ISSN: 2086- 2156
SNPPTI 2OIO PROSIDING SEMINAR NASIONAL PENGI(AJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI INDUSTRI (SNPPTI) Bidang: Teknik Informatika dan Sistem Informasi Teknik Mesin dan Metalurgi
Auditorium Universitas Mercu Buana Jakarta Indonesia 20 Februari 2010 Reuiewers: Dr Mardani Ali Sera ST MEng Ir Dana Santoso MEngSc PhD Dr-Ing Mudrik Alaydrus Dr Hardianto Iridiastadi Dr M M Sarinanto Dr Hamzah Hilal Dr Ir Eliyani Diorganisasikanoleh
rh
MERCUBUANA
Fakultas TeknologiIndustri Universitas Mercu Buana
SNPPTI2O1O
I S S N2: 0 8 6 - 2 1 5 6
Kata Pengantardari Panitia mr . W b . B i s m i l l a h i r r a h m a n i r r a hA i ms .s a l a m u ' a l a i k uW bagi kita semua. Salamsejahtera Puji dan syukurke HadiratAllah SWT, karenaberkatnikmat,rahmat,dan karuniaNya, pada pagi hari ini kita dapat hadir bersama-samadi Auditorium Menara Universitas Mercu Buana untuk mengikuti Seminar Nasional Pengkajian & PenerapanTeknologi Industri (SNPPTD dalamrangkaperingatanLustrum UniversitasMercu Buana ke V. SeminarNasionalPengkajiandan PenerapanTeknologi Industri (SNPPTI) 2010 ini merupakankegiatanilmiah yang bernrjuanuntuk menjadi ajang pertemuan,silaturrahim, berbagipengalamandan membenrukjaringan sesamadosen,peneliti dan praktisi di bidang pada teknologi industri, bidang Teknik Elektro, Teknik Mesiru Tekni Industri, Teknik Energi dan Teknologi Informasi. Tema Seminar Nasional ini adalah: Menuju penerapan otomatisasi telorologi industri yang memanfaatkanenergi terbarukan untuk meningkatkandaya saing bangsa. Syukur alhamdulillah,jumlah makalah yang masuk ke Panitia berl'umlah152 buah makalah. Setelah melalui prosesreview dari Tim reviewer yang kompotendi bidangnyamasing-masing,maka makalahyang layak untuk dipresentasikan dan akan dipublikasikandalam bentuk prosidingberjumlahsebanyakI l5 makalah. Makalah tersebutdapatdikatagorikansebagaiberikut: Dilihat dari latar belakangbidang studi yang terdiri dari: l. Bidang ElektronikaTelekomunikasi l7 makalah 2. Bidang TenagaListrik l7 makalah 3. BidangEnergi I I makalah 4. Bidang Informatika dan SistemInformasi 20 makalah 5. BidangTeknik Mesin dan Metalurgi 14 makalah 6. BidangTeknik Industri40 makalah Dilihat dari latar belakangdaerahasalpenulismakalahyang terdiri dan: l . M e d a nl l m a k a l a h 2. Riau 2 makalah 3. Pontianak,Kalimantan I makalah 4.Iakarta,Bandung,Cilegon5l makalah 5. Semarang,Yogyakarta,Surakartadan sekitarnyal0 makalah 6. Surabaya,Malang dan sekitarnya7 makalah 7 . Dari MancanegaraMalaysia 3 makalah Serta,beberapainstansipemerintahyang terdiri dari: l. BadanPengkajiandan PenerapanTeknologi 4 makalah 2. BAKOSURTANAL I makalah 3. LembagaIlmu PengetahuanIndonesia 5 makalah Akhirnya, izinkanlah kami selaku Ketua Panitia SeminarNasional Pengkajian& PenerapanTeknologi Industri 2010 menyampaikan terima kasih kepada seluruh anggota Panitia Seminar Nasional yang telah mengorbankanwaktunya dan beke{a secaramaksimal. Kepada pimpinan universitasdan fakultas serta semua pihak yang telah membantuPanitia,taklupa kami sampaikanpenghargaanyang setinggi-tingginya.SemogaAllah SWT membalasamal baik Bapak/ibudan saudarasekalian. Dengan kerendahanhati, sayaatasnama seluruhpanitya,memohonmaaf untuk semuakekuranganyang mungkin tidak nyamanbagi peserta. " Kanzen ni shusi suru shigotoo sareteinai". Yang dalam bahasaterangnya"Tiada pekerjaanyang sepenuhnyasempurna" Wabillahi Taufiq Walhidayah Assalamu'alaikumWr. Wb. Jakarta,l5 Februari2010 Ketua Panitia
