan sudut pada

mal kertas dilebihkan 100 yang digunakan sebagai tempat penyekrapan dan

penyelesaian akhir sehingga sudut sudu yang dibelah menjadi 950. Karena itu dari 1

(51)

34  

dipasang pada chuck mesin bubut dan mal ditempelkan pada sisi lubang pipa

kemudian pipa digaris sesuai garis mal menggunakan alat iris mesin bubut.

Gambar 3.3 Pipa yang telah Dimal Sudut

Tahap selanjutnya adalah pembelahan pipa menggunakan mesin sekrap untuk

mendapatkan hasil belahan yang lurus. Pipa disekrap mengikuti garis yang telah

dibuat sampai pipa akan terbelah. Kemudian pipa diputar dan dilakukan penyekrapan

sama seperti sebelumnya. Pipa tersebut kemudian digergaji di 2 bagian yang

disekrap. Setelah terpotong pipa dapat dibelah dengan cara membengkokkan pipa

berulang-ulang.

(52)

Gambar 3.5 Pipa yang telah Disekrap

Gambar 3.6 Sudu Dari Pipa yang Dibelah 850

3.4.4.3 Pembuatan Piringan Roda Jalan

Piringan roda jalan dibuat dari plat setebal 2 cm kemudian dibubut sesuai

dengan ukuran pada piringan roda jalan dari CIT. Untuk proses pembubutan

dilakukan dengan cara memesan pada SMK Leonardo Klaten. Pembubutan tidak bisa

dilakukan sendiri oleh penulis dikarenakan alat mesin bubut di lab kurang memadai.

Setelah dibubut, piringan roda jalan dibuat alur lengkung sesuai dengan dimensi sudu

dengan tebal 2 mm dan kedalaman 3 mm sebanyak 18 alur dengan mesin CNC. Alur

lengkung ini akan digunakan sebagai tempat penempatan sudu dan untuk

(53)

36  

Gambar 3.7 Piringan Roda Jalan

3.4.4.4 Pembuatan Poros

Poros dibuat dari besi silinder pejal dengan diameter 3 cm. Pengerjaan poros

dapat dilakukan sendiri oleh penulis dengan menggunakan mesin bubut dan mesin

milling yang ada di lab. Di bagian tengah, poros sebagai tempat lewatnya aliran air

dibubut mengecil hingga mencapai diameter 9 mm. Tujuan dari pembubutan ini agar

aliran air yang masuk ke turbin yang kemudian keluar turbin tidak terhambat oleh

poros. Selain itu juga untuk mempermudah centering dalam proses pengelasan

nantinya.

Gambar 3.8 Poros

3.4.4.5 Pengelasan Roda Jalan

Ketiga bagian utama dari roda jalan yang masih terpisah disatukan dengan

proses pengelasan. Proses pengelasan terlebih dahulu diawali dengan mengunci

(54)

dilakukan dengan mengelas titik 4 sudu dengan piringan roda jalan dimana jarak

antar sudu adalah 3 sampai 4 sudu untuk memperoleh sudu yang tegak lurus

terhadap piringan roda jalan. Pengelasan awal 4 sudu ini dilakukan secara menyilang

untuk mengurangi terjadinya defleksi yang besar. Tahap selanjutnya adalah

pengelasan poros dengan piringan roda jalan. Setelah piringan roda jalan dilas

dengan poros, maka proses pengelasan titik untuk bilah sudu yang lainnya pada

piringan roda jalan dapat dilakukan. Proses terakhir adalah balancing dengan

memasang roda jalan pada mesin bubut yang kemudian digerinda.

Gambar 3.9 Roda Jalan Penelitian

3.4.5 Pemasangan Roda Jalan ke Modul

Modul CIT dirangkaikan ke rangka alat uji turbin. Untuk memasang roda jalan

penelitian, roda jalan dari CIT terlebih dahulu dilepas. Untuk melepas roda jalan CIT

dimulai dengan membuka rumah bantalan yang terdapat di kiri dan di kanan rumah

turbin dan kemudian melepas bantalan poros roda jalan. Setelah roda jalan CIT lepas,

roda jalan penelitian kemudian dipasang ke rumah turbin. Pemasangan roda jalan

diawali dengan memasang bantalan dan kemudian rumah bantalan. Diikuti dengan

(55)

38  

tadi terpasang dengan benar sehingga roda jalan dapat berputar dengan lancar.

