STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARISI SUDUT SUDU BERPENAMPANG SEGITIGA TERHADAP DAYA DAN EFISIENSI TURBIN PELTON

EXPERIMENTAL STUDY OF THE EFFECT OF TRIANGULAR BLADE ANGLE VARIATION ON THE POWER AND EFFICIENCY OF PELTON TURBINE

Minimnya pasokan  listrik menjadi permasalahan yang paling mendasar di Indonesia. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) menjadi salah satu pilihan sebagai upaya dalam mengatasi permasalahan tersebut. Turbin pelton merupakan salah satu jenis turbin dari PLTMH, pemilihan turbin pelton didasarkan pada harga yang ekonomis dan tidak membutuhkan head yang tinggi. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui besar sudut sudu berpenampang segitiga yang memiliki daya dan efisiensi terbesar untuk turbin pelton.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan memvariasikan sudut sudu sebesar  60⁰, 90⁰, 120⁰, dan 180⁰ pada turbin pelton. Jumlah sudu sebanyak 8 buah dengan variasi kapasitas aliran air sebesar 0.001854 m³/s, 0,002005 m³/s,  0.002434 m³/s, dan 0,003114 m³/s menggunakan nosel dengan diameter ujung sebesar 25,4 mm dengan jarak semprot 50 mm. Sedangkan untuk mendapatkan daya dan efisiensi pada turbin pelton digunakan variasi pembebanan sebesar 5 kg, 10 kg, 15 kg, dan seterusnya hingga turbin berhenti berputar.

Berdasarkan pengujian dan perhtungan data didapat hasil dari penelitian pada variasi sudut sudu 60⁰, 90⁰, 120⁰, dan 180⁰  . Daya tertinggi di dapat pada sudut sudu 120⁰ yaitu 37,729 Watt pada kapasitas aliran air 0,003114 m³/s pada pembebanan 25 Kg, sedangkan untuk efisiensi terbaik pada sudu sudut 120⁰ yaitu 59,09% yang didapat pada kapasitas aliran air 0,002005 m³/s di pembebanan 10 Kg, pada variasi sudut sudu 120⁰ mendapat daya dan efisiensi terbaik karena dapat meneruskan aliran air dengan lebih baik karena drag force yang dihasilkan lebih besar dari variasi lain, Semakin besar drag force yang dihasilkan, semakin besar pula daya yang dapat diekstraksi dari aliran air.

The lack of electricity supply is the most fundamental problem in Indonesia. Micro hydro power plant (PLTMH) is one option as an effort to overcome these problems. Pelton turbine is one type of turbine from PLTMH, pelton turbine selection is based on an economical price and does not require a high head. The purpose of this study was to determine the angle of the triangular blade that has the greatest power and efficiency for pelton turbines.

This study uses experimental methods by varying the blade angle of 60⁰, 90⁰, 120⁰, and 180⁰ on pelton turbines. The number of blades as many as 8 pieces with variations in water flow capacity of 0.001854 m³/s, 0.002005 m³/s, 0.002434 m³/s, and 0.003114 m³/s using a nozzle with a tip diameter of 25.4 mm with a spray distance of 50 mm. While to get the power and efficiency of the turbine Pelton used variation of loading of 5 kg, 10 kg, 15 kg, and so on until the turbine stops rotating

Based on testing and data calculation, the results of the research on the variation of the angle of the screw 60⁰, 90⁰, 120⁰, and 180⁰ were obtained. The highest power was achieved at an angle of 120⁰, which is 37.729 Watt at a flow rate of 0.003114 m³/s under a load of 25 Kg. Meanwhile, the best efficiency was obtained at an angle of 120⁰, which is 59.09% at a flow rate of 0.002005 m³/s under a load of 10 Kg. The screw with an angle of 120⁰ obtained the best power and efficiency because it can convey the flow of water better, resulting in a smaller drag force, thereby achieving the best power and efficiency compared to other screw angles.