Pengaruh Variasi Ukuran Sudu Setengah Lingkaran Terhadap Kecepatan Putaran (RPM) Turbin Air Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)

The Effect of Variation Size Semicircular Blade on Water Turbine Rotation Speed In Microhydro Power Plant

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) sebagian besar dibagun pada daerah yang memiliki potensi debit yang besar. Dalam penelitian ini dilakukan investigasi terhadap sudu turbin bentuk setengah lingkaran dengan volume yang sama tetapi memiliki ukuran yang berbeda untuk mendapatkan hasil yang efektif dengan rpm, torsi serta tegangan keluaran yang besar. Untuk mendapatkan hasil yang efektif, dibuatkannya perbandingan sudu dengan 3 variasi ukuran yang berbeda. Ukuran sudu yang digunakan yaitu ukuran 82x100x35mm, 102x120x25mm, dan 122x140x18mm untuk membangdingkan besaran rpm. Hasil rpm yang didapat akan mendapatkan hasil torsi melalui perhitungan rumus torsi. Rpm generator dipengaruhi oleh turbin yang menggunakan pulley dengan perbandingan 1:3. Data luasan untuk menampung air pada setiap sudu menggunakan rumus LAM 3. Hasil pengukuran yang dilakukan diperoleh nilai tertinggi ukuran sudu 82x100x35mm pada saat turbin sebelum dikopel generator nilai rpm sebesar 218,56 rpm, setelah dikopel generator 207,32 rpm, berbeban 10W 193 rpm, dan berbeban 15W 203,4 rpm serta tegangan 26,14V dan arus 0,33A pada saat dibebani 10W. Begitu juga dengan torsi yang paling ringan adalah turbin dengan sudu 82x100x35mm yang menghasilkan torsi sebelum dikopel generator 4,2 Nm, setelah dikopel generator 4,5 Nm, berbeban 10W 4,85 Nm, dan berbeban 15W 4,6 Nm.

Kata Kunci: Turbin overshot, rpm, torsi, tegangan, arus

This study focuses on Micro Hydro Power Plants, which are typically built in areas with significant discharge potential. An investigation was conducted on semi-circular turbine blades with the same volume but different sizes to achieve effective results in terms of large rpm, torque, and output voltage. A comparison was made using three different blade sizes: 82x100x35mm, 102x120x25mm, and 122x140x18mm, with the main focus on rpm. The obtained rpm results were used to calculate torque using the appropriate formula. The generator rpm is influenced by a turbine that uses a pulley with a ratio of 1:3. The water holding area data for each blade was calculated using the LAM 3 formula. The study found that the 82x100x35mm blade size yielded the highest rpm values of 218.56 rpm before coupling to the generator and 207.32 rpm after coupling. With a 10W load, the rpm was 193 rpm, and with a 15W load, it reached 203.4 rpm. Additionally, the turbine with the 82x100x35mm blades produced the lowest torque, measuring 4.2 Nm before coupling to the generator and 4.5 Nm after coupling. With a 10W load, the torque reached 4,85 Nm, and with a 15W load, it measured 4,6 Nm.

Keywords: Turbine overshot, rpm, torque, voltage, current