KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JUMLAH SUDU DAN BERAT RODA GILA (FLYWHEEL) TERHADAP UNJUK KERJA MODEL TURBIN ALIRAN SILANG (CROSS FLOW)

(1)

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JUMLAH SUDU

DAN BERAT RODA GILA (FLYWHEEL) TERHADAP UNJUK

KERJA MODEL TURBIN ALIRAN SILANG (CROSS FLOW)

Oleh HENDY ARIFIN

Kebutuhan tenaga listrik saat ini dan di masa akan datang tidak akan berkurang melainkan semakin bertambah. Sampai saat ini pembangkitan listrik dengan tenaga air merupakan pembangkitan yang ramah lingkungan, sehingga potensi tenaga air perlu dimanfaatkan. Dari segi sumber daya alam (SDA) penggunaan pembangkit listrik tenaga mikrohidro murah dan ramah lingkungan. Dengan memanfaatkan tinggi jatuh 1–1,5 m dapat menghasilkan daya keluaran turbin 4–5 kW.

Pada penelitian ini dilakukan kajian secara eksperimental dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Wirawan (2008) dengan memvariasikan jumlah sudu 17, 18 dan 19 buah dan berat flywheel 1 kg, 1,2 kg dan 1,4 kg. Dimana pada penelitian sebelumnya diperoleh efisiensi maksimum sebesar 44,6 % dengan memanfaatkan head bersih 1,2 m, jumlah sudu 18 buah, berat flywheel 1,2 kg dan daya keluaran turbin yang dihasilkan sebesar 36,52 watt.

Dari pengkajian secara eksperimental model turbin cross-flow yang diuji diperoleh peningkatan efisiensi sebesar 33,94 % pada pengoperasian turbin dengan jumlah sudu 19 buah, berat flywheel 1,4 kg head bersih 1,2 m dan daya keluaran turbin yang dihasilkan sebesar 91,99 watt.


(2)

AND WEIGHT OF FLYWHEEL ON PERFORMANCE MODEL

OF CROSS FLOW TURBINE

BY

HENDY ARIFIN

Electricity needs today and in the future will not decrease but increase. Until now the generation of electricity by hydroelectric generation is environmentally friendly, so the potential water power should be utilized. In terms of natural resources (SDA) micro hydro power plants use low-cost and environmentally friendly. By utilizing the 1-1.5 m high falls can result in an output turbine power 4-5 kW.

In this research study experimental from a previous study conducted by Wirawan (2008) by varying the number of blades 17, 18 and 19 and weight of flywheel 1 kg, 1,2 kg and 1.4 kg. Obtained in previous studies in which the maximum efficiency of 44.6% by using a net head of 1.2 m, the number of blades 18 pieces, weight of flywheel 1.2 kg and turbine generated power output of 36.52 watts.

From the experimental assessment of cross-flow turbine models being tested obtained an efficiency of 33.94% improvement in the operation number of blades 19, weight of flywheel 1.4 kg, 1.2 m net head and turbine output power generated by 91, 99 watts.


(3)

A. Latar Belakang

Kebutuhan tenaga listrik saat ini dan di masa akan datang tidak akan berkurang

melainkan semakin bertambah. Sampai saat ini pembangkitan listrik dengan

tenaga air merupakan pembangkitan yang ramah lingkungan, sehingga potensi

tenaga air perlu dimanfaatkan. Dari segi sumber daya alam (SDA) penggunaan

pembangkit listrik mikrohidro sangat ramah lingkungan dan tidak mencemari

lingkungan, dan bisa memanfaatkan aliran sungai yang ada. dengan

memanfaatkan tinggi jatuh 1–1,5 m dapat menghasilkan daya keluaran turbin 4–

5 KW. Dari segi ekonomi, penggunaan pembangkit listrik mikrohidro sangat

murah, dibandingkan dengan memakai pembangkit listrik tenaga diesel yang

memerlukan bahan bakar solar, sedangkan untuk pembangkit listrik tenaga

mikrohidro dengan memanfaatkan aliran sungai yang ada pada daerah tersebut.

Dalam penelitian ini dilakukan penelitian lanjutan yang sebelumnya telah

dilakukan oleh Wirawan (2008). Pada penelitian sebelumnya diperoleh efisiensi

maksimum sebesar 44,36 % dengan jumlah sudu 18 dan berat flywheel 1,2 kg

dari model turbin cross-flow (aliran silang) dan daya keluaran turbin adalah

sebesar 82,32 watt. Namun berdasarkan hasil pengujian menurt literatur (Mairi

dkk, 2010) untuk turbin cross-flow yang dibuat secara sederhana dapat mencapai

efisiensi hingga 80%, sehingga masih perlu dilakukan pengkajian kembali dari


(4)

untuk melakukan kajian eksperimental sehinngga diperoleh unjuk kerja yang lebih

baik.

B. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan umum penelitian ini adalah melakukan pengkajian secara

eksperimental dari model turbin cross-flowdari penelitian sebelumnya yang telah

dilakukan oleh Wirawan (2008) dengan memvariasikan jumlah sudu dan berat

flywheel untuk memperoleh unjuk kerja yang maksimum. Sedangkan tujuan

khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui:

1. Pengaruh jumlah sudu dan beratflywheelterhadap torsi yang dihasilkan

2. Pengaruh jumlah sudu dan beratflywheelterhadap daya poros yang

dihasilkan.

3. Pengaruh jumlah sudu dan beratflywheelterhadap nilai efisiensi dari

turbin.

C. BatasanMasalah

Agar pembahasan lebih terarah, maka ruang lingkup penelitian ini diberikan

batasan-batasan masalah sebagai berikut:

1. Diameter dalam, diameter luar, tebal sudu dan panjang turbin sama dengan

model hasil perancangan turbincross-flowsebelumnya (Wirawan, 2008).

2. Jumlah sudu turbin yang diuji 17, 18, dan 19 buah.

3. Variasi pembebanan terhadap rodagila (fly wheel) 1 kg, 1,2 kg, dan


(5)

D. Sistematika Penulisan

Penulisan Tugas Akhir ini disusun menjadi lima Bab. Adapun sistematika

penulisannya adalah sebagai berikut:

I. PENDAHULUAN

Pada bab ini menguraikan latar belakang penelitian tugas akhir, tujuan

penelitian tugas akhir, batasan masalah dan sistematika penulisan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini menguraikan tinjauan pustaka yang dijadikan sebagai landasan

teori untuk mendukung penelitian ini.

III. METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini menjelaskan metode tentang langkah-langkah, Alat dan bahan

yang digunakanmencapai hasil yang di harapkan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini menguraikan hasil dan membahas yang diperoleh dari penelitian

yang telah dilakukan.

SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini menyimpulkan darihasil dan pembahasan sekaligus memberikan


(6)

DAFTAR PUSTAKA

Berisikan literatur-literatur atau referensi yang diperoleh penulis untuk

mendukung penyusunan laporan ini.

LAMPIRAN


(7)

A. Pengertian Mikrohidro

Pemanfaatan tenaga air untuk berbagai kebutuhan daya (energi) telah dikenal

sejak lama, mulai dengan teknologi sederhana seperti kincir air (water wheel),

sampai dengan teknologi yang canggih dengan menggunakan berbagai jenis

turbin. Teknologi ini sudah terbukti handal, sebagai contoh pengoperasian

pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) untuk daerah – daerah terpencil

di Amerika Utara (Cunningham dan Barbara, 1998) dan Afrika (Klunne, 2003).

Tenaga hidro (hydro power) adalah istilah yang digunakan untuk pembangkit

listrik yang menggunakan energi air. Kondisi air yang biasa dimanfaatkan sebagai

sumber daya (resource) penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran (debit)

dan adanya perbedaan ketinggian atau ketinggian air jatuh (head). Air akan

dialirkan ke dalam turbin dan melalui sudu – sudu, energi air yang ada akan

memutar poros turbin. Putaran poros turbin inilah yang akan memutar generator

untuk menghasilkan energi listrik.

Sedangkan mikrohidro hanyalah sebuah istilah, mikro artinya kecil, dan hidro

artinya air. Yang membedakan istilah mikrohidro dan minihidro adalah output

daya yang dihasilkan. Mikrohidro menghasilkan daya yang lebih rendah dari 100

KW, sedangkan minihidro daya keluarannya berkisar antara 100 KW sampai 5000


(8)

utama yaitu, sumber air (sumber energi), turbin, dan generator. Air yang mengalir

dengan kapasitas tertentu disalurkan pada ketinggian tertentu menuju rumah

instalasi (rumah turbin). Dirumah instalasi air tersebut akan menumbuk turbin

dimana turbin sendiri, dipastikan akan menerima energi air tersebut dan

mengubahnya menjadi energi mekanik berupa putaran poros turbin.

B. Turbin Air

Kata turbin air diungkapkan pertama kali (Burdin, 1873) menjelaskan subjek dari

kompetisi teknik mengenai sumber tenaga air. Kata tersebut berasal dari bahasa

latinturbo, turbinis, yang berarti putaran atau puntiran. Definisi turbin yang tepat

adalah mesin yang berputar dimana air bergerak secara relatif ke permukaan

tersebut, sehingga menghasilkan gerakan pada mesin.

Secara umum turbin air adalah alat yang mengubah energi aliran air menjadi

energi mekanik yaitu putaran poros. Putaran poros ini dapat dimanfaatkan untuk

berbagai hal, sebagian besar putaran poros turbin air dimanfaatkan untuk

memutar generator sebagai pembangkit tenaga listrik.

C. Klasifikasi Turbin

Dengan kemajuan ilmu Mekanika fluida dan Hidrolika serta memperhatikan

sumber energi air yang cukup banyak tersedia di pedesaan akhirnya timbullah

perencanaan-perencanaan turbin yang divariasikan terhadap tinggi jatuh (head)

dan debit air yang tersedia. Dari itu maka masalah turbin air menjadi masalah

yang menarik dan menjadi objek penelitian untuk mencari sistim, bentuk dan


(9)

Pada uraian berikut akan dijelaskan pengklasifikasian turbin air berdasarkan

beberapa kriteria.

1. Berdasarkan Model Aliran Air MasukRunner.

Berdasaran model aliran air masuk runner, maka turbin air dapat dibagi menjadi

tiga tipe yaitu :

a. Turbin Aliran Tangensial

Pada kelompok turbin ini posisi air masuk roda gerak dengan arah tangensial

atau tegak lurus dengan poros runner mengakibatkan roda gerak berputar,

contohnya turbin Pelton danturbin cross-flow.

Gambar 1.Turbin aliran tangensial (Bass, 2009) b. Turbin Aliran Aksial

Pada turbin ini air masuk roda gerak dan keluar roda gerak sejajar dengan poros

roda gerak, turbin Kaplan atau propeller adalah salah satu contoh dari tipe turbin


(10)

Gambar 2.Turbin aliran aksial (Haimerl, 1960) c. Turbin Aliran Aksial - Radial

Pada turbin ini air masuk ke dalam roda gerak secara radial dan keluar roda

gerak secara aksial sejajar dengan poros. Turbin Francis adalah termasuk dari

jenis turbin ini.


(11)

2. Berdasarkan Perubahan Momentum Fluida Kerjanya.

Dalam hal ini turbin air dapat dibagi atas dua tipe yaitu :

a. Turbin Impuls.

Semua energi potensial air pada turbin ini dirubah menjadi menjadi energi kinetis

sebelum air masuk menyentuh sudu-sudu roda gerak oleh alat pengubah yang

disebut nosel. Yang termasuk jenis turbin ini antara lain : turbin Pelton dan turbin

cross-flow.

b. Turbin Reaksi.

Pada turbin reaksi, seluruh energi potensial dari air dirubah menjadi energi kinetis

pada saat air melewati lengkungan sudu-sudu pengarah, dengan demikian putaran

roda gerak disebabkan oleh perubahan momentum oleh air. Yang termasuk jenis

turbin reaksi diantaranya : turbin Francis,turbin Kaplan dan turbin propeller.

3. Berdasarkan Kecepatan Spesifik (ns)

Yang dimaksud dengan kecepatan spesifik dari suatu turbin ialah kecepatan putar

roda gerak yang dapat dihasilkan daya effektif 1 BHP untuk setiap tinggi jatuh 1

meter atau dengan rumus dapat ditulis (Patty, 1995):

ns = n . Ne1/2/ Hefs5/4 (1)

Dimana : ns = kecepatan spesifik turbin

n = Kecepatan putarturbin ……. rpm


(12)

Ne = daya turbin effektif …… HP

Setiap turbin air memiliki nilai kecepatan spesifik masing-masing, Tabel 1.

menjelaskan batasan kecepatan spesifik untuk beberapa turbin kovensional.

Tabel 1.Kecepatan Spesifik Turbin

No Jenis Turbin Kecepatan Spesifik

1. Pelton dan kincir air 10 - 35

2. Francis 60 - 300

3. Cross-Flow 70 - 80

4. Kaplan dan propeller 300 - 1000

4. Berdasarkan Head dan Debit.

Dalam hal ini pengoperasian turbin air disesuaikan dengan potensiheaddan debit

yang ada yaitu :

a. Tinggi jatuh yang rendah yaitu dibawah 40 meter tetapi debit air yang besar,

maka turbin Kaplan atau propeller cocok digunakan untuk kondisi seperti ini.

b. Tinggi jatuh yang sedang antara 30 sampai 200 meter dan debit relatif cukup,

maka untuk kondisi seperti ini gunakanlah turbin Francis atau cross-flow.

c. Tinggi jatuh yang tinggi yakni di atas 200 meter dan debit sedang, maka


(13)

Gambar 4 menunjukan bentuk kontruksi tiga macam roda gerak turbin

konvensional.