Setelah dipastikan semua bagian terpasang, penelitian dilanjutkan dengan uji

prestasi.

3.4.6 Uji Prestasi

Pada tahap ini dilakukan pengambilan data untuk mengetahui unjuk kerja

turbin tersebut. Dalam penelitian ini ada beberapa variabel yang divariasikan dan

variabel yang diukur, yaitu :

1. Variabel yang divariasikan :

a. Variasi debit air : dengan mengatur bukaan kran (terbuka penuh, terbuka

setengah dan terbuka kecil) dan tinggi nosel (9 mm, 14 mm dan 19 mm)

b. Variasi beban (lampu) : 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 dan 100 Watt.

Tabel 3.1 Pengaturan Variasi Debit

9 mm 14 mm 19 mm

penuh 8,2 l/s 10,7 l/s 12 l/s setengah 7,9 l/s 9,5 l/s 11,3 l/s

kecil 7 l/s 8,6 l/s 9,6 l/s

2. Variabel yang diukur :

a. Putaran generator (N)

b. Tegangan yang dihasilkan generator (V)

c. Arus yang dihasilkan generator (I)

d. Tekanan pompa.

(56)

START

 

STOP

END

Gambar 3.10 Diagram Alir Uji Prestasi

b

d c

15. Matikan Pompa   Terbuka Penuh; 

Setengah; Kecil 

8. Pasang Beban 10 W 1. Uji Prestasi

2. Isi Bak Dengan Air

3. Pasang Roda Jalan Pada Alat Uji Turbin

4. Nyalakan Pompa

 

 

7. Ukur Tekanan Air

9. Nyalakan PHB

10. Ukur V,I,Ngenerator

11. Matikan PHB

a

6. Atur Tinggi Nosel = 9 mm 5. Atur Debit = Kran

Ter-buka Penuh (8,2 l/dtk)

13. Variasi Tinggi Nosel = 14 ; 19 mm 12. Variasi Beban = 20;

(57)

40  

3.4.7 Proses Kerja Alat

Turbin aliran silang akan bekerja jika ada aliran air yang memiliki head

seperti aliran sungai atau air terjun. Pada penelitian ini, aliran sungai diganti dengan

2 buah pompa air berkapasitas masing-masing 10 l/detik dan head 22 m. Alasan

penggunaan 2 pompa dikarenakan pada saat uji coba turbin dengan 1 buah pompa,

debit dan head yang dihasilkan tidak terlalu besar untuk memutar roda jalan dan

tegangan yang dihasilkan generator terlalu kecil. Karena aliran air disimulasikan

dengan pompa maka head diukur dengan menkonversi tekanan yang dihasilkan oleh

aliran air dalam psi menjadi meter H2O.

Gambar 3.11 Proses Kerja Alat

Air dari bak penampung berkapasitas 240 liter dialirkan oleh pompa menuju

nosel melalui pipa penstock berdiameter 2 inch. Untuk mengatur debit dipasang kran

pada pipa pembuangan. Sedangkan untuk mengatur tinggi nosel digunakan pengatur

yang terdapat pada rumah turbin. Nosel akan memancarkan air mengenai sudu roda

jalan di dalam rumah turbin sehingga membuat roda jalan berputar. Air yang

digunakan memutar roda jalan akan masuk kembali ke dalam bak penampung. Roda Pompa Air

Generator

PHB Bak Penampungan

Air

Nosel Roda Jalan

Lampu

(58)

jalan yang berputar akan memutar poros generator yang dihubungkan menggunakan

transmisi sabuk dan puli. Poros generator yang berputar akan menyebabkan

terjadinya perbedaan medan magnet sehingga menghasilkan listrik. Listrik disalurkan

menuju PHB (Panel Hubung Bagi) dan kemudian dialirkan menuju beban. Beban

akan bekerja jika tegangan yang dihasilkan mencukupi. Tegangan dan arus listrik

yang dihasilkan saat pemberian beban diukur. Turbin aliran silang yang digunakan

dalam penelitian menggunakan sistem aliran tertutup. Air yang melewati turbin akan

digunakan kembali dalam proses selanjutnya.

