Abstrak
Pembangkit LIstrik Tenaga Air masih menjadi tumpuan utama pembangkitan energi listrik di dunia khususnya Indonesia. Data pada tahun 2006 menunjukkan bahwa hampir 20% kebutuhan listrik dunia berasal dari PLTA atau sekitar 88% sumber energy terbarukan berasal dari pemanfaatan tenaga air. Jan Andrej Segner mengembangkan turbin air reaksi pada pertengahan 1700. Turbin ini mempunyai sumbu horizontal dan merupakan awal mula dari turbin air modern. Hingga pada tahun 1849, James B. Francis meningkatkan efesiensi turbin reaksi hingga lebih dari 90%. Dia memberikan tes yang memuaskan dan mengembangkan metode keteknikan untuk desain turbin air. Turbin Francis dinamakan sesuai dengan namanya, yang merupakan turbin air modern pertama dengan efesiensi lebih dari 90%. Oleh karena itu dalam pengoperasiaanya turbin francis harus optimal. Adapun tujuan penelitian ini adalah membahas pengaruh bukaan sudu pengarah terhadap kerugian head dan performansi turbin francis. Besarnya nilai kerugian head akan semakin besar seiring dengan bukaan sudu pengarah. Kerugian head terkecil yaitu 1,955684 mkemudian akan terus naik hingga bukaan maksimum 195 mm besarnya kerugian head mencapai 10,251029 m, kemudian dihitung besarnya kerugian head pada sebuah instalasi dengan menggunakan Software Pipe Flow expert untuk mendapatkan ralat perhitungan. Efesiensi turbin francis akan terus naik seiring bukaan guide vane akan tetapi pada bukaan 195 mm efisiensi turun pada titik 95,08485631%. Sehingga didapat bahwa bukaan guide vane yang menghasilkan efesiensi maksimum yaitu pada bukaan 191 mm yaitu sebesar 95,99840019%.
Kata kunci : Turbin Francis, Kerugian Head, Pipe Flow Expert, Daya Air, Daya Turbin, Efesiensi Turbin Francis.
Abstract
Hydro Powerplant is the main pillar of the electrics powerplant of the
world especially in Indonesia. Data in 2006 showed that almost 20% of the world
electrics needed coming from Hydro Powerplant or 88% renewable energy
coming from utilization of water power. Jan Andrej Segner design reaction
turbine in the middle of 17th century. This turbine have horizontal shaft and start of the modern turbine. In 1849, James B. Francis increase the efficiency of
reaction turbine until more 90%. He make a good and developed engineering
method for the design of water turbine. Francis turbine is name by his own, be the
first modern turbine with more of 90% efficiency. The operation of the francis
turbine must be optimal. The purpose of this study is discussed about the influence
off guide vane opening on head losses and performance of the francis turbine. The
minimum value of head losses is on 102mm Guide Vane Opening about 1,955684
m and the maximum is in 195 mm Guide Vane Opening about 10.251029 m. to
calculated head losses value on an installation using software called Pipe Flow
Expert. The efficiency of the francis turbine is allowed the value of Guide Vane
Opening, but in 195 mm Guide Vane Opening the efficiency of francis turbine
decreased 95.08485631%. the most efficient Guide Vane Opening is in 191 mm
about 95.99840019%.
Keywords : Francis Turbine, Head Losses, Pipe Flow Expert, Water Horse, Brake
Horse Power, Francis Turbine’s Efficiency.