Kaplan Pelton

francis

Gambar 4. Berbagai jenis roda gerak turbin konvensional (Sayersz, 1992)

D. TurbinCross-Flow

Turbin cross-flow adalah salah satu turbin air dari jenis turbin aksi (impulse

turbine). Prinsip kerja turbin ini mula-mula ditemukan oleh seorang insinyur

Australia yang bernama A.G.M. Michell pada tahun 1903. Kemudian turbin ini

dikembangkan dan dipatenkan di Jerman Barat oleh Prof.Donat Banki sehingga

turbin ini diberi nama turbin Banki dan terkadang disebut juga turbin

Michell-Ossberger (Haimerl, 1960)

Pemakaian jenis turbin cross-flow lebih menguntungkan dibanding dengan


(14)

ini untuk daya yang sama dapat menghemat biaya pembuatan penggerak mula

sampai 50 % dari penggunaan kincir air dengan bahan yang sama. Penghematan

ini dapat dicapai karena ukuran turbin cross-flow lebih kecil dan lebih kompak

dibanding kincir air. Diameter kincir air yakni roda jalan atau runnernya biasanya

2 meter ke atas, tetapi diameter turbin cross-flow dapat dibuat hanya 20 cm saja

sehingga bahan-bahan yang dibutuhkan jauh lebih sedikit, itulah sebabnya bisa

lebih murah. Demikian juga daya guna atau effisiensi rata-rata turbin ini lebih

tinggi dari pada daya guna kincir air. Hasil pengujian laboratorium yang

dilakukan oleh pabrik turbin Ossberger Jerman Barat yang menyimpulkan bahwa

daya guna kincir air dari jenis yang paling unggul sekalipun hanya mencapai 70 %

sedang effisiensi turbin cross-flow mencapai 82 % (Haimerl, 1960). Tingginya

effisiensi turbin cross-flow ini akibat pemanfaatan energi air pada turbin ini

dilakukan dua kali, yang pertama energi tumbukan air pada sudu-sudu pada saat

air mulai masuk, dan yang kedua adalah daya dorong air pada sudu-sudu saat air

akan meninggalkan roda gerak. Adanya kerja air yang bertingkat ini ternyata

memberikan keuntungan dalam hal efektifitasnya yang tinggi dan kesederhanaan

pada sistim pengeluaran air dari roda gerak.

Dari kesederhanaannya jika dibandingkan dengan jenis turbin lain, maka turbin

cross-flow yang paling sederhana. Sudu-sudu turbin Pelton misalnya, bentuknya

sangat pelik sehigga pembuatannya harus dituang. Demikian juga roda gerak

turbin Francis, Kaplan dan propeller pembuatannya harus melalui proses


(15)

Tetapi roda gerak turbin cross flow dapat dibuat dari material baja sedang (mild steel) seperti ST.37, dibentuk dingin kemudian dirakit dengan konstruksi las.

Gambar 5.Effisiensi Beberapa Turbin dengan Pengurangan Debit Sebagai Variabel (Haimerl, 1960)

Dari kurva tersebut ditunjukan hubungan antara effisiensi dengan pengurangan

debit akibat pengaturan pembukaan katup yang dinyatakan dalam perbandingan

debit terhadap debit maksimumnya. UntukTurbin Cross Flow dengan Q/Qmak =

1 menunjukan effisiensi yang cukup tinggi sekitar 80%, disamping itu untuk

perubahan debit sampai dengan Q/Qmak = 0,2 menunjukan harga effisiensi yang

relatif tetap.

Demikian juga komponen-komponen lainnya dari turbin ini semuanya dapat

dibuat di bengkel-bengkel umum dengan peralatan pokok mesin las listrik, mesin

bor, mesin gerinda meja, bubut dan peralatan kerja bangku, itu sudah cukup.

Dari kesederhanaannya itulah maka turbin cross-flow dapat dikelompokan


(16)

memiliki prospek cerah karena pengaruh keunggulannya sesuai dengan

kemampuan dan harapan masyarakat.

Dari beberapa kelebihan turbin cross-flow itulah, maka sampai saat ini

pemakaiannya di beberapa negara lain terutama di Jerman Barat sudah tersebar

luas, bahkan yang dibuat oleh pabrik turbin Ossberger sudah mencapai 5.000 unit

lebih.

Gambar 6.Model rakitan turbincross-flow(IBEKA, 2002) Keterangan gambar:

1. Elbow 6. Rangka pondasi

2. Poros katup 7. Rumah turbin

3. Katup 8. Tutup turbin

4. Nozel 9. Poros runner


(17)

Gambar 7.Runnerturbincross-flow(Cole, 2004)

E. Perhitungan Segi Tiga Kecepatan

Variabel - variabel awal yang dibutuhkan dalam analisa segi tiga kecepatan

antara lain,

a. Kecepatan air masukrunner(Vr)

Dalam hal ini kecepatan air masuk runnersama dengan kecepatan air keluar dari

nosel (Vn) dimana Kndengan nilai = 0,96–0,98.

Vr = Vn (2)

Vr = Kn . (2 . g . Hefs)1/2

Dimana: Kn = koefisien tahanan nozel

g = percepatan gravitasi bumi (m/det2)


(18)

Gambar 8.Perhitungan segi tiga kecepatan (Neris. 1988).

b. Kecepatan keliling diameter luarrunner(Uo)

Dalam hal ini harga Uo dapat ditentukan dari persamaan berikut

(Mockmoore, 1949).

