UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 26 SUDU PADA HEAD 9,41 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU

Jurnal

e-Dinamis, Volume. 6, No.2 September 2013

ISSN 2338-1035

UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 26 SUDU PADA HEAD 9,41 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU 1,2,

Bona Halasan Nababan1,Tekad Sitepu2 Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara, Jl. Almamater, Kampus USU Medan 20155 Medan Indonesia email:[email protected] ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk meneliti Turbin Pelton untuk Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) dengan variasi bentuk sudu dan variasi bukaan katup pada head 9,41 meter. Variasi bentuk sudu yang digunakan adalah bentuk sudu mangkok dan bentuk sudu o o o setengah silinder sedangkan variasi bukaan katupnya adalah 60 , 75 , 90 . Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi perancangan, pembuatan, dan pengujian menggunakan dinamometer untuk mengetahui efisiensi dan karakteristik turbin. Turbin yang diuji memiliki nosel tunggal, dengan jumlah sudu 26 buah. Dari data pengujiaan pada sudu mangkok maupun sudu setengah silinder memiliki kecenderungan yang sama pada karakteristik grafiknya. Tetapi daya dan efisiensi yang dihasilkan turbin pada sudu mangkok lebih besar dibandingkan dengan sudu setengah silinder yaitu sebesar 228,96 Watt dan 41,83 % di bukaan katup 90° pada sudu mangkok dan sebesar 191.56 Watt dan 35 % di bukaan katup 90° pada sudu setengah silinder. Kata kunci : Turbin Pelton, sudu mangkok, sudu setengah silinder.

1. Pendahuluan Kebutuhan akan energi hampir semua negara meningkat secara sinigfikan. Tetapi jika dilihat dari energi yang dapat dihasilkan sangat terbatas dan juga masih sangat mahal untuk mendapatkannya. Hal ini mengakibatkan krisis energi yang melanda dunia dewasa ini telah menarik perhatian para ahli untuk menemukan sumber-sumber energi baru yang lebih murah,yang tersedia dalam jumlah yang besar. Hal ini berkaitan dengan semakin banyak dan meningkatnya pemakaian penggunaan energi. Sumber energi yang sudah lazim dipergunakan adalah sumber energi minyak bumi, gas alam dan batubara, sedangkan sumber energi air, panas bumi, panas matahari dan nuklir maasih terus dikembangkan. Sebagaimana yang telah kita ketahui bahwa persedian sumber energi minyak bumi, gas alam dan batu bara sangat terbatas yang demikian apabila secara terus menerus kita gunakan sumber energi tersebut, maka suatu saat sumber energi tersebut akan habis [1].

Dapat dimengerti bahwa jika banyak kasus tersedianya energi dengan harga murah telah mengakibatkan pemakaian yang tidak efisien dan dibeberapa tempat menyebabkan terjadinya kerusakan lingkungan (ekologi). Dari penelitianpenelitian yang telah dilakukan dapatlah disimpulkan bahwa salah satu sumber energi yang dapat memenuhi harapan terhadap tantangan di atas adalah air, dimana air dipergunakan dengan sistem- sistem dan peralatan-peralatan tertentu akan menghasilkan energi dalam jumlah yang besar dengan biaya yang rendah dan mempunyai dampak lingkungan (ekologi) yang minimal [1]. Berdasarkan keseluruhan uraian di atas menunjukkan bahwa pembangkit listrik tenaga mikro hidro sangat sesuai digunakan di Indonesia. Potensi ini sangat banyak dan tidak digunakan dengan maksimal. Oleh karena itu, untuk mendapatkan manfaat dari sumber energi yang terbuang ini sangat dibutuhkan pengembangan teknologi

80

Jurnal


PLTMH. Karena melihat potensi yang ada pengembangan teknologi ini bisa menjadi salah satu terobosan dalam memenuhi kebutuhan listrik di pedesaan dan desa terpencil [1]. . 2. Tinjauan Pustaka Turbin air termasuk dalam kelompok mesin-mesin fluida yaitu, mesin-mesin yang berfungsi untuk merubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetis air) menjadi energi mekanis atau sebaliknya. Mesin ini berfungsi untuk merubah energi fluida menjadi energi mekanis pada poros. misalnya : turbin air, turbin uap, turbin gas, kincir air, kincir angin dan lainnya. Pompa, kompresor, blower, fan dan lainlain berfungsi untuk mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi fluida (energi potensial dan energi kinetis) [2]. Menurut Sejarahnya turbin-turbin air yang sekarang berasal dari kincirkincir air pada zaman abad pertengahan yang dipakai untuk memecah batubara dan pabrik gandum. Salah satu kincir air tersebut dapat dilihat di Aungrabad, India yang telah berumur 400-an tahun [3]. Turbin air dapat dikelompokkan dengan berbagai cara. Jenis turbin dapat digolongkan menjadi tiga sesuai dengan range dari head-nya, yaitu : • Turbin dengan head rendah. • Turbin dengan head medium. • Turbin dengan head tinggi [2].

