STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI RASIO DIAMETER LUAR DAN DALAM SUDU PLAT DATAR TERHADAP DAYA DAN EFISIENSI TURBIN CROSS FLOW POROS HORIZONTAL
EFFECT OF VARIATION RATIO OF FLAT BLADE TURBINE ON POWER AND TURBINE EFFICIENCY OF HORIZONTAL CROSSFLOW SHAFT REACTION WITH EXPERIMENT
Kebutuhan energi listrik di Indonesia saat ini masih didominasi oleh energi yang berasal dari bahan bakar fossil, dimana energi tersebut ketersediannya semakin berkurang. Turbin air adalah salah satu alat yang dapat mengkonversi daya air menjadi daya listrik. Namun, daya yang dihasilkan turbin crossflow cenderung rendah sehingga perlu adanya pengembangan pada turbin crossflow.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan variasi rasio diameter (D2/D1) sudu berpenampang plat datar pada turbin crossflow poros horizontal. Jumlah sudu yang digunakan adalah 12 dan rasio diameter yang digunakan adalah 0.5, 0.6, 0.65, 0.7 yang akan diuji dengan variasi kapasitas air sebesar 14.32 L/s, 11.80 L/s, dan 9.85 L/s dan variasi pembebanan sebesar 500 gram, 1000 gram, 1500 gram, dan seterusnya sampai turbin berhenti berputar.
Hasil dari penelitian didapatkan turbin dengan rasio diameter 0.6 memiliki daya dan efisiensi yang paling optimal daripada turbin dengan rasio diameter 0.5, 0.65 dan 0.7. Daya tertinggi dimiliki oleh turbin dengan rasio diameter 0.6 yang terjadi pada kapasitas 14.32 L/s dengan pembebanan 5500 gram, memiliki daya sebesar 2,86 Watt. Efisiensi tertinggi juga dihasilkan oleh rasio diameter 0.6 pada kapasitas 14.32 L/s dengan pembebanan 5500 gram dengan nilai efisiensi sebesar 74,18%. Hal ini dikarenakan pada rasio diameter 0.6 turbin mampu memanfaatkan aliran air dengan baik dan luas sudu dari rasio diameter 0.6 mampu mengurangi adanya gaya dorong aliran air yang dapat menghambat turbin untuk berputar sehingga mampu menghasilkan rpm tinggi serta torsi yang besar dibandingkan rasio diameter 0.5. Pada rasio diameter 0.65 dan rasio diameter 0.7 memiliki luas sudu yang lebih kecil dibandingkan rasio diameter 0.6 sehingga aliran air yang menabrak sudu turbin lebih sedikit dan menghasilkan rpm dan torsi yang rendah.
Kata kunci : Crossflow, Daya, Efisiensi, Rasio Sudu, Turbin
The need for electrical energy in Indonesia is currently dominated by energy from fossil fuels, where its availability has diminished. Water turbine is one tool that can convert water power into electrical power. However, the power generated by crossflow turbines tends to be low so there needs to be an increase in crossflow turbines.
This study uses an experimental method with a variation of the diameter ratio (D2 / D1) flat plate cross-section blade on a horizontal shaft crossflow turbine. The number of blades used was 12 blades and the diameter ratio used was 0.5, 0.6, 0.65, 0.7 which would be tested with a variation of water capacity of 14.32 L / s, 11.80 L / s, and 9.85 L / s and a variation of loading of 500 grams, 1000 grams, 1500 grams, and so on until the turbine stops spinning.
The results of the study found that turbines with a diameter ratio of 0.6 have the most optimal power and efficiency than turbines with diameter ratios of 0.5, 0.65 and 0.7. The highest power is owned by a turbine with a diameter ratio of 0.6 which occurs at a capacity of 14.32 L / s with a load of 5500 grams, has a power of 2.86 Watts. The highest efficiency was also produced by a diameter ratio of 0.6 at 14.32 L / s capacity with a loading of 5500 grams with an efficiency value of 74.18%. This is because the diameter ratio of 0.6 turbines is able to utilize water flow well and the blade width of the diameter ratio 0.6 is able to reduce the thrust of water flow which can prevent the turbine from rotating so as to produce high rpm and large torque compared to the diameter ratio of 0.5. At a diameter ratio of 0.65 and diameter ratio of 0.7 has a smaller blade area than the diameter ratio of 0.6 so that the flow of water that hits the turbine blade is less and produces a low rpm and torque.
Keywords : Crossflow Turbine, Power, Efficiency, Ratio,