vii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan…………………………………………………..……56 5.2 Saran…………………………………………………………........57
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sudu Turbin Pelton…………………………………………….....10 Gambar 2.2 Turbin Pelton…………………………………………..…...…….11
Gambar 2.3 Turbin Crossflow……………………………………..…………..13 Gambar 2.4 Turbin Kaplan…………………………………………...………..14
Gambar 2.5 Turbin Francis…………………………………………………….15 Gambar 2.6 Turbin Vortex……………………………….......………………..15
Gambar 2.7 Rumah Turbin Vortex………………………………………….…20 Gambar 2.8 Pembangkit Listrik Pusaran Air Sebagai Bio-Reaktor……….…..22
Gambar 2.9 Gravitasi Pembangkit Listrik Pusaran Air……………………..…23 Gambar 2.10 Tipe – Tipe Vortex……………...…………………...………….26
Gambar 2.11 Beberapa Tipe Saluran Masuk……………………….………….27 Gambar 3.1 Rumah Turbin Casing Lingkaran………...………….…………29
Gambar 3.2 Sudu Turbin Vortex…………………………………….……..….31 Gambar 3.3 Bantalan Bearing…………………………………….….….…..31
Gambar 3.4 Dudukan Turbin………………………………………….……….32 Gambar 3.5 Saluran Keluar……………………………………………………32
Gambar 3.6 Instalasi Turbin Vortex Tampak Samping…………………….…33 Gambar 3.7 Hand Tachometer………………………………………………...33
Gambar 3.8 Timbangan Pegas………………………………………………...34 Gambar 3.9 Pulley………………………………………………………...…..35
Universitas Sumatera Utara
ix
Gambar 3.10 Pompa Pengumpan……………………………..…..…………..35 Gambar 3.11 Segitiga Kecepatan Pada Kontstruksi Roda Jalan…………...…40
Gambar 3.12 Segitiga Kecepatan Pada Sisi Masuk dan Sisi Keluar………….44 Gambar 4.1 Grafik Torsi vs Efisiensi Pada Jarak Sudu Dengan Saluran
Keluar Ketinggian 2cm………………………..…………………47 Gambar 4.2 Grafik Torsi vs Kecepatan Sudut
ω Pada Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar Ketinggian 2cm…………………………….……48
Gambar 4.3 Grafik Kecepatan Sudut ω vs Daya Turbin Pada Jarak Sudu
Dengan Saluran Keluar Ketinggian 2cm…………......………….49 Gambar 4.4 Grafik Torsi vs Efisiensi Pada Jarak Sudu Dengan Saluran
Keluar Ketinggian 4cm…………………………...…….………..51 Gambar 4.5 Grafik Torsi vs Kecepatan Sudut
ω Pada Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar Ketinggian 4cm…………………………….……51
Gambar 4.6 Grafik Kecepatan Sudut ω vs Daya Turbin Pada Jarak Sudu
Dengan Saluran Keluar Ketinggian 4cm……………….………..52 Gambar 4.7 Grafik Torsi vs Efisiensi Pada Jarak Sudu Dengan Saluran
Keluar Ketinggian 6cm……………………………….….………54 Gambar 4.8 Grafik Torsi vs Kecepatan Sudut
ω Pada Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar Ketinggian 6cm………………………….………55
Gambar 4.9 Grafik Kecepatan Sudut ω vs Daya Turbin Pada Jarak Sudu
Dengan Saluran Keluar Ketinggian 6cm…………………...……55
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Turbin Air Berdasarkan Tinggi Jatuh Air………...……16 Tabel 2.2 Klasifikasi Berdasarkan Putaran Spesifik…………………………..18
Tabel 2.3 Klasifikasi Berdasarkan Arah Aliran Fluida…………………….….18 Tabel 3.1 Percobaan Aliran Debit Air Berdasarkan Tekanan Pompa Air…….39
Tabel 4.1 Nilai Laju Aliran Massa Pada Jarak Antara Sudu dan Saluran Keluar 2,4,6cm………………………………….………………….46
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Percobaan Pada Jarak Sudu Antara Sudu Dengan Saluran Keluar Ketinggian 2cm…………………………………….47
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Percobaan Pada Jarak Sudu Antara Sudu Dengan Saluran Keluar Ketinggian 4cm…………………………………….50
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Percobaan Pada Jarak Sudu Antara Sudu Dengan Saluran Keluar Ketinggian 6cm……………………………...…….54
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR SIMBOL
Lambang Arti
A Luas
m
SATUAN
b Lebar Penampang
m D
1
Diameter Roda Jalan Sisi Masuk m
D
2
Diameter Roda Jalan Sisi Keluar m
D
t
Diameter Turbin m
D
p
Diameter Poros m
f Koefisien
F
t
Gaya Tekanan N
F
r
Gaya Radial N
F
a
Gaya Aksial N
g konstanta Gravitasi
9,81 ms H
Head m
k Koefisien Losses
L Panjang Jarak Antara Sudu
m n
Putaran Operasi rpm
n
s
Putaran Spesifik rpm
N Jumlah Sudu
P Daya
Watt Q
Debit Aliran m
3
s t
Tebal Sudu Roda Jalan m
U Kecepatan Tangensial
ms V
Kecepatan ms
z Jumlah Sudu
Universitas Sumatera Utara
iii
ABSTRAK
Energi pada saat sekarang ini semakin berkurang akibat penggunaan energy fosil secara berlebihan di semua bidang, Ilmuwan di seluruh dunia
menyadari hal ini dan mencoba berbagai energi alternatif. Salah satu sumber energi saat ini yang banyak dilakukan penelitian adalah arus air. Indonesia adalah
Negara agraris yang menghasilkan air secara terus menerus, sehingga turbin air lebih diutamakan dari turbin angin karena angin di Indonesia relatif stabil.
Microhydro ataupun picohydro yang dibuat biasanya memanfaatkan air terjun dengan head jatuh yang besar, sedangkan untuk aliran sungai dengan head jatuh
yang kecil dimanfaatkan dengan optimal. Hal ini menjadi referensi untuk memanfaatan aliran sungai dengan mengubahnya menjadi aliran vortex. Tujuan
dari rancang bangun ini adalah untuk mendapatkan rancangan casing turbin vortex, rancangan poros, rancangan sudu dan bantalan serta bahan- yang sesuai.
Turbin Vortex ini dirancang dengan debit air 0.0052 dan kecepatan air 1.44 ms. Menggunakan casing berpenampang lingkaran berbahan Akrilik, dengan
sudu berbahan seng. Hasil dari rancang bangun ini diharapkan akan bermanfaat untuk pengguna turbin vortex, sehingga didapat turbin vortex yang aman pada saat
digunakan. Kata Kunci : Energi,arus air,turbin air,head,vortex,lingkaran,akrilik.
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I PENDAHULUAN