ISSN 2338-1035

2. Turbin Reaksi Turbin reaksi adalah turbin air yang cara bekerjanya dengan merubah seluruh energi air yang tersedia menjadi energi puntir dalam bentuk putaran. Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan air selama melalui sudu. Turbin ini terdiri dari sudu pengarah dan sudu jalan dan kedua sudu tersebut semuanya terendam di dalam air. Air dialirkan ke dalam sebuah terusan atau dilewatkan ke dalam sebuah cincin yang berbentuk spiral (rumah keong). Perubahan energi seluruhnya terjadi di dalam sudu gerak. Contoh turbin reaksi adalah turbin Francis dan turbin Propeler (Kaplan) [4]. TURBIN PELTON Pemilihan jenis turbin umumnya didasarkan pada besarnya kecepatan spesifik dari kondisi kerjanya. Kecepatan spesifik adalah kecepatan turbin model (turbin dengan bentuk sama tetapi skalanya berlainan). Kecepatan spesifik dipakai sebagai tanda batasan untuk membedakan tipe roda turbin dan dipakai sebagai suatu besaran yang penting dalam merencanakan turbin air [5]. Persamaan kecepatan spesifik dinyatakan sebagai : [5]

Sedangkan menurut cara kerjanya, maka terdapat dua jenis turbin yaitu : 1. Turbin Impuls (aksi). 2. Turbin Reaksi [2].

dimana : n = Kecepatan turbin (rpm) P = Daya Turbin, (kW) Ns = Putaran spesifik, (rpm) H = Tinggi air jatuh, (meter)

1. Turbin Impuls (aksi). Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya dengan merubah seluruh energi air (yang teridiri dari energi potensial-tekanan-kecepatan) yang tersedia menjadi energi kinetik untuk memutar turbin, sehingga menghasilkan energi mekanik dalam bentuk putaran poros. Atau dengan kata lain, energi potensial air diubah menjadi energi kinetik. Contoh turbin impuls adalah turbin Pelton dan turbin Cross Flow [4].

Turbin Pelton termasuk dalam kelompok jenis turbin Impuls. Karakteristik umumnya adalah pemasukan sebagian aliran air ke dalam runner pada tekanan atmosfir. Pada turbin Pelton puntiran terjadi akibat pembelokan pancaran air pada mangkok ganda runner. Oleh karena itu maka turbin Pelton juga disebut Turbin Pancaran Bebas. Penyempurnaan terbesar yang dilakukan Pelton (sebagai penemu turbin) yakni dengan

81

Jurnal


menerapkan mangkok ganda simetris. Pada dasarnya turbin terdiri atas bagian – bagian : Runner, Nosel dan Rumah Turbin [7]. . Karakteristik Grafik Turbin Pelton Adapun karateristik grafik turbin pelton dibagi dalam 2 jenis yaitu: 1. Karakteristik Grafik Turbin Untuk Head Tetap a. Grafik Rasio Kecepatan vs Efisiensi Maksimal (φ vs ɳ)

ISSN 2338-1035

Gambar 2.3 Grafik Kecepatan Turbin vs Daya Turbin (rpm vs P) [7] Pada grafik ini dijelaskan bahwa daya turbin akan semakin naik jika rpm juga naik. Dan variasi bukaan katub penuh menjadi daya tertinggi dan rpm tertinggi. b. Grafik Kecepatan Turbin vs Efisiensi (rpm vs ɳ)

Gambar 2.1 Grafik Rasio Kecepatan vs Efisiensi Maksimal (φ vs ɳ) [7] Pada grafik ini dijelaskan bahwa pada nilai efisiensi maksimal terdapat pada Φ = 0,46, setelahnya mengalami penurunan nilai efisiensi. b. Grafik Daya Turbin vs Efisiensi (P vs ɳ)

Gambar 2.2 Grafik Daya Turbin vs Efisiensi (P vs ɳ) [7] Pada grafik ini dijelaskan bahwa semakin tinggi efisiensi semakin tinggi juga daya yang dihasilkan. 2. Karakteristis Grafik Turbin Variasi Bukaan Katup