Uo = 0,5 . Vr (3)

Hasil percobaan para ahli turbin cross- flow, mereka menyimpulkan bahwa

dengan menentukan harga Uo = 0,5 . Vr ternyata didapatkan efisiensi turbin yang

paling besar, kebenaran tentang kesimpulan ini akan diuji pada uraian nanti

dengan memasukan macam-macam nilai perbandingan Uo/ Vr ke dalam analisa

segitiga kecepatan seperti yang dimaksud.

c. Kecepatan Keliling Diameter DalamRunner(Ui)

Dalam hal ini nilai Ui dapat ditentukan dari perbandingan diameter dalam dan

luarrunneryaitu,


(19)

Dimana :

Do= Diameter luarrunner

Di = Diameter dalamrunner

θ = Sudut air masuk sudu

Hasil pengujian pabrik turbin Ossberger Jerman Barat, untuk mendapatkan

efisiensi turbin yang tertinggi direkomendasikan besar sudut air masuk sudu θ=

150. Hal ini disebabkan energi kecepatan air masuk sudu roda gerak lebih banyak termanfaatkan terbukti dari hasil perbandingan kecepatan air keluar dari roda

gerak dengan kecepatan air masuk roda gerak jauh lebih kecil dibanding dengan

apabila sudut air masuk sudu lebih besar atau lebih kecil dari 150 . Kebenaran tentang kesimpulan ini akan dibuktikan pada pembahasan nanti dengan

memvariabelkan sudut θ. Dalam perencanaan turbin seperti yang diuraikan pada

bab sebelumnya, penulis memilih harga sudut  = 150. Selanjutnya dengan

data-data di atas dapat ditentukan model busur sudu sekaligus dapat diketahui berapa

persen energi kecepatan air yang dimanfaatkan oleh runner. Untuk memudahkan

analisa, nilai-nilai dari variabel di atas diskalakan .

Setelah semua data diskalakan, selanjutnya masukan ke dalam analisa segi tiga

kecepatan berikut melalui dua tahap penggambaran yaitu,

Tahap 1, Air masukrunner

Vr = kecepatan air masuk sudu rim luar


(20)

Ui = kecepatan keliling diameter dalamrunner

Vf = kwecepatan relatif air masuk sudu rim luar

Vfi = kecepatan relatif air kelur sudu rim dalam

Vi = kecepatan air keluar sudu rim dalam

Tahap 2, Air keluarrunner.

Vo = kecepatan air masuk sudu rim dalam

Vfo = kecvepatan relatif air masuk sudu rim dalam

Vr’ = kecepatan air keluar sudu rim luar

Vf ‘= kecepatan relatif air keluar sudu rim luar

F. Perhitungan Efisiensi Dengan Analisa Segi Tiga Kecepatan.

Busur A-B inilah yang dijadikan mal untuk menentukan kelengkungan dan posisi

sudu-sudu yang dipasang diantara dua buah piringan. Hal ini tidak begitu sulit

dipraktekan di lapangan yang lebih diutamakan ialah ketelitian dan keuletan


(21)

Gambar 9.Perhitungan segi tiga kecepatan pada sudut masukθ= 150 (Neris,1988)

Titik B seperti pada gambar di atas merupakan titik ujung dari busur sudu A-B.

Pada saat roda gerak berputar ke kiri, titik B akan mengalami perpindahan relatif

sejauh B-B’ dan waktu yang diperlukan untuk perpindahan relatif dari B ke B’

sama dengan waktu yang diperlukan oleh suatu titik air guna menempuh busur

dari titik A ke titik B dengan kecepatan relatif.

Gambar 10.Analisa segi tiga kecepatan pada perbandingan Uo/ Vr = 0,7


(22)

G. Daya Yang Dihasilkan Turbin

a. Daya Turbin

Daya yang dihasilkan turbin dihitung dengan menggunakan persamaan dibawah

ini:

(5)

Dimana: P = daya yang dihasilkan turbin (Watt)

ρ = massa jenis air (kg/m3)

Q = kapasitas aliran (m3/det)

H = beda ketinggian bersih (m)

η

T = efisiensi turbin.

H. Head Bersih

Head bersih adalah selisih antara head ketinggian kotor dengan head kerugian

didalam sistem pemipaan pembangkit listrik tenaga mikro hidro tersebut. Head

kotor (gross head) adalah jarak vertical antara permukaan air sumber dengan

ketinggian air keluar saluran turbin (tail race) untuk turbin reaksi dan keluar nosel

untuk turbin impuls.

Head kerugian didalam sistem pipa yaitu berupa head kerugian didalam pipa dan

head kerugian kelengkapan perpipaan seperti sambungan, katup, percabangan,

diffuser dan sebagainya. Head kerugian aliran didalam pipa dapat ditentukan


(23)

(6)

dimana V adalah kecepatan rata – rata aliran di dalam pipa (m/s), f adalah

koefisien kerugian gesekan, g adalah percepatan gravitasi (9,8 m/s2), L adalah panjang pipa (m), dan D adalah diameter dalam pipa (m).

Koefisien gesek (f) dipengaruhi oleh kecepatan, karena didistribusi kecepatan

pada aliran laminar dan aliran turbulen berbeda. Untuk rumus koefisien geseknya

ditinjau dengan persamaan:

Untuk aliran laminar

(7)

Dimana: Re = bilangan Reynolds

(8)

Dimana: V = kecepatan aliran (m/s) D = diameter pipa (m) µ = viskositas (kg/m.s)

ρ = kerapatan fluida (kg/m3)

Bilangan Reynolds sangat berhubungan dengan tipe aliran fluida, yaitu:

1. Aliran laminar dengan nilai bilangan reynold kurang dari 2300,

2. Aliran transisi dengan nilai bilangan reynold antara 2300 sampai

dengan 4000


(24)

Untuk menentukan nilai f pada aliran turbulen dapat diperoleh dari diagram

Moody, untuk nilai bilangan Reynolds dan e/D yang telah diketahui dapat

digunakan untuk menentukan nilai f pada diagram Moody pada Gambar 11

berikut.

Gambar 11.Diagram Moody (McDonald,2011)


(25)

Head kerugian aliran di dalam sistem kelengkapan pipa dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan (McDonald,2011) :

(9)

dimana K adalah koefisien kerugian yang besarnya tergantung dengan jenis

kelengkapan sistem perpipaan tersebut. Sedangkan sebelum menentukan rugi –

rugi yang terjadi dalam pipa, perlu diketahui ukuran. Dengan menggunakan

persamaan daya yang dihasilkan turbin, maka dapat diketahui ukuran diameter

pipa dengan rugi–rugi gesekan yang terjadi didalam pipa seminimal mungkin.

Kerugian akibat perubahan penampang dan aksesoris lainnya disebut juga

kerugian sekunder atau minor loss, misalnya terjadi pembesaran penampang atau

pengecilan penampang, belokan atau tikungan. Kerugian energi minor ini

mengakibatkan adanya tumbukan antar partikel zat cair dan meningkatnya

gesekan karena turbulensi serta tidak seragamnya distribusi kecepatan pada suatu

penampang pipa.

Kerugian akibat sambungan pipa masuk

(10)

Dimana: K = koefisien kerugian energi

V = kecepatan aliran (m/s)


(26)

Tabel 3. Harga nilai koefisien sambungan pada pipa masuk (Minas, 1998)

Tabel 4. Harga nilai koefisien kerugian minor pada katup. (Minas,1998)

I. Kapasitas Aliran

Kapasitas aliran dihitung dengan menggunakan persamaan :

(24)

Dimana A adalah luas tiap bagian penampang aliran (m2), dan V adalah kecepatan rata–rata aliran pada pusat tiap–tiap bagian penampang (m/s).


