4.2 Gambar Hasil Pengujian Turbin Dengan 24 Buah Sudu Mangkok Bukaan Katup 90º
Gambar 4.1 Grafik Beban N vs Efisiensi 24 Buah Sudu Mangkok Bukaan
Katup 90º. Dari gambar 4.1 grafik beban vs efisiensi didapat hubungan antara efisiensi
dengan beban, dimana beban N yang digunakan mulai dari 0 N sampai 46 N turbin berhenti. Dari gambar diatas didapat data bahwa efisiensi maksimum pada
percobaan turbin pelton head 9,41 meter mengunakan satu buah nosel, 24 buah sudu berbentuk mangkok adalah saat beban yang digunakan 28 N, dikarenakan
atas perhitungan daya yang keluar dari dinamo meter pada beban 28 N adalah yang paling besar sebesar 218,92 Watt.
5 10
15 20
25 30
35 40
45
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
E fi
si e
n si
T u
rb in
Beban N
Beban N vs Efisiensi Turbin
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Grafik Beban N vs Putaran rpm 24 Buah Sudu Mangkok Bukaan Katup 90º.
Dari gambar 4.2 grafik beban vs putaran turbin, didapat hubungan antara putaran turbin dengan beban dimana beban N yang digunakan mulai dari 0 N sampai 46
N turbin berhenti. Sehingga didapat hasil dari gambar diatas adalah semakin besar beban N yang digunakan semakin kecil putaran turbin rpm yang
diperoleh. Dan sebaliknya semakin kecil beban N yang digunakan semakin besar putaran turbin rpm yang diperoleh.
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
550 600
650
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
Put a
ra n
T u
rb in
r p
m
Beban N
Beban N vs Putaran Turbin rpm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik Putaran Turbin rpm vs Daya Turbin W 24 Buah Sudu Mangkok Bukaan Katup 90º.
Dari gambar 4.3 grafik putaran turbin vs daya turbin didapat hubungan antara putaran turbin rpm dengan daya turbin Watt. Dari gambar diatas didapat data
bahwa daya turbin maksimum didapat pada putaran 298,8 rpm.
4.3 PERHITUNGAN EFISIENSI TURBIN PELTON PADA HEAD 9,41 METER DENGAN MENGGUNAKAN SATU NOSEL BUKAAN
NOSEL 75º DENGAN MENGGUNAKAN 24 SUDU MANGKOK.
Kapasitas Aktual pada Head 9,41 meter
Pengukuran di lakukan dengan menggunakan Flow meter digital yang di pasang pada pipa.
Q=0,0056 ⁄
Panjang Pipa yang digunakan pada Head 9,41 meter Panjang Pipa 4 in = 11,05 meter
Panjang Pipa 2 in = 0,57 meter Jadi Panjang Total Pipa yang digunakan adalah 11,62 meter
50 100
150 200
250
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650
Da y
a T
ur bi
n W
Putaran Turbin rpm
Putaran Turbin rpm vs Daya Turbin W
Universitas Sumatera Utara
Head Losses Mayor pada Pipa 4 inci
Menurut Persamaan Umum Hazen Williams ; ℎ =
, .
, ,
.
,
Dimana ; Q = 0,0056 ⁄
C = Koefisien Kekasaran Pipa PVC menurut Hazen Williams 130
D = Diameter Pipa 0,1016 meter L = Panjang Pipa 11,05 meter
ℎ = ,
. ,
, ,
,
,
, ℎ =
, .
−
, ℎ = ,
meter
Head Losses Mayor pada Pipa 2 inci
Menurut Persamaan Umum Hazen Williams;
ℎ = ,
.
, ,
.
,
Dimana ; L = Panjang Pipa 0,57 meter
D = Diameter Pipa 0,0508
ℎ = ,
. ,
, ,
. ,
,
,
ℎ = ,
.
−
, .
−
Universitas Sumatera Utara
ℎ = , meter
Head Loses Minor pada Pipa 4 inci
ℎ = Σ . Dimana ;
= �
= ,
,
= , ⁄
N k
∑k Elbow
3 0,4
1,2 Tee
1 2,0
2,0 Flow Meter
1 7
7 Sisi Masuk
1 0,25
0,25 Sisi Keluar
1 0,04
0,04 10,49
Tabel 4.4 Head Losses Minor pada Pipa 4 inci.
Jadi harga Koefisien Kerugian pipa 4 inci ∑K = 10,49 Sehingga :
ℎ = Σ .
Universitas Sumatera Utara
ℎ = , .
, × ,
ℎ = ,
Head Loses Minor pada Pipa 2 inci ℎ = Σ .
Dimana ; = �
= ,
, = , ⁄
N k
∑k Katup Bola
1 0,05
0,05 Sisi Masuk
1 0,25
0,25 Sisi Keluar
1 0,04
0,04 0,34
Tabel 4.5 Head Losses Minor pada Pipa 2 inci.
Jadi harga Koefisien Kerugian pipa 4 inci ∑K = 0,34 Sehingga :
ℎ = Σ .
ℎ = , . ,
. ,
Universitas Sumatera Utara
ℎ = ,
Head Efektif pada instalasi Turbin Pelton
ℎ = , + , − ,
+ , + ,
+ , ℎ
= ,
Efisiensi Turbin � untuk bukaan katup 75º
� =
� ���
x 100
��
= Daya Air watt
��
= . . . ℎ
��
= , .
. , . ,
��
= ,
n = putaran turbin pada pembebanan 0 N adalah 574,8 rpm Sehingga ;
ω = 60,16 rads Maka ;
= Ƭ� = × ,
= Sehingga Efisiensi Turbin adalah
� = , .
�
= 0
Universitas Sumatera Utara
Dengan cara yang sama seperti diatas diberikan pembebanan pada turbin dari 0 N sampai turbin berhenti, maka diperoleh hasil lengkap perhitungan efisiensi sebagai
berikut :
Beban Ƞturbin
.
1 .
2 .
3 .
4 .
5 .
6 .
7 .
8 .
9 .
10 .
11 .
12 .
13 .
14 .
15 .
16 .
17 .
18 .
19 .
20 .
21 .
Universitas Sumatera Utara
22 .
23 .
24 .
25 .
26 .
27 .
28
0.
29 .
30 .
31 .
32 .
33 .
34 .
35 .
36 .
37 .
38 .
39 .
40 .
41 .
42 .
43 .
44 .
45 .
Tabel 4.6 Tabel Hubungan Antara Beban dengan Efisiensi Turbin 24 Buah Sudu Mangkok Bukaan Katup 75º
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel diatas diperoleh data efisiensi dengan beban dari 0 N sampai dengan 45 N turbin berhenti. Dari data diatas dapat dilihat hubungan antara beban dengan
efisiensi. Dimana pada saat beban 28 N didapat efisiensi maksimum.
4.4 Gambar Hasil Pengujian Turbin Dengan 24 Buah Sudu Mangkok Bukaan Katup 75º
Kategori