3.4.8 Dokumentasi

Data yang diperoleh dari uji prestasi kemudian dicatat dan dianalisis. Hasil

analisis kemudian dibuat dalam bentuk naskah tugas akhir sebagai laporan

pertanggungjawaban penelitian.

3.5 Kesulitan Penelitian

Peneliti menyadari bahwa dalam penelitian dan penulisan Tugas Akhir ini

masih terdapat beberapa kelemahan dan kekurangan, hal ini terjadi karena beberapa

faktor berikut :

1. Faktor Internal

a. Keterbatasan pengetahuan penulis akan pembuatan roda jalan turbin

aliran silang sehingga roda jalan yang dibuat kurang sempurna dan

(59)

42  

b. Kemampuan penulis dalam mengelas masih sangat kurang, sehingga

pengerjaan pengelasan roda jalan dilakukan dengan cara memesan

kepada seorang guru di STM Pembangunan.

2. Faktor Eksternal

a. Kurang lengkap dan masih terbatasnya alat-alat yang dimiliki

laboratorium teknik mesin, sehingga untuk menggunakan satu macam

alat harus bergantian.

b. Kurang lengkap dan masih terbatasnya peralatan pada mesin bubut

yang dimiliki laboratorium teknik mesin, sehingga untuk pembubutan

pelat dilakukan di SMK Leonardo Klaten.

c. Alat ukur yang dimiliki sangat terbatas dan tidak dapat bekerja dengan

baik. Sehingga dalam penelitian penulis harus mencari dan meminjam

(60)

43   

4.1 Data Hasil Penelitian

4.1.1 Data Penelitian Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 74o dan

Jumlah Sudu 28

Tabel 4.1 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 8,2 l/detik Tekanan 7,5 psi

(61)

44  

Tabel 4.3 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 19 mm dan Debit 12 l/detik Tekanan 1,5 psi

No Beban

Tabel 4.4 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 7,9 l/detik Tekanan 6 psi

(62)

Tabel 4.6 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 19 mm dan Debit 11,3 l/detik

Untuk penelitian pada tinggi nosel 9 mm dengan kran terbuka kecil (debit 7

l/detik) dan tinggi nosel 14 mm dengan kran terbuka kecil (debit 8,6 l/detik) hanya

didapat sedikit data. Sedangkan untuk tinggi nosel 19 mm dengan kran terbuka kecil

(debit 9,6 l/detik) tidak diperoleh data karena tegangan yang dihasilkan sangat kecil

yaitu ± 125 Volt sehingga PHB tidak dapat beroperasi.

4.1.2 Data Penelitian Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 85o dan

Jumlah Sudu 18

(63)

46  

Tabel 4.8 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 14 mm dan Debit 10,7 l/detik Tekanan 4 psi

Tabel 4.9 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 7,9 l/detik Tekanan 7 psi

Tabel 4.10 Data Penelitian Pada Tinggi Nosel 14 mm dan Debit 9,5 l/detik Tekanan 3 psi

Untuk penelitian pada tinggi nosel 19 mm dengan variasi kran terbuka penuh

(debit 12 l/detik) dan kran terbuka setengah (debit 11,3 l/detik) hanya didapat sedikit

data. Sedangkan untuk tinggi nosel 9 mm 14 mm dan 19 mm pada bukaan kran

terkecil tidak diperoleh data karena tegangan yang dihasilkan sangat kecil yaitu ±

(64)

4.2 Perhitungan Data Penelitian

4.2.1 Perhitungan Data Penelitian Turbin Aliran silang Dengan Busur Sudu

74o dan Jumlah Sudu 28

Perhitungan untuk debit 8,2 l/detik dan tinggi nosel 9 mm, pada beban 10

Watt.