Untuk

a. Grafik Kecepatan Turbin vs Daya Turbin (rpm vs P)

Gambar 2.4 Grafik Kecepatan Turbin vs Efisiensi (rpm vs ɳ) [7] Pada grafik ini dijelaskan bahwa nilai efisiensi turbin akan semakin naik jika rpm juga naik. Dan variasi bukaan katub penuh menjadi daya tertinggi dan rpm tertinggi. DINAMOMETER Dinamometer adalah instrumen untuk mengukur daya, kerja atau daya yang dilakukan oleh manusia, mesin dan hewan. Dinamometer tidak mengukur daya secara langsung, tetapi dinamometer memberikan cara menentukan besarnya torsi yang mampu dihasilkan oleh suatu motor atau mesin. Torsi ditentukan sebagai hasil dari penggunaan suatu beban dengan dinamometer. Unit beban yaitu bagian dari dinamometer yang menyediakan beban, harus dapat bebas bergerak pada arah putaran poros. Panjang lengan torsi diukur dari pusat poros hingga dimana lengan torsi memberikan gaya pada timbangan. Sedangkan kecepatan poros unit daya yang diuji

82

Jurnal


ditentukan menggunakan dinamakan tachometer [9].

alat

yang

EFISIENSI TURBIN ( ) Efisiensi turbin dapat dihitung dengan mengunakan rumus: [6] =

ISSN 2338-1035

x 100 %

Dimana daya air dapat dihitung dengan rumus :[8] ×Q Pair = ρ× g × dimana: ρ = massa jenis air (1000 kg/m3) g = gaya gravitasi (9,81 m/s2) = head efektif (m) Q = kapasitas air (m3/s) Daya turbin dapat dihitung dengan rumus :[6] PT = Т × ω Dimana ; PT = Daya Turbin (Watt) Т = Torsi (Nm) ω = Kecepatan Sudut ( rad/s) 3. Metodologi Penelitian Uji performansi turbin Pelton pada head 9,41 meter, 26 buah sudu, dan analisa perbandingan menggunakan variasi bentuk sudu (mangkuk dan setengah silinder) dilakukan di Laboratorium Mesin Fluida, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Sebagai simulasi atau pengkondisian dari air terjun yang berada di alam. Adapun beberapa pekerjaan yang dilakukan dalam uji performansi turbin pelton ini adalah: • Pembuatan sudu (bucket) dari bahan kuningan scrap. • Pembuatan runner untuk 24 sudu dan 26 sudu dari bahan stell 42. • Pembuatan poros dari bahan stell 42. • Pembuatan dudukan turbin dari bahan besi siku. • Pembuatan dudukan dinamometer dari bahan besi siku. • Pembuatan rumah turbin (casing) dari bahan acrylic.

Ditambah beberapa instalasi yang telah ada pada lantai dua dengan ketinggian 5,21 meter dan lantai tiga laboratorium dengan ketinggian 9,41 meter. Adapun penambahan beberapa instalasi yang dilakukan adalah: • Instalasi saluran perpipaan untuk lantai dua. • Instalasi saluran perpipaan untuk lantai tiga. • Instalasi dudukan nosel. • Instalasi Flowmeter Digital pada pipa di lantai dua. • Instalasi dudukan pengujian Turbin Pelton. • Instalasi saluran buangan air pada Turbin Pelton. • Instalasi dinamometer. Adapun prosedur pengujian uji eksperimental turbin pelton dengan jumlah sudu 24 sudu dan 26 sudu ini adalah sebagai berikut: 1. Pengujian pertama dilakukan dengan jumlah 26 sudu (bucket). 2. Katup pada sisi masuk nosel dibuka 60°, 75° dan 90°. 3. Sebelum pompa pengumpan dihidupkan, terlebih dahulu keran pengatur (gate valve) dibuka supaya umur pemakaian pompa pengumpan lebih lama. 4. Dilakukan monitoring terhadap ketinggian air di dalam TPA sesuai dengan data pengujian yang dibutuhkan (80 cm). 5. Setelah ketinggian air di TPA dan aliran air pada pipa pengumpan konstan, maka dilakukan pengujian serta pengambilan data terhadap: a. Pengukuran torsi (Nm) dengan Dinamo Meter. b. Pengukuran debit (L/s) dengan Flow Meter Digital. c. Pengukuran putaran (rpm) pada poros Turbin Pelton dan poros generator dengan Hand Tachometer. 6. Pengukuran terhadap beberapa variabel di atas dilakukan terhadap beban ; masing-masing 1 Newton

