BAB II TINJAUAN PUSTAKA
|
|
- Susanto Darmadi
- 6 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PENDAHULUAN Pada Bab ini akan menjelaskan teori tentang turbin air secara umum dan Turbin Hydrocoil secara khusus yang dilengkapi dengan hasil eksperimen yang telah dipublikasikan didalam jurnal ilmiah internasional. Semua teori perhitungan akan dijelaskan di dalam bab ini. 2.2 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO Salah satu sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan dan dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik adalah tenaga air (Hydropower). Di berbagai negara terdapat perbedaan mengenai klasifikasi sistem pembangkit listrik tenaga air berdasarkan kapasistas daya yang dihasilkan. Meskipun demikian. (Singh, 2009) telah mengklasifikasikan sistem pembangkit listrik tenaga air yang secara umum digunakan, sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Klasifikasi Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air Tipe Kapasitas Large-Hydro >100 MW Medium-Hydro MW Small-Hydro 1 15 MW Mini-Hydro 100 kw 1 MW Micro-Hydro kw Pico-Hydro <5 kw (Sumber: Singh, 2009)
2 8 Dewasa ini, kebutuhan akan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) semakin meningkat, khususnya di daerah daerah pedesaan dan daerah daerah pelosok terpencil. Listrik yang dihasilkan dari sistem PLTMH tersebut biasanya digunakan untuk penerangan dan penunjang kegiatan ekonomi di daerah daerah tersebut. Menurut (Dwiyanto, 2016) Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik berskala kecil (kurang dari 100 kw), yang memanfaatkan tenaga air sebagai sumber penghasil energi, dimana prinsip kerja pembangkit listrik tenaga air skala mikro tersebut memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah debit air per detik dari aliran air yang ada.sistem pembangkit listrik tenaga air bekerja berdasarkan kombinasi head dan debit. Aliran air akan dialirkan melalui pipa yang diarahkan menurun lalu menghantam sudu turbin dan membuar turbin berputar. Tekanan air pada ujung pipa sebelum menghantam sudu turbin didapatkan dari vertical drop atau head. Tekanan ini yang kemudian akan menghasilkan gaya yang membuat turbin berputar. Perputaran tersebut kemudian dihubungkan dengan generator untuk menghasilkan listrik. bila ditinjau dari penjabaran tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar debit air dan semakin tinggi head yang ada maka akan menghasilkan daya listrik yang lebih besar. Menurut (Dwiyanto, 2016) dalam kajiannya yang berjudul analisis Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Studi Kasus Sungai Air Anak menjelaskan bahwa terdapat beberapa komponen PLTMH secara umum, antara lain sebagai berikut: 1. Bendung Bendung adalah pembatas yang dibangun melintas sungai yang dibangun untuk mengubah karakteristik aliran sungai. Bendung merupakan sebuah kontruksi yang lebih kecil dari bendungan yang menyebabkan air menggenang membentuk kolam tetapi mampu melewati bagian atas bendung. Bendung mengizinkan air meluap melewati bagian atasnya sehingga aliran air tetap ada dan dalam debit yang sama bahkan sebelum sungai dibendung. 2. Saringan Saringan ini dipasang didepan pintu pengambilan air, berguna untuk menyaring kotoran kotoran atau sampah yang terbawa sehingga air menjadi bersih dan tidak mengganggu operasi mesin PLTMH.
3 9 3. Pintu Pengambilan air Pintu Pengambilan Air adalah pintu yang dipasang diujung pipa dan hanya digunakan saat pipa pesat dikosongkan untuk melaksanakan pembersihan pipa atau perbaikan. 4. Pipa Pesat Fungsinya untuk mengalirkan air dari saluran penghantar atau kolam tando menuju turbin. Pipa pesat mempunyai posisi kemiringan yang tajam dengan maksud agar diperoleh kecepatan dan tekanan air yang tinggi untuk memutar turbin. Konstruksinya harus diperhitungkan agar dapat menerima tekanan besar yang timbul termasuk tekanan dari pukulan air. Pipa pesat merupakan bagian yang cukup mahal, untuk itu pemilihan pipa yang tepat sangat penting. 5. Katup Utama Katup utama dipasang didepan turbin berfungsi untuk membuka aliran air, menstart turbin atau menutup aliran (menghentikan turbin). Katup utama ditutup saat perbaikan turbin atau perbaikan mesin dalam rumah pembangkit. Pengaturan tekanan air pada katup utama digunakan pompa hidrolik. 6. Power house Gedung Sentral merupakan tempat instalasi turbin air, generator, peralatan bantu, ruang pemasangan, ruang pemeliharaan dan ruang kontrol. Menurut (Leon & Zhu, 2014) daya listrik potensial yang dapat dihasilkan oleh sistem pembangkit listrik tenaga air dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.1. (2.1) P = Daya turbin (Watt) = Massa jenis air (kg/m 3 ) Q = Debit fluida cair (m 3 /s) g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s 2 ) H = Head efektif (m) = Efisiensi Turbin
4 TURBIN AIR Menurut (Luthfie, 2016) turbin adalah suatu peralatan yang mampu mengubah energi hidraulis menjadi enrgi mekanik, dimana turbin itu sendiri terbagi menjadi dua tipe, yaitu Turbin Impuls dan Turbin Reaksi. Pada turbin Impuls, air ditembakkan ke sudu sudu turbin. Air yang ditembakkan terekspos tekanan atmosfer. Pada jenis Turbin Impuls, tidak semua dari keseluruhan bagian turbin terisi penuh dengan air. Pada Turbin Reaksi, aliran air berada di ruang tertutup dan semua bagian turbin terisi penuh dengan air, sehingga air tidak terekspos ke tekanan atmosfer. Pada Turbin Reaksi, energi yang ditransfer oleh air adalah energi kinetik dan energi tekanan, sementara pada Turbin Impuls, energi yang ditransfer oleh air semuanya adalah energi kinetik. Meskipun demikian, kedua jenis turbin bekerja berdasarkan perubahan momentum air sehingga gaya dinamis bekerja pada turbin dalam hal ini pada sudu sudu turbin. Menurut (Muliawan & Yani, 2016) dalam kajiannya yang berjudul Analisis Daya dan Efisiensi Turbin Air Kinetis Akibat Perubahan Putaran Runner, bahwa besarnya daya dari suatu turbin air dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan sebagai berikut: (2.2) P T = Daya Turbin (Watt) T = Torsi Turbin (Nm) = Kecepatan Sudut (rad/s) Pada Persamaan 2.2 menunjukan bahwa salah satu variabel yang mempengaruhi besarnya daya yang dihasilkan oleh suatu turbin dipengaruhi oleh seberapa besar nilai dari kecepatan sudut turbin tersebut. Pada penlitian yang sama, (Muliawan & Yani, 2016) menjabarkan bahwa untuk menghitung kecepatan keliling dari sebuah turbin atau biasa dikenal dengan kecepatan sudut turbin dapat diketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
5 11 (2.3) = Kecepatan Sudut (rad/s) N = Jumlah Putaran (rpm) Turbin Impuls Menurut (Morong, 2016) Pada Turbin Impuls, air dengan tinggi jatuh tertentu dirubah menjadi energi kinetik melalui nosel. Keluar dari nosel, pancara air menumbuk sudu dan memutar poros kemudian mengalir dengan tekanan konstan. (Tim Dosen UWP, 2016) berpendapat bahwa turbin air jenis impuls dapat disebut sebagai turbin tekanan sama, karena aliran air yang keluar dari nosel, tekanannya sama dengan tekanan atmosfer. Beberapa jenis turbin yang termasuk jenis turbin impuls adalah turbin turgo, turbin pelton, dan turbin crossflow Turbin Reaksi Menurut (Morong, 2016) Turbin Air jenis reaksi merupakan jenis turbin yang bekerja dengan memanfaatkan perbedaan tekanan masuk dan keluar turbin. Pada sisi masuknya energi tekanan sebanding dengan energi kinetik. Pada saat fluida melewati sudu turbin, energi tekanan dan energi kinetiknya dirubah menjadi energi mekanis dan secara bertahap tekanan yang keluar dari turbin berkurang. Jenis jenis turbin reaksi diantaranya adalah turbin francis, propeller dan turbin Hydrocoil. 2.4 TURBIN HYDROCOIL Menurut (Luthfie, 2016) Turbin Hydrocoil adalah jenis turbin yang mampu berkerja pada head dan laju alir yang relatif rendah, dimana jenis turbin air yang lain, seperti Turbin Kaplan, Turbin Francis dan Turbin Pelton, tidak mampu bekerja pada kondisi tersebut, karena untuk ketiga jenis turbin tersebut memerlukan head yang tinggi atau debit yang besar. Desain Turbin Hydrocoil ditunjukan oleh Gambar 2.1.
