Hasil Analisa. Hasil Penelitian.

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Variasi bukaan katup Debit lpm Kecepatan putar rpm Brake Band Foce kgf Penuh 130,289 770 0,018 176,835 570 1,36 223,943 370 2,67 235,719 185 3,69 242,449 4,71 34 125,803 720 0,018 165,059 535 0,98 204,315 350 1,87 221,699 175 2,82 238,523 3,78 12 120,195 590 0,018 144,309 435 0,43 168,423 275 0,81 171,227 135 1,32 172,349 1,83 13 93,837 285 0,018 94,3978 215 0,36 95,5194 140 0,4 97,7626 70 0,47 100,567 0,58 4.3. Perhitungan Data Pengamatan Berdasarkan data yang diperoleh melalui pengujian maka perhitungan dapat dilakukan sebagai berikut : 1. Besar Daya Hidrolik. Ph t Daya hidrolik adalah daya yang dimiliki oleh air yang mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang rendah, dapat dicari dengan persamaan 3.1. Ph � = � � � � � Diketahui : Densitas air = 1000 kg m Percepatan grafitasi g = 9,81 m �� Debit air Q = 223,942 lpm = 0,00373 m dt Tinggi jatuh air H = 3 meter ℎ� = 1000 kg m x 9,81 m �� x 0,00373 m dt x 3 m ℎ� = 109,84 Watt Jadi, daya yang dihasilkan oleh hidrolik air adalah sebesar 109,84 Watt 2. Besar Daya Mekanik � Daya Mekanik adalah daya yang dihasilkan oleh poros turbin, didapat dengan persamaan 3.2. � = 2 � � � 60 � Diketahui : Brake Band Force BBF = 2,67 kgf = 26,192 Newton Kecepatan putaran n = 370 rpm Diameter dalam pully r = 2,75 cm = 0,0275 meter Dimana torsi T didapat dari persamaan 2.5. T = BBF x r = 26,192 N x 0,0275 m = 0,72 N.m � = . π x rpm x 0,72 Nm = 27,895 Watt Maka, daya yang dihasilkan oleh turbin adalah sebesar 27,895 Watt 3. Efisiensi Turbin � � Efisiensi turbin merupakan perbandingan daya mekanik yang dihasilkan oleh turbin dengan daya hidrolik yang digunakan untuk menggerakan turbin, dapat dihitung dengan persamaan 3.3. � �= � � �ℎ � � Diketahui : Daya Hidrolik ℎ� = 109,84 Watt Daya Mekanik � =: 27,895 Watt η t = , , � = 25,359 Jadi, Efisiensi yang dihasilkan oleh tubin adalah sebesar 25,359 Data yang diperoleh dari perhitungan di atas, disajikan dalam tabel 4.2 berikut ini : Table 4.2 Data hasil perhitungan Variasi bukaan katup Debit Lpm Kecepat an Putar rpm BBF N Torsi Nm Daya Mekanis Watt Daya Air Watt Efisiensi Penuh 1 130,289 770 0,176 0,005 0,403 63,91 0,29 176,835 570 13,341 0,367 21,895 86,74 12,30 223,943 370 26,192 0,72 27,883 109,84 12,72 235,719 185 36,198 0,995 19,267 115,62 8,39 242,449 46,205 1,271 118,92 34 125,803 720 0,176 0,005 0,377 61,71 0,28 165,059 535 9,613 0,264 14,783 80,96 8,81 204,315 350 18,344 0,504 18,463 100,22 9,14 221,699 175 27,664 0,761 13,939 108,74 6,42 238,523 37,081 1,02 116,99 12 120,195 590 0,176 0,005 0,309 58,95 0,24 144,309 435 4,218 0,116 5,281 70,78 3,53 168,423 275 7,946 0,219 6,304 82,61 3,69 171,227 135 12,949 0,356 5,03 83,98 2,91 172,349 17,952 0,494 84,53 13 93,837 285 0,176 0,005 0,149 46,03 0,14 94,3978 215 3,531 0,097 2,183 63,91 2,06 95,5194 140 3,924 0,108 1,583 86,74 1,48 97,7626 70 4,61 0,127 0,93 109,84 0,58 100,567 5,689 0,156 115,62

4.4. Pembahasan

Berdasarkan data yang diperoleh serta perhitungan yang telah dilakukan, dapat dibuat beberapa grafik yang terdiri atas 4 tipikal dari variasi bukaan katup. Besar bukaan katup akan mempengaruhi debit air yang digunakan untuk menyuplai turbin. Pada tipikal 1 merupakan variasi bukaan katup penuh yang diperlihatkan pada garis berwarna merah dengan marker O. Tipikal 2 untuk bukaan katup ¾ putaran dengan warna biru ber-marker Δ, tipikal 3 dengan warna hijau dengan marker [X] untuk bukaan katup ½ putaran, dan tipikal 4 dengan warna hitam dengan marker [+] untuk bukaan 13 putaran. 4.4.1. Hubungan Kecepatan Putar dengan Debit Gambar 4.2 Grafik Hubungan Debit dengan Kecepatan Putar. Hubungan kecepatan putar dengan debit pada gambar 4.2 memperlihatkan bahwa semakin besar kecepatan putar pada turbin maka debit yang mengalir akan semakin mengecil. Seperti yang terlihat pada tipikal I saat bukaan katup penuh, pada putaran tertinggi sebesar 770 rpm debit yang mengalir hanya 130,289 Lpm. Namun saat dibebani hingga turbin berhenti 0 rpm, debit yang mengalir meningkat menjadi 242,449 Lpm. Hal ini sama seperti kurva karakteristik turbin francis untuk kecepatan pada head satuan. Seperti yang dijelaskan pada dasar teori tentang klasifikasi turbin reaksi tentang turbin radial aliran masuk, gaya sentrifugal yang naik karena rpm naik cenderung mengurangi jumlah air yang mengalir melalui sudu, sehingga kecepatan air pada sisi masuk juga berkurang. 50 100 150 200 250 300 100 200 300 400 500 600 700 800 900 D e bi t L pM Kecepatan Putar rpm Debit vs Kecepatan putar bukaan katup penuh bukaan katup 34 bukaan katup 12 bukaan katup 13