Oleh: REDY AULIYA ROIS Dosen Pembimbing: Dr. Ir. HERU MIRMANTO, MT

dokumen-dokumen yang mirip
RANCANG BANGUN DRAFT TUBE,TRANSMISI DAN PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS DENGAN KAPASITAS 500 L/MIN DAN HEAD 3,5 M

D III TEKNIK MESIN FTI-ITS

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

Oleh: ADITIYA DANI CHURNIAWAN Dosen Pembimbing: Dr. Ir. HERU MIRMANTO,MT D III TEKNIK MESIN FTI-ITS

RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN TURBIN PELTON MINI BERTEKANAN 7 BAR DENGAN DIAMETER RODA TURBIN 68 MM DAN JUMLAH SUDU 12

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 M SUDUT SUDU PENGARAH 30 DENGAN VARIABEL PERUBAHAN DEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU JALAN

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

KAJI EKSPERIMENT PERFORMA TURBIN PELTON TYPE FM 32

NASKAH PUBLIKASI. Disusun untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-syarat Guna Memperoleh. Gelar Sarjana Strata-satu Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

BAB I PENDAHULUAN. melakukan sebuah usaha seperti foto kopi, rental komputer dan. warnet. Kebutuhan energi lisrik yang terus meningkat membuat

PENGARUH INJEKSI GAS HIDROGEN TERHADAP KINERJA MESIN BENSIN EMPAT LANGKAH 1 SILINDER

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN PADA KETINGGIAN (H) 4 MSUDUT SUDU JALAN 45º DENGAN VARIABEL PERUBAHANDEBIT (Q) DAN SUDUT SUDU PENGARAH

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

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

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN TURBIN KAPLAN DENGAN VARIABEL PERUBAHAN KETINGGIAN 4M,3M,2M DAN PERUBAHAN DEBIT NASKAH PUBLIKASI

Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Air Memanfaatkan Teknologi Sistem Pipa Kapiler

BAB I PENDAHULUAN. penting bagi masyarakat. Salah satu manfaatnya adalah untuk. penerangan. Keadaan kelistrikan di Indonesia sekarang ini sangat

MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)

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

Kata Kunci : PLTMH, Sudut Nozzle, Debit Air, Torsi, Efisiensi

PROTOTYPE TURBIN PELTON SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF MIKROHIDRO DI LAMPUNG

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

BAB I PENDAHULUAN. manusia dapat menikmati listrik. Akibat sulitnya lokasi yang tidak dapat

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

ANALISA PENGARUH SUDUT KELUAR SUDU TERHADAP PUTARAN TURBIN PELTON ABSTRAK

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

BAB II LANDASAN TEORI

INSTALASI RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL SEBAGAI TURBIN DENGAN HEAD (H) 5,18 M DAN HEAD (H) 9,29 M

Rancang Bangun Model Turbin Crossflow sebagai Penggerak Mula Generator Listrik Memanfaatkan Potensi Pikohidro

MODIFIKASI INSTALASI PENGUJIAN TURBIN AIR CROSS FLOW

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

Perancangan dan Pembuatan Turbin Pelton

LAMPIRAN. Panduan Manual. Alat Peraga PLTMH Dengan Turbin Pelton. 1. Bagian Bagian Alat. Gambar 1.1 Bagian Alat. Keterangan gambar:

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

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

PENGUJIAN PROTOTIPE TURBIN HEAD SANGAT RENDAH PADA SUATU SALURAN ALIRAN AIR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISA KETINGGIHAN DAN DEBIT AIR PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO PADA DAERAH TERPENCIL

BAB IV ANALISA PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BLOWER

BAB II LANDASAN TEORI

Panduan Praktikum Mesin-Mesin Fluida 2012

BAB IV DESAIN STRUKTUR MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLTMH JORONG AIA ANGEK

BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN

PENGARUH VARIASI DIAMETER NOSEL TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN AIR

PERBANDINGAN UNJUK KERJA GENSET 4-LANGKAH MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN LPG DENGAN PENAMBAHAN MIXER VENTURI

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TUGAS AKHIR BIDANG STUDI KONVERSI ENERGI

PENGARUH JUMLAH DAN DIAMETER NOZZLE TERHADAP PUTARAN DAN DAYA PADA TURBIN PELTON SKRIPSI

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN KECEPATAN ANGIN TERHADAP EFISIENSI DAYA & PUTARAN KRITIS PADA MINI WIND CATCHER

Fahmi Wirawan NRP Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. H. Djoko Sungkono K, M. Eng. Sc