6 12 Gambar 2.1 Gambar Skematis Turbin Hydrocoil (Sumber: Aprilliyanto, Indarto, & Prajitno, 2013) Pada Gambar 2.2 menunjukan karakteristik dari turbin Hydrocoil serta perbandingannya dengan ketiga jenis turbin lainnya. Tampak pada Gambar 2.2, bahwa turbin kaplan mampu bekerja pada head yang relatif rendah namun turbin tersebut membutuhkan debit yang tinggi, sedangkan untuk turbin pelton dapat mampu bekerja pada debit yang rendah tetapi membutuhkan head yang tinggi. Sementara itu, berdasarkan Gambar 2.2 tampak bahwa Turbin Hydrocoil mampu bekerja pada head yang relatif rendah dan juga debit yang relatif rendah. Gambar 2.2 Perbadingan Karakteristik Turbin Air (Sumber: Hydrocoil Power Inc, 2011)
7 13 Gambar 2.3 Analisa Aliran di dalam Helical Vane Tube (Sumber: Gutstein, Converse, & Peterson, 1970) Teori dasar dan referensi untuk perhitungan Turbin Hydrocoil sangat terbatas. Referensi yang cukup sesuai untuk mengambarkan fenomena aliran didalam Turbin Hydrocoil telah dijelaskan oleh Gutstein dkk. (Gutstein, Converse, & Peterson, 1970) telah melakukan penelitian dan merumuskan aliran air didalam tabung berisi baling baling helical (Helical Vane). Perumusan aliran air tersebut didasarkan pada analisa aliran yang ditunjukan oleh Gambar 2.3. Berdasarkan Gambar 2.3, Vz adalah kecepatan air arah axial, V adalah kecepatan tangensial air, dan V h adalah kecepatan air yang searah dengan bentuk helical vane. Gambar 2.4 Dimensi D cb, Y dan D w (Sumber: Gutstein, Converse, & Peterson, 1970) Penelitian yang berkaitan dengan Turbin Hydrocoil belum banyak dipublikasikan dalam jurnal ilmiah. (Aprilliyanto, Indarto, & Prajitno, 2013) telah mengadakan penelitian tentang Turbin Hydrocoil. Penelitian tersebut meneliti karakteristik Turbin Hydrocoil. Turbin Hydrocoil yang diteliti ditunjukan oleh
8 14 Gambar 2.5. Pada Gambar 2.6 dan Gambar 2.7 menunjukan grafik hasil penelitian tersebut. Gambar 2.5 Turbin Hydrocoil (Sumber: Aprilliyanto, Indarto, & Prajitno, 2013) Gambar 2.6 Grafik Torsi dan Laju Alir Massa terhadap Kecepatan Putar Turbin (Sumber: Aprilliyanto, Indarto, & Prajitno, 2013)
9 15 Gambar 2.7 Grafik Daya Keluaran Turbin Hydrocoil terhadap Kecepatan Putar (Sumber: Aprilliyanto, Indarto, & Prajitno, 2013) Menurut (Luthfie, 2016) perubahan panjang pitch Turbin Hydrocoil sebagaimana yang ditunjukan pada Gambar 2.5, dimaksudkan untuk mengurangi laju aliran air sehingga transfer energi dari air menuju turbin menjadi maksimal. Dari hasil pengujian laboratorium, efisiensi turbin tersebut dapat mencapai 92,93% dan mampu menghasilkan listrik sebesar 193,45 Watt dengan kondisi head konstans sebesar 4,2m dan debit sebesar 0,0035 m 3 /s. 2.5 PIPA SIPHON Menurut (Widhiatmaka, 2010) proses mengalirnya suatu fluida dari suatu wadah ke wadah lain melalui Pipa Siphon disebabkan adanya tekanan hidrostatik fluida tersebut, serta adanya perbedaan tinggi tekan/head antara permukaan fluida pada kedua wadah. Tekanan hidrostatik adalah tekanan akibat berat fluida cair (sperti bensin, air, dan lain lain), tekanan ini yang dapat mendorong fluida cair dari reservoir mengalir ke luar reservoir dengan posisi lebih rendah. Tekanan hidrostatik dapat terjadi karena perbedaan tekanan didalam fluida cair dengan tekanan atmosfer, dimana tekanan dalam fulida cair lebih besar dibanding tekanan atmosfer (P air >P atmosfer ). Ilustrasi kerja Pipa Siphon dapat dilihat pada Gambar 2.8. Tekanan hidrostatik dapat dihitung dengan Persamaan 2.4.