• Daya yang Dihasilkan Turbin (Pout)

(65)

48

• Perhitungan Efisiensi Total

ηtotal = ×100%

Dengan cara perhitungan yang sama maka perhitungan selanjutnya untuk

setiap variasi debit dan variasi tinggi nosel dapat disajikan dalam bentuk tabel-tabel

berikut :

Tabel 4.11 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 8,2 l/detik

(66)

Tabel 4.12 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 14 mm dan Debit 10,7 l/detik

Tabel 4.13 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 19 mm dan Debit 12 l/detik

Head1,055 m

Tabel 4.14 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 7,9 l/detik

(67)

50  

Tabel 4.15 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 14 mm dan Debit 9,5 l/detik

Head2,109 m

Tabel 4.16 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 19 mm dan Debit 11,3 l/detik

Head0,703 m

4.2.2 Perhitungan Data Penelitian Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu

85o dan Jumlah Sudu 18

Perhitungan untuk debit 8,2 l/detik, tinggi nosel 9 mm dan beban 10 Watt.

(68)

Daya Tersedia (Pin) = ρ⋅gQH

• Daya yang Dihasilkan Turbin (Pout)

Arus pengukuran (I) = 0,11 A

Tegangan terukur (V) = 160 Volt

Daya (Pout) = V x I

= 160 x 0,11

= 17,6 Watt

• Perhitungan Efisiensi Total

ηtotal = ×100%

Dengan cara perhitungan yang sama maka perhitungan selanjutnya untuk

setiap variasi debit dan variasi tinggi nosel dapat disajikan dalam bentuk tabel-tabel

(69)

52  

Tabel 4.17 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 8,2 l/detik

Head5,273 m

Tabel 4.18 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 14 mm dan Debit 10,7 l/detik

Head2,812 m

Tabel 4.19 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 9 mm dan Debit 7,9 l/detik

Head4,921 m

Tabel 4.20 Perhitungan Data Pada Tinggi Nosel 14 mm dan Debit 9,5 l/detik

(70)

4.3 Pembahasan

4.3.1 Daya Maksimal Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 74o dan

Jumlah Sudu 28

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Daya Keluaran dengan Putaran Turbin Pada Variasi Tinggi Nosel dan Variasi Debit

Daya maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin CIT sebesar 64,8 Watt.

Daya maksimal ini terjadi pada tinggi nosel 9 mm dan kran terbuka penuh (debit 8,2

l/detik). Untuk tinggi nosel 14 mm daya maksimal yang dihasilkan terjadi pada saat

kran terbuka penuh (debit 10,7 l/detik) yaitu sebesar 53,3 Watt. Sedangkan untuk

tinggi nosel 19 mm daya maksimal yang dihasilkan terjadi pada saat kran terbuka

penuh (debit 12 l/detik) yaitu sebesar 50,7 Watt.

Kecepatan spesifik yang dihasilkan oleh turbin aliran silang CIT pada tinggi

(71)

54  

memenuhi syarat batas kecepatan spesifik untuk turbin aliran silang yaitu antara 11

rpm sampai 50 rpm (Fritz Dietzel, 1993).

Turbin aliran silang CIT pada variasi tinggi nosel (9 mm, 14 mm dan 19 mm)

dengan variasi kran terbuka penuh (debit 8,2 l/detik, 10,7 l/detik dan 12 l/detik) dan

kran terbuka setengah (debit 7,9 l/detik, 9,5 l/detik dan 11,3 l/detik) tidak masuk

dalam daerah penggunaaan turbin aliran silang yang baik. Pada buku Fritz Dietzel,

turbin akan bekerja dengan baik jika pada debit minimal 0,02 m3/detik. Sedangkan

pada penelitian, debit yang digunakan di bawah 0,02 m3/detik.

4.3.2 Efisiensi Total Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 74o dan Jumlah

Sudu 28

(72)

Efisiensi total maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin aliran silang CIT

yaitu sebesar 40,838 %. Efisiensi total maksimal ini terjadi pada beban 60 Watt pada

tinggi nosel 19 mm dan kran terbuka penuh (debit 12 l/detik). Untuk tinggi nosel 9

mm efisiensi total maksimal yang dihasilkan terjadi pada beban 90 Watt dan kran

terbuka penuh (debit 8,2 l/detik) yaitu sebesar 15,227 %. Sedangkan untuk tinggi

nosel 14 mm efisiensi total maksimal yang dihasilkan terjadi pada beban 60 Watt dan

kran terbuka setengah (debit 9,5 l/detik) yaitu sebesar 21,290 %.

