UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA SUDUT KEMIRINGAN 45 TUGAS AKHIR

dokumen-dokumen yang mirip
UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN SUDUT TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA SUDUT KEMIRINGAN 45 TUGAS AKHIR


UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN PUTAR TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA SUDUT KEMIRINGAN 37 TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI PERKEMBANGAN KECEPATAN TRANSIENT UNTUK MEMBEDAKAN KUALITAS TURBIN DARIEUS NACA DENGAN VARIASI KECEPATAN ALIRAN AIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI SEJARAH PERUBAHAN KECEPATAN SUDUT TURBIN SAVONIUS DENGAN PERBEDAAN SELA ANTAR BUCKET PADA VARIASI BILANGAN REYNOLD

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR SINUNG MUGIAJI L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR KAJI AWAL TURBIN DARRIEUS 3 BLADE HYDROFOIL NACA DENGAN VARIASI BILANGAN REYNOLD ANDRI SETIYAWAN L2E006008

SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik EKAWIRA K NAPITUPULU NIM

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

UNIVERSITAS DIPONEGORO

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PROTOTYPE TURBIN ANGIN VERTIKAL DARRIEUS TIPE H

RANCANG BANGUN TURBIN ANGIN TIPE-H DENGAN BENTUK AIRFOIL NACA MODIFIKASI

UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDU PENGARAH ALIRAN (GUIDE VANE) TERHADAP DAYA PADA TURBIN SAVONIUS SKRIPSI

PERFORMANSI TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN EMPAT SUDU UNTUK MENGGERAKKAN POMPA SKRIPSI

DAFTAR ISI COVER LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR GRAFIK

Bab IV Analisis dan Pengujian

Available online at Website

Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius

LAPORAN TUGAS SARJANA

KARAKTERISTIK MODEL TURBIN ANGIN UNTWISTED BLADE DENGAN MENGGUNAKAN TIPE AIRFOIL NREL S833 PADA KECEPATAN ANGIN RENDAH

PENGARUH SUDUT KELENGKUNGAN SUDU SAVONIUS PADA HORIZONTAL AXIS WATER TURBINE TERHADAP POWER GENERATION

Studi Kinerja Turbin Angin Sumbu Horizontal NACA 4412 Dengan Modifikasi Sudu Tipe Flat Pada Variasi Sudut Kemiringan 0 º, 10 º, 15 º

Desain Turbin Angin Sumbu Horizontal

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

Studi Gaya Drag dan Lift pada Blade Profile NACA 0018 Turbin Arus Laut Sumbu Vertikal

SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Oleh : DANANG KURNIAWAN NIM. I

STUDI SIMULASI TENTANG PENGARUH RASIO DIAMETER DAN JUMLAH SUDU TERHADAP PERFORMA TURBIN ANGIN CROSS FLOW DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS FLUENT

Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel

Jurnal Dinamis Vol.II,No.14, Januari 2014 ISSN

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

ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR

Studi Gaya Drag dan Lift pada Blade Profile NACA 0018 Turbin Arus Laut Sumbu Vertikal

PENGARUH JUMLAH BLADE DAN VARIASI PANJANG CHORD TERHADAP PERFORMANSI TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL (TASH)

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

PENERBITAN ARTIKEL ILMIAH MAHASISWA Universitas Muhammadiyah Ponorogo

BAB II LANDASAN TEORI

UJI PERFORMANSI MESIN DIESEL BERBAHAN BAKAR LPG DENGAN MODIFIKASI SISTEM PEMBAKARAN DAN MENGGUNAKAN KONVERTER KIT SEDERHANA

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

UJI KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE DARRIEUS-H NACA 0018 MODIFIKASI DENGAN VARIASI SUDUT PITCH 35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL TIGA SUDU BERDIAMETER 3,5 METER. Adi Andriyanto

UNIVERSITAS DIPONEGORO UJI UNJUK KERJA TURBIN ANGIN POROS HORIZONTAL 3 SUDU DENGAN BERBAGAI VARIASI SUDUT SERANG TUGAS AKHIR

Gambar 3-15 Selang output Gambar 3-16 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk Gambar 3-17 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN KINCIR ANGIN TIPE HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE (HAWT) UNTUK DAERAH PANTAI SELATAN JAWA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Oleh : GALIH PERMANA NIM. I