83

Jurnal


sampai poros turbin berhenti (0 rpm) 7. Melakukan kembali pengukuran seperti prosedur pengujian sebelumnya berulang-ulang sebanyak tiga kali untuk mendapatkan data pengujian yang lebih akurat. Setelah pengukuran pada turbin pelton dengan jumlah dua puluh enam sudu mangkok selesai, maka dilakukan penggantian runner dan penggantian sudu menjadi dua puluh enam buah sudu setengah silinder. Kemudian dilakukan pengujian kembali seperti prosedur diatas. 4. Hasil dan Pembahasan Hasil pengujian percobaan turbin Pelton head 9,41 meter mengunakan satu buah nosel, 26 buah sudu Mangkok bukaan katup 60°, 75° dan 90° adalah sebagai berikut:

ISSN 2338-1035

Gambar 4.2 Putaran Turbin vs Beban Turbin Dari Grafik Putaran Turbin vs Beban, di dapat hubungan antara putaran turbin dengan beban pada bukaan katup 60º, 75º, 90º, dimana beban (N) yang digunakan mulai dari 0 N sampai turbin berhenti. Sehinga di dapat hasil dari grafik di atas adalah semakin besar beban (N) yang digunakan semakin kecil putaran turbin (rpm) yang di peroleh. Dan sebaliknya semakin kecil beban (N) yang digunakan semakin putaran turbin (rpm) yang di peroleh baik pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º.

Gambar 4.1 Efisiensi vs Beban Turbin Dari Grafik Efisiensi vs Beban di dapat perbandingan antara efisiensi dengan beban pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi maksimum pada percobaan turbin pelton head 9,41 meter mengunakan satu buah nosel, 26 buah sudu berbentuk mangkok adalah saat beban yang digunakan 25 N, pada bukaan katup 90º. Dikarenakan atas perhitungan daya yang keluar dari dinamo meter pada beban 25 N adalah yang paling besar sebesar 228,96 Watt.

Gambar 4.3 Putaran Turbin vs Daya Turbin Dari Grafik putaran turbin vs daya turbin di dapat hubungan antara putarn turbin (rpm) dengan daya turbin (Watt) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa daya turbin maksimum didapat pada bukaan katup 90º putaran 350 rpm dengan besar daya 228,96 watt. Hasil pengujian percobaan turbin Pelton head 9,41 meter mengunakan satu buah nosel, 26 buah sudu Setengah Silinder bukaan katup 60°, 75° dan 90° adalah sebagai berikut:

84

Jurnal


ISSN 2338-1035

Gambar 4.4 Efisiensi vs Beban Turbin Dari Grafik Efisiensi vs Beban di dapat perbandingan antara efisiensi dengan beban pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi maksimum pada percobaan turbin pelton head 9,41 meter mengunakan satu buah nosel, 26 buah sudu berbentuk setengah silinder adalah saat beban yang digunakan 19 N, pada bukaan katup 90º. Dikarenakan atas perhitungan daya yang keluar dari dinamometer pada beban 19 N adalah yang paling besar sebesar 191,56 Watt.

Gambar 4.6 Putaran Turbin vs Daya Turbin Dari Grafik putaran turbin vs daya turbin di dapat hubungan antara putarn turbin (rpm) dengan daya turbin (Watt) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa daya turbin maksimum didapat pada bukaan katup 90º putaran 385,3 rpm dengan besar daya 191,56 watt. Grafik Karakteristik Turbin Pelton Sudu Mangkok 1) Grafik Karakteristik Tubin Pelton Untuk Head Tetap a. Rasio Kecepatan vs Efisiensi Maksimal

Gambar 4.5 Putaran Turbin vs Beban Turbin Dari Grafik Putaran Turbin vs Beban, di dapat hubungan antara putaran turbin dengan beban pada bukaan katup 60º, 75º, 90º, dimana beban (N) yang digunakan mulai dari 0 N sampai turbin berhenti. Sehinga di dapat hasil dari grafik di atas adalah semakin besar beban (N) yang digunakan semakin kecil putaran turbin (rpm) yang di peroleh. Dan sebaliknya semakin kecil beban (N) yang digunakan semakin putaran turbin (rpm) yang di peroleh baik pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º.

a)

b)