4.3.3 Pembahasan Daya Maksimal Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu

85o dan Jumlah Sudu 18

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Daya Keluaran dengan Putaran Turbin Pada Variasi Tinggi Nosel dan Variasi Debit

Daya maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin yaitu 46,8 Watt. Daya

(73)

56  

l/detik). Untuk tinggi nosel 14 mm, daya maksimal yang dihasilkan adalah 35,1 Watt

yang terjadi pada saat kran terbuka penuh (debit 10,7 l/detik). Sedangkan untuk

tinggi nosel 19 mm, tidak terjadi daya maksimal karena pada tinggi nosel 19 mm

hanya diperoleh 1 data sehingga tidak bisa dibuat grafik. Untuk tinggi nosel 9 mm 14

mm dan 19 mm dengan bukaan kran terkecil (debit masing-masing 7 l/detik, 8,6

l/detik dan 9,6 l/detik) tidak diperoleh data sehingga tidak bisa dibuat grafik.

Daya yang dihasilkan pada tinggi nosel 9 mm selalu lebih besar dari daya

pada tinggi nosel 14 mm dan 19 mm untuk variasi bukaan kran yang sama. Hal ini

dikarenakan semakin kecil sudut nosel maka daya yang dihasilkan akan makin baik.

Akan tetapi, sudut terkecil dari nosel agar turbin dapat bekerja dengan baik

mempunyai batas. Pada penelitian ini, batas terkecil dari sudut nosel yaitu pada

ketinggian 9 mm.

Semakin kecil putaran turbin maka daya yang terjadi akan makin besar. Hal

ini terjadi karena penurunan tegangan akibat beban diikuti dengan kenaikan arus.

Perbandingan antara penurunan tegangan lebih kecil dibanding dengan perbandingan

kenaikan arus. Daya yang dihasilkan oleh turbin memiliki batas maksimum. Setelah

mencapai batas maksimum, maka daya akan turun. Kenaikan dan penurunan daya

seperti dasar teori (Mock More, hal 20).

Keceparan spesifik untuk turbin aliran silang dengan busur sudu 850 dan

jumlah sudu 18 pada tinggi nosel 9 mm dengan variasi kran terbuka penuh (debit 8,2

l/detik) dan terbuka setengah (debit 7,9 l/detik) sekitar 10 rpm tidak memenuhi syarat

batas kecepatan spesifik untuk turbin aliran silang yaitu 11 rpm sampai 50 rpm (Fritz

(74)

Untuk turbin aliran silang dengan busur sudu 850 dan jumlah sudu 18 pada

tinggi nosel 9 mm dan 14 mm dengan variasi kran terbuka penuh (debit 8,2 l/detik

dan 10,7 l/detik) dan terbuka setengah (debit 7,9 l/detik dan 9,5 l/detik) tidak masuk

dalam daerah penggunaaan turbin aliran silang yang baik. Pada buku Fritz Dietzel

turbin akan bekerja dengan baik pada debit minimal 0,02 m3/detik. Sedangkan pada

penelitian, debit yang digunakan di bawah 0,02 m3/detik.

4.3.4 Pembahasan Efisiensi Total Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu

85o dan Jumlah Sudu 18

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Efisiensi Total dengan Putaran Turbin Pada Variasi Tinggi Nosel dan Variasi Debit

Efisiensi total maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin dengan busur sudu

850 dan jumlah sudu 18 yaitu 13,227 %. Efisiensi total maksimal ini terjadi pada

(75)

58  

9 mm, efisiensi maksimal yang dihasilkan adalah 11,033% yang terjadi pada saat

kran terbuka penuh (debit 8,2 l/detik). Sedangkan untuk tinggi nosel 19 mm tidak

bisa dibuat grafik karena menghasilkan 1 data. Untuk tinggi nosel 9 mm 14 mm dan

19 mm pada bukaan kran terkecil (debit masing-masing 7 l/detik, 8,6 l/detik dan 9,6

l/detik) tidak diperoleh data sehingga tidak bisa dibuat grafik.