10 16 (2.4) P stat = Tekanan Statis (Pa) = Kerapatan fluida Cair (kg/m 3 ) g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s 2 ) h = Kedalaman inlet dari permukaan fluida cair (m) Gambar 2.8 Konfiguarasi Pipa Siphon (Sumber: Sniegocki & Reed, 1963) Menurut (Luthfie, 2016) Tekanan total (Ptot) suatu titik di dalam pipa berhubungan dengan tekanan statis titik tersebut dan kecepatan aliran air yang melewati titik tersebut. Secara matematis, persamaan tekanan total ditunjukkan oleh Persamaan 2.5 dengan ρ dan v masing-masing adalah masa jenis air dan kecepatan rata-rata air yang melewati titik tersebut. Tekanan statis (Pstat) pada Persamaan 2.5 dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.4 dengan g dan h masing-masing adalah percepatan gravitasi dan kedalaman titik tersebut. (2.5)
11 17 P tot P stat v = Tekanan Total (Pa) = Tekanan Statis (Pa) = Kerapatan fluida cair (kg/m 3 ) = Kecepatan fluida cair (m/s) Aliran air yang melalui Pipa Siphon akan mengikuti hukum konservasi masa yang menyatakan bahwa laju alir masa yang masuk sistem akan sama dengan laju alir masa yang keluar sistem dan yang tersimpan di dalam sistem yang ditunjukkan oleh Persamaan 2.6 dengan ρ in dan ρ out masing-masing adalah masa jenis fluida di sisi masukan pipa dan sisi keluaran pipa, Ain dan Aout masing-masing adalah luas penampang sisi masukan pipa dan luas penampang sisi keluaran pipa, serta vin dan vout masing-masing adalah kecepatan air masuk pipa dan kecepatan air keluar pipa. (Luthfie, 2016). (2.6) Laju Aliran Massa fluida cair yang masuk (kg/s) Laju Aliran Massa fluida cair yang keluar (kg/s) Laju Aliran Massa fluida cair yang tersimpan (kg/s) = Kerapatan fluida cair (kg/m 3 ) = Debit fluida cair yang masuk (m 3 /s) = Debit fluida cair yang keluar (m 3 /s) = Luas Penampang Pipa pada sisi masuk fluida cair (m 2 ) = Luas Penampang Pipa pada sisi keluar fluida cair (m 2 ) = Kecepatan fluida cair pada saat masuk ke pipa (m/s) = Kecepatan fluida cair pada saat keluar dari pipa (m/s)
12 18 Menurut (Sniegocki dan Reed 1963), analisis aliran di dalam Pipa Siphon sebagaimana tampak pada Gambar 2.8 dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan Bernoulli. Jika semua faktor rugi-rugi aliran tidak diabaikan, maka persamaan Bernoulli yang terbentuk ditunjukkan oleh Persamaan 2.7 (permukaan cairan di Bejana A dianggap sebagai kondisi 1 dan diberi subscript 1 sementara permukaan cairan di Bejana B dianggap sebagai kondisi 2 dan diberi subscript 2. (2.7) P 1 P 2 V 1 V 2 Z 1 Z 2 hl hlm = Tekanan fluida cair di kondisi 1 (Pa) = Tekanan fluida cair di kondisi 2 (Pa) = Kerapatan fluida cair (kg/m 3 ) = Kecepatan rata rata fluida cair di kondisi 1 (m/s) = Kecepatan rata rata fluida cair di kondisi 2 (m/s) = Titik elevasi di kondisi 1 (m) = Titik elevasi di kondisi 2 (m) = Head karena rugi rugi mayor (m) = Head karena rugi rugi minot (m) Menurut (Luthfie, 2016) Parameter hl adalah parameter yang merepresentasikan rugi-rugi yang diakibatkan oleh gesekan antara fluida dengan dinding pipa dan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan Darcy-Weisbach sebagaimana yang ditunjukan Persamaan 2.8. Pada Persamaan 2.8, f adalah Darcy- Weisbach factor, L adalah panjang pipa, dan D adalah diameter pipa. (2.8) h l f = Head karena rugi-rugi aliran mayor (m) = Factor Darcy-Weisbach
13 19 D = Diameter Pipa (m) v = Kecepatan rata rata fluida (m/s) g = Percepatan Gravitasi (9,8 m/s 2 ) Nilai Darcy-Weisbach factor (f) bergantung pada nilai Reynolds (Re) yang dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.9. Nilai Reynolds akan memengaruhi pola aliran di dalam pipa. Jika nilai Reynolds kurang dari maka aliran dikatakan laminar, jika diantara dan maka aliran dikatakan aliran transisi dan jika di atas maka dikatakan aliran turbulen (Luthfie, 2016). (2.9) Re = Bilangan Reynolds = Kerapatan fluida Cair (kg/m 3 ) = Viskositas Dinamik (kg/m.s) = Viskositas Kinematik (m 2 /s) = Kecepatan rata rata fluida (m/s) Nilai f pada Persamaan 2.8 dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan Swamee-Jain sebagaimana ditunjukkan oleh Persamaan Menurut (Kiijarvi, 2011) persamaan Swamee-Jain dapat digunakan untuk mendapatkan nilai f pada sebagian besar kasus aliran di dalam pipa dengan batasan bilangan Reynolds antara sampai Persamaan ini memiliki eror yang signifikan pada aliran transisi. Parameter ε pada Persamaan 2.10 adalah konstanta kekasaran pipa. Nilai ini dapat ditunjukkan oleh Tabel 2.2. (2.10)
14 20 f Re = Faktor Darcy-Weisbach = Nilai Kekasaran (m) = Bilangan Reynold Tabel 2.2 Nilai Roughness ( ) Material Roughness ( ) ft mm Glass, Plastic 0 (Smooth) Concrete 0,003 0,03 0,9 9 Rubber, Smoothed Copper 0,016 0,5 Brass Tubing 0, ,01 Cast Iron 0, ,26 Galvanized Iron 0,0005 0,15 Wrought Iron 0, ,046 Stainless Steel 0, ,002 Commercial Steel 0, ,045 (Sumber: Cengel & Cimbala, 2006) Menurut (Luthfie, 2016) Parameter hlm pada Persamaan 2.7 menunjukkan rugi-rugi aliran karena faktor minor, misalnya perluasan pipa, penyempitan pipa, belokan pipa, penempatan valve, dan sebagainya. Nilai tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.11 dengan nilai KL ditunjukkan oleh Gambar 2.9 dan Gambar (2.11) h lm K L v = Head karena rugi rugi aliran minor (m) = Koefisien rugi rugi minor = Kecepatan rata rata fluida (m/s) g = Percepatan Gravitasi (9,8 m/s 2 )
15 21 Menurut (Cengel & Cimbala, 2006) nilai koefisien rugi rugi minor (K L ) pada sebuah pipa dapat diketahui tergantung dari bentuk dari belokakn pipa, sudut kelengkungan pipa dan kuantitas belokan pada pipa. Nilai K L untuk beragam bentuk belokan pipa selengkapnya ditunjukkan oleh Gambar 2.9. Gambar 2.9 Berbagai Macam Nilai K L (Sumber: Cengel & Cimbala, 2006)
16 PERHITUNGAN LAJU ALIR DAN DAYA TURBIN OPTIMAL Gambar 2.10 menunjukan sebuah sistem pembangkit listrik tenaga air yang menggunakan turbin air jenis reaksi. Gambar 2.10 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air Menggunakan Turbin Reaksi (Sumber: Leon & Zhu, 2014) Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh (Leon & Zhu, 2014), persamaan yang dapat digunakan untuk menghitung daya turbin optimal yang dapat dihasilkan oleh sistem pembangkit listrik tenaga air ditunjukan oleh Persamaan Persamaan tersebut berdasarkan kondisi yang ditunjukkan oleh Gambar (2.12) Popt = Daya Optimal Turbin (Watt) = Efisiensi Turbin = Berat Spesifik Fluida Cair (kg/m 2 /s 2 ) A 2 = Luas penampang dalam pipa penstock (m 2 ) H g C L = Head gross (m) = Faktor rugi rugi pipa g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s 2 )
17 23 Pada Persamaan 2.7, Popt adalah daya optimal yang mampu dihasilkan oleh turbin, adalah efisiensi total turbin dan generator, adalah berat air spesifik yang nilainta sama dengan (densitas) dikali dengan g (percepatan gravitasi), Hg adalah head gross atau tinggi permukaan trailrace sampai permukaan reservoir sebagaimana Gambar 2.10, A 2 adalah luas penampang pipa penstock di titik 2, dan C L adalah sebuah faktor rugi rugi yang nilainta dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.13) C L f L D 2 = Faktor rugi rugi pipa = Faktor Darcy-Weisbach = Panjang pipa penstock (m) = Diameter dalam pipa penstock (m) K L1-2 = Total koefisien rugi rugi minor A 2 = Luas penampang dalam pipa penstock (m 2 ) A 3 = Luas penampang dalam pipa draft tube (m 2 ) Pada Persamaan 2.13, f adalah Darcy-Weisbach factor, L adalah panjang pipa dari titik 1 sampai titik 2, D 2 adalah diameter pipa penstock di titik 2, K L adalah koefisien rugi rugi minor berdasarkan Gambar 2.10, A 2 adalah luas penampang pipa penstock di titik 2, dan A d adalah luas penampang Draft Tube di titik 3. Nilai K L pada persaamaan (2.13) ditunjukkan oleh Gambar 2.9. Persamaan 2.14 adalah persamaan yang dapat digunakan untuk menghitung debit optimal fluida cairpada penstock (Qopt) yang diperlukan untuk mendapatkan daya optimal turbin (Popt). Pada persamaan tersebut, A 2, g, Hg dan C L adalah nilai nilai yang sama seperti pada Persamaan (2.14)