(27)

J. Unjuk Kerja

Unjuk kerja dalam mesin fluida ditunjukan dalam torsi, daya poros (Power) dan

efisiensi. Laju pola aliran pada mesin dan performanya berubah mengikuti laju

aliran volume dan kecepatan putaran. Performa sulit diperiksa secara analisis

maka diukur secara eksperimental. Karakteristik kurva ditunjukan dari data kajian

eksperimental. Untuk turbin air yang diuji pada kecepatan aliran yang berbeda

ditunjukan pada gambar berikut

Gambar 12. Kurva Karakteristik unjuk kerja untuk turbin air

K. Analisis Dimensi pada Mesin Turbo

Model yang telah dibuat di laboratorium dapat diterapkan kedalam kondisi

sebenarnya atau dalam bentuk prototipe dengan metode analisis dimensi. Adapun

parameter yang berpengaruh dalam menentukan parameter tanpa dimensi, untuk

mesin fluida dimulai dari persamaan simbolis yaitu head, H (energi per unit


(28)

H = g1(Q, ρ,ω, D) (11)

Dan

P = g2(Q, ρ,µ,ω, D) (12)

Dengan mengunakan teorema Pi memberikan bilangan tanpa dimensi koefisien

head dan koefisien tenaga yaitu:

(13)

Dan

(14)

Parameter tanpa dimensi, Q/ωD3, dalam persamaan ini dinamakan koefisien

aliran. Parameter tanpa dimensi, ρωD2/µ adalah bentuk bilangan Reynolds.

Keserupaan dalam pengujian pada kondisi aliran yang hampir sama ditunjukan

pada persamaan berikut:

(15)

Lalu menjadi

(16)

Dan


(29)

Hubungan ukuran yang berguna ini dinamakan sebagai “hukum” mesin fluida jika kondisi operasi pada satu mesin dilketahui, parameter lain yang dapat ditemukan

adalah parameter putaran spesifik, Ns.

(18)

Putaran spesifik adalah kecepatan yang dibutuhkan suatu mesin untuk

menghasilkan energi pada satu keadaan aliran volume. Nilai konstan dari putaran

spesifik menjelaskan seluruh kondisi operasi dari geometri mesin yang serupa

dengan kondisi aliran yang juga serupa.

Hubungan keserupaan antara model dan prototipe ditunjukan pada persamaan

berikut:

(19)

Disini m dan p menyatakan hubungan untuk nilai-nilai model dan prototipe, Q

menyatakan debit,w putaran turbin dalam rpm, Dgaris tengah roda gerak, danH

menyatakan tinggi tekan. Nilai konstan dari putaran spesifik menjelaskan seluruh

kondisi operasi dari geometri mesin yang serupa dan kondisi aliran yang serupa.

L. Roda gila (Fly Wheel)

a. Definisi Roda gila

Roda gila adalah sebuah massa yang berputar, dan digunakan sebagai penyimpan

tenaga mesin. Tenaga yang disimpan dalam roda gila berupa energi kinetic yang


(30)

(20)

Dimana: I = momen inersia roda gila terhadap sumbu putarnya.

Pada saat tenaga bertambah, putarannya bertambah, dan tenaga tersebut tersimpan

dalam roda gila. Pada saat mesin kekurangan tenaga maka roda gila tersebut akan

memberikan tenaganya.

b. Koefisien Fluktuasi

Koefisien fluktuasi adalah variasi kecepatan yang diperlukan roda gila yang di

definisikan sebagai:

(21)

Dimana:

= kecepatan sudut maksimal roda gila (flywheel)

= kecepatan sudut minimal roda gila (flywheel)

= kecepatan sudut rata–rata roda gila (flywheel)

= kecepatan maksimal suatu titik pada roda gila (flywheel)

= kecepatan minimal suatu titik pada roda gila (flywheel)

= kecepatan rata–rata suatu titik pada roda gila ( flywheel)

Nilai kefisien fluktuasi yang biasa dipakai (umum) dalam praktek, adalah berkisar

antara 0,002 untuk generator listrik.

c. Menentukan Berat Roda gila

Dimana:

= kecepatan sudut maksimal roda gila (flywheel)

= kecepatan sudut minimal roda gila (flywheel)


(31)

Maka perubahan energi kinetik pada roda gila, pada kecepatan maksimum dan

minimum dapat dituliskan dalam persamaan berikut

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

Bila:

K = radius girasi roda gila terhadap sumbu putarnya

W = berat roda gila

Maka :

(27)

(28)

Sehingga :

(29)

Apabila r adalah jari–jari roda gila, dan berat roda gila, dianggap berkonsentrasi

pada jari–jari rata–ratanya, maka :

dan


(32)

(30)

(31)

Bila roda gila berupa disk, maka , sehingga harga E menjadi:

(32)

(33)

Dengan mempertimbangkan bagian – bagian yang lain ikut berputar, maka berat

roda gila hanya 90 %, dari berat hasil perhitungan.

Dengan mempertimbangkan gaya sentrifugal yang diambil akibat putaran, maka

kecepatan maksimum untuk roda gila dengan material baja adalah, v = 40 m/detik

dan material besi tuang adalah v = 30 m/detik.

Pada analisa roda gila disini terdapat beberapa asumsi antara lain :

Beban dianggap konstan

Kecepatan mesin dianggap konstan, jadi percepatan mesin dianggap nol.


(33)

(34)

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan mulai 26 Januari sampai 14 mei 2012 di Laboraorium

Mekanika Fluida Teknik Mesin Universitas Lampung.

B. Penyiapan Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Turbincrossflow

Turbin cross-flow yang akan diuji pada penelitian ini dibuat dengan jumlah sudu

17, 18 dan 19 buah dan diameter dalam 80 mm, diameter luar 120 mm, ketebalan

sudu 1 mm dan panjang turbin 250 mm.


(35)

2. Roda gila(fly wheel)

Roda gila yang digunakan dalam pengujian yang akan dilakukan dibuat dengan

berat masing-masing 1 kg, 1,2 kg dan 1,4 kg dan memiliki diameter luar 120 mm.

Gambar 15. Roda gila (fly wheel)

C. Peralatan yang digunakan

Alat–alat ukur digunakan dalam penelitian ini adalah :

a. Tachometer

Alat ukur ini digunakan untuk menunjukan jumlah putaran yang dihasilkan poros

turbin saat pengujian.


(36)

b. Torsiometer

Alat ini digunakan untuk mengukur jumlah torsi yang dihasilkan oleh poros turbin

saat pengujian.

