Gambar 3.15Flow meter.
3.4.6 Pompa Pengumpan
Pompa ini digunakan untuk mengumpankan air dari tempat penampungan bawah ke talang. Dalam uji eksperimental turbin vortex pada debit1, debit2 dan
debit 3, pompa pengumpan yang digunakan adalah pompa sentrifugal 2 dua
inchi dengan daya motor penggerak P 0,75 kW, putaran n 1440 rpm ?dan
dihubungkan secara direct drive.
Gambar 3.16Pompa Pengumpan.
Universitas Sumatera Utara
3.5
PELAKSANAAN PENGUJIAN
Uji eksperimental turbin vortexdengan menggunakan jumlah sudu sebanyak 4 sududilakukan di rooftop lantai empat, Departemen Teknik Mesin, Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara. Pengukuran-pengukuran yang dilakukan tehadap penelitian ini meliputi:
1. Pengukuran putaran rpm poros turbin vortex dengan menggunakan
HandTachometer. 2.
Pengukuran momen puntir kilogram dengan menggunakan Timbangan Pegas.
3. Pengukuran debit air dengan menggunakan stopwatch.
Sebelum dilakukan pengujian turbin vortex dan pengambilan data, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan checking terhadap beberapa instalasi dan
peralatan, yang meliputi: 1.
Pemeriksaan debit air di dalam tempat penampungan bawah. 2.
Pemeriksaan pipa penghubung antara pompa pengumpan dan talang. 3.
Pemeriksaan katup valve. 4.
Pemeriksaan poros turbin vortex serta pemperian pelumas pada bearing. 5.
Pemeriksaan tali danpulley. 6.
Pemeriksaan pompa pengumpan.
Setelah prosedur pemeriksaan terhadap beberapa instalasi dan peralatan di atas selesai dilakukan dan pemeriksaan dipastikan dalam kondisi standby, maka
Universitas Sumatera Utara
prosedur pengujian pun dapat dimulai. Adapun prosedur pengujian uji eksperimental turbin vortex dengan jumlah sudu 4 sudu ini adalah sebagai berikut:
1. Pengujian pertama dilakukan dengan jumlah 4 sudu.
2. Katup pada sisi masuk talang dibuka 30°.
3. Hidupkan pompa pengumpan.
4. Dilakukan monitoring terhadap ketinggian air di dalam tempat
penampungan bawah. 5.
Setelah ketinggian air di bak konstan, maka dilakukan pengujian serta pengambilan data terhadap:
a. Pengukuran putaran rpm pada poros Turbin Vortex dengan
menggunakan Hand Tachometer. b.
Pengukuran momen puntir kilogram dengan menggunakan Timbangan Pegas.
6. Pengukuran terhadap beberapa variabel di atas dilakukan terhadap debit 1,
debit 2, debit 3 dan lubang buang 5,5 6 dan 7. 7.
Setiap pengambilan data dilakukan sebanyak sepuluh kali untuk mendapatkan data pengujian yang lebih akurat.
8. Setelah pengukuran pada turbin vortex selesai, maka dilakukan penggantian
lubang buang. Kemudian dilakukan pengujian kembali seperti prosedur diatas.
Besaran-besaran yang diukur dan dicatat meliputi: 1.
Putaran poros Turbin Vortex rpm 2.
MomenPuntir Turbin Vortex kilogram 3.
Debit air masuk Q
Universitas Sumatera Utara
Dari besaran-besaran di atas dapat dihitung besaran turunan lainnya seperti: 1.
Daya Air 2.
Daya Turbin Vortex 3.
Efisiensi Turbin Vortex Setelah pengujian di atas, dilakukan pengujian debit air dengan prosedur
sebagai berikut: 1.
Katup menuju talang pada turbin dibuka. 2.
Pompa pengumpan dihidupkan dan air dipompakan dari tempat penampungan bawah ke talang.
3. Secara bersamaanstopwatch dihidupkan.
4. Segera setelah stopwatch dihidupkan selama sepuluh detik, pompa
pengumpan dan stopwatch dimatikan. Pencatatan data dilakukan, meliputi waktu tdetik dan volume air dalam ember penampungan m
3
. 5.
Dari data yang diperoleh, maka perhitungan debit air pun dapat dilakukan. Dengan cara volume air yang ditampung ke ember dibagi waktu t yang
diperoleh.
Universitas Sumatera Utara
Flowchart Uji eksperimental turbin vortex.
Survey tempat pengujian akan dilakukan
Rancang bangun instalasi Uji eksperimental turbin vortex
Pengambilan data hasil pengujian
Pelaksanaan pengujian
Perhitungan dan analisa hasil
pengujian
Penulisan laporan hasil pengujian
Kesimpulan dan saran
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 PERHITUNGAN EFISIENSI
TURBIN VORTEX
DENGAN MENGGUNAKAN SUDU 1 PADA DIAMETER SALURAN BUANG
5,5 CM BUKAAN KATUP 30°, 60°, DAN 90° DENGAN KETINGGIAN 0,1 CM DARI DASAR CASING.
Kapasitas Aktual pada saluran buang 5,5 cm dengan variasi bukaan
katup 30°, 60°, dan 90° Bukaan katup 30° Q = 0,0035�
⁄ Bukaan katup 60° Q = 0,0044�
⁄
Bukaan katup 90° Q = 0,0053�
⁄
Untuk menghitung kecepatan aliran air digunakan rumus :
=
�
A = 0,002 m²
Misalkan pada bukaan katup 30° :
=
, ,
= , �⁄
Dengan cara yang sama didapatkan nilai kecepatan aliran dengan variasi bukaan katup 30°, 60°, dan 90° seperti tabel 4.1.
Tabel 4.1 Nilai debit air dan kecepatan air pada bukaan katup 30°,60°, dan 90° Bukaan katup
Q m
3
s Vms
30° 0,0035
1,75 60°
0,0044 2,2
90° 0,0053
2,65
Untuk menghitung laju aliran massa m , digunakan rumus : m =
ρ . Q
Universitas Sumatera Utara