LABORATORIUM KONVERSI ENERGI JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI JAKARTA JOBSHEET TURBIN AIR (FRANCIS) PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR 200 MENIT

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

DAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... A. Latar Belakang B. Tujuan dan Manfaat C. Batasan Masalah...

BAB II LANDASAN TEORI

Panduan Praktikum Mesin-Mesin Fluida 2012

a. Turbin Impuls Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya merubah seluruh energi air(yang terdiri dari energi potensial + tekanan +

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

Publikasi Online Mahsiswa Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 1 No. 1 (2018)

BAB II LANDASAN TEORI

Analisa Efisiensi Turbin Vortex Dengan Casing Berpenampang Lingkaran Pada Sudu Berdiameter 56 Cm Untuk 3 Variasi Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar

Publikasi Online MahsiswaTeknikMesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 1 No. 1 (2018)

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Dasar Teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

ANALISA PERANCANGAN TURBIN VORTEX DENGAN CASING BERPENAMPANG SPIRAL DAN LINGKARAN DENGAN 3 VARIASI DIMENSI SUDU

HYDRO POWER PLANT. Prepared by: anonymous

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV ANALISA PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BLOWER

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA. A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)

PENGARUH KECEPATAN SUDUT TERHADAP EFISIENSI POMPA SENTRIFUGAL JENIS TUNGGAL

Makalah Pembangkit listrik tenaga air

TUGAS AKHIR BIDANG STUDI KONVERSI ENERGI

BAB III METODE PENELITIAN. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

BAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. energi tanpa mengeluarkan biaya yang relatif banyak dibanding dengan

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik GIBRAN

RANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM TURBIN AIR DENGAN PENGUJIAN BENTUK SUDU TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN

PENGARUH VARIASI BENTUK SUDU TERHADAP KINERJA TURBIN AIR KINETIK (Sebagai Alternatif Pembangkit Listrik Daerah Pedesaan)

BAB I PENDAHULUAN. masyarakat dewasa ini dalam menunjang kemajuan masyarakat. Mudah

Tekanan Dan Kecepatan Uap Pada Turbin Reaksi Perbandingan Antara Turbin Impuls Dan Turbin Reaksi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Turbin Parson adalah jenis turbin reaksi yang paling sederhana dan banyak digunakan. Turbin mempunyai komponen-komponen utama sebagai berikut:

BAB II LANDASAN TEORI

RANCANG BANGUN TURBIN PELTON UNTUK SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pembangkit Listrik Tenaga Air. BY : Sulistiyono

Jurnal FEMA, Volume 2, Nomor 2, April 2014

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

II. TINJAUAN PUSTAKA. Kebutuhan listrik menjadi masalah yang tidak ada habisnya. Listrik menjadi

II. TINJAUAN PUSTAKA. Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan Hidro

ANALISA CFD DAN AKTUAL PERFORMA TURBINE BULB DENGAN HEAD 0,6 METER Gatot Eka Pramono 1

Gambar 9. Segitiga kecepatan untuk turbin reaksi aliran ke luar.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN AIR KAPLAN SEBAGAI PEMBANGKIT LITRIK TENAGA MIKROHIDRO (BERTITIK BERAT PADA DIMENSI GUIDE VANE)

UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 26 SUDU PADA HEAD 9,41 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU

UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 24 SUDU PADA HEAD 5,21 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU

PENGARUH VARIASI DIAMETER NOSEL TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN AIR

BAB II DASAR TEORI. E p = Energi potensial (joule) m =Massa benda (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s 2 ) h = Ketinggian benda (m)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH SUDUT PIPA PESAT TERHADAP EFISIENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH )

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik MARULITUA SIDAURUK NIM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III.METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan mulai 26 Januari sampai 14 mei 2012 di Laboraorium

BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

PENGUJIAN PROTOTIPE TURBIN HEAD SANGAT RENDAH PADA SUATU SALURAN ALIRAN AIR

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi. Syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik OLEH : ERICK EXAPERIUS SIHITE NIM :

BAB II LANDASAN TEORI

Gambar 2.1. Grafik hubungan TSR (α) terhadap efisiensi turbin (%) konvensional

PERENCANAAN SERTA PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN AIR TERAPUNG BERSUDU LENGKUNG DENGAN MEMANFAATKAN KECEPATAN ALIRAN AIR SUNGAI SKRIPSI

PERANCANGAN TURBIN UAP PENGGERAK GENERATOR LISTRIK DENGAN DAYA 80 MW PADA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pemanfaatan tenaga air untuk berbagai kebutuhan daya (energi ) telah dikenal

ANALISIS VARIASI SUDUT SUDU-SUDU TURBIN IMPULS TERHADAP DAYA MEKANIS TURBIN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian dilakukan dengan beberapa variabel tetap seperti lubang buang sebesar

