143
Dimana,
=
01 02
02 2
01 2
P P
P P
P P
034 ,
2 559
,
01 2
=
P
P
Sehingga didapatkan,
137 ,
1
01 2
=
P
P
10 01325
, 1
137 ,
1
5 2
Pa P
× =
Pa P
5 2
10 152
, 1
× =
4.2.7 Perencanaan sudu a Jumlah sudu Z
Untuk jumlah sudu kompresor dapat dihitung dari persamaan :
n π
σ 63
, 1
− =
Keterangan =
σ Faktor slip n = Jumlah sudu
faktor slip dapat ditentukan dengan hubungan berikut ini :
2 2
U C
w
= σ
dari segitiga kecepatan aliran keluar impeller diketahui bahwa : C
w2
= 345,62 ms U
2
= 381,51 ms
Universitas Sumatera Utara
144
Maka faktor slip adalah :
s m
s m
51 ,
381 62
, 345
= σ
90 ,
= σ
Sehingga jumlah sudu kompresor dapat ditentukan :
n π
σ 63
, 1
− =
8182 ,
1 90
, −
= n n
123 ,
8182 ,
1 =
n 18
, 18
= n
dalam hal ini direncanakan jumlah sudu kompresor 18 sudu
b Bahan sudu kompresor
Bahan sudu kompresor yang direncanakan adalah Aluminium Alloys. Adapun sifat-sifat Aluminium Alloys adalah dapat dilihat seperti pada Lampiran 3.
c Jarak Pembagian antara Sudu t
Jarak pembagian antara sudu untuk sisi masuk t
1
diperoleh dari persamaan :
z D
t
1 1
π
=
18 39
14 ,
3
1
= t
80 ,
6
1
= t
mm
Universitas Sumatera Utara
145
Dan jarak pembagian antara sudu untuk sisi keluar t
2
diperoleh dari persamaan :
z D
t
2 2
π
=
18 81
14 ,
3
2
mm t
=
13 ,
14
2
= t
mm
d Tebal sudu
Tebal sudu untuk sisi masuk S
1
dapat diperoleh dari persamaan :
1 1
1
sin β
σ =
S Keterangan
=
1
σ Tebal sudu karena faktor penyempitan =
1
β Sudut masuk yang dibentuk oleh segitiga kecepatan Tebal sudu karena fakor penyempitan diperoleh dari persamaan berikut ini
diambil :
1 1
1 1
σ τ
− =
t t
= 1,1 ∼ 1,2
= 1,2 direncanakan
2 ,
1 80
, 6
80 ,
6
1
mm mm
− =
σ
13 ,
1
1
= σ
mm
Universitas Sumatera Utara
146
Sehingga
1 1
1
sin β
σ =
S 58
, 44
sin 13
, 1
1
mm S
= 793
,
1
= S
mm Untuk sudu keluar diperoleh,
2 2
2
sin β
σ =
S Keterangan,
=
1
σ tebal sudu karena faktor penyempitan =
2
β Sudut keluar yang dibentuk oleh segitiga kecepatan Tebal sudu karena fakor penyempitan diperoleh dari persamaan berikut ini :
2 2
2 2
σ τ
− =
t t
= 1,03 ∼ 1,08
= 1,08 direncanakan Sehingga:
08 ,
1 13
, 14
13 ,
14
2
mm mm
− =
σ
04 ,
1
1
= σ
mm Maka
2 2
2
sin β
σ =
S 60
sin 04
, 1
2
mm S
= 90
,
2
= S
mm
Universitas Sumatera Utara
147
e Luas diffuser
Besar luas diffuser dapat dirumuskan kedalam persamaan berikut ini :
1 2
1 02
02 .
2
1 2
− +
+ =
γ γ
γ ρ a
A m
Keterangan A
2
= Luas diffuser m
2
4 ,
1 =
γ R = 0,287 kJkg
Kecepatan aliran udara masuk diffuser :
02 02
RT a
γ =
49 ,
395 287
4 ,
1
02
K kg
J a
=
63 ,
398
02
= a
ms Kerapatan udara keluar diffuserdalam keadaan stagnasi :
02 02
02
RT P
= ρ
49 ,
395 287
, 10
011 ,
2
5 02
K kg
kJ Pa
× =
ρ
82 ,
1
02
= ρ
kgm
3
sehingga
1 2
1 02
02 .
. 2
1 2
− +
+ =
γ γ
γ ρ
a m
A
1 4
, 1
2 1
4 ,
1 3
. 2
1 4
, 1
2 63
, 398
82 ,
1 179
,
− +
+ =
s m
m kg
s kg
A
2 4
. 2
10 26
, 4
m A
−
× =
Universitas Sumatera Utara
148
BAB V KESIMPULAN SARAN
Dari hasil perhitungan perencanaan, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
5.1 Turbocarjer a. Turbin
Jenis :
Turbin radial aliran masuk campur
Daya :
20,00 hp Putaran
: 90000 rpm
Jumlah tingkat : 1
Laju aliran gas buang masuk turbin :
0,184 kgs Luas nosel turbin
:
4
10 15
, 4
−
× m
2
Diameter poros turbin :
12 mm Diameter sisi masuk
: 64 mm
Diameter sisi keluar :
45 mm Jumlah sudu
: 12 sudu
Jenis impeler :
Sudu radial 90
o
Bahan sudu turbin :
Inconel Alloy 718
Universitas Sumatera Utara