Efisiensi tertinggi selalu terjadi pada tinggi nosel 14 mm. Semakin tinggi

ketinggian nosel yang digunakan maka tekanan yang terjadi semakin kecil. Semakin

kecil tekanan yang dihasilkan, maka daya yang tersedia juga semakin kecil.

Penurunan daya yang tersedia akan menaikkan efisiensi.

Semakin cepat putaran turbin maka efisiensi yang dihasilkan semakin kecil.

Hal ini dikarenakan efisiensi bergantung pada daya yang dihasilkan turbin. Semakin

besar daya turbin, maka efisiensi semakin besar. Karena daya yang tersedia tetap

sedangkan daya yang dihasilkan turbin selalu berubah-ubah tergantung pada

kenaikan arus maupun penurunan tegangan. Efisiensi merupakan perbandingan

antara daya yang dihasilkan dengan daya yang tersedia. Efisiensi yang terjadi pada

turbin memiliki batas maksimum. Setelah mencapai batas maksimum, maka efisiensi

akan turun. Kenaikan dan penurunan efisiensi seperti pada dasar teori (Mock More,

(76)

4.3.5 Perbandingan Daya Keluaran dan Efisiensi Total Terbaik Antara

Turbin Aliran Silang CIT Dengan Turbin Aliran Silang Dengan Busur

Sudu 850 dan Jumlah Sudu 18

Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Daya Keluaran

Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Efisiensi Total

Dari grafik perbandingan pada Gambar 4.5 dan 4.6 terlihat bahwa turbin

(77)

60  

keluaran dan efisiensi total yang lebih besar dibandingkan dengan turbin aliran silang

dengan busur sudu 85o dan jumlah sudu 18. Turbin aliran silang dengan busur sudu

74o dan jumlah sudu 28 mampu menghasilkan daya sebesar 64,8 Watt dan memiliki

efisiensi total sebesar 40,838 %. Sedangkan turbin aliran silang dengan busur sudu

85o dan jumlah sudu 18 mampu menghasilkan daya sebesar 46,8 Watt dan memiliki

efisiensi total 13,227 %. Daya dan efsiensi yang diperoleh dari turbin aliran silang

dengan busur sudu 850 dan jumlah sudu 18 lebih kecil dari turbin aliran silang CIT

dikarenakan untuk perancangan turbin aliran silang dengan sudut masuk pancaran air

160, hasil yang maksimal akan diperoleh saat menggunakan busur sudu 740. Selain

itu semakin banyak jumlah sudu akan menaikkan daya dan efisiensi turbin. Akan

tetapi kenaikan daya dan efisiensi yang diperoleh dengan memperbanyak jumlah

sudu ada batasannya.

Dari Gambar 4.5 dan 4.6 dapat dilihat bahwa pertambahan kecepatan putaran

turbin akan menyebabkan daya dan efisiensi yang dihasilkan semakin kecil. Daya

dan efisiensi yang terjadi pada turbin memiliki batas maksimum. Setelah mencapai

batas maksimum, maka efisiensi akan turun. Kenaikan dan penurunan efisiensi

seperti pada dasar teori (Mock More, hal 21).

Dari hasil penelitian kedua jenis turbin didapat efisiensi total yang kecil.

Nilai tersebut selisihnya jauh dari efisiensi maksimal (εmax) teoritis yaitu 87,8 %.

Efisiensi total yang kecil ini disebabkan oleh beberapa faktor yaitu efisiensi pompa,

efisiensi pipa saluran, efisiensi penstock, efisiensi nosel, efisiensi roda jalan, efisiensi

transmisi, efisiensi generator dan efisiensi PHB. Dari efisiensi-efisiensi tersebut

(78)

efisiensi roda jalan dan efisiensi generator. Berdasarkan nameplate, 1 pompa air yang

digunakan memiliki kemampuan mengalirkan air dengan debit 10 l/detik. Akan

tetapi pada kenyataannya debit air maksimal yang dihasilkan oleh 2 pompa air hanya