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL TIPE SAVONIUS TUGAS AKHIR

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

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS SARJANA. Disusun oleh:

BAB II LANDASAN TEORI

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

SIMULASI ALIRAN FLUIDA PADA POMPA HIDRAM DENGAN VARIASI PANJANG PIPA PEMASUKAN DAN VARIASI TINGGI TABUNG UDARA MENGGUNAKAN CFD

STUDI EKSPERIMENTAL EFEK JUMLAH SUDU PADA TURBIN AIR BERSUMBU HORISONTAL TIPE DRAG TERHADAP PEMBANGKITAN TENAGA PADA ALIRAN AIR DALAM PIPA

ANALISA PERUBAHAN SUDU TERHADAP DAYA TURBIN ANGIN TIPE HORIZONTAL DI LABORATORIUM TEKNIK LISTRIK POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

KAJI EKSPERIMENTAL KINERJA TURBIN ZANETTE BERBASIS SUDU EKOR IKAN TUNA

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

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

Panduan Praktikum Mesin-Mesin Fluida 2012

KAJI EKSPERIMENTAL RUGI TEKAN (HEAD LOSS) DAN FAKTOR GESEKAN YANG TERJADI PADA PIPA LURUS DAN BELOKAN PIPA (BEND)

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JUMLAH SUDU TERHADAP TORSI DAN PUTARAN TURBIN SAVONIUS TYPE U

UJI PERFORMANSI POMPA BILA DISERIKAN DENGAN KARAKTERISTIK POMPA YANG SAMA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian Numerik Turbin Angin Darrieus dengan Variasi Jumlah Sudu dan Kecepatan Angin

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

UNIVERSITAS DIPONEGORO

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN PUSTAKA. A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan

TUGAS SARJANA STUDI PERBANDINGAN BEBERAPA PRODUK CONNECTING ROD YANG ADA DI PASARAN DITINJAU DARI ASPEK METROLOGI

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Energi Angin

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH PROFIL SUDU TERHADAP KOEFISIEN DAYA TURBIN GORLOV

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

ANALISIS FAKTOR GESEKAN PADA PIPA HALUS ABSTRAK

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... PERSEMBAHAN... MOTTO... KATA PENGANTAR...

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

Studi dan Simulasi Getaran pada Turbin Vertikal Aksis Arus Sungai

DESAIN TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL HYBRID KAPASITAS 300 WATT UNTUK GEDUNG SALA VIEW HOTEL SURAKARTA

Desain Blade Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut di Banyuwangi Berbasis CFD

STUDI KOMPUTASIONAL NACA 2412 PADA VARIASI SUDUT PENGGUNAAN SINGLE SLOTTED FLAP DAN FIXED SLOT DENGAN SOFTWARE FLUENT

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERHITUNGAN KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DAYA RENDAH TUGAS AKHIR BAHRUDDIN RACHMAT FAUZAN L2E005430

ANALISIS EKSPERIMENTAL PENGARUH RASIO OVERLAP SUDU TERHADAP UNJUK KERJA SAVONIUS HORIZONTAL AXIS WATER TURBINE SKRIPSI

STUDI SIMULASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS LAUT MENGGUNAKAN HORIZONTAL AXIS TURBIN DENGAN METODE CFD

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

Studi Aplikasi Flywheel Energy Storage Untuk Meningkatkan Dan Menjaga Kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)

SKRIPSI. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Oleh : KHOLIFATUL BARIYYAH NIM. I

PERANCANGAN TURBIN GAS PENGGERAK GENERATOR PADA INSTALASI PLTG DENGAN PUTARAN 3000 RPM DAN DAYA TERPASANG GENERATOR 130 MW SKRIPSI

Pelatihan Ulangan Semester Gasal

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

ANALISIS TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DENGAN 4, 6 DAN 8 SUDU. Muhammad Suprapto

UNIVERSITAS DIPONEGORO

IRVAN DARMAWAN X

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

UNIVERSITAS DIPONEGORO. Uji Unjuk Kerja Turbin Angin Poros Horizontal 5 Sudu dengan. Berbagai Variasi Sudut Serang TUGAS AKHIR