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

BAB II LANDASAN TEORI

UNJUK KERJA TURBIN AIR TIPE CROSS FLOW DENGAN VARIASI DEBIT AIR DAN SUDUT SERANG NOSEL

SOAL DINAMIKA ROTASI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KAJI EKSPERIMENTAL KINERJA TURBIN AIR HASIL MODIFIKASI POMPA SENTRIFUGAL UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

SESSION 8 HYDRO POWER PLANT. 1. Potensi PLTA 2. Jenis PLTA 3. Prinsip Kerja 4. Komponen PLTA 5. Perencanaan PLTA

BAB IV DESAIN STRUKTUR MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLTMH JORONG AIA ANGEK

melalui sudu. Ketika air mengalir melalui sudu, tekanan berubah menjadi kecepatan. Air meninggalkan sudu dengan kecepatan relatif yang besar

BAB II 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Turbin Air

PENGARUH VARIASI UKURAN DIAMETER NOZZLE TERHADAP DAYA DAN EFISIENSI KINCIR AIR SUDU DATAR

LABORATORIUM SATUAN OPERASI

ANALISIS UNJUK KERJA TURBIN AIR KAPASITAS 81,1 MW UNIT 1 PADA BEBAN NORMAL DAN BEBAN PUNCAK DI PT INDONESIA ASAHAN ALUMINIUM POWER PLANT

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA


SIMULATOR PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PIKO HIDRO UNTUK MODUL PRAKTIKUM DI LABORATORIUM KONVERSI ENERGI

II. TINJAUAN PUSTAKA. digalakan penemuan-penemuan atau pemanfatan-pemanfaatan energi-energi

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

KARAKTERISASI DAYA TURBIN PELTON MIKRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TUGAS SKRIPSI SISTEM PEMBANGKIT TENAGA


Pengaruh Variasi Ketinggian Aliran Sungai Terhadap Kinerja Turbin Kinetik Bersudu Mangkok Dengan Sudut Input 10 o

Turbin Reaksi Aliran Ke Luar

KARAKTERISTIK TURBIN KAPLAN PADA SUB UNIT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR KEDUNGOMBO

PENGARUH PERUBAHAN BEBAN TERHADAP KINERJA TURBIN CROSSFLOW

KAJI EKSPERIMENT PERFORMA TURBIN PELTON TYPE FM 32

BAB II LANDASAN TEORI

Perhitungan Daya Turbin Uap Dan Generator

Transkripsi:

1. TUJUAN 1. Setelah mempelajari dan melakukan percobaan turbin francis diharapkan mahasiswa dapat Menjelaskan fungsi dan cara kerja turbin francis. 2. Menghitung analisa tanpa dimensi, menghitung unit kecepatan, laju aliran, torsi dan daya. 3. Karakteristik efisiensi turbin pada kecepatan poros yang berubah. 4. Memahami efek pembebanan yang terjadi, terhadap putaran 2. DASAR TEORI Air merupakan salah satu sumber energi alternatif sebagai pengganti sumber energi konvensional yang ramah lingkungan dan posiif untuk pengembangannya. Besarnya daya yang dihasilkan tentunya tidak sebesar dengan daya yang dihasilkan dari sumber ernergi konvensional, namun banyak pihak yang mengembangkan energi alternatif hingga hasil dari koversi energi alternatif tersebut dapat mencukupi kebutuhan energi semua orang. Pengembangan yang sudah berjalan hingga saat ini yakni PLTA. Pada pembangkit tersebut terdapat peralatan mesin konversi fluida yakni, turbin air. Turbin air adalah turbin dengan air sebagai fluida kerja. Air mengalir dari tempat tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah. Dalam hal ini air tersebut memiliki energi potensial. Dalam proses aliran di dalam pipa energi potensial berangsur-angsur berubah menjadi energi kinetik. Di dalam turbin energi kinetik air diubah menjadi energi mekanis, di mana air memutar roda turbin. Dan salah satu dari Turbin yang akan di bahas adalah Turbin Francis

2.1. Turbin Francis Turbin Francis adalah jenis turbin air yang dikembangkan oleh James B. Francis. Ini adalah reaksi aliran batin turbin yang menggabungkan aliran radial dan aksial konsep. Turbin Francis adalah turbin air yang paling umum digunakan saat ini. Mereka beroperasi dalam kisaran kepala sepuluh meter untuk beberapa ratus meter dan terutama digunakan untuk produksi listrik. Turbin Francis adalah turbin reaksi, yang berarti bahwa perubahan fluida kerja tekanan ketika bergerak melalui turbin, melepaskan energi. Sebuah tingkap diperlukan untuk mengendalikan aliran air. Turbin terletak antara sumber air tekanan tinggi dan keluar air tekanan rendah, biasanya di dasar bendungan. Inlet adalah berbentuk spiral. Panduan vanes tangensial air langsung ke roda turbin, yang dikenal sebagai pelari. Aliran radial ini bekerja pada baling-baling pelari, menyebabkan pelari berputar. Panduan baling-baling (atau gerbang kecil) dapat disesuaikan untuk memungkinkan operasi turbin efisien untuk berbagai kondisi aliran air. Ketika air bergerak melalui jari-jari pelari yang berputar menurun, lebih bekerja pada pelari. Untuk analogi, bayangkan mengayunkan bola tergantung pada tali di dalam lingkaran, jika tali ditarik pendek, bola berputar lebih cepat karena konservasi momentum sudut. Properti ini, di samping tekanan air, membantu Francis dan lainnya ke dalam aliran air memanfaatkan energi turbin efisien. Dan turbin francis merupakan jenis yang paling popular digunakan di Industri