12 l/detik. Efisiensi roda jalan dipengaruhi oleh kepresisian dimensi roda jalan dan

hasil dari pengelasan bagian-bagian roda jalan. Roda jalan yang dimensinya tidak

presisi, hasil tidak rapi dan oleng akan menyebabkan efisiensi roda jalan menjadi

kecil. Efisiensi generator yang kecil dipengaruhi oleh putaran turbin yang lemah dan

perbandingan puli yang kecil. Selain itu pemberian beban yang tidak sampai

setengahnya dari daya yang dapat dihasilkan generator akan membuat efisiensi

(79)

62  

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengambilan data turbin aliran silang dengan variasi debit, tinggi bukaan nosel dan beban, maka dapat disimpulkan :

1. Daya maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin aliran silang dengan busur sudu 850 dan jumlah sudu 18 buah sebesar 46,8 Watt. Daya maksimal ini terjadi pada ketinggian nosel 9 mm dan kran terbuka penuh (debit 8,2 l/detik). 2. Efisiensi maksimal yang dapat dihasilkan oleh turbin aliran silang dengan

busur sudu 850 dan jumlah sudu 18 buah sebesar 13,227 %. Efisiensi maksimal ini terjadi pada ketinggian nosel 14 mm dan kran terbuka setengah (debit 9,5 l/detik).

3. Turbin aliran silang dari CV. Cihanjuang Inti Teknik memiliki daya keluaran yang lebih besar dari turbin aliran silang dengan busur sudu 850 dengan jumlah sudu 18 yaitu sebesar 64,8 Watt atau selisih 27,778 %. Daya maksimal turbin terjadi pada ketinggian nosel 9 mm dan kran terbuka penuh (debit 8,2 l/detik).

(80)

5.2 Saran

Beberapa saran yang penting untuk penelitian pada bidang sejenis dengan penelitian ini atau yang ingin mengembangkan penelitian ini:

1. Dalam pengukuran dimensi roda jalan diperlukan ketelitian agar roda jalan yang dibuat bisa presisi.

2. Untuk pengelasan diperlukan keahlian dan ketelitian sehingga roda jalan yang dihasilkan presisi dan tidak oleng saat berputar.

3. Mengubah konstruksi alat uji turbin dengan mengurangi belokan pada pipa untuk menghindari rugi-rugi yang besar.

4. Menggunakan puli dengan perbandingan 1 : 3 untuk mendapatkan daya dan efisiensi yang lebih besar.

5. Menggunakan generator yang memiliki efisiensi lebih baik dari generator dari Cihanjuang sehingga daya dan efisiensi total yang dihasilkan lebih baik. 6. Menggunakan flow meter agar besar debit yang digunakan dalam penelitian

dapat diatur dengan tepat dan benar.

(81)

 

64  

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2006, Status Cadangan Energi Fosil Nasional 2005, Jakarta.

Dietzel, Fritz. 1996. Turbin Pompa dan Kompresor, cetakan ke-5, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Joshi, C. B., Seshadri, V., Singh, S. N. 1995. Parametric Study on Performance of Cross-Flow, Journal of Energy Engineering, Vol. 121, No. 1, April. pp. 28-45. Khosrowpanah, S, Fiuzat, A. A., Albertson, M., L. 1988. Experimental Study of

Cross-Flow Turbine, Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 114, No. 3, March, pp. 299-314.

Kurniawan, H. R. 2009. Tugas Akhir : Turbin Aliran Silang Dengan Busur Sudu 950 Yang Dibuat Dari Pipa Dibelah.Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Mockmore, CA., 1949. The Banki Water Turbine, Oregon State College.

Olgun, H. 1998. Investigation of the performance of a crossflow turbine, International Journal of Energy Research, Volume 22 Issue 11, Pages 935–964. Olgun, H. 2000. Effect of interior guide tubes in cross-flow turbine runner on turbine performance, International Journal of Energy Research, Volume 24 Issue 11, September, Pages 935–964.

Sularso. 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, cetakan ke-11, Penerbit PT Pradnya Paramita, Jakarta.