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

KAJI EKSPERIMENTAL KINERJA TURBIN CROSSFLOW BERBASIS KONSTRUKSI SILINDER (DRUM) POROS VERTIKAL UNTUK POTENSI ARUS SUNGAI

BAB II LANDASAN TEORI

2 a) Viskositas dinamik Viskositas dinamik adalah perbandingan tegangan geser dengan laju perubahannya, besar nilai viskositas dinamik tergantung dari

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

STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER 4 LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN BIOGAS

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Negeri Jakarta Jl. Pemuda No.10, Rawamangun, Jakarta Timur *

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

PENGARUH JARAK SEMPROT NOZZLE TERHADAP PUTARAN POROS TURBIN DAN DAYA LISTRIK YANGDIHASILKAN PADA PROTOTYPE TURBIN PELTON

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

ANALISIS KINERJA RODA AIR ALIRAN BAWAH SUDU LENGKUNG 180 o UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

I. PENDAHULUAN Saat ini Negara berkembang di dunia, khususnya Indonesia telah membuat turbin air jenis mini dan mikro hydro yang merupakan salah satu

KARAKTERISASI DAYA TURBIN PELTON MIKRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR KAJIAN EKSPERIMENTAL KINERJA BLOWER ANGIN SENTRIFUGAL YANG DIGUNAKAN SEBAGAI TURBIN AIR

KAJIAN EKSPERIMENTAL TURBIN TURGO DENGAN VARIASI SUDUT NOSEL

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan tenaga listrik di Indonesia tumbuh rata-rata sebesar 8,4% per

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

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

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

UJI EKSPERIMENTAL TURBIN KAPLAN DENGAN 5 RUNNER BLADE DAN ANALISA PERBANDINGAN VARIASI SUDUT GUIDE VANE

BAB III METODE PEMBAHASAN

UJI EKSPERIMENTAL TURBIN KAPLAN DENGAN 5 RUNNER BLADE DAN ANALISA PERBANDINGAN VARIASI JARAK VERTIKAL RUNNER TERHADAP SUDUT GUIDE VANE 60 0

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

TUGAS AKHIR. Analisa Dan Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hindro ( PLTMH ) Berdasarkan Perhitungan Beban

Rancang Bangun Prototipe Portable Mikro Hydro Menggunakan Turbin Tipe Cross Flow

SISTEM PERENCANAAN DAN PERANCANGAN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL SAVONIUS DENGAN BLADE TIPE L

RANCANG BANGUN MODEL TURBIN PELTON MINI SEBAGAI MEDIA SIMULASI/PRAKTIKUM MATA KULIAH KONVERSI ENERGI DAN MEKANIKA FLUIDA

1 BAB I PENDAHULUAN. energi alternatif yang dapat menghasilkan energi listrik. Telah diketahui bahwa saat

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

BAB IV HASIL YANG DICAPAI DAN POTENSI KHUSUS 1.1 KETERSEDIAAN DEBIT AIR PLTM CILEUNCA

BAB IV HASIL DAN ANALISIS Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Sepeda Hybrid Berbasis Tenaga Pedal dan Tenaga Surya

LAPORAN TUGAS SARJANA

STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER EMPAT LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR GAS LPG DAN BIOGAS

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

RANCANGAN TURBOCARJER UNTUK MENINGKATKAN PERFORMANSI MOTOR DIESEL

OPTIMASI DAYA TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN VARIASI CELAH DAN PERUBAHAN JUMLAH SUDU

PEMBANGKIT LISTRIK METODE PUMP AS TURBINES (PATs)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI DIAMETER NOZZEL DAN JUMLAH SUDU TERHADAP DAYA DAN EFFISIENSI PADA PROTOTYPE TURBIN PELTON DI LAB.

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

Kajian Teknis Sistem Konversi Pneumatis Energi Gelombang Laut Menggunakan Tanki Bertekanan Dan OWC (Oscillating Water Column)

PENGUJIAN SISTEM PENERANGAN JALAN UMUM DENGAN MENGGUNAKAN SUMBER DAYA LISTRIK KOMBINASI DARI SOLAR PANEL DAN TURBIN SAVONIUS

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

STUDI AWAL PERENCANAAN S

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran... 57

Transkripsi:

PERANCANGAN MODEL TURBIN PELTON DENGAN KAPASITAS Q = 30 m 3 /hr DAN HEAD EFFEKTIF H = 8 m Oleh: REDY AULIYA ROIS 2106030081 Dosen Pembimbing: Dr. Ir. HERU MIRMANTO, MT