Jurnal FEMA, Volume 2, Nomor 2, April 2014

BAB II PRINSIP-PRINSIP DASAR HIDRAULIK

Transkripsi:

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA 64-015 SUDUT KEMIRINGAN 45 TUGAS AKHIR JABONGAR SIHARDO PURBA L2E 006 059 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN SEMARANG 2011 i

ii

iii

iv

v

ABSTRAK Kebutuhan akan energi dari tahun ke tahun semakin meningkat sementara cadangan energi yang berasal dari fosil seperti minyak bumi dan batu bara semakin menipis. Hal ini akan menyebabkan terjadinya krisis energi karena sumber energi tersebut adalah sumber energi yang tak terbarukan. Untuk mengatasi permasalahan energi ini perlu dicari sumber-sumber energi baru yang terbarukan, sehingga tidak akan terjadi krisis energi di masa yang akan datang. Indonesia memiliki lautan yang sangat luas, sehingga potensi arus lautnya dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif. Pada Tugas Akhir ini terdiri dari persiapan dan pengujian terhadap turbin Gorlov dengan pemodelan, yaitu dengan diameter 17 cm, dengan blade menggunakan NACA 64-015 panjang chord 50 mm dan sudut 45. Pengujian dilakukan pada sebuah saluran uji yang memiliki penampang persegi panjang 30 cm x 32 cm dengan variasi bilangan Reynold pada 12100, 13950, dan 16663 untuk menganalisis kecepatan yang dihasilkan turbin tersebut. Dari hasil pengujian, kecepatan yang dihasilkan turbin Gorlov tersebut pada bilangan Reynold 12100, 13950, dan 16663 berturut-turut adalah 3.19 rad/s, 3.32 rad/s, dan 5.80 rad/s. Kata kunci: Turbin Gorlov, NACA 64-015, bilangan Reynold, dan kecepatan sudut. vi

ABSTRACT The needed of energy from time to time is getting bigger, wherever the stock of fossil energy like oils and coals is getting less. It can cause crisis of energy because of fossils energy are unrenewable energy. To solve this problem we need to use the potential source of renewable energy, so there is no more crisis of energy in the future. Indonesia has a wide ocean so the potential of sea current can be used as an alternative energy. In this final task, consist of preparation and testing of Gorlov turbine, that is 17 cm in diameter turbine, with 50 mm chord length of NACA 64-015 blade profile and 45 of angle. Tests performed on a open test channel that has a rectangular cross section 30 cm x 32 cm with variations of Reynold at 12100, 13950, and 16663 to analyze the velocity of Gorlov turbine. From the testing, the angular velocity that produced of the tubine at Reynold number at 12100, 13950, dan 16663 respectively are 3.19 rad/s, 3.32 rad/s, dan 5.80 rad/s. Keywords: Gorlov turbine, NACA 64-015, Reynold number, and angular velocity.. vii

PERSEMBAHAN Terimakasih Tuhan Untuk kasih dan kebaikanmu di dalam ketidaksetiaanku padamu SOLIDARITY FOREVER viii

MOTTO Get busy living or get busy dying. Sibukkan hidupmu atau sibuklah mati. ix

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya. Tugas Akhir yang berjudul Pengaruh Bilangan Reynold Terhadap Kecepatan Turbin Gorlov Hydrofoil NACA 64-015 Sudut Kemiringan 45 ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata Satu (S1) pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa hormat dan terimakasih setulus-tulusnya kepada semua pihak yang telah membantu dan memberikan dorongan kepada penyusun selama penyusunan Tugas Akhir ini, antara lain: 1. Ir. Sudargana, MT selaku Dosen Pembimbing, yang telah memberikan bimbingan, pengarahan-pengarahan dan masukan-masukan kepada penyusun hingga terselesainya Tugas Akhir ini. 2. Ir. Sutarto Edhisono, Dipl. HE, MT selaku Kepala Laboratorium Pengaliran Fakultas Teknik Universitas Diponegoro yang telah memberikan ijin melakukan pengujian. 3. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan di dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Dengan penuh kerendahan hati, penyusun menyadari akan kekurangan dan keterbatasan pengetahuan yang penyusun miliki, untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan semakin menambah kecintaan dan rasa penghargaan kita terhadap Teknik Mesin Universitas Diponegoro. Semarang, September 2011 Penulis x