2.2. Bagian-bagian Turbin Francis Turbin francis yaitu turbin yang memiliki 3 bagian utama yaitu rumah turbin (casing), sudu gerak (runner) dan sudu pengarah (nozzle) yang mengelilingi runner dimana semua komponen tersebut terbenam ke dalam air. Turbin francis digunakan untuk memanfaatkan energi potensial pada ketinggian menengah (dari beberapa puluh meter sampai 100 m). Selain itu turbin francis dapat menghasilkan kecepatan putaran poros tinggi yang biasanya digunakan untuk menggerakkan generator.

Gambar 2 Turbin francis 2.3. Parameter Pengukuran o Daya Hidrolik, NH (W) NH = ρ.g.q.h H = Hs + Hd ρ = densitas air pada temperatur air tersebut (kg/m3) g = percepatan gravitasi pada tempat percobaan (m/s2) Q = laju aliran air (m3/s) H = tinggi tekan (m) o Daya Turbin, NT (W) n = putaran (rpm) τ = torsi (Nm) NT = τ.ω NT = (2.Π.n.τ) / 60

o Efisiensi Turbin, η (%) η = ( N T / N H ) 100 % Untuk berbagai kondisi kerja mesin, harga dari parameter tersebut akan bervariasi menunjukan kemampuan kerja mesin untuk suatu daerah kerja tertentu. 2.4. Parameter Tanpa Dimensi o Unit Kecepatan, N11 = (n.d) / H o Unit Kapasitas Air Q11 = Q / (D 2. H) o Unit Torsi T11 = τ / (D 2. H) o Unit Daya NP11= P3 / (D 2. H 2 ) o Effisiensi Generator = (Po Generator / Np) x 100% o Effisiensi System = (Po Generator / NH) x 100% o 3. JOBSHEET TURBIN FRANCIS Safety Requirement Earplug

Safety Shoes No. Alat Jumlah 1. Unit Turbin Air Francis 1 2. Tachometer 1 Daftar Peralatan

STANDAR PROSEDUR PENGOPERASIAN Langkah Kerja Keterangan 1. Mempersiapkan peralatan 2. Nyalakan dengan membuka kunci incoming supply

3. Setelah membuka kunci, tekan hingga on 4. Operasikan motor listrik, agar pompa mendapatkan daya

5. Atur sudut propeller pompa 6. Masukan beban pada pompa hingga posisi pompa seimbang

7. Atur tekanan low dengan menekan tombol low pada panel 8. Perhatikan dan catat data yang tercatat di alat ukur pada pompa dan turbin

9. Mengulangi langkah sebelumnya dengan pengaturan tekanan pada kenaikan skala tertentu. Perhatikan dan catat data yang tercatat di alat ukur

10. Atur sudut propeller pompa dengan sudut pompa berbeda 11. Setelah selesai matikan pompa dengan menekan tombol stop, tekan off dan mengunci incoming supply kembali

TUGAS 1. Buatlah grafik hubungan antara daya pompa dengan debit! 2. Buatlah grafik hubungan antara daya turbin dengan debit! 3. Buatlah grafik hubungan antara effisiensi hidrolik dengan debit! 4. Buatlah grafik hubungan antara putaran generator dengan debit! 5. Buatlah grafik hubungan antara tegangan dengan debit! 6. Buatlah grafik hubungan antara arus dengan debit! 7. Buatlah grafik hubungan antara torsi dengan debit!

TABEL PENGISIAN DATA PRAKTIKUM A. PERCOBAAN I No. α Q (l/s) Q (m 3 /s) N (rpm) Pompa Hin (m) Hout (kg/cm 2 ) Hout (m) m (kg) Dh (Watt) Ds (Watt) η pompa (%) 1 2 3 No. Α Hin (m) Hout (m) Turbin n (rpm) ω (rad/s) τ (Nm) Dh (Watt) Ds (Watt) η (%) 1 2 3

B. PERCOBAAN II No. α Q (l/s) Q (m 3 /s) N (rpm) Pompa Hin (m) Hout (kg/cm 2 ) Hout (m) m (kg) Dh (Watt) Ds (Watt) η pompa (%) 1 2 3 No. Α Hin (m) Hout (m) Turbin n (rpm) ω (rad/s) τ (Nm) Dh (Watt) Ds (Watt) η (%) 1 2 3