Gambar 17.Torsiometer

Spesifikasi torsimeter

High resolution torque meter with 15kg-cm torque sensorTriple Range: 15 kg-cm; 13 in-lb; 147.1 N-cm

Peak, Data hold, Zero, Min/Max & Fast/ Slow functionsRS232 serial interface


(37)

D. Cara Penelitian

Pada penilitian ini dibagi menjadi beberapa tahapan yaitu:

a. Studi literatur

Pada penelitian ini dilakukan studi literatur mengenai turbincross-flowuntuk

menunjang teori dalam penelitian.

b. Pembuatan turbincross-flow

Membuat turbincross-flowyang akan diuji dengan jumlah sudu 17, 18 dan 19

buah, untukfly wheeldibuat dengan berat masing-masing 1 kg, 1,2 kg dan 1,4

kg.

c. Perakitan model turbincross-flow

Merakit dan menyiapkan bentuk model PLTMH secara lengkap seperti terlihat

pada Gambar 18.

d. Pengujian model turbincross-flow

Pengujian untuk masing-masing turbincross-flowdilakukan dengan

memvariasikan jumlah sudu dan berat roda gila.

e. Analisa data

Data–data dari hasil pengujian kemudian dianalisa untuk memperoleh unjuk

kerja turbin.

f. Penulisan laporan.


(38)

E. Prosedur Pengambilan Data

Hal-hal yang perlu dilakukan sebelum pengujian adalah:

1. Merakit dan menyiapkan bentuk model PLTMH secara lengkap seperti pada

Gambar 18.

Gambar 18. Model pengujian turbincross-flow

2. Mengisi drum air 1 dan drum air 2 dengan air secukupnya sampai dengan

tinggi yang diinginkan.

3. Memasang dan menghidupkan pompa air.

4. Membuka katup sehingga air dapat bersirkulasi dengan penuh.

5. Setelah air terisi kesemua drum dan air dapat bersirkulasi dengan baik, maka

dimulai proses pengujian dan pengambilan data.

6. Proses pengambilan data dilakukan dalam 3 bukaan katup, yaitu bukaan katup

450, 600dan 900dengan tinggihead1,75 m.

7. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan jumlah sudu sudu 17, 18, dan 19


(39)

8. Mengambil data dengan menggunakan torsimeter dan diambil berdasarkan

torsi terbesar dan dibagi sebanyak 6 kali pengambilan data, dan putaran poros

turbin dengan Tachometer.

9. Mengulangi langkah tersebut untuk bukaan katup selanjutnya.

10. Data yang diperoleh dicatat dalam tabel berikut ini

Tabel 5. Contoh tabel pengambilan data pengujian turbincross-flow.

No. Berat flywheel (kg)

Debit

(m3/s) rpm T (Nm)

F. Pengolahan Data

Setelah pengujian dilakukan, data yang diperoleh digunakan untuk mengetahui

unjuk kerja turbin. Adapun besaran–besaran unjuk kerja turbin yang dihitung

adalah:

1. Daya Poros ( Pb )

Daya poros yang dihasilkan oleh turbin dihitung dengan menggunakan


(40)

(34)

Dimana: n = PutaranPoros (rpm)

T = Torsi (Nm)

2. Daya Hidraulis (Ph)

Daya hidraulis yang diberikan oleh fluida terhadap turbin, dapat dihitung dengan

persamaan :

(35)

Dimana: = kerapatan air (kg/m3)

g = kecepatan gravitasi (m/s2)

H = Tinggi air jatuh (m)

Q = Debit air (m3/s)

3. Efisiensi Turbin ( η )

Efisiensi dari turbincross-flowdapat dihitung dengan menggunakan persamaan


(41)

G. Diagram Alir Metode Penelitian

Gambar 19. Diagram alir metode penelitian Mulai

Studi Literatur

Merakit dan menyiapkan bentuk model PLTMH secara lengkap

Pengambilan Data

Analisa Data :

Melakukan pengolahan data yang diperoleh dari eksperimental yang dilakukan

Kesimpulan dan saran

Selesai


(42)

A. Simpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan pada model turbin cross-flow dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Hasil pengujian model turbin cross-flow yang diuji torsi maksimum yang

diperoleh sebesar 1,47 Nm pada jumlah sudu 18 buah, berat flywheel 1,2 kg

dan laju aliran volume 0,01 m3/s dan nilai torsi terbesar yang termanfaatkan sebesar 1,1 Nm pada turbin dengan jumlah sudu 19 buah, berat flywheel 1,4

kg dan laju aliran volume 0,01 m3/s.

2. Hasil pengujian model turbin cross-flow yang diuji daya poros maksimum

yang diperoleh sebesar 91,99 watt pada pengoperasian turbin dengan jumlah

sudu 19 buah, beratflywheel1,4 kg dan laju aliran 0,01 m3/s.

3. Model turbin cross-flow yang diuji efisiensi maksimum yang diperoleh

sebesar 78,30% pada turbin dengan jumlah sudu 19 buah, berat flywheel 1,4

kg, laju aliran 0,01 m3/s dan putaran 799 rpm, hasil ini mendekati hasil pengujian menurut literatur untuk turbin cross-flow konvensional dapat

mencapai efisiensi hingga 80% (Mairi dkk, 2010).

4. Dengan melihat hasil pengujian maka unjuk kerja model turbin cross-flow


(43)

sebelumnya (Wirawan, 2008) dimana peningkatan efisiensi yang diperoleh

sebesar 33,96 %.

5. Besarnya laju aliran volume mempengaruhi unjuk kerja yang dihasilkan pada

model turbin cross-flow yang diuji.

B. Saran

Untuk mendukung penelitian selanjutnya, maka penulis memberikan saran

sebagai berikut:

1. Perlu dilakukan pengujian langsung dengan kondisi sebenarnya dilapangan

untuk membandingkan dengan model hasil pengujian.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh dari semburan


(44)

Gambar 1.Turbin aliran tangensial ... 7

Gambar 2.Turbin aliran aksial ... 8

Gambar 3.Turbin aliran aksial- radial... 8

Gambar 4. Berbagai jenis roda gerak turbin konvensional ... 11

Gambar 5. Effisiensi Beberapa Turbin dengan Pengurangan Debit Sebagai Variabel ... 13