Dr. Ir. Abdul Hamid,M.Eng
I S S N2: 0 8 6 - 2 1 5 6
SNPPT2 I OIO
SambutanDekan FakultasTeknologiIndustri
Mercu Buana Universitas Assalamu'alaikum LltarahmatullahiWabarokatuh PesertaSeminaryang kami hormati, Rasa syukur yang mendalamkita panjatkankehadiratAllah SWT, karenaberkat Seminar Nasional rahmatdan karuniayang diberikansehinggakita dapatmenyelenggarakan Pengkajiandan PenerapanTeknologi Industri dengantema "Menuju penerapanotomatisasi teknologi industri yang memanfaatanenergi terbarukan untuk meningkatkan daya saing banssa". Seminarini bertuiuansebagaimedia tukar menukar informasi antar pihak perguruantinggi, lembaga peneliti, pemerintahdan pihak industri serta diharapkan memberikan kontribusi bagi perkembangan teknoloeidi Indonesia Atas nama civitas akademika Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana menyampaikan ucapanterima kasih kepada : MT selakuMenteri NegaraRiset dan Teknologi. l. Drs. SuharnaSurapranata, 2. Pimpinandan staf UniversitasMercu Buanayang telah memberikandukungannya. 3. Semuapihak yang telahmemberikanbantuanmoril maupunmateril Akhir kata selamatberseminar,semogaseminar ini bermanfaatdan dapat memberikantindak lanjut perkembangan teknologi. Jakarta,l5 Februari 2010 Dekan,
Torik Husein,Ir, MT
lll
I S S N2: 0 8 6 - 2 1 5 6
SNPPTI201O
SusunanPanitia PenanggttngJqv,ab; - DekanFakultasTeknoloeiIndustriUMB: Ir. Torik Husein.MT Pengarah: - KetuaProgramSrudiMagisterTeknologiIndustn - KetuaProgramStudiMagisterManajemendan TeknologiTelekomunikasi - Ketua Program SrudiTeknik Industri,Teknik Elektro dan Teknik Mesin Ketua Pelaksana: - D r . I r . A b d u l H a m i d ,M . E n g Ilakil Ketua Pelaksana' - Dr. Ir. Andi Adriansyah,M.Eng Reviewers: - Dr. Mardani Ali Sera,ST., M.Eng (Ketua) - Ir. Dana Santoso,M.Eng.Sc.,PhD - Dr.-Ing. Mudrik Alaydrus - Dr. Hardiyanto Iridiastadi - Dr. M. M. Sarinanto - Dr. HamzahHilal - Dr. Ir. Eliyani Sekretariat dan Prosiding : - MuhammadKholil, ST., MT - Ir IndraAlmahdy MSc - Alfa Firdaus,ST. MT Acara: - Yudhi Gunardi.ST., MT - NanangRuhyat,ST., MT - Fina Supegina,ST., MT - Ir. Badaruddin,MT Registrasidan Umum: - EdryonNopian, SE - Miryam Anastasia,AMd
I S S N2: 0 8 6 - 2 l 5 6
S N P P T I2 0 I O
Daftar Isi Kata Pengantar dan Panitia
ll
SambutanDekanFakultasTeknologiIndustriUniversitasMercu Buana
iii
SambutanRektorUniversitasMercu Buana
lv
SusunanPanitia
Daftar Isi
vi
I S S N2: 0 8 6 - 2 1 5 6
SNPPTI20IO
JUDUL DAN PEMAKALAH BIDANG: TEKNIK INFORMATIKA DAN SISTEM INFORMASI No I
2
3 4 5
6 7
8 9 l0 l1 12 l3
14
15
16 l'7
l8
19 20