18 24 Q opt = Debit optimum fluida cair (m 3 /s) A 2 = Luas penampang dalam pipa penstock (m 2 ) H g = Head gross (m) g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s 2 ) C L = Faktor rugi rugi pipa Menurut (Luthfie, 2017) dalam penelitiannya menjelaskan bahwa Persamaan 2.12, Persamaan 2.13, dan Persamaan 2.14 yang digunakan untuk menghitung nilai debit optimum air dan daya optimum turbin dengan skema kerja seperti pada gambar (2.10), dapat pula digunakan untuk menghitung nilai debit optimum dan daya turbin optimum untuk skema PLTMH seperti yang ditunjukan pada Gambar Gambar 2.11 Skema Sistem PLTMH yang Menggunakan Turbin Hydrocoil dan Konfigurasi Pipa Siphon sebagai Penstock (Sumber: Luthfie, 2017) Pada penelitian yang sama (Luthfie, 2017) menjelaskan bahwa dengan membandingkan nilai daya yang dihasilkan oleh turbin dengan daya optimum turbin, dimana masing masing nilai dapat dihitung dengan Persamaan 2.2 dan Persamaan 2.14, maka nilai efisiensi dari suatu turbin dapat diketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: (2.15)
19 25 P T P opt = Efisiensi turbin (%) = Daya turbin (Watt) = Daya optimum turbin (Watt) 2.7 CFD (COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS) Menurut (Lomax, Pulliam & Zingg, 1999) Computational Fluid Dynamics (CFD) adalah sebuah metode yang digunakan untuk memahami fenomena fenomena fisis yang terjadi disekitar benda uji dan didalam benda uji. Fenomena fenomena fisis tersebut antara lain disipasi, difusi, konveksi, gelombang kejut, slip surfaces, boundary layers dan turbulensi. Fenomena fenomena tersebut adalah fenomena non linear, sehingga tidak memiliki solusi analitik. Hal inilah yang mendasari solusi yang dikeluarkan oleh CFD adalah solusi numeris. Dengan menggunakan metode CFD, fenomena fenomena fisis yang terjadi di sekitar benda uji dan didalam benda uji dapat dengan mudah dianalisis. Fenomena fenomena tersebut sulit dideteksi dengan metode eksperimental, oleh karenanya CFD banyak digunakan untuk analisa mendetail berkaitan dengan fenomena fenomena tersebut. Metode CFD juga mampu menekan biaya dan waktu yang diperlukan dalam menganalisis fenomena fenomena tersebut karena metode CFD dilakukan secara komputerisasi. (Lomax, Pulliam & Zingg, 1999) langkah langkah yang harus dilakukan dalam penggunaan metode CFD adalah sebagai berikut: 1. Pendefinisan masalah dan persiapan geometri. 2. Pemilihan governing equations dan boundary conditions. 3. Pemilihan gridding strategy dan metode numeris. 4. Penilaian dan Interpretasi hasil. Langkah pertama, pendefinisian masalah dan persiapan geometri, adalah langkah mendefinisikan masalah yang akan dianalisa dan persiapan bentuk geometri dari benda uji. Bentuk geometri dari benda uji dapat berasal dari benda yang sudah ada ataupun dari rancagan. Kondisi aliran seperti nilai bilangan Reynold dari aliran yang melewati benda uji juga didefinisikan di tahap ini. Pada perangkat lunak
20 26 ANSYS. Tahap ini dinamakan Geometry dan dikerjakan dengan menggunakan metode Design Modeller. Langkah kedua, pemilihan governing equation dan boundary conditions, adalah langkah dalam memilih governing equation yang akan digunakan dan memilih boundary conditions yang diperlukan. Governing equation dalam hal ini adalah persamaan konservasi masa, momentumm dan energi. Pemilihan governing equation dapat berupa penyederhanaan dari tiga persamaan konservasi tersebut. Pemilihan governing equation juga berkaitan dengan perhitungan turbulensi yang diperlukan. Perhitungan turbulensi diperlukan untuk menganalisa kasus kasus turbulen, sehingga untuk kasus kasus laminar tidak diperlukan perhitungan turbulensi. Pehitungan turbulensi yang disediakan oleh perangkat lunak CFD ada dua macan, yaitu: perhitungan berdasarkan model Renolds Average Navier Stokes (RANS) dan perhitungan flutuasi turbulen secara langsung. Pada perhitungan berdasarkan model RANS flutuasi turbulen diabaikan. Perhitungan ini adalah perhitungan penyederhanaan. Contoh perhitungan dengan model RANS adalah k-, k-, Eddy-Viscosity Models (EVM), dan Non-Linear Eddy Viscosity Models (NLVEM). Sementara itu, perhitungan flutuasi turbulen seara langsung memberikan hasil yang lebih akurat karena flutuasi turbulen tidak diabaikan. Contoh perhitungan flutuasi turbulen secara langsung adalah Less Eddy Simulation (LES). Pemilihan boundary condition berkaitan dengan kondisi pada batas domai yang terjadi. Berdasarkan (ANSYS, 2013), boundary condition pada domain fluida yang dipilih dapat berupa aliran masuk (inlet), aliran keluar (outlet), bukaan (opening), wall, dan symmetry plane. Boundary condition berupa inlet, outlet dan opening biasanya digunakan pada sisi masukan dan keluaran domain yang diuji. Penjelasan lebih lanjut mengenai ketiga boundary conditions tersebut adalah sebagai berikut: 1. Inlet Parameter yang dapat digunakan pada boundary condition berupa inlet adalah kecepata, laju aliran massa (mass flow), dan tekanan. Jika parameter berupa kecepatan digunakan pada boundary condition ini, maka aliran akan diijinkan keluar dari domain jika dalam perhitungan ANSYS CFX-Solver menemukan aliran keluar yang melalui batas domain ini. Jika parameter yang digunakan adalah laju alir masa dan tekanan, maka air hanya akan diijinkan masuk
21 27 kedalam domain dan tidak diijinkan keluar dari domain, sehingga ANSYS CFX-Solver akan membentuk artificial walls untuk mencegah aliran keluar dari domain melewati batas domain. 2. Outlet Sama halnya seperti boundary condition berupa inlet, parameter yang dapat digunakan pada boudary condition berupa inlet adalah kecepatan, laju alir massa (mass flow), dan tekanan. Jika parameter berupa kecepatan digunakan pada boundary condition ini, maka aliran akan diijinkan keluar dan juga akan diijinkan masuk ke dalam domain jika dalam perhitungan ANSYS CFX-Solver menemukan aliran masuk yang melalui batas domain ini. Jika parameter yang digunakan adalah laju alir massa dan tekanan, maka air hanya akan diijinkan keluar dari domain dan tidak diijinkan masuk kedalam domain, sehingga ANSYS CFX-Solver akan membentuk artificial walls untuk mencega aliran masuk kembali ke dalam domain melewati batas domain. 3. Opening Boundary condition ini digunakan jika informasi tekanan diketahui sementara informasi arah aliran yang melalui batas domain tidak diketahui. Informasi tekanan yang dimasukkan sebagai parameter masukan pada boundary condition ini akan dianggap sebagai tekanan total jika dari hasil perhitungan didapatkan arah aliran yang memasuki domain. Sementara jika dari hasil perhitungan didapatkan arah aliran yang memasuki domain, maka informasi tekanan yang dimasukkan akan dianggap sebagai tekanan statis. ANSYS CFX- Solver akan memberikan saran untuk mengganti boundary condition berupa outlet menjadi opening jika dalam perhitungan ANSYS CFX-Solver membentuk artificial walls pada boundary condition berupa oulet. Artificial walls akan menyebabkan masalah jika menutupi semua batas domain, karena ANSYS CFX-Solver tidak akan bisa membaca level tekanan yang terjadi pada domain. Langkah ketiga, yaitu pemilihan gridding strategy dan metode numeris, adalah langkah dalam memilih model pencacahan benda uji atau biasa disebut sebagai mesh. Pada ANSYS CFX 15.0, berbagai metode strategi dalam meshing adalah tetrahedrons, hex dominant, sweep, dan multizone. Metode numeris dalam CFD antara