85

Jurnal


ISSN 2338-1035

Gambar 4.7 Perbandingan Rasio Kecepatan vs Efisiensi Maksimal a) Aktual, b)Teori Dari Grafik rasio kecepatan vs efisiensi maksimal di dapat hubungan antara debit (Q) dengan efisiensi maksimal turbin (%) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi maksimum turbin tertinggi sebesar 41,83 % pada bukaan 90º dan terendah sebesar 40,94 % pada bukaan katup 60º dan sesuai dengan grafik karakteristik turbin pelton dimana semakin besar rasio kecepatannya semakin tinggi efisiensi maksimalnya.

a)

b. Daya Turbin vs Efisiensi

b) Gambar 4.9 Perbandingan Kecepatan Turbin vs Daya Turbin, a)Aktual,b)Teori

a)

b) Gambar 4.8 Perbandingan Daya Turbin vs Efisiensi a)Aktual, b)Teori Dari Grafik didapatkan bahwa efisiensi tertinggi ada pada bukaan 90º yaitu sebesar 41,83 % dan grafiknya sesuai dengan karakteristik grafik turbin pelton dimana semakin tinggi efisiensi semakin tinggi juga daya yang dihasilkan.

Dari Grafik kecepatan turbin vs daya turbin di dapat hubungan antara kecepatan turbin dengan daya turbin (W) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa semakin besar katup dibuka semakin besar daya (W) yang di peroleh. Dan sebaliknya semakin kecil katup yang di buka semakin kecil daya (W) yang di peroleh. Pada grafik diatas tampak daya tertinggi yang diperoleh adalah sebesar 228,96 Watt pada bukaan katup 90º. Hal ini juga sesuai dengan grafik karakteristik turbin pelton yaitu daya turbin akan semakin naik jika rpm juga naik. Dan variasi bukaan katub penuh menjadi daya tertinggi dan rpm tertinggi. b. Kecepatan Turbin vs Efisiensi

2) Grafik Karakteristik Turbin Pelton Untuk Variasi Bukaan Katup a. Kecepatan Turbin vs Daya Turbin

a)

86

Jurnal


b) Gambar 4.10 Perbandingan Kecepatan Turbin vs Efisiensi, a)Aktual, b)Teori Dari Grafik kecepatan turbin vs efisiensi di dapat hubungan antara kecepatan turbin (rpm) dengan efisiensi turbin (%) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi turbin tidak dipengaruhi oleh besar bukaan katup. Pada grafik diatas tampak bahwa efisiensi maksimal sebesar 41,83 % pada bukaan katup 90º. Hal ini tidak sesuai dengan karakteristik grafik turbin Pelton dimana nilai efisiensi turbin akan semakin naik jika rpm juga naik. Dan variasi bukaan katub penuh menjadi daya tertinggi dan rpm tertinggi.

ISSN 2338-1035

b) Gambar 4.11 Perbandingan Rasio Kecepatan vs Efisiensi Maksimal a) Aktual, b)Teori Dari Grafik Rasio Kecepatan vs efisiensi maksimal di dapat hubungan antara debit (Q) dengan efisiensi maksimal turbin (%) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi maksimum turbin tertinggi sebesar 35% pada bukaan katup 90º dan terendah sebesar 32,61 % pada bukaan 75º. Hal ini sesuai dengan karakteristik grafik turbin Pelton dimana semakin besar debit airnya semakin tinggi efisiensi maksimalnya. b. Daya vs Efisiensi

Grafik Karakteristik Turbin Pelton Sudu Setengah Silinder 1) Grafik Karakteristik Tubin Pelton Untuk Head Tetap a. Rasio Kecepatan vs Efisiensi Maksimal

a)

a)

b) Gambar 4.12 Perbandingan aktual vs teori Rasio Daya vs Efisiensi, a)Aktual, b)Teori Dari Grafik Daya Turbin vs Efisiensi didapat bahwa efisiensi tertinggi ada pada bukaan 90º yaitu sebesar 35%. Dari grafik diatas tampak bahwa grafik