KONSUMSI ENERGI PRIMER DUNIA 60% Batubara Minyak Bumi Gas Bumi Tenaga Nuklir Biomas sa Hidro LATAR BELAKANG 40% 20% 0% 1900 1950 2000 2050 Source : TotalFinaElf

KONDISI PEMANFAATAN ENERGI SAAT INI LATAR BELA AKANG Minyak Bumi 51.66% Bauran Energi (Primer) 2006 Tenaga Air 3.11% Panas Bumi 1.32% Elastisitas Energi = 1,8 Gas Alam 28.57% Batubara 15.34% ENERGI NON FOSIL < 5% Masih sangat tergantung kepada minyak bumi Konsumsi terus meningkat dengan pertumbuhan sekitar 7% pertahun Masih ada bahan bakar yang disubsidi Ratio Elektrifikasi 65% Elastisitas energi sekitar 1,63 (2008) Pengembangan dan Pemanfaatan EBT belum optimal

RUMUSAN MASALAH Bagaimana dapat merancang model turbin pelton dengan skala laboratorium dengan menggunakan head dan kapasitas yang ada yang dihasilkan dari pompa

TUJUAN Perhitungan energi potensial air terjun Pemilihan jenis turbin. Perancangan dimensi utama nosel. Perancangan dimensi utama runner dan bucket. Melakukan pengujian terhadap performansi turbin pelton.

BATASAN MASALAH Head efektif sebesar 8 m dan kapasitas sebesar 30 m 3 /jam. Perancangan di titik beratkan pada perencanaan diameter runner turbin dan nozzle. Asumsi-asumsi yang diambil: 1. Efisiensi turbin 80% 2. Putaran turbin 375 rpm

DIAGRAM ALIR PERANCANGAN TURBIN Studi Literatur MULAI Head dan Kapasitas Perencanaan Turbin: Dimensi utama nozzle Dimensi utama bucket dan runner YA Perhitungan Kecepatan Spesifik Penentuan Jenis Turbin TIDAK Kesimpulan SELESAI

MULAI Studi Literatur Persiapan Alat Diagram Alir Pen ngujian Alat Pengujian Dengan Beban Konstan Pengujian Alat Penagambilan Data Ketinggian Vnotch Arus Listrik Tegangan Pengolahan Data Kapasitas Daya Input Daya output Effisiensi Pengujian Dengan Putaran Konstan YA TIDAK Pembahasan Diperoleh Grafik Dari Data data hasil Perhitungan SELESAI Kesimpulan

DATA AWAL PERHITUNGAN Kapasitas (Q) = 30 m 3 /jam Head effektif = 8 meter Putaran turbin = 375 Rpm Effisiensi turbin = 80 %

PERANCANGAN TURBIN Perhitungan Daya Air 649,03 Watt Perhitungan Daya Turbin 519,23 watt Perhitungan Putaran Spesifik 7,1 rpm Kecepatan spesifik turbin pelton terletak pada 1<ns<15 (Turbin Pompa dan Kompresor, Fritz Dietzel) Perhitungan Kecepatan Air di dalam Pipa V = = 4,1 m/sec

PERANCANGAN DIMENSI NOZZLE Perhitungan kecepatan keliling U = 5,38 Ø (Speed ratio) adalah 0,43 0,48. (PK Nag. 2002) Perhitungan Kecepatan Pancaran Air k v (Coeffiient of velocity) adalah 0,97 0,99 (PK Nag. 2002) Perhitungan Debit Keluaran Nosel Q = 0,00415 Perhitungan Diameter Pancaran Nosel = 20,8 mm

PERANCANGAN DIMENSI NOZZLE Luas Pancaran Air pada Nosel A = 339 mm 2 Jari jari Bukaan Nozzle = (1,35 1,55) = 15,08 mm Clearence Antara Jarum dengan Nosel C =(0,8-0,96) C = 13,27 mm Jari Jari Kelengkungan Nozzle = 79 mm Direncanakan Panjang nozzle 100 mm

Perhitungan Diameter Runner D u = ω. 2 Perhitungan Jumlah Bucket PERANCANGAN DIMENSI BUCKET DAN RUNNER D = 193 mm Z = 15 buah Perhitungan Lebar Bucket b = (2,5 3,2) b = 52 mm Perhitungan Panjang Bucket h = (2,1 2,7) h = 49,9 mm

Perhitungan Diameter Luar Runner = D + 1,2h = 252,8 mm Perhitungan Lebar Bukaan Bucket (Notch) a = (1,2 x ) + 5 mm = 29,96 mm Perhitungan Kedalaman Bukaan Bucket = 0,35 x = 7,28 mm Perhitungan Jarak Bukaan (Notch) dengan Pusat Pancaran Air = 22,88 mm Perhitungan Kedalaman Bucket, t t = 0,95 x = 19,76 mm PERANCANGAN DIMENSI BUCKET DAN RUNNER

