UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI RASIO PANJANG SUDU PENGGANGGU DENGAN SUDU UTAMA SETENGAH LINGKARAN TERHADAP KINERJA TURBIN CROSSFLOW POROS HORIZONTAL
EXPERIMENTAL TEST: THE VARIATION EFFECT OF LENGTH-RATIO INTERRUPTION BLADES WITH HALF-CIRCULAR MAIN BLADES ON THE HORIZONTAL SHAFT CROSSFLOW TURBINE PERFORMANCE
Energi merupakan suatu kebutuhan pokok yang tidak dapat dipisahkan dari manusia. Sedangkan seiring berjalannya waktu, sumber energi konvensional semakin menipis. Turbin air merupakan salah satu alat yang dapat mengkonversi energi yang dimiliki air menjadi energi gerak yang akan membangkitkan listrik. Namun, daya yang dihasilkan turbin crossflow cenderung rendah sehingga perlu adanya pengembangan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui turbin dengan rasio panjang sudu pengganggu yang memiliki daya dan efisiensi terbaik.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan memvariasikan rasio panjang sudu pengganggu dengan sudu utama setengah lingkaran terhadap turbin crossflow poros horizontal. Variasi rasio panjang sudu pengganggu yang akan digunakan pada penelitian ini memiliki nilai 1 : 4, 1,5 : 4, dan 2 : 4 yang akan diuji dengan variasi kapasitas air sebesar 9,572 L/s, 11,024 L/s, 14,322 L/s, 16,152 L/s, dan 18,113 L/s, Dengan variasi pembebanan sebesar 500 gram, 1000 gram, 1500 gram, dan seterusnya sampai turbin berhenti berputar.
Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa turbin dengan rasio panjang sudu pengganggu 1,5 : 4 memiliki daya tertinggi dibandingkan turbin dengan rasio panjang sudu pengganggu 1 : 4 dan 2 : 4. Daya tertinggi dihasilkan pada kapasitas 18,113 L/s, dengan daya turbin sebesar 4,461 Watt pada pembebanan 9000 gram. Efisiensi tertinggi juga dihasilkan oleh turbin dengan rasio panjang sudu pengganggu 1,5 : 4 pada kapasitas 11,024 L/s, dengan nilai efisiensi sebesar 96,20% pada pembebanan 5000 gram. Hasil simulasi menggunakan software Solidworks 2018 pada turbin dengan rasio panjang sudu pengganggu 1,5 : 4 mampu memanfaatkan aliran air dengan baik pada sudu utama dan sudu pengganggu turbin sehingga menghasilkan gaya dorong yang besar dan mampu memutar turbin dengan rpm tinggi serta torsi yang besar.
Kata kunci: Turbin Crossflow, Kinerja, Sudu Pengganggu.
Energy is a basic requirement that cannot be separated from human-life. Meanwhile, conventional energy sources are dwindling because of conventional energy sources are non-renewable energy sources. A water turbine is a device that can convert the energy of water into motion energy which will generate electricity. However, the power produced by the crossflow turbine tends to be low, so it is necessary for development. The purpose of this study was to determine the turbine with the length-ratio of the interruption blades which has the most optimal power and efficiency.
This research uses an experimental method by varying the length-ratio of the interruption blade with the half-circular main blade to the horizontal shaft crossflow turbine. The variation of the interruption blade length-ratio that will be used in this study has values: 1: 4, 1.5: 4, and 2: 4 which will be tested by variations in water with capacity of 9.572 L/s, 11.024 L/s, 14,322 L/s , 16,152 L/s, and 18,113 L/s. While the loading variation is 500 grams, 1000 grams, 1500 grams, and so on until the turbine stops rotating.
The results of this study showed that a turbine with a interruption blade length ratio of 1.5 : 4 has the highest power compared to a turbine with a length ratio of 1 : 4 and 2: 4. The highest power is produced at a capacity of 18,113 L/s, with a turbine power of 4,461 watts at a load of 9000 grams. The highest efficiency is also produced by tubin with a blade length ratio of 1.5 : 4 at a capacity of 11.024 L/s, with an efficiency value of 96.20% at a loading of 5000 grams. The results of simulations using Solidworks 2018 software on the turbine with a length ratio of the interruption blade of 1,5 : 4 is able to utilize the water flow well on the inside of the turbine blade angle so that it produces a large thrust force and can rotate the turbine with high rpm and large torque.
Keywords: Crossflow Turbine, Performance, Interruption Blade.