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN TUGAS SARJANA... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS... iii HALAMAN PENGESAHAN... vi HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... v ABSTRAK... vi HALAMAN PERSEMBAHAN... vii HALAMAN MOTTO... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xvi NOMENKLATUR... xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan Penulisan... 3 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Metode Penulisan... 3 1.5 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Klasifikasi Sistem Konversi Energi Arus Air... 6 2.1.1 Turbin Aksial... 8 2.1.2 Turbin Crossflow... 8 2.2 Turbin Gorlov... 10 2.2.1 Sejarah Turbin Gorlov... 10 2.2.2 Prinsip Kerja Turbin Gorlov... 11 2.2.3 Keunggulan Turbin Gorlov... 14 2.3 Hydrofoil... 15 2.3.1 Pengertian Hydrofoil... 15 xi

2.3.2 Terminologi Hydrofoil... 16 2.3.3 Seri Airfoil NACA... 18 2.4 Defenisi fluida... 21 2.4.1 Klasifikasi Aliran Fluida... 22 2.4.2 Aliran Viskos dan Non-viskos (inviscid)... 23 2.4.3 Aliran Laminar dan Turbulen... 23 2.4.4 Aliran Compressible dan Aliran Incompressible... 24 2.4.5 Aliran Internal dan Aliran Eksternal... 25 2.4.6 Bilangan Reynold... 25 2.5 Rotasi Benda Tegar... 26 2.5.1 Kecepatan Sudut... 27 2.5.2 Percepatan Sudut... 29 2.6 Konsep Dasar Sistem Konversi Energi Arus Air... 29 2.6.1 Energi Kinetik Air... 29 2.6.2 Teori Momentum Elementer Betz... 30 2.6.3 Perhitungan Energi Turbin Gorlov... 34 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 38 3.1 Diagram Alir Pengujian... 38 3.2 Peralatan Pengujian... 41 3.2.1 Turbin Gorlov... 41 3.2.2 Saluran Pengujian... 42 3.2.3 Mesin Diesel... 42 3.2.4 Pompa Sentrifugal... 43 3.2.5 Beban... 43 3.2.6 Tachometer... 44 3.2.7 Currentmeter... 44 3.2.8 Stopwatch... 45 3.2.9 Timbangan Digital... 45 3.2.10 Frame... 46 3.3 Langkah-langkah Pengujian... 46 xii

3.4 Skema Pengujian... 47 3.5 Metodologi Pengolahan Data... 48 BAB IV DATA DAN ANALISA... 51 4.1 Data Hasil Pengujian... 51 4.2 Analisa... 52 4.2.1 Pengukuran pada Kecepatan Aliran v = 0.33326 m/s... 52 4.2.2 Pengukuran pada Kecepatan Aliran v = 0.279 m/s... 55 4.2.3 Pengukuran pada Kecepatan Aliran v = 0.242 m/s... 59 4.3 Pembahasan... 63 BAB V PENUTUP... 65 5.1 Kesimpulan... 65 5.2 Saran... 65 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Klasifikasi turbin arus air dan efisiensinya... 6 Gambar 2.2 Klasifikasi turbin arus air berdasarkan posisi subu rotor terhadap arah aliran air... 7 Gambar 2.3 Turbin axial flow... 8 Gambar 2.4 Turbin cross flow... 9 Gambar 2.5 Turbin Darrieus dan turbin Gorlov... 10 Gambar 2.6 Modifikasi turbin Gorlov dengan 1 blade (a), 2 blade (b), dan 3 blade (c)... 12 Gambar 2.7 Grafik perbandingan tip speed ratio terhadap efisiensi beberapa jenis turbin... 14 Gambar 2.8 Bentuk profil dari hydrofoil... 15 Gambar 2.9 Gaya-gaya dan momen pada penampang airfoil... 16 Gambar 2.10 Efek dari (a) benda padat (solid), dan (b) fluida, jika dikenai gaya geser yang konstan... 22 Gambar 2.11 Klasifikasi aliran fluida... 22 Gambar 2.12 Profil aliran laminar (a), dan aliran turbulen (b)... 24 Gambar 2.13 Aliran luar (external flow)... 25 Gambar 2.14 Sebuah benda berotasi pada sumbu tegak lurus bidang xy dengan titik pusat O... 27 Gambar 2.15 Gerak rotasi suatu titik terhadap pusat O... 28 Gambar 2.16 Kondisi aliran fluida sebelum dan setelah melewati mesin konversi energi fluida sesuai dengan teori momentum Betz... 31 Gambar 2.17 Grafik perbandingan faktor daya dengan rasio kecepatan... 34 Gambar 2.18 Arah aliran serta diagram gaya pada turbin Gorlov... 35 Gambar 3.1 Diagram alir pengujian... 38 Gambar 3.2 Prototype turbin Gorlov 3 blade hydrofoil NACA 64-015... 41 Gambar 3.3 Saluran pengujian laboratorium pengaliran Teknik Sipil Universitas Diponegoro... 42 xiv

