65
Gambar 4.1 Rumah Turbin Berbentuk Lingkaran setelah diisi selama 100detik
4.1 Analisa Debit Terhadap Ketinggian Air
Ketinggian air Head pada rumah turbin akan berbeda satu dengan yang lain, ini disebabkan lubang yang berbeda antara satu dengan lainnya. Ketinggian
air pada lubang buang 6 cm akan lebih besar dari pada lubang buang 9 cm. Ketinggian air akan bertambah jika kecepatan untuk mengeluarkan air berkurang,
akibat lubang buang yang mengecil sehingga tekanan air akan bertambah dan mengakibatkan kecepatan air bertambah. Air akan berada di ketinggian tertentu
jikaair yang masuk sudah sama dengan air yang dikeluarkan. Proses sebaliknya juga terjadi terhadap pengurangan ketinggian air.Hal ini sesuai berdasarkan
persamaan kontinuitas, yaitu pada Persamaan 2.16.
A
1
dan V
1
D bernilai tetap
pipa masuk
A = 6,7 cm
1
= ¼ 3,14D
2
= 0,00361 m V
2 1
= QA
1
= 0,00520,00361 = 1,44 ms
A
2
dan V
2
bernilai bervariasi seperti pada Tabel 1
Universitas Sumatera Utara
66
a b
Gambar 4.2 Posisi Garis Ukur 9cm; a Rumah Turbin 9cm b Potongan Rumah Turbin 9cm
Grafik 4.1Kecepatan Yang Terjadi Pada Lubang Buang 9cm yang Melewati Garis Ukur
Tabel 4.1 Kecepatan Yang Terjadi Pada Lubang Buang 9cm yang Melewati Garis Ukur
Jarak cm Kecepatan ms -4,5
-3,5 0,720517
-2,5 0,270335
-1,5 0,70621
R² = 0,748
-0,2 0,2
0,4 0,6
0,8 1
1,2 1,4
-6 -4
-2 2
4 6
K ec
ep a
ta n
[ m
s ]
r [m]
Series2 Poly. Series2
Universitas Sumatera Utara
67
-0,5 0,964068
0,5 0,672438
1,5 0,481007
2,5 1,29528
3,5 1,07562
4,5 Q = Debit = 0,00525 m
3
A s
2
= Luas Lubang buang dengan diameter 9cm = ¼ 3,14D
2
=0.006359 m
2
v
1
= 0,00525 �
3
� � 0.006359 m
2
= 0.8178 � �
�
Kecepatan rata – rata yang terjadi pada lubang buang adalah = 0.8178 �
� �
. Setelah permukaan air sudah tetap maka pengukuran ketinggian air dapat
dilakukan seperti gambar berikut.
Gambar 4.3 Posisi Garis Ukur Terhadap Ketinggian Permukaan Air
Ketinggian permukaan air pada simulasi CFD dengan lubang buang 9cm adalah 0,43 m.
Universitas Sumatera Utara
68
Dengan cara seperti perhitungan analisa rumah turbin variasi lubang buang 9 cm, demikian juga dilakukan perhitungan variasi lubang buang 7,5 cm
dan 6 cm dengan hasil dapat dilihat dibawah ini.
Tabel 4.2 Hasil Ketinggian Air Pada Simulasi CFD-FLUENT
No D
2 [
A cm]
2
[m
2
V ]
2
H [cm] [ms]
Rumah Turbin Berbentuk Lingkaran 1
9cm 0,0063585 m
0.8178 ms
2
0,43 m 2
7,5 cm 0,004415625 m
1.17764 ms
2
0,44 m 3
6 cm 0,002826 m
1.84006 ms
2
0,45 m Dimana :
H = HeadKetinggian Air m D
2
A = Diameter Lubang Buang cm
2
, = Luas Penampang Buang m
2
V
2
4.2 Analisa Daya Air Pada Rumah Turbin
Kategori