Judul dan Pemakalah Analisis Dan PerancanganAplikasi IntelegensiBisnisBerbasisWeb Untuk Memonitor Academic Key Performance Indicqtor Dalam Rangka Penjaminan Mutu Internal Irya Wisnubhadra PerencanaapModelArsitektur Bisnis,Arsitektur SistemInformasi Dan Arsitektur Teknologi Dengan Menggunakzn The Open Group Architecture Framework (Togaf) Studi Kasus Di Bakosurtanal Iyan Supriyana PerencanaanTeknologi Informasi Dalam Mendukung Alignment Bisnis Pada PT MPP TriPujadi RancanganDatawarehousePada Subjek Area PelaporanBank Umum (LKPBU) Tri Pujadi Perancangsn Sistem Auditing Dan Akunting Pada Koneksi Internet Di Universitas Kristen Maranatha Semuil Tjiharjadi, Marvin ChandraWijaya Implementasi Qrcode Pada Resep Dokter Nur Ani, Rolies Deby Pengukuran Kompleksitas Spatial Class Dan Object Dari Perangkat Lunak Berorientasi Obyek Java Programming Menggunakan Tools Pemodelan Abdul Kadir, Herri Trisna Frianto Model Pembelajaran Efektif Melalui Elektronik Learning (E-Learning) Wachyu Hari Haji Protokol Controller Area Network Pada Aplikasi Tangki Penggabung Tigor Yudha Perkasa,Deddy Susilo, DarmawanUtomo The EffectivenessOf Using Sitemap Azmuri Wahyu Azinar Aplikasi PenghitungKepuasan PelangganBerbasisWeb Devi Fitrianah,Astri ChristantiSurbakti Development Of Dental Care Medical Record Information SystemFor Private Dentist Clinic Rinto Priambodo,Trie Maya Kadarina Studi Cloud Computing Untuk Layanan High-Availability Di Jaringan Telekomunikasi Pedesaan Eko Didik Widiatno, Armein Z. R. Langi Aplikasi Tehnik Klassifikasi Hierarki Untuk Menentukan Land Cover Menggunakan Data Penginderaan Jauh Resolusi Tinggi Spot Studi Kasus : Hutan Rawa Gambut Merang, Sumatera Selatan Muchlisin Arief Identifikasi Citra Tulisan Tangan Dengan Metode Alihragam Gelombang Singkat Untuk Memprediksi Kematangan Emosional Supatman Perancangan Dan Manajemen Data Center Sulistyo Heripracoyo Pembuatan Aplikasi Secure-SMS Untuk Mengamankan Pengiriman PesanSingkat Menggunakan Teknik Cryptography dengan Algoritma Triple-Des Kurnia Wahyu Ningsih, Atiqah Meutia Hilda, Harry Ramza Pembelajaran Dibantu Komputer Yang Terdiri Dari Komponen Gambar, Warna, Animasi Dan Interaksi Dari Segi Perancangan, Keefektifan Dan Kecepatan Pembuatannya: Studi Kasus Mata Kuliah Statistik Di Fakultas llmu Komputer Universitas Mercu Buana Anis Cherid dan Raka Yusuf Aplikasi Digital Library Berbasis WEB Service di Kampus ITATS Kunjung Wahyudi Aplikasi Sistem Informasi Lahan Pertanian Dan Perkebunan Kabupaten Gresik Berbasis GIS (Geographic Information System) Kunjung Wahyudi dan Dila Wahyuni
vll
Hal I
6
12 16 2l
27 33
39 44 5l 56 62 66
69
74
8l 86
92
98 103
S N P P T I2 0 I O
I S S N :2 0 8 6 - 2 1 5 6
BIDANG: TEKNIK MESIN DAN NTETALURGI No I
2
3 4
5 6
7 8
9
l0
II 12 l3
14
Judul dan Pemakalah V a r i a t i o nO f S i c o A S t u d yT h e G r o w t h O f G r a i n B o u n d a r yI n A l u m i n u m W i t h A P e r c e n t a g e By Using Cold Compaction In Powder Metallurgy Technique Ade Firdianto.Shahruddinbin Mahzan,Nozie binti abdullah,Norashidabinti arsat,Al Emranbin Ismail PeningkatanKekuatan Mekanis Besi Tuang Nodular Melalui Logam Paduan Dan Struktur Mikro D. Prayitno,FauzieK , EdgarG, Moh. Firman,O.L Tobing,Adhi DamarN, Rio Bagfa,A.J Sirait, Ghafar Studi PenggunaanAbu Terbang SebagaiMaterial IsolasiPanas D. Prayitno,RoyanThalib,AchmadHalim'M. Rizky Affan Mereduksi Co2 Pada Sektor Transportasi Umum ( Bis Dan Truk ) Dengan Efektivitas Fleet Managemen Hadi Pranoto,NanangRuhyat Analisa Dua Model Sudu Turbin Propeller 0430 Menggunakan Fluent 6.2.16 Liman Hartawan.Noviyanti