Gambar 3.4 Mesin diesel laboratorium pengaliran Teknik Sipil Universitas Diponegoro... 42 Gambar 3.5 Pompa sentrifugal... 43 Gambar 3.6 Dudukan beban dan ring pembebanan.... 43 Gambar 3.7 Tachometer... 44 Gambar 3.8 Current meter... 44 Gambar 3.9 Stopwatch... 45 Gambar 3.10 Timbangan digital... 45 Gambar 3.11 Frame... 46 Gambar 3.12 Skema pengujian... 47 Gambar 4.1 Grafik hubungan kecepatan sudut ( ) data hasil regresi dan data hasil pengujian vs waktu (t) pada kecepatan fluida 0.33326 m/s... 55 Gambar 4.2 Grafik hubungan kecepatan sudut ( ) data hasil regresi dan data hasil pengujian vs waktu (t) pada kecepatan fluida 0.279 m/s... 59 Gambar 4.3 Grafik hubungan kecepatan sudut ( ) data hasil regresi dan data hasil pengujian vs waktu (t) pada kecepatan fluida 0.242 m/s... 62 Gambar 4.4 Grafik hubungan perbandingan kecepatan sudut turbin dengan waktu pada variasi 3 kecepatan aliran... 63 Gambar 4.5 Grafik hubungan perbandingan kecepatan sudut turbin terhadap tip speed ratio pada 3 variasi kecepatan aliran... 64 xv

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Data hasil pengujian turbin Gorlov NACA 0012... 13 Tabel 2.2 Data hasil pengujian turbin Darrieus NACA 0012... 13 Tabel 2.3 Perbandingan tiap-tiap seri hydrofoil... 21 Tabel 4.1 Pengujian pada kecepatan aliran 0,33326 m/s... 51 Tabel 4.2 Pengujian pada kecepatan aliran 0.279 m/s... 51 Tabel 4.3 Pengujian pada kecepatan aliran 0.242 m/s... 52 Tabel 4.4 Hasil kecepatan sudut dari persamaan regresi polinomial pada kecepatan aliran fluida 0.33326 m/s... 54 Tabel 4.5 Hasil kecepatan sudut dari persamaan regresi polinomial pada kecepatan aliran fluida 0.279 m/s... 58 Tabel 4.6 Hasil kecepatan sudut dari persamaan regresi polinomial pada kecepatan aliran fluida 0.242m/s... 61 xvi

NOMENKLATUR A Luas rotor m 2 Panjang chord m Momen inersia kg m 2 Daya Watt Daya turbin Watt Daya air Watt Bilangan Mach - Bilangan Reynold - Radius m Kecepatan aliran fluida m/s Tegangan geser N Massa jenis kg/m 3 Viskositas dinamik N.s/m 2 Viskositas kinematik m 2 /s Percepatan sudut rad/s 2 Kecepatan sudut rad/s E k Energi kinetik N.m A Luas penampang aliran m 2 Laju aliran volume m 3 /s m Laju aliran massa kg/s P m Daya mekanik joule P a Daya fluida joule c p Faktor daya % rasio kecepatan - sudut serang Q torsi N.m P t Daya turbin watt Efisiensi % o xvii