22 28 lain finite-difference, finite-volume, finite-element, dan sebagainya. Berdasarkan ANSYS (2013), ANSYS CFX menggunakan metode finite-volume. Hal ini karena analisa ANSYS CFX berdasarkan mesh yang merupakan finitevolume. Langkah keempat, yaitu penilaian dan interpretasi hasil, adalah langkah saat hasil simulasi yang dilakukan dengan metode CFD didapatkan dan dianalisa. Pada langkah ini, biasanya terdapat visualisasi dari aliran yang dianalisa. Pada tahap ini pula dilakukan verifikasi dengan kondisi yang sebenarnya agar data yang didapatkan dari hasil simulasi dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya. Urutan langkahlangkah tersebut tidak mutlak, karena pada perangkat lunak ANSYS, langkah kedua dan langkah ketiga saling bertukar tempat, sehingga, pemilihan gridding strategy dilakukan lebih dahulu sebelum melakukan pemilihan governing equation dan boundary layer.
BAB IV HASIL YANG DICAPAI DAN POTENSI KHUSUS
31 BAB IV HASIL YANG DICAPAI DAN POTENSI KHUSUS 4.1 DESAIN PIPA PENSTOCK Desain Pipa Penstock yang akan berkaitan dengan besar debit air yang mengalir melalui Pipa Penstock. Jadi debit optimum air (Qopt)
Lebih terperinciBAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL PERHITUNGAN PARAMETER PENSTOCK
40 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL PERHITUNGAN PARAMETER PENSTOCK Diameter pipa penstock yang digunakan dalam penelitian ini adalah 130 mm, sehingga luas penampang pipa (Ap) dapat dihitung
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
29 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 PENDAHULUAN Metodelogi penelitian merupakan cara atau prosedur yang berisi tahapan tahapan yang jelas dan runtut yang disusun secara sistematis dalam proses penelitian.
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Dasar Teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Pembangunan sebuah PLTMH harus memenuhi beberapa kriteria seperti, kapasitas air yang cukup baik dan tempat yang memadai untuk
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Peningkatan jumlah penduduk dan sektor industri di Indonesia berpengaruh pada meningkatkanya permintaan kebutuhan akan energi listrik di Indonesia, baik untuk kebutuhan
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN USTAKA 2.1. engertian Dasar Tentang Turbin Air Kata turbin ditemukan oleh seorang insinyur yang bernama Claude Bourdin pada awal abad 19, yang diambil dari terjemahan bahasa latin dari
Lebih terperinciBAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro atau biasa disebut PLTMH adalah pembangkit listrik tenaga air sama halnya dengan PLTA, hanya
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 1.1 Turbin Air Turbin air adalah turbin dengan media kerja air. Secara umum, turbin adalah alat mekanik yang terdiri dari poros dan sudu-sudu. Sudu tetap atau stationary blade, tidak
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. Pemanfaatan tenaga air untuk berbagai kebutuhan daya (energi ) telah dikenal
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Mikrohidro Pemanfaatan tenaga air untuk berbagai kebutuhan daya (energi ) telah dikenal sejak lama, mulai dengan teknologi sederhana seperti kincir air ( water wheel),
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.. Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida Penentuan kecepatan disejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan untuk membantu dalam menentukan besarnya kapasitas aliran sehingga
Lebih terperincia. Turbin Impuls Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya merubah seluruh energi air(yang terdiri dari energi potensial + tekanan +
Turbin air adalah alat untuk mengubah energi potensial air menjadi menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini kemudian diubah menjadi energi listrik oleh generator.turbin air dikembangkan pada abad 19
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian dasar tentang turbin air Turbin berfungsi mengubah energi potensial fluida menjadi energi mekanik yang kemudian diubah lagi menjadi energi listrik pada generator.
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Pengertian Umum Turbin Air Secara sederhana turbin air adalah suatu alat penggerak mula dengan air sebagai fluida kerjanya yang berfungsi mengubah energi hidrolik dari aliran
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu cairan dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut
Lebih terperinciBAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS
BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS 1.1 Pendahuluan 1.1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembang teknologi yang semakin maju, banyak diciptakan peralatan peralatan yang inovatif serta tepat guna. Dalam
Lebih terperinciHYDRO POWER PLANT. Prepared by: anonymous
HYDRO POWER PLANT Prepared by: anonymous PRINSIP DASAR Cara kerja pembangkit listrik tenaga air adalah dengan mengambil air dalam jumlah debit tertentu dari sumber air (sungai, danau, atau waduk) melalui
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pompa adalah mesin yang mengkonversikan energi mekanik menjadi energi tekanan. Menurut beberapa literatur terdapat beberapa jenis pompa, namun yang akan dibahas dalam perancangan
Lebih terperinciEnergi dan Ketenagalistrikan
PENGEMBANGAN PLTMH TURBIN SIPHON : PROSPEK DAN HAMBATANNYA DI INDONESIA Widhiatmaka Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan dan Energi Baru dan Terbarukan widhi_wise@yahoo.com S A
Lebih terperinciPENGARUH SUDUT PIPA PESAT TERHADAP EFISIENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH )
PENGARUH SUDUT PIPA PESAT TERHADAP EFISIENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH ) Naif Fuhaid 1) ABSTRAK Kebutuhan listrik bagi masyarakat masih menjadi permasalahan penting di Indonesia, khususnya
Lebih terperinciPENGARUH VARIASI DIAMETER NOSEL TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN AIR
TURBO Vol. 6 No. 1. 2017 p-issn: 2301-6663, e-issn: 2477-250X Jurnal Teknik Mesin Univ. Muhammadiyah Metro URL: http://ojs.ummetro.ac.id/index.php/turbo PENGARUH VARIASI DIAMETER NOSEL TERHADAP TORSI DAN
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian dan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Mikrohidro atau biasa disebut dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. digalakan penemuan-penemuan atau pemanfatan-pemanfaatan energi-energi
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Energi Secara global telah diketahui bersama bahwa sumber energi tak terbaharui semakin berkurang keberadaannya maka sudah selayaknya untuk dicari dan digalakan penemuan-penemuan
Lebih terperinciSESSION 8 HYDRO POWER PLANT. 1. Potensi PLTA 2. Jenis PLTA 3. Prinsip Kerja 4. Komponen PLTA 5. Perencanaan PLTA
SESSION 8 HYDRO POWER PLANT 1. Potensi PLTA 2. Jenis PLTA 3. Prinsip Kerja 4. Komponen PLTA 5. Perencanaan PLTA 6. Kelebihan dan Kekurangan PLTA 1. POTENSI PLTA Teoritis Jumlah potensi tenaga air di permukaan
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida
BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai molekul yang terpisah jauh, gaya antar molekul
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
6 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Fluida Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air atau zat gas seperti udara dapat mengalir.