Nugraha Evaluasi Pemanfaatan Emergency Air Compressor SebagaiMesin Utama Pada Sistem Plant Air Menggunakan Ats Untuk Meningkatkan Reliability Sistem BasukiRachmad On The Study Of Vertical Ship Hull Vibration By Means Of Transfer Matrix AbdulHamid Analisis Perpindahan Panas Pada Kompor Gasifikasi Serbuk Kayu Model Downddarft Top Lit Suyitno Pengaruh Modifikasi Saluran Pencampur Producer Gas-Udara Terhadap Unjuk Kerja Motor Generator Berbahan Bakar Gas Sekam Padi Suyitno,WibawaEndraJuwana,ZainalArifin, Muh, Thayib Kajian Awal PotensiPemanfaatanAir Kondensat PengkondisiUdara SebagaiBahan Baku Air Minum SumeruTandi Sutandi Penentuan Kualitas NitroselulosaSecaraVolumetri Heri Budi Wibowo Pembuatan Nitroselulosa Dan Mekanisme Hasil Reaksi Nitrasi Selulosa Heri Budi Wibowo, Handoko SlametRiadhi Analisa Kegagalan Pipa Boiler Yang Disebabkan Oleh Laju Korosi Pada Mesin Boiler Dengan Metode "Risk Based Inspection" Yuriadi Kusuma Pengukuran Tekanan dalam Silinder dan Analisis Pembakaran Mesin CNG Mardani
Hal 109
I l3
I 17 120
132 137
143 148
152
156
16l 166 170
176
Bidang: Teknik Mesin dan Metalurgi
SNPPTI20lO
I S S N2: 0 8 6 - 2 1 5 6
Analisa Dua Model Sudu Tirrbin Propelbr A430 MenggunakanFluent 6.2.16 Liman Hartawanr,Noviyanti Nugrahar Program Instrumentasi dan Kontrol, Fshrltas TeknologiIndustri, Institut Telonlogi Bandungt JL. Ganeshano 10, Bandung Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Telonlogi Indttstri, Institut TelcnologiNasional' JL. PHH Mustafa no 23, Bandung r, 2 E-mail :
[email protected] [email protected] Abstrok - Efisiensi kinerja turbin mikrohidro dan pemeliharaan yang mudah merupakan hal penting dalam industri manufaktur pembuatan turbin mikrohidro. Pertimbangan dalam memilih suatu komponen menjadi suatu yang mutlak dilakukan agar memperoleh kinerja yang sesuai dengan keinginan serta dapat mengurangi biaya pemeliharaan. Dengan melihat permasalahan diatas, perlu dikembangkan turbin dengan dengan komponen-komponen pendukung yang baik. Dalam kesempatan ini penulis melakukan kajian dengan mencari bentuk yang efisien dari dua model sudu turbin propeller s430 dengan mengetahui distribusi tekanan, distribusi kecepatan dan distribusi bilangan reynold melalui pemodelan menggunakan software FLUENT versi 6.2.16. Setelah mendapatkan hasil simulasi kemudian membandingkan antara dua model sudu turbin untuk mendapatkan bentuk sudu yang efisien. Dari hasil perbandingan dua model tersebut maka bentuk sudu model satu lebih baik daripada bentuk sudu model dua. Kata Kunci : turbin, propeller, mikrohidro, sudu, so;f/ruarefluent I. LATARBELAKANG Kebutuhan masyarakat terhadap energi listrik merupakan kebutuhan vital. Saat ini sumber utama energi berbasisfosil sudahtidak dapat diperbaharukan kembali sehinggaperlu dicari alternatif penggantinya. Indonesia memiliki banyak sekali potensi energi air, terutama potensi mikrohidro atau energi air dalam skala kecil. Melimpahnya sumber daya alam inilah yang seharusnya dikembangkan sebagai pengganti energi berbasisfosil. Setelah melihat potensi sumber daya alam yang dimiliki Indonesia, pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) dapat menjadi sumber energi alternatif. Pada prinsipnya, teknologi PLTMH cukup sederhana.Sebagianbesarkomponen yang digunakan pun sudah tidak asing lagi di masyarakat.Sehingga, memungkinkan masyarakat dapat mempelajari, membuat, mengelola sendiri, hingga menikmati manfaatnya. Pemasanganpembangkit listnk tenaga air atau Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) khususnya didaerah terpencil masih perlu