Gambar 6.Model rakitan turbincross-flow... 14

Gambar 7.Runnerturbincross-flow... 15

Gambar 8.Perhitungan segi tiga kecepatan... 16

Gambar 9.Perhitungan segi tiga kecepatan pada sudut masukθ= 150... 19

Gambar 10.Analisa segi tiga kecepatan pada perbandingan Uo/ Vr = 0,7 ... 19

Gambar 11.Diagram Moody... 22

Gambar 12. Kurva Karakteristik unjuk kerja untuk turbin air ... 25


(45)

ix

Gambar 16. Tachometer ... 33

Gambar 17.Torsiometer ... 34

Gambar 18. Model pengujian turbincross-flow ... 36

Gambar 19. Diagram alir metode penelitian ... 39

Gambar 20. Sistem pengujian model turbin cross-flow yang diuji ... 40

Gambar 21.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1 kg ... 52

Gambar 22.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1 kg... 53

Gambar 23.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1 kg... 53

Gambar 24.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 54

Gambar 25.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 54

Gambar 26.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 55

Gambar 27.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1,4 kg... 55


(46)

x

Gambar 29.Grafik hubungan torsi terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1,4 kg... 56

Gambar 30.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1 kg... 58

Gambar 31.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1 kg ... 59

Gambar 32.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1 kg... 59

Gambar 33.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 60

Gambar 34.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1,2 kg ... 60

Gambar 35.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 61

Gambar 36.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1,4 kg... 61

Gambar 37.Grafik hubungan daya poros terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1,4 kg ... 62


(47)

xi

Gambar 39.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1 kg... 64

Gambar 40.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1 kg... 65

Gambar 41.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1 kg... 65

Gambar 42.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 66

Gambar 43.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 66

Gambar 44.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1,2 kg... 67

Gambar 45.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,003 m3/s dan berat flywheel1,4 kg... 67

Gambar 46.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,0056 m3/s dan berat flywheel1,4 kg... 68

Gambar 47.Grafik hubungan efisiensi terhadap putaran pada laju aliran 0,01 m3/s dan berat flywheel1,4 kg... 68


(48)

xii

Gambar 49.Grafik hubungan efisiensi terhadap debit pada pembebanan flywheel1,2 kg. ... 71

Gambar 50.Grafik hubungan efisiensi terhadap debit pada pembebanan flywheel1,4 kg. ... 71


(49)

MODEL TURBIN ALIRAN SILANG (CROSS FLOW)

Oleh

HENDY ARIFIN

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2012


(50)

Halaman

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan ... 2

C. Batasan Masalah ... 2

D. Sistematika Penulisan Laporan ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian MikroHidro ... 5

B. Turbin Air ... 6

C. Klasifikasi Turbin ... 6

1. Berdasarkan Model Aliran Air masukRunner... 7

2. Berdasarkan Perubahan Momentum Fluida Kerjanya ... 9

3. Berdasarkan Kecepatan Spesifik... 9


(51)

iv

F. Perhitungan Efisiensi Dengan Analisa Segitiga Kecepatan... 18

G. Daya yang Dihasilkan Turbin ... 20

H. Head Bersih ... 20

I. Kapasitas Aliran ... 24

J. Unjuk Kerja ... 25

K. Analisis Dimensi Pada Mesin Turbo ... 25

L. Roda Gila (FlyWheel) ... 27

III. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 32

B. Penyiapan Bahan ... 32

C. Peralatan Yang Digunakan ... 33

D. Cara Penelitian ... 35

E. Prosedur Pengambilan Data ... 36

F. Pengolahan Data ... 37

G. Diagram alir Metodologi Penelitian ... 39

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil ... 40

1. Hasil Pengujian ... 41

B. Pembahasan ... 45


(52)

v

1.2 Hubungan Antara Daya Poros dan Putaran ... 58

1.3 Hubungan Antara Efisiensi dan Putaran ... 64

1.4 Hubungan Antara Efisiensi dan Debit ... 70

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ... 73

B. Saran ... 74

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


(53)

Bachtiar, A.N. 1988. Perencanaan Turbin Air Penggerak Generator Listrik Pedesaan. Tugas Akhir.

Bass, R. 2009. Hydroelectric Feasibility Study. Oregon Institute Of Technology.Oregon City.

Dietzel, F. 1996. Turbin Pompa dan kompresor. PT. Gelora Aksara Pratama, Jakarta.

Haimerl, L.A. 1960.The Cross Flow Turbine. Jerman Barat

IBEKA. 2002. Panduan Pemasangan, Pengoperasian dan Perawatan Turbin Cross Flow. Yayasan Institut Bisnis dan Ekonomi Kerakyatan . Bandung

Jiandong. 1997. Mini Hydropower. John Willey & Sons Baffins lane Chichester West Susex. England.

Mairi. 2010. Penelitian Pengembangan Mikro Hidro Elektrik Dengan Pemanfaatan Hasil Air DAS di Sulawesi Utara.DepartemenKehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Balai Penelitian Kehutanan Manado.

Minas. Ingeniero. 1998. Layman's Handbook On how to develop small hydro site. U.Politécnica de Madrid

Mockmoore. C.A. 1949. The Banki Water Turbine. Ennggineering Experiment Station Oregon State System. Higher Education Oregon State College Corvallis


(54)

Robert W. Fox, Alan T Mcdonald.2011. introduction to Fluid Mechanics 8 edition.John Willey & Sons. USA.

Suga, K. 2004. Dasar Perencanaan & Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita, Jakarta.

Wirawan, N.A. 2008.Perancangan dan Pemodelan Turbin Air sebagai Pembangkit Listrik Tenaga MikroHidro (PLTMH). Universiats Lampung Bandar Lampung.


(55)

Tabel 1.Kecepatan Spesifik Turbin ... 10

Table 2.Nilai kekasaran untuk pipa ... 22

Tabel 3.Harga nilai koefisien sambungan pada pipa masuk ... 24

Table 4.Harga nilai koefisien kerugian minor pada katup ... 24

Tabel 5.Contoh tabel pengambilan data pengujian turbincross-flow ... 37

Tabel 6.Jumlah sudu 17... 42

Tabel 7.Jumlah sudu 18... 43

Tabel 8.Jumlah sudu 19... 44

Tabel 9.Hasil perhitungan nilai faktor gesekanf... 45

Tabel 10. Nilai kerugian energi untuk beberapa laju aliran dan head bersih pada pengujian turbincross-flow... 47

Tabel 11. Perhitungan daya hidro, daya poros dan efisiensi pada turbin jumlah sudu 17 buah... 49

Tabel 12. Perhitungan daya hidro, daya poros dan efisiensi pada turbin jumlah sudu 18 buah... 50


(56)

(57)

Segala puji dan syukur hanya milik Allah Robb smesta alam yang dengan rahmat

dan pertolongan-Nya sematalah tugas akhir ini dapat diselesaikan. Sholawat dan

salam selalu tercurah kepada nabi Muhammad SAW, kepada sahabatnya, serta

para pengikutnya selalu istiqomah diatas kebenaran agama islam hingga hari ajal

menjemput.

