Analysis of changes in the active power of the generator and the mechanical efficiency of the generator which is influenced by changes in the angle of the turbine blade with a flat plate cross-section on the performance of the horizontal shaft crossflow turbine

Dalam artikel ini, penulis melakukan kajian literatur mengenai eksperimen hubungan perubahan debit air yang mengalir dan variasi kemiringan sudut sudu pada turbin crossflow pelat datar terhadap perubahan pada kinerja dari generator berupa daya dan efisiensi. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan variasi kemiringan sudut sudu 0°, 5°, 10°, 15°, dan 20°, yang akan diuji dengan variasi debit air sebesar 9,885 L/s, 11,804 L/s, 14,321 L/s, 16,149 L/s dan 18,110 L/s, untuk mengetahui perubahan daya yang dihasilkan generator serta efisiensi mekanik dari generator. Hasil dari penelitian didapatkan turbin dengan penambahan sudut sudu memiliki kinerja lebih optimal dibandingkan dengan turbin tanpa penambahan sudut sudu (0^o) dan berpengaruh terhadap kinerja generator. Daya listrik tertinggi dihasilkan ketika generator dipasangkan dengan turbin memiliki kemiringan sudut sudu 15^o dengan debit air 14,321 L/s dengan menghasilkan daya sebesar 1.092 W. Efisiensi tertinggi juga dihasilkan ketika dipasangkan dengan turbin 15^o dengan debit air 14,321 L/s dengan nilai efisiensi sebesar 36,40%, hal ini disebabkan ketika sistem dipasangkan pada turbin dengan sudut sudu 15^o arah aliran air yang menimpa sudu turbin mendekati sudut 90^o, sehingga gaya dorong yang dihasilkan juga optimal sehingga turbin berputar dengan maksimal. Tetapi ketika dipasangkan dengan turbin sudut sudu 20^o aliran air yang menimpa sudu melebihi sudut 90^o sehingga gaya dorong yang dihasilkan juga berkurang. Jadi untuk mendapatkan daya generator yang optimal, turbin harus berputar dengan optimal, turbin beroperasi secara optimal ketika aliran air yang menimpa sudu turbin harus mendekati sudut 90^o, sehingga gaya dorong yang dihasilkan juga optimal, dan turbin tidak boleh sampai terendam dengan aliran air karena akan saling menghilangkan gaya dorong yang dihasilkan oleh aliran air.

In this article, the authors conducted a literature review on the experimental relationship between changes in flowing water flow and variations in the angle of the blade on a flat plate crossflow turbine to changes in generator performance in the form of power and efficiency. This research uses an experimental method with variations of blade angle 0°, 5°, 10°, 15°, and 20°, which will be tested with variations of water discharge of 9,885 L/s, 11,804 L/s, 14,321 L/s, 16,149. L/s and 18.110 L/s, to determine changes in the power generated by the generator and the mechanical efficiency of the generator. The results of the research show that the turbine with the addition of the blade angle has a more optimal performance than the turbine without the addition of the blade angle (0^o) and has an effect on the performance of the generator. The highest electric power is generated when the generator is paired with a turbine with a blade angle of 15^o with a water discharge of 14.321 L/s with a power output of 1,092 W. The highest efficiency is also produced when paired with a 15^o turbine with a water discharge of 14.321 L/s with an efficiency value of 36.40%, this is because when the system is attached to a turbine with a blade angle of 15^o, the direction of the water flow that hits the turbine blade approaches a 90^o angle, so that the force the resulting thrust is also optimal so that the turbine rotates optimally. But when paired with a turbine blade angle of 20^o the flow of water that hits the blade exceeds an angle of 90^o so that the resulting thrust is also reduced. So to get optimal generator power, the turbine must rotate optimally, the turbine operates optimally when the water flow that hits the turbine blade must approach an angle of 90^o, so that the resulting thrust is optimal, and the turbine must not be submerged by water flow because it will mutually eliminate the thrust generated by the flow of water.