dikembangkanmelihat daerah di Indonesia yang banyak sekali gunung dan air terjun yang belum dimanfaatkansecaraoptimal, dan masih banyak pula daerahterpencil di Indonesiayang belum terjangkau oleh aliran listrik (PLN) terutamauntuk pos-posTNI di daerahterpencildan perbatasan. Salah satu komponen Vital dari pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) yaitu Turbin. Efisiensi kine{a turbin mikrohidro dan pemeliharaanyang mudah merupakan hal penting dalam pembuatan turbin mikrohidro. Pertimbangan dalam memilih suatu komponen menjadi suatu yang mutlak dilakukan agar memperoleh kinerja yang sesuaidengankeinginansertadapat mengurangibiaya pemeliharaan. maka perlu dikembangkan turbin dengandengankomponen-komponen pendukungyang baik. Pada kesempatanini penulis melakukan kajian dengan mencari bentuk yang efisien dari dua model sudu turbin propeller s430 dengan mengetahui distribusi tekanan,distribusi kecepatandan distribusi bilangan reynold melalui pemodelan menggunakan sofiware FLUENT versi 6.2. I 6. II. TUruAN PENELITIAN Membuat simulasi aliran fluida pada turbin denganbantuansofiware FLUENT. Mendapatkan distribusi tekanan, distribusi kecepatandan distribusi bilangan reynold terhadap dua model sudu turbin untuk mengetahuikinerja dan kondisi padapermukaansudu turbin. Membandingkan dua model sudu turbin untuk mendapatkanbentuk sudu yang efisien. III. RUANG LINGKI.IP PENELITIAN Simulasi dilakukan dengan anggapan dindingdinding padaturbin adalahadiabatik. Simulasi dilakukan dalam dua kondisi vaitu steady dan unsteady. IV. METODA PENELITIAN Penelitian ini dimulai dengan mengukur dimensi dari sudu turbin. Kemudian data tersebut digambar dalam bentuk dua dimensi. Lalu tahapan berikutnya adalah menggambargeometri sudu turbin dengan program Gambit. Penggambaransudu turbin dimulai dari titik-titik yang membentukgaris lalu akan membentuk bidang. Kemudian dilanjutkan dengan
126
I S S N :2 0 8 6 - 2 1 5 6
SNPPTI20lO
menggambar grid model (melakukan meshing). Setelah selesai melakukan meshing maka gambar tersebutdianalisadengan program FLUENT untuk melihat distribusi tekanan,distribusi kecepatandan distribusibilanganreynoldnya. Setelah proses iterasi mencapai konvergensi dengan default kritena 0.001, maka hasil simulasi sudah dapat dilihat. Beberapa parameter yang diperolehpadaprogramFLUENT antaralain tekanan, kecepatandan bilanganreynold.Diharapkandengan melihat hasil parameter-parameter tersebutkita dapat mengetahuikondisi permukaansududan pengaruhnya terhadapkinerja turbin.
tekananrendahpada kontur tekananstatislebih luas. Hal ini disebabkanoleh asumsitidak adanyatekanan atmosf-er. Tekananmaksimumteryadidiujung terluar d e n g a n n i l a i 3 9 5 0 0 P a d a n t e k a n a nm i n i m u m d i b a g i a nd a l a ms u d ud e n g a nn i l a i - 4 8 4 0 0P a .