87

Jurnal


ISSN 2338-1035

aktual sesuai dengan grafik teori (karakterisitik grafik turbin pelton) dimana semakin tinggi efisiensi semakin tinggi juga daya yang dihasilkan. 2) Grafik Karakteristik Turbin Pelton Untuk Variasi Bukaan Katup a. Kecepatan Turbin vs Daya Turbin

a)

b) Gambar 4.14 Perbandingan Kecepatan Turbin vs Efisiensi, a)Aktual, b)Teori a)

b) Gambar 4.13 Perbandingan Kecepatan Turbin vs Daya Turbin, a)Aktual, b)Teori Dari Grafik kecepatan turbin vs daya turbin didapat hubungan antara kecepatan turbin dengan daya turbin (W) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik diatas didapat data bahwa semakin besar katup dibuka semakin besar daya (W) yang di peroleh dan sebaliknya. Pada grafik diatas tampak daya tertinggi yang diperoleh adalah sebesar 191,56 Watt pada bukaan katup 90º. Hal ini juga sesuai dengan grafik karakteristik turbin pelton yaitu daya turbin akan semakin naik jika rpm juga naik. Dan variasi bukaan katub penuh menjadi daya tertinggi dan rpm tertinggi. b. Kecepatan Turbin vs Efisiensi

Dari grafik kecepatan turbin vs efisiensi di dapat hubungan antara kecepatan turbin (rpm) dengan efisiensi turbin (%) pada bukaan katup 60º, 75º, dan 90º. Dari grafik di atas di dapat data bahwa efisiensi turbin tidak dipengaruhi oleh besar bukaan katup. Pada grafik diatas tampak bahwa efisiensi maksimal sebesar 35,49 % pada bukaan katup 90º. Hal ini tidak sesuai dengan karakteristik grafik turbin Pelton dimana nilai efisiensi turbin akan semakin naik jika rpm juga naik. Dan variasi bukaan katub penuh menjadi daya tertinggi dan rpm tertinggi. Ketidaksesuaian ini terjadi karena efisiensi tidak hanya dipengaruhi oleh kecepatan saja, tetapi dipengaruhi juga oleh beban. 5. Kesimpulan dan Saran Dari uji eksperimental pembangkit listrik mikro hidro menggunakan turbin pelton head (H) 9,41 m, didapat kesimpulan bahwa Efisiensi yang dihasilkan turbin Pelton pada sudu mangkok lebih besar dibandingkan dengan sudu setengah silinder yaitu sebesar 228,96 Watt dan 41,83 % di bukaan katup 90° pada sudu mangkok dan sebesar 191.56 Watt dan 35 % di bukaan katup 90° pada sudu setengah silinder. Dan karakteristik grafik turbin Pelton aktual dan teori memiliki karakteristik

88

Jurnal


ISSN 2338-1035

yang sama. Kecuali pada karakteristik grafik Kecepatan Turbin vs Efisiensi, perbedaan karakteristik grafik aktual dan teori disebabkan karena efisiensi tidak hanya dipengaruhi oleh kecepatan saja tetapi juga dipengaruhi oleh beban yang dialami tubin. Untuk rancang bangun pembangkit listrik mikro hidro menggunakan turbin pelton (dengan spesifikasi : head (H) 9,41 meter, kapasitas (Q) 0,0058 m3/sekon, dan menggunakan satu nosel) berikutnya di harapkan melakukan penelitian terhadap jumlah sudu yang lebih akurat. Misalnya dengan membandingkan data yang di hasilkan dengan mengunakan 21 sudu sampai dengan 31 sudu. Juga melakukan penelitian terhadap jumlah nosel yang lebih akurat. Misalnya dengan membandingkan data yang di hasilkan dengan mengunakan 1 nosel sampai dengan 4 nosel. Daftar Pustaka [1]Firdaus Muhammad, Mangara Tambunan.2010. Perkembangan Konsumsi dan Penyediaan Energi Dalam Perekonomian Indonesia. Bogor : Indonesian Jurnal of Agricultutal Econonics/IJAE. [2] L. V. Steeter dan Wylie B. 1993. Mekanika Fluida. Edisi Kedelapan. Jakarta: Erlangga [3] Husain, Zoeb. 2008. Basic Fluid Mechanic and Hidraulyc Machines. Hyderabad: BS Publications [4] Munson, Bruce. 2005. Mekanika Fluida, Edisi Keempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga [5] Bono dan Indarto, 2008. Karakterisasi Daya Turbin Pelton Mikro. Yogyakarta: UGM [6]Hermani, Bambang. 2007. Analisa Pengujian Simulator Turbin Air Skala Mikro. Semarang: Untag. [7] Khurmi, R.E. 1984. A Text Book Of Hydraulic Machine. Ram Nagar, Newdelhi: S. Chand and Company LTD. [8]http://yefrichan.wordpress.com/2011/ 01/03/cara-mengukur-horsepowerhp/

89

UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 26 SUDU PADA HEAD 9,41 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU

Recommend Documents