Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
BAB III METODOLOGI PENGUJIAN
3.1 Waktu dan tempat
Pengujian dilakukan di sungai Namo Sira-Sira yang terletak di desa Namo Tating Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat selama 1 bulan.
3.2 Alat
Alat yang dipakai dalam pengujian ini terdiri dari : 1.
Prototipe turbin air terapung yang memiliki spesifikasi peralatan dan perlengkapan sebagai berikut :
a Sudu Turbin
Bahan : ST-37
Tebal : 2 mm
Model sudu : Rata sebagai perbandingan terhadap sudu lengkung
Luas penampang : 16 x 49 cm
Untuk menentukan jumlah sudu turbin didapatkan dari persamaan :
t D
N
t
π
=
…………………………………..Lit.10 Hal 4 Dimana :
N = jumlah sudu
t
D = diameter turbin = 0,75 m t = jarak antar sudu m
Jarak antar sudu t dapat dihitung dari persamaan :
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
t = θ
sin
i
s ……………………………….Lit.10 Hal 4
i
s = k
t
D ……………………………….Lit.10 Hal 4 Dimana :
k = konstanta tetapan = 0,13 ϑ = sudut yang dibentuk oleh letak sudu rata terhadap sumbu
vertikal poros = 30
maka :
i
s = k
t
D
i
s = 0,13 x 0,75
i
s = 0,0975 m
t = θ
sin
i
s
t = 30
sin 0975
, t = 0,195 m
sehingga :
t D
N
t
π
=
195 ,
75 ,
x N
π
=
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
buah N
N 12
07 ,
12 =
=
Jadi jumlah sudu rata yang digunakan adalah 12 buah dengan posisi letaknya 30
terhadap sumbu poros turbin.
b Poros
Bahan : SC-45
Diameter poros : 1 inch 25,4 mm
:
4 1
1
inch 32 mm c
Bantalan Bearing Bahan
: Baja Karbon Type
: Ball bearing Nomor bantalan
: P 205 untuk diameter poros 1 inch P 207 untuk diameter poros
4 1
1
inch d
Puli pulley Bahan
: S-45C Jumlah puli
: 4 buah Diameter puli I
: 362 mm Diameter puli II
: 145 mm Diameter puli III
: 362 mm Diameter puli IV
: 72 mm e
Sabuk V-Belt Bahan
: Karet Jumlah sabuk : 2 buah
Type sabuk I : A-62 sabuk II : B-117
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
Merk sabuk : Mitshubishi
f Sproket
Bahan : Baja Karbon
Jumlah sproket : 2 buah
Diameter Sproket I : 84.50 mm
Diameter Sproket II : 236,54 mm Jumlah gigi Sproket I : 13
Jumlah gigi Sproket II : 39
g Rantai chain
Bahan : S-45C
Type : rantai rol
Nomor : 50
Jumlah mata rantai : 106 mata rantai
h Alternator
Pabrikan merk : Toyota
Diameter pulley : 72 mm
Putaran maksimum : 1500 rpm
Putaran minimum : 1000 rpm
Voltase : 12 Volt
Arus Maksimum : 30 Ampere
Aplikasi Fungsi : Penghasil arus listrik
i Baterai mobil
Pabrikan Merk : NS-40
Voltase : 12 Volt
Arus : 32 Ampere
Dalam pembuatan prototipe turbin air terapung ini terdiri atas dua bagian pembuatan yaitu mekanisme turbin yang terdiri dari rangka pelampung yang terbuat dari besi,
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
sproket dan rantai serta beberapa puli dengan ukuran diameter yang berbeda dimana pulli ini digunakan untuk menaikkan putaran pada alternator hingga melewati batas
putaran minimumnya yaitu 1000 rpm agar dapat menghasilkan arus dan tegangan listrik. Mekanisme turbin terapung yang memiliki ukuran sekitar 1 x 2 meter tersebut
dibentuk sedemikian rupa sehingga dapat menjadi mekanisme rasio perbandingan putaran. Setelah menyelesaikan mekanisme turbinnya maka pengerjaan selanjutnya
adalah pembuatan penampang sudu rata. Sudu dibuat dari plat besi ST-37 yang dipotong menjadi 12 bagian yang masing –masing bagian berukuran 16 cm x 49 cm,
kemudian sudu-sudu tersebut disambungkan pada impeller yang berdiameter 75 cm dengan metode las titik. Selanjutnya pada impeler diberi lubang sebagai tempat poros
sudu tersebut. Prototipe turbin air terapung ini sendiri merupakan alat yang akan di uji di
lapangan untuk mengetahui besar daya yang mampu dihasilkannya dengan menggunakan model sudu rata agar dapat dibandingkan terhadap daya yang
dihasilkan alternator bila menggunakan sudu lengkung. Berikut ini adalah gambar prototipe turbin air terapung beserta model penampang sudu rata yang akan di uji
tersebut.
Gambar 3.1 Prototipe turbin air terapung beserta model penampang sudu rata
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
2. Multitester
Alat ini digunakan untuk mengukur arus dan tegangan yang dihasilkan di alternator.
Gambar 3.2 Multitester
3. Flowmeter
Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatan arus aliran sungai di lokasi pengujian
Gambar 3.3 Flowmeter
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
4. Tachometer
Alat ini digunakan untuk mengukur putaran pada sudu turbin dan alternator
Gambar 3.4 Tachometer 5.
Kabel listrik dan lampu. 6.
Alat bantu perbengkelan, seperti : kunci pas, kunci Inggris, kunci ring, kunci L, obeng, tang, palu, dan lain sebagainya.
3.3 Metode Pengumpulan Data