V. HASIL DAN PEMBAHASAN Distribusi tekanan dan Gambar 3. Distribusi kecepatansudu turbin model I tampak dekat (steady)
Gambar l. Distribusi tekananstatissuduturbin model I (steady) Karena sifatnya yang tidak dapat dengan mudah dimampatkan, fluida dapat menghasilkan tekanan normal pada semua permukaan yang berkontak dengannya. Pada keadaan diam (statik), tekanan tersebutbersifat isotropik, yaitu beker-jadenganbesar yang sama ke segalaarah. Karakteristik ini membuat fluida dapat mentransmisikan gaya ke seluruh permukaan sudu. Seperti yang terlihat di gambar kontur tekanan statis, tekanan terbesar (berwarna merah)terjadi di ujung terluar sisi keluar sudu dengan nilai 39300 Pa dan tekananminimum terjadi di bagian dalam sudu (berwarnabiru) dengannilai -48500 Pa.
Gambar4. Distribusi kecepatansudu turbin model I (steady) Padakontur distribusi kecepatanuntuk sudu model satu ini memperlihatkanvektor kecepatanaliran yang mengarah ke sudu bagian dalam. Aliran ini sudah mengarahmengikuti bentuk dari sudu yang dirancang untuk dapat menerima tekanan sehingga dapat memutar poros turbin propeller untuk menghasilkan listrik.
Gambar2. Distribusi tekanantotal suduturbin model I (steady) pada gambar kontur tekanantotal juga Sedangkan memperlihatkan kontur yang serupa dengan kontur yang dihasilkan oleh tekananstatis.Namun sedikit perbedaanterlihat di daerahbagian dalam sudu yang mengalami tekanan rendah (berwana biru) dimana
t27
Gambar5. Distribusi tekananstatissudu turbin model I (unsteady)
I S S N :2 0 8 6 - 2 1 5 6
S N P P T I2 O I O
padakonturkecepatanini serupa Vektor kecepatan dengan kontur kecepatansudu model satu keadaan stead), Sehinggadapat diperoleh simpulan tentang bah\\'atidak ada efek yang signifikanatas pengaruh keadaansteadt'unstearlyterhadapvektor kecepatan. Karena arah kecepatanuntuk di keadaankeduanya sama yaitu menuju bagian dalam dari sudu dengan perbedaan nilai yangkecil 0.08 m/s.
Gambar6. Distribusi tekanantotal sudu turbin model I (unsteady) Seperti yang terlihat pada gambar kontur sudu model satu dengan keadaan unsteady, tekanan maksimum (berwarna merah) terjadi di daerahterluar sudu yang memiliki bentuk condong keatas dimana daerah ini bagian yang bersinggungan langsung dengan air yang masuk. Tekanan maksimum ini terjadi pada keadaantekanan statis maupun tekanan total, keduanya memiliki kontur yang sama dan persamaanharga tekanan maksimum di tempat yang samadengannilai 164000Pa. Perbedaan harga tekanan maksimum (berwama merah) menjadi perbedaanmencoiok dari distribusi tekanandi keadaansteadydan keadaanunsteady.Pada keadaansteadytekananmaksimum nilainya 39500 Pa, sedangkan pada keadaan unsteady tekanan maksimumnya mencapai 164000 Pa. Namun, daerah yang terkena tekanan maksimum dan minimum cenderungsama.
Gambar 9. Distribusi tekananstatis sudu turtin model2 (steady)
Gambar 10. Distribusi tekanantotal sudu turbin model2 (steady)
Gambar 7. Distribusi kecepatansudu turbin model I tampak depan(unsteady)
Seperti yang terlihat dalam gambar kontur distribusi tekanan pada sudu model dua dalam keadaan steady, tekanan statis dan tekanan total mempunyai kontur hampir serupa. Titik tekanan maksimum (berwarna merah) untuk keduanya terletak di daerahterluar dari sudu denganharga tekanan yang samayaitu 193000Pa. Tekanan rendah (berwarna biru) terjadi pada bagian permukaan atas. Daerah ini berbeda dengan model satu yang berada pada bagian dalam unfuk tekanan rendahnya.Hal ini disebabkandari bentuk sudu model dua yang membentuksepertibatasanpada t pertengahanpermukaansudu.
Gambar 8. Distribusi kecepatansudu turbin model I tampaksamping(unsteadv)
Gambar I l. Distribusi kecepatansudu turbin model 2 (steadv\
128
2OIO SNPPTI
I S S N :2 0 8 6 - 2 1 5 6
Perbedaan hanyaterlihatpada luas permukaandaerah tekananrendahdimana sudu model dua mempunyai daerah tekanan rendah (berwarna biru) yang lebih luas. Hampir setengah permukaan dipenuhi oleh konturtekananrendahuntuk sudumodeldua ini.
