BAB III METODELOGI PENELITIAN
3.1 Umum
Turbin pusaran air vortex merupakan turbin yang memanfaatkan pusaran air sebagai media perantara energi terhadap sumbu vertikal sehingga terjadi perbedaan
tekanan antara bagian sumbu dan sekelilingnya. Turbin pusaran air vortex ini dioperasikan pada daerah yang memiliki head yang rendah dan memanfaatkan
pusaran gravitasi air sehingga akan menimbulkan perbedaan tekanan air dengan bagian sumbu.
Turbin pusaran air vortex merupakan salah satu turbin yang sangat spesial, karena dapat beroperasi pada daerah yang memiliki head yang sangat rendah. Turbin
pusaran air vortex bekerja pada head rendah dengan ketinggian air jatuh antara 0,7 m– 1,4 m. Sebagai simulasi atau pengkondisian dari air mengalir yang berada di alam.
Dalam analisa perancangan turbin vortex dibuat turbin vortex, adapun beberapa analisa yang dilakukan adalah:
Perancangan sudu dari bahan seng. Perancangan poros dari bahan besi S45 C-D.
Perancangan rumah turbin casing dari baha akrilik. Perancangan saluran buang dari akrilik
Aliran air yang digunakan berasal dari tempat penampungan bawah yang terletak di bawah bak kemudian dipompakan ke talang oleh satu unit pompa
pengumpan. Kapasitas aliran debit air yang akan diumpankan dapat diatur melalui sebuah katup pengatur gate valve sesuai dengan kebutuhan. Aliran air yang mengalir
melalui talang memiliki energi potensial sehingga akan membentuk pusaran yang akan menggerakkan sudu turbin vortex sebagai energi input. Zat cair yang keluar
setelah menabrak sudu akan keluar tepat dibawah turbin vortex melalui saluran buangan dari rumah turbin casing.
Universitas Sumatera Utara
3.2 Prosedur Penelitian
a
Gambar 3.1 : Diagram Alir Proses Pengerjaan Skripsi
Studi Literatur Mulai
Analisa Perancangan
Pembuatan Gambar Teknik
Perlu Perbaikan
Ya Analisa
Perancangan
Tidak
Selesai
Universitas Sumatera Utara
3.3 Penentuan Kecepatan Aliran Air Pada Penamapang.
Fluida mengalir dengan kecepatan tertentu, penampang aliran air seperti gambar 3.2. Maka yang dimaksud dengan debit fluida adalah volum fluida yang mengalir persatuan waktu
melalui suatu penampang dengan luas penampang A dan dengan kecepatan v. L1= 2 m
y A = b . y
b
Gambar 3.2 Instalansi Penampang
Dimana : L
1
= Penampang aliran air direncanakan 2 m b = Lebar penampang air direncanakan 0.12 m
2
y = Tinggi air direncanakan 0.03 m Luas penampang :
A = b . y = 0.12 . 0.03 = 0.0036 m
2
Kecepatan aliran air pada penampang : V =
Q A
.................................................................................................................lit 17
Dimana : Q = Debir aliran air direncanakan 0,0052 m
3
s
Penampang Turbin
Vortex
Universitas Sumatera Utara
A = Luas Penampang direncanakan 0,0036 m V =
Q A
=
0,0052 0.0036
= 1,44 ms Maka dalam perancangan ini didapat kecepatan air pada penampang 1.44 ms.
3.4 Analisa Segitiga Kecepatan