(82)
(83)

66

Lampiran 1

Data Penelitian Turbin Crossflow Dengan Busur Sudu 74o dan Jumlah Sudu 28

1. Tinggi Nozzle 9 mm :

a. Kran Terbuka Penuh (Debit 8,2 l/s)

b. Kran Terbuka Setengah (Debit 7,9 l/s)

Tekanan 6 psi

(84)

c. Kran Terbuka Terkecil (7 l/s)

a. Kran Terbuka Penuh (Debit 10,7 l/s)

Tekanan 4 psi

b. Kran Terbuka Setengah (Debit 9,5 l/s)

(85)

68

Lampiran 3

c. Kran Terbuka Terkecil (Debit 8,6 l/s)

Tekanan 2 psi

a. Kran Terbuka Terbesar (Debit 12 l/s)

Tekanan 1,5 psi

b. Kran Terbuka Setengah (Debit 11,3 l/s)

(86)

Data Penelitian Turbin Crossflow Dengan Busur Sudu 85 dan Jumlah Sudu 18

1. Tinggi Nozzle 9 mm :

a. Kran Terbuka Penuh (Debit 8,2 l/s)

Tekanan 7,5 psi

b. Kran Terbuka Setengah (Debit 7,9 l/s)

Tekanan 7 psi

a. Kran Terbuka Penuh (Debit 10,7 l/s)

(87)

70 Lampiran 5

b. Kran Terbuka Setengah (Debit 9,5 l/s)

Tekanan 3 psi

a. Kran Terbuka Terbesar (Debit 12 l/s)

Tekanan 1,5 psi No Beban

b. Kran Terbuka Setengah (Debit 11,3 l/s)

(88)

Gambar 1. Kurva Daya Turbin Banki Untuk Head Di Bawah 16 Ft

(89)

72

Lampiran 7

Gambar 2. Kurva Effisiensi Turbin Banki Untuk Head Di Bawah 16 Ft

(90)

Gambar 3. Kurva Karakteristik Turbin Banki untuk Head Di Bawah 16 Ft

(91)
(92)

36 DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH:

TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:2 SHEET 1 OF 1

A4

C

WEIGHT:

(93)

28

Yosef Agung C. S.T., M.T. B DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH:

TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 1 OF 1

A4

C

WEIGHT:

(94)

A. Eko Ari N.

Yosef Agung C. S.T., M.T. B DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH:

TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:2 SHEET 1 OF 1

A4

C

WEIGHT:

Gambar

Gambar 2.1 Roda Jalan
Gambar 2.3 Rumah Turbin
Gambar 2.4. Motor Induksi 3 Fasa
Gambar 2.7 Segitiga Kecepatan Pada Turbin Aliran Silang (Mockmore, 1949, hal. 8)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Diperlukan adanya kebijakan di bidang sistem peradilan pidana, apabila diajukan permohonan praperadilan oleh pihak yang merasa dirugikan akibat dari tindakan

Banyak modifikasi telah dilakukan terhadap sistem lumpur aktif, tetapi secara keseluruhan sistem pengolahan dengan lumpur aktif dapat dicirikan dengan tanda-tanda:

Reviu Laporan Keuangan Pemerintah Daerah, dilakukan setiap tahun secara berkala yang tertuang dalam Program Kerja Pengawasan Tahunan (PKPT) Inspektorat Kabupaten

Setelah menerapkan pola keuangan BLUD dirasakan ada peningkatan kinerja di puskesmas,baik kinerja pelayanan, kinerja manfaat maupun kinerja keuangan, walau untuk

Seperti yang tercantum dalam peraturan Dewan Syariah Nasional dalam Fatwa Nomor 04/DSN-MUI/IV/2000 menjelaskan tentang ketentuan umum mura bahah yang terdapat dalam

Inilah ketiga tingkatan yang berasal dari seorang ibu yang tidak bisa didapatkan (dari selainnya), tidak bisa didapatkan dari sang Ayah, ataupun dari seluruh orang yang pernah

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kemahiran menulis karangan persuasi siswa kelas X Sekolah Menengah Atas Negeri 6 Tanjungpinang pada aspek fakta-fakta yang

Hal lain yang dapat dilihat adalah sisa kemagnetan sangat kecil sehingga pada saat motor stepper tidak dialiri arus maka ketika diputar tidak ada torsi yang melawan.. Sudut