Gambar 12. Distribusi kecepatansuduturbin model 2 tampak dekat(steady) Perbedaanutama terlihat pada bentuk sudu model dua ini jika dibandingkandengandenganbentuk sudu model satu. Bentuk ini mempengaruhipergerakan kecepatanalirannya. Seperti yang terlihat di gambar vektor kecepatanmengarahpada suatugaris di bagian tengah sudu. Kecepatan maksimurnnyajuga terletak didaerah tersebut. Keadaan ini dapat mengakibatkan adanya aliran sekunder yang menghambat aliran semestinya,sehingga kinerja sistem turbin menjadi berkurang.
Gambar 15. Distribusi kecepatansudu rurbin model 2 tampak dekat (unsteady)
Gambar 16. Distribusi kecepatansudu turbin model 2 (unsteady) Perbedaanutama terlihat jelas antara sudu model dua dalam keadaan steady dan unsteady. Vector kecepatanpada keadaanunsteadymenujukkan aliran yang semestinya dimana aliran tersebut bergerak kearah bagian dalam dan kebagian bawah sudu. Kecepatan aliran disini mempunyai titik maksimum yang sama dengan bentuk sudu model safu untuk keadaanunsteadyyaitu 3.32 m/s.
Gambar 13. Distribusi tekananstatissudu furbin model 2 (unsteady)
Analisa distribusi bilangan Reynolds sudu turbin propeller model satu dan dua untuk kondisi unsteady dan steady. o
Model lI Model
Gambar 14. Distribusi tekanantotal suduturbin model2 (unsteady) Kontur yang dihasilkan untuk tekanan statis dan tekanan total serupa. Dengan titik maksimum yang sama dengan nilai 164000Pa. Perbedaantidak begitu mencolok dikarenakan keseragaman kontur antar keduanya.Pada kondisi unsteadyuntuk sudu model dua ini memiliki daerah tekanan tinggi (berwarna merah) di daerah terluar permukaan sudu seperti kontur yang dimiliki oleh kontur sudu model satu.
129
Gambar 17. Distribusi bilanganreynold sudu turbin model I (steady)
I S S N :2 0 8 6 - 2 1 5 6
SNPPT2 I 0IO
maksimumvang cukup luas,samasepertibentuksudu modelsatu. VI. KISIMPULAN Dari hasil analisisdistibusitekanandan kecepatan yang teqadi pada sudu turbin propellers430 model satudan modeldua,dapatditarikkesimpulanbahwa: o Distribusitekanan Pada model satu, kontur menunjukkan adanya penurunantekananyang dialami sudu turbin, hal ini membuktikan bahwa sudu pada turbin reaksi Gambar 18. Distribusi bilanganreynold sudu rurbin mempunyai profil khusus yang menyebabkan model I (unsteady) terjadinyapenurunantekananair selamamelaluisudu. Perbedaantekanan ini memberikan gaya pada sudu Pada kontur bilangan reynold ini memperlihatkan sehinggarunner (bagian turbin yang berputar) dapat harga bilangan reynold maksimum (berwama merah) berputar. yang menandakan terjadinya aliran sangat tinggi Pada model dua terbentuk permukaan daerah didaerah yang berwarna merah tersebut. Semakin tekanan rendah di bagian atas permukaan sudu (sisi tinggi harga bilangan reynold maka semakin cepat masuk),hal ini dapatmenunjukkanpenurunantekanan aliran yang terjadi. Aliran ini mengarahkeluar. Baik aliran didalam turbin air disebabkanperubahanhead keadaan steady maupun unsteady, Model satu ini tekanan menjadi head kecepatan(Bernoulli). Makin mempunyaikontur bilanganreynold yang sama. tinggi kecepatanaliran dan makin tinggi temperatur aimya, maka makin tinggi pula bahaya dari o Model 2 pembentukanuap dan kavitasi. r Distribusi Kecepatan. Pada model satu, aliran sudah mengalir mengikuti benruk dari sudu yang dirancang untuk dapat menerima tekanan sehingga dapat memutar