Dalam penyusunan skripsi ini Penulis banyak mendapat bantuan baik moral

maupun material dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, Penulis

ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Sugeng P. Harianto, M.S., selaku Rektor Universitas Lampung.

2. Dr. Lusmeilia Afriani, DEA selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

3. Bapak Harmen Burhanudin, S.T,M.T., selaku ketua jurusan teknik mesin

Universitas Lampung.

4. Jorfri Boike Sinaga, S.T,M.T., selaku pembimbing utama tugas akhir, atas

banyak waktu, ide, dan perhatian yang telah diberikan untuk membimbing

penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Ibu Novri Tanti, S.T., M.T., selaku pembimbing kedua tugas akhir ini, yang


(58)

7. Seluruh dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

8. Kedua Orang Tuaku, Mamak, Bapak serta saudara-saudaraku Seluruh

rekan-rekan teknik mesin.

Akhir kata, Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,

akan tetapi sedikit harapan semoga yang sederhana ini dapat berguna dan

bermanfaat bagi kita semua.

Bandar Lampung, Agustus 2012

Penulis


(59)

Wahai Allah, masalahku sangat besar..!!

Tapi,

Katakanlah..!!


(60)

1. Tim penguji

Ketua Penguji :Jorfri B. Sinaga, S.T, M.T. ………..

Anggota Penguji :Novri Tanti, S.T., M.T. ………..

Penguji Utama :Agus Sugiri, S.T., M. Eng. ………..

2. Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung

Dr.ir Lusmelia Afriani, D.E.A

NIP: 196505101993032008


(61)

TUGAS AKHIR INI DIBUAT SENDIRI OLEH PENULIS DAN BUKAN

HASIL PLAGIAT SEBAGAIMANA DIATUR DALAM PASAL 27

PERATURAN AKADEMIK UNIVERSITAS LAMPUNG DENGAN SURAT

KEPUTUSAN REKTOR No. 3187/H26/DT/2010

YANG MEMBUAT PERNYATAAN

HENDY ARIFIN NPM: 0615021075


(62)

Kedua Orang Tuaku Tercinta

Mba Halimah, Mba Siti Marwiyah, Mas Mujiono, Serta Mas Yanto

Rekan-rekan seperjuangan

Almamater Tercinta


(63)

Penulis dilahirkan di Sindang Sari pada tanggal 18 agustus tahun

1988, sebagai anak kelima dari lima bersaudara dari pasangan

Rosidi dan Sumini.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Sejahtera III Tanjung

Bintang Lampung Selatan pada tahun 2000, SLTP di SLTP Negeri 2 Tanjung

Bintang pada tahun 2003, SMK Negeri 2 Bandar Lampung pada tahun 2006, dan

pada tahun 2006 penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Teknik Mesin fakultas

Teknik Universitas Lampung melalui seleksi penerimaan mahasiswa baru

(SPMB).

Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif diberbagai organisasi Internal

ataupun eksternal kampus, diantaranya juga aktif di UKM Cremona sebagai

Anggota Divisi Design dan Publikasi.

Kemudian pada bidang akademik, penulis melaksanakan kerja praktek di PTPN

VII UU Rejosari Natar Lampung Selatan dan pada tahun 2010. Pada tugas akhir

penulis melakukan penelitian pada bidang konsentrasi konversi energi dengan

judul “ Kajian Eksperimental Pengaruh Jumlah Sudu dan Berat Roda Gila

(flywheel) Terhadap Unjuk Kerja Model Turbin Aliran Silang (crossflow)” di

bawah bimbingan Bapak Jorfri Boike Sinaga S.T.,M.T. dan Ibu Novri Tanti


(1)

6. Bapak Agus Sugiri, M.Eng. selaku pembahas tugas akhir ini, yang telah banyak meberikan kritik dan saran yang sangat bermanfaan bagi penulis. 7. Seluruh dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

8. Kedua Orang Tuaku, Mamak, Bapak serta saudara-saudaraku Seluruh rekan-rekan teknik mesin.

Akhir kata, Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga yang sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.

Bandar Lampung, Agustus 2012 Penulis


(2)

Jangan pernah mengatakan :

Wahai Allah, masalahku sangat besar..!!

Tapi,

Katakanlah..!!


(3)

MENGESAHKAN

1. Tim penguji

Ketua Penguji :Jorfri B. Sinaga, S.T, M.T. ………..

Anggota Penguji :Novri Tanti, S.T., M.T. ………..

Penguji Utama :Agus Sugiri, S.T., M. Eng. ………..

2. Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung

Dr.ir Lusmelia Afriani, D.E.A

NIP: 196505101993032008


(4)

PERNYATAAN PENULIS

TUGAS AKHIR INI DIBUAT SENDIRI OLEH PENULIS DAN BUKAN HASIL PLAGIAT SEBAGAIMANA DIATUR DALAM PASAL 27 PERATURAN AKADEMIK UNIVERSITAS LAMPUNG DENGAN SURAT KEPUTUSAN REKTOR No. 3187/H26/DT/2010

YANG MEMBUAT PERNYATAAN

HENDY ARIFIN NPM: 0615021075


(5)

KARYA INI KUPERSEMBAHKAN UNTUK

:

Kedua Orang Tuaku Tercinta

Mba Halimah, Mba Siti Marwiyah, Mas Mujiono, Serta Mas Yanto

Rekan-rekan seperjuangan

Almamater Tercinta


(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sindang Sari pada tanggal 18 agustus tahun 1988, sebagai anak kelima dari lima bersaudara dari pasangan Rosidi dan Sumini.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Sejahtera III Tanjung Bintang Lampung Selatan pada tahun 2000, SLTP di SLTP Negeri 2 Tanjung Bintang pada tahun 2003, SMK Negeri 2 Bandar Lampung pada tahun 2006, dan pada tahun 2006 penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Teknik Mesin fakultas Teknik Universitas Lampung melalui seleksi penerimaan mahasiswa baru (SPMB).

Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif diberbagai organisasi Internal ataupun eksternal kampus, diantaranya juga aktif di UKM Cremona sebagai Anggota Divisi Design dan Publikasi.

Kemudian pada bidang akademik, penulis melaksanakan kerja praktek di PTPN VII UU Rejosari Natar Lampung Selatan dan pada tahun 2010. Pada tugas akhir penulis melakukan penelitian pada bidang konsentrasi konversi energi dengan

judul “ Kajian Eksperimental Pengaruh Jumlah Sudu dan Berat Roda Gila

(flywheel) Terhadap Unjuk Kerja Model Turbin Aliran Silang (crossflow)” di

bawah bimbingan Bapak Jorfri Boike Sinaga S.T.,M.T. dan Ibu Novri Tanti S.T.,M.T.