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi Fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai molekul yang terpisah jauh, gaya antar molekul
Lebih terperinciPENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS
PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin maju, banyak diciptakan peralatan peralatan yang inovatif serta tepat guna. Dalam bidang
Lebih terperinci2 a) Viskositas dinamik Viskositas dinamik adalah perbandingan tegangan geser dengan laju perubahannya, besar nilai viskositas dinamik tergantung dari
VARIASI JARAK NOZEL TERHADAP PERUAHAN PUTARAN TURIN PELTON Rizki Hario Wicaksono, ST Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma ASTRAK Efek jarak nozel terhadap sudu turbin dapat menghasilkan energi terbaik.
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Definisi Fluida Aliran fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari benda padat karena kemampuannya untuk mengalir. Fluida lebih mudah mengalir karena ikatan molekul
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka
BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Chen, dkk (2013) meneliti tentang Vertical Axis Water Turbine (VAWT) yang diaplikasikan untuk menggerakkan power generation untuk aliran air dalam pipa. Tujuannya
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida
BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi Fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai molekul yang terpisah jauh, gaya antarmolekul
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Prinsip Kerja Pompa Hidram Prinsip kerja hidram adalah pemanfaatan gravitasi dimana akan menciptakan energi dari hantaman air yang menabrak faksi air lainnya untuk mendorong ke
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Air Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik.
Lebih terperinciMasalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel
Konsep Aliran Fluida Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel Hal-hal yang diperhatikan : Sifat Fisis Fluida : Tekanan, Temperatur, Masa
Lebih terperinciBAB II TINJAUN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
BAB II TINJAUN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Marthin, dkk. (2014) melakukan penelitian tentang analisa pada pemanenan air hujan dan pemanfaatannya untuk pembangkit listrik tenaga picohydro.
Lebih terperinciBAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS
BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS 1.1 Pendahuluan 1.1.1 Tinjauan Umum Praktikan sangat membantu dalam mendapatkan gambaran yang nyata tentang alat/mesin yang telah dipelajari di bangku kuliah. Dengan
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Krisis energi telah terjadi pada zaman ini hal ini terjadi di negara maju maupun berkembang, beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya krisis energi diantaranya
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. MESIN-MESIN FLUIDA Mesin fluida adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis poros menjadi energi potensial atau sebaliknya mengubah energi fluida (energi potensial
Lebih terperinciIRVAN DARMAWAN X
OPTIMASI DESAIN PEMBAGI ALIRAN UDARA DAN ANALISIS ALIRAN UDARA MELALUI PEMBAGI ALIRAN UDARA SERTA INTEGRASI KEDALAM SISTEM INTEGRATED CIRCULAR HOVERCRAFT PROTO X-1 SKRIPSI Oleh IRVAN DARMAWAN 04 04 02
Lebih terperinciBAB IV DESAIN STRUKTUR MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLTMH JORONG AIA ANGEK
BAB IV DESAIN STRUKTUR MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLTMH JORONG AIA ANGEK Perangkat elektro mekanik merupakan salah satu komponen utama yang diperlukan oleh suatu PLTMH untuk menghasilkan energi listrik Proses
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pompa Pompa adalah peralatan mekanis untuk mengubah energi mekanik dari mesin penggerak pompa menjadi energi tekan fluida yang dapat membantu memindahkan fluida ke tempat yang
Lebih terperinciDeni Rafli 1, Mulfi Hazwi 2. Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan INDONESIA
SIMULASI NUMERIK PENGGUNAAN POMPA SEBAGAI TURBIN PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH) DENGAN HEAD 9,29 M DAN 5,18 M MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD PADA PIPA BERDIAMETER 10,16 CM Deni Rafli
Lebih terperinciPERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH DINGIN DARI TANGKI ATAS MENUJU HOTEL PADA THE ARYA DUTA HOTEL MEDAN
PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH DINGIN DARI TANGKI ATAS MENUJU HOTEL PADA THE ARYA DUTA HOTEL MEDAN SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik HATOP
Lebih terperinciPublikasi Online Mahsiswa Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 1 No. 1 (2018)
Publikasi Online Mahsiswa Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 1 No. 1 (2018) ANALISA PENGARUH JUMLAH SUDU DAN LAJU ALIRAN TERHADAP PERFORMA TURBIN KAPLAN Ari Rachmad Afandi 421204156
Lebih terperinciAnalisa Pengaruh Variasi Volume Tabung Udara Dan Variasi Beban Katup Limbah Terhadap Performa Pompa Hidram
Analisa Pengaruh Variasi Volume Tabung Udara Dan Variasi Beban Katup Limbah Terhadap Performa Pompa Hidram Andrea Sebastian Ginting 1, M. Syahril Gultom 2 1,2 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik,
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. Kebutuhan listrik menjadi masalah yang tidak ada habisnya. Listrik menjadi
II. TINJAUAN PUSTAKA.1. Potensi Pemanfaatan Mikrohidro Kebutuhan listrik menjadi masalah yang tidak ada habisnya. Listrik menjadi kebutuhan yang mendasar saat ini, namun penyebarannya tidak merata terutama
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Pustaka (Chen, J., et al., 2013) meneliti tentang Vertical Axis Water Turbine (VAWT) yang diaplikasikan untuk menggerakkan Power Generation untuk aliran air dalam
Lebih terperinciOptimasi Energi Terbarukan (Mikrohidro)
Optimasi Energi Terbarukan (Mikrohidro) Oleh: ASROFUL ANAM, ST., MT. Jurusan Teknik Mesin S-1 Institut Teknologi Nasional Malang Hydropower klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro (PLTH) Big Dam Small
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Dasar Teori Pompa Sentrifugal 2.1.1. Definisi Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah suatu mesin kinetis yang mengubah energi mekanik menjadi energi fluida menggunakan
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. penting bagi masyarakat. Salah satu manfaatnya adalah untuk. penerangan. Keadaan kelistrikan di Indonesia sekarang ini sangat
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Energi listrik merupakan energi yang mempunyai peranan penting bagi masyarakat. Salah satu manfaatnya adalah untuk penerangan. Keadaan kelistrikan di Indonesia sekarang
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. E p = Energi potensial (joule) m =Massa benda (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s 2 ) h = Ketinggian benda (m)
BAB II DASAR TEORI 2.1 Sumber Energi 2.1.1 Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda akibat pengaruh tempat atau kedudukan dari benda tersebut Rumus yang dipakai dalam energi
Lebih terperinciMakalah Pembangkit listrik tenaga air
Makalah Pembangkit listrik tenaga air Di susun oleh : Muhamad Halfiz (2011110031) Robi Wijaya (2012110003) Alhadi (2012110093) Rari Ranjes Noviko (2013110004) Sulis Tiono (2013110008) Jurusan Teknik Mesin
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida. Penentuan kecepatan di sejumlah titik pada suatu penampang
BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida Penentuan kecepatan di sejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan untuk membantu dalam menentukan besarnya kapasitas aliran sehingga
Lebih terperinciRANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM TURBIN AIR DENGAN PENGUJIAN BENTUK SUDU TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN
TURBO Vol. 6 No. 1. 2017 p-issn: 2301-6663, e-issn: 2477-250X Jurnal Teknik Mesin Univ. Muhammadiyah Metro URL: http://ojs.ummetro.ac.id/index.php/turbo RANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM TURBIN AIR DENGAN
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Perpipaan Dalam pembuatan suatu sistem sirkulasi harus memiliki sistem perpipaan yang baik. Sistem perpipaan yang dipakai mulai dari sistem pipa tunggal yang sederhana
Lebih terperinciBAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA 4.1 DATA Selama penelitian berlangsung, penulis mengumpulkan data-data yang mendukung penelitian serta pengolahan data selanjutnya. Beberapa data yang telah terkumpul
Lebih terperinciDAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... A. Latar Belakang B. Tujuan dan Manfaat C. Batasan Masalah...