poros turbin propeller untuk menghasilkanlistrik. Pada model dua, terdapat aliran yang berpotensi menghambataliran yang semestinyasehingga akan mempengaruhiterhadapkineq'aturbin iru sendiri. o Distribusi bilanganreynold. Padamodel satu,kontur untuk keadaansteadydan unsteady memiliki persamaanletak dan untuk harga Gambar 19. Distribusi bilanganreynold sudu turbin nilai maksimum dan minimumnya mempunyai model 2 (unsteady) perbedaanyang tipis yaitu sebesar0,8. Pada model du4 terbentuksebuahgaris di tengah permukaan sudu dari bilangan reynold yang akan menjadi hambatan sehingga mempengaruhi kecepatan aliran pada permukaan sudu. Bilangan reynold ini mempunyai nilai yang tinggi yaitu 176 dibandingkan denganbilangan reynold pada model satu yang hanya mencapai80,3. Untuk mendapatkankinerja sistemyang lebih baik maka dianjurkan untuk memilih bentuk sudu model satu dikarenakan dari distribusi kecepatan dan bilanganreynoldnyamenunjukkantidak adanyaaliran yang menghambat dimana nantinya akan Gambar20. Distribusi bilanganreynold suduturbin mempengaruhiperforma dari turbin. model I (steady) Perlu kajian lebih lanjut dalam analisis bentuk turbin untuk melihat performansi, efisiensi dan Terdapatperbedaankontur bilangan reynold pada parameterlain dalam menunjangkeunggulanturbin. bentuk sudu model dua ini. Padakeadaansteady,titik maksimumbilangan reynold mencapai162. Nilai ini V. DAFTAR PUSTAKA merupakan nilai terbesar dibandingkandengan nilai Dietzel, Fritz, 1992. Turbin, pompa dan [] maksimum di distribusi bilangan reynold model satu. kompresor.Jakarta.Erlangga Aliran cenderung mengarah terpusat pada daerah [2] Sayers.A.T, 1989. Hydraulic and Compressible bagian tengah sudu. Sedangkan pada keadaan Flow Turbomachines.McGraw Hill International unsteady,kontur yang dimiliki mempunyai daerah Edition.
r30
I S S N :2 0 8 6 - 2 1 5 6
SNPPT2 I 0IO
Astu, 2006.,Mesin Konversi Energi. [3] Pudjanarsa, Yogyakarta.PenerbitAndi. temp/pics/36bf [4] http://www.elate*vorld.com/typo3 0ce3l3.jpg&imgrefurl [Diaksestanggal25 Maret 20091. j p/power/engl ish/hydro/pr [5] http://www3.toshiba.co 2.htm&usg IDiakses oducts/equipment/index0l tanggal25 Maret 20091. [6] http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ 4I 49E rancis_turbinejarts.png& i mgrefur [Diaksestanggal25 Maret 2009]. ://www.swehs.co.uk/docs/pics/hield4.jpg&im http [7] grefurl [Diaksestanggal25 Maret 2009]. IDiakses tanggal l8 [8] http://en.wikipedia.org/wiki Agustus20091. [9] Mirmanto, Heru. 2005. Studi Aliran Sekunder Pada Kaskade Kompressor Linear, Stagger Lemah dan Tanpa Tip ClearanceMenggunakan ComputationalFluid Dynamics.Tersedia: Jurnal Teknik Mesin Universitas Petra Vol. 7, No.2, Oktober 2005 :69-76. Surabaya. [0]Swiderski, Jacek.2001. Automatedrunner blade design optimization process based on CFD verification.Februari2001. Ottawa.Canada. Il]Luknanto, Djoko. 2003. BangunanTenaga Air. Jakarta. [2] Tuakia, Firman. 2008. Dasar-dasar CFD FLUENT. : Bandung Menggunakan INFORMATIKA. 2002. Analisis Distribusi [l3]Sulianto T.M. Temperatur,Kecepatandan TekananPada Ruang Dengan Menggunakan Fermentasi Roti : ITENAS Fluent4JNS5.2.3.Bandune
lJl
FakultasTeknologiIndustri MercuBuana Universitas
Jl.MeruyaSelatan. KebunJeruk.Jakarta| 1650 Telp.(021J 584- 0816,Psw: 5200,Fax: (0211587- 1335 http://www.mercubuana.ac.id
Illrxlrlrlrt flrtrlrlrtrl