SKET GAMBAR PERANCANGAN TURBIN PELTON

FOTO HASIL PERANCANGAN

Foto Instalasi Turbin Pelton PENGUJIAN TURBIN

PENGUJIAN TURBIN Alat Pengujian Tacho meter V notch Volt meter Amphere meter Stavolt

PENGUJIAN TURBIN Data Hasil Pengujian N0 Hvnotch (m) Ampere Voltage (Volt) 1 0.096 0.3 220 Variable kapasitas Beban Konstan= 50 watt dengan dummy load (heater) 2 0.094 0.25 220 3 0.093 0.2 195 4 0.092 0.15 170 5 0.091 0.15 155 6 0.089 0.1 130 7 0.088 0.1 110 8 0.087 0.1 100 Variable load Putaran Konstan = 1200 Rpm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Beban Voltage Ampere Hv notch (Watt) (Volt) (A) (m) 50 220 0.1 0.087 45 210 0.1 0.0875 40 210 0.1 0.088 35 210 0.1 0.0885 30 218 0.1 0.089 25 218 0.1 0.0895 20 215 0.1 0.09 15 218 0.1 0.091 10 218 0.1 0.0915

PENGUJIAN TURBIN No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Data Hasil Perhitungan Variable kapasitas Beban Konstan= 50 watt dengan dummy load (heater) Q th P in Effisiensi (m 3 /s) (Watt) P out (Watt) (%) 0.0031628 159.87 30.55 19.11 0.0032085 166.89 29.16 17.47 0.0032545 174.18 29.16 16.74 0.0033009 181.74 29.16 16.04 0.0033478 189.58 30.27 15.97 0.003395 197.72 30.27 15.31 0.0034426 206.15 29.86 14.48 0.003539 223.96 30.27 13.51 0.0035878 233.36 30.27 12.97 No 1 2 3 4 5 6 7 8 Q th (m 3 /s) P in (watt) P out (watt) Effisiensi (%) 0.0040453 334.51 91.66 27.40 0.0038379 285.65 76.38 26.74 0.0037367 263.63 54.16 20.54 0.003637 243.10 35.41 14.56 0.003539 223.96 32.29 14.41 0.0033478 189.58 18.05 9.52 0.0032545 174.18 15.27 8.77 0.0031628 159.87 13.88 8.68 Variable load Putaran Konstan = 1200 Rpm

PENGUJIAN TURBIN Variable kapasitas dengan Beban Konstan sebesar 50 watt dengan dummy load (heater) Grafik Daya - Effisiensi Dengan Beban Konstan 120 100 35 30 P out (Watt) Effisiensi (%) Daya output (Watt) 80 60 40 25 20 15 10 Effisiensi (%) 20 5 0 0 0.003 0.00325 0.0035 0.00375 0.004 0.00425 Kapasitas m 3 /s

PENGUJIAN TURBIN Variable load dengan putaran konstan sebesar 1200 rpm Grafik Daya - Effisiensi Dengan Putaran Konstan 50 25 40 20 Pout (watt) P out (Watt t) 30 20 10 15 10 5 Effisiensi (%) Effisiensi (%) Poly. (Effisiensi (%)) 0 0 10 20 30 40 50 Beban Lampu (Watt)

KESIMPULAN Dari Hasil Perancangan Turbin Pelton Didapat Dimensi Sebagai Berikut : Daya air (W HP ) yang dihasilkan sebesar 649,03 watt. Daya turbin yang dihasilkan sebesar 519,23 watt. Dipilih Turbin pelton dengan putaran spesifik 7,1 rpm. Diameter luar runner 25,2 cm dan diameter runner 19,3 cm. Diameter nozzle sebesar 2 cm. Lebar turbin (B) 3 cm. Jumlah sudu / bucket (z) adalah 15 buah.

KESIMPULAN Dari Hasil Pengujian Performansi Turbin Pelton Didapat Kesimpulan Sebagai Berikut : Dengan beban konstan, effisiensi dan daya output generator akan semakin meningkat dengan semakin bertambahnya kapasitas. Dengan putaran poros generator konstan, effisiensi generator akan semakin meningkat jika beban bertambah. Sedangkan daya output generator relatif hampir sama dengan bertambahnya beban. Effisisien pada beban 91 watt sebesar 27 %

Mohon Saran dan Masukan Untuk Kesempurnaan Tugas Akhir ini DIII TEKNIK MESIN FTI-ITS