i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... i iv v viii I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan dan Manfaat... 2 C. Batasan Masalah... 2 D. Sistematika
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. Tekanan Atmosfer Tekanan atmosfer adalah tekanan yang ditimbulkan oleh bobot udara di atas suatu titik di permukaan bumi. Pada permukaan laut, atmosfer akan menyangga kolom air
Lebih terperinciPENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM
PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM Franciscus Manuel Sitompul 1,Mulfi Hazwi 2 Email:manuel_fransiskus@yahoo.co.id 1,2, Departemen
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 TURBIN AIR Turbin air termasuk dalam kelompok mesin-mesin fluida yaitu, mesin-mesin yang berfungsi untuk merubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetis air) menjadi
Lebih terperinciANALISA PENGARUH SUDUT KELUAR SUDU TERHADAP PUTARAN TURBIN PELTON ABSTRAK
ANALISA PENGARUH SUDUT KELUAR SUDU TERHADAP PUTARAN TURBIN PELTON Ali Thobari, Mustaqim, Hadi Wibowo Faculty of Engineering, Universitas Pancasakti Tegal Jl. Halmahera KM. 1 Kota Tegal 52122 Telp./Fax.
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk tenaga industri untuk jaringan listrik. Sekarang lebih umum dipakai untuk generator listrik. Turbin kini dimanfaatkan
Lebih terperinciJurnal e-dinamis, Volume 3, No.3 Desember 2012 ISSN
SIMULASI NUMERIK ALIRAN FLUIDA DI DALAM RUMAH POMPA SENTRIFUGAL YANG DIOPERASIKAN SEBAGAI TURBIN PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH)MENGGUNAKAN CFD DENGAN HEAD (H) 9,29 M DAN 5,18 M RIDHO
Lebih terperinciPanduan Praktikum Mesin-Mesin Fluida 2012
PERCOBAAN TURBIN PELTON A. TUJUAN PERCOBAAN Tujuan dari pelaksanaan percobaan ini adalah untuk mempelajari prinsip kerja dan karakteristik performance turbin air (pelton). Karakteristik performance turbin
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. fluida yang dimaksud berupa cair, gas dan uap. yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Mesin-Mesin Fluida Mesin fluida adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis poros menjadi energi potensial atau sebaliknya mengubah energi fluida (energi potensial
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 TURBIN AIR Turbin air termasuk dalam kelompok mesin-mesin fluida yaitu, mesin-mesin yang berfungsi untuk merubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetis air) menjadi
Lebih terperinciGambar 3-15 Selang output Gambar 3-16 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk Gambar 3-17 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan Dosen Pembimbing... ii Lembar Pengesahan Dosen Penguji... iii Halaman Persembahan... iv Halaman Motto... v Kata Pengantar... vi Abstrak... ix Abstract...
Lebih terperinciI. TINJAUAN PUSTAKA. masyarakat sebagai sumber energi untuk berbagai kegiatan seperti penerangan,
I. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Energi listrik Energi listrik merupakan energi yang sangat didambakan oleh segenap warga masyarakat sebagai sumber energi untuk berbagai kegiatan seperti penerangan, informasi
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
digilib.uns.ac.id BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Eksplorasi intensif dari berbagai alternatif dan sumber daya energi terbarukan saat ini sedang dilakukan di seluruh dunia. Listrik pico hydro
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Pompa Pompa adalah peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekanan
Lebih terperinciI. PENDAHULUAN Saat ini Negara berkembang di dunia, khususnya Indonesia telah membuat turbin air jenis mini dan mikro hydro yang merupakan salah satu
DISTRIBUSI TEKANAN FLUIDA PADA NOZEL TURBIN PELTON BERSKALA MIKRO DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK SOLIDWORKS Dr. Rr. Sri Poernomo Sari ST., MT. *), Muharom Firmanzah **) *) Dosen Teknik Mesin Universitas
Lebih terperinciPERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 MSUDUT SUDU JALAN 45º DENGAN VARIABEL PERUBAHANDEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU PENGARAH
PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 MSUDUT SUDU JALAN 45º DENGAN VARIABEL PERUBAHANDEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU PENGARAH NASKAH PUBLIKASI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI 2.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO
BAB II DASAR TEORI 2.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO 2.1.1 Gambaran Umum Mikrohidro Air merupakan salah satu sumber energi yang terbarukan yang sudah sejak lama dipergunakan. Pada dasarnya, air
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan Hidro
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum PLTMH Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan Hidro artinya air. Dalam prakteknya istilah ini tidak merupakan sesuatu yang baku namun Mikro
Lebih terperinciMASUK FAISAL HAJJ MESINN TEKNIK MEDAN Universitas Sumatera Utara
ANALISA PRESTASI TURBIN VORTEX DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD PADA DUA VARIASI DIMENSI SUDU SERTA VARIASI DEBIT AIR MASUK SKRIPSI Skripsi Yangg Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar
Lebih terperinciPERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 M SUDUT SUDU PENGARAH 30 DENGAN VARIABEL PERUBAHAN DEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU JALAN
PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 M SUDUT SUDU PENGARAH 30 DENGAN VARIABEL PERUBAHAN DEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU JALAN NASKAH PUBLIKASI Disusun oleh : ANDI SUSANTO NIM : D200 080
Lebih terperinciJURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-192
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) B-192 Studi Numerik Pengaruh Baffle Inclination pada Alat Penukar Kalor Tipe Shell and Tube terhadap Aliran Fluida dan Perpindahan
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Umum Turbin Tesla Turbin Tesla merupakan salah satu turbin yang memanfaatkan energi fluida dan viskositas fluida untuk menggerakkan turbin. Konsep turbin Tesla ditemukan
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar dalam pemilihan bahan Bahan merupakan syarat utama sebelum melakukan perhitungan komponen pada setiap perencanaan pada suatu mesin atau peralatan harus dipertimbangkan
Lebih terperinci2 yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama. Laju Aliran Volume Laju aliran volume disebut juga debit aliran (Q) yaitu juml
KERUGIAN JATUH TEKAN (PRESSURE DROP) PIPA MULUS ACRYLIC Ø 10MM Muhammmad Haikal Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma ABSTRAK Kerugian jatuh tekanan (pressure drop) memiliki kaitan dengan koefisien
Lebih terperinciRANCANG BANGUN TURBIN PELTON UNTUK SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU
PKMT-2-16-1 RANCANG BANGUN TURBIN PELTON UNTUK SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU Pamungkas Irwan N, Franciscus Asisi Injil P, Karwanto, Samodra Wasesa Jurusan Teknik
Lebih terperinciJUDUL TUGAS AKHIR ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI
JUDUL TUGAS AKHIR http://www.gunadarma.ac.id/ ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI ABSTRAKSI Alat uji kehilangan tekanan didalam sistem perpipaan dibuat dengan menggunakan
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Hidrodinamika 2.1.1 Definisi Hidrodinamika Hidrodinamika merupakan salah satu cabang ilmu yang berhubungan dengan gerak liquid atau lebih dikhususkan pada gerak air. Skala
Lebih terperinciBab IV Analisis dan Pengujian
Bab IV Analisis dan Pengujian 4.1 Analisis Simulasi Aliran pada Profil Airfoil Simulasi aliran pada profil airfoil dimaskudkan untuk mencari nilai rasio lift/drag terhadap sudut pitch. Simulasi ini tidak
Lebih terperinciPembangkit Listrik Tenaga Air. BY : Sulistiyono
Pembangkit Listrik Tenaga Air BY : Sulistiyono Pembangkit listrik tenaga air Tenaga air bahasa Inggris: 'hydropower' adalah energi yang diperoleh dari air yang mengalir. Air merupakan sumber energi yang
Lebih terperinciPENGARUH VARIASI BENTUK SUDU TERHADAP KINERJA TURBIN AIR KINETIK (Sebagai Alternatif Pembangkit Listrik Daerah Pedesaan)
TURBO Vol. 5 No. 1. 2016 p-issn: 2301-6663, e-issn: 2477-250X Jurnal Teknik Mesin Univ. Muhammadiyah Metro URL: http://ojs.ummetro.ac.id/index.php/turbo PENGARUH VARIASI BENTUK SUDU TERHADAP KINERJA TURBIN
Lebih terperinciPENGARUH UKURAN DIAMETER NOZZLE 7 DAN 9 mm TERHADAP PUTARAN SUDU DAN DAYA LISTRIK PADA TURBIN PELTON. Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT.
PENGARUH UKURAN DIAMETER NOZZLE 7 DAN 9 mm TERHADAP PUTARAN SUDU DAN DAYA LISTRIK PADA TURBIN PELTON Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT.*), Ryan Fasha**) *) Dosen Teknik Mesin Universitas Gunadarma **) Mahasiswa
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengairan Tanah Pertambakan Pada daerah perbukitan di Atmasnawi Kecamatan Gunung Sindur., terdapat banyak sekali tambak ikan air tawar yang tidak dapat memelihara ikan pada
Lebih terperinciINVESTIGASI KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA DESAIN HELICAL BAFFLE PENUKAR PANAS TIPE SHELL AND TUBE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)
INVESTIGASI KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA DESAIN HELICAL BAFFLE PENUKAR PANAS TIPE SHELL AND TUBE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) Mirza Quanta Ahady Husainiy 2408100023 Dosen Pembimbing
Lebih terperinciBAB IV PERHITUNGAN SISTEM HIDRAULIK
BAB IV PERHITUNGAN SISTEM HIDRAULIK 4.1 Perhitungan Beban Operasi System Gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat movable bridge kapasitas 100 ton yang akan diangkat oleh dua buah silinder hidraulik kanan
Lebih terperinciUJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 26 SUDU PADA HEAD 9,41 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU
UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 26 SUDU PADA HEAD 9,41 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU Bona Halasan Nababan 1,Tekad Sitepu 2 1,2, Departemen Teknik Mesin, Universitas
Lebih terperinciMAKALAH KOMPUTASI NUMERIK
MAKALAH KOMPUTASI NUMERIK ANALISA ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA SIRKULAR DAN PIPA SPIRAL UNTUK INSTALASI SALURAN AIR DI RUMAH DENGAN SOFTWARE CFD Oleh : MARIO RADITYO PRARTONO 1306481972 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
Lebih terperinciDEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
RANCANGAN NOSEL DENGAN KATUP PENGATURAN DEBIT AIR PENGGERAK TURBIN OSSBEGER DAYA TURBIN = 2,6 KW HEAD = 12 METER SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana H E R D Y
Lebih terperinciTUGAS AKHIR. Analisa Dan Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hindro ( PLTMH ) Berdasarkan Perhitungan Beban
TUGAS AKHIR Analisa Dan Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hindro ( PLTMH ) Berdasarkan Perhitungan Beban Diajukan Untuk Melengkapi Sebagai Syarat Dalam Mencapai Gelar Strata Satu (S1) Di susun
Lebih terperinciSTUDI EKSPERIMENTAL PENGUKURAN HEAD LOSSES MAYOR (PIPA PVC DIAMETER ¾ ) DAN HEAD LOSSES MINOR (BELOKAN KNEE 90 DIAMETER ¾ ) PADA SISTEM INSTALASI PIPA
Vol. 1, No., Mei 010 ISSN : 085-8817 STUDI EKSPERIMENTAL PENGUKURAN HEAD LOSSES MAYOR (PIPA PVC DIAMETER ¾ ) DAN HEAD LOSSES MINOR (BELOKAN KNEE 90 DIAMETER ¾ ) PADA SISTEM INSTALASI PIPA Helmizar Dosen
Lebih terperinciTURBIN AIR. Turbin air mengubah energi kinetik. mekanik. Energi kinetik dari air tergantung dari massa dan ketinggian air. Sementara. dan ketinggian.
MESIN-MESIN FLUIDA TURBIN AIR TURBIN AIR Turbin air mengubah energi kinetik dan potensial dari air menjadi tenaga mekanik. Energi kinetik dari air tergantung dari massa dan ketinggian air. Sementara energi
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. Konsep Dasar Untuk aliran fluida dalam pipa khususnya untuk air terdapat kondisi yang harus diperhatikan dan menjadi prinsip utama, kondisi fluida tersebut adalah fluida merupakan
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 TINJAUAN UMUM Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro adalah bentuk Pembangkit Listrik Tenaga Air dalam skala kecil dimana daya yang dihasilkan < 1 Mega Watt, yang merupakan bentuk
Lebih terperinci