-, Ujiburrahman (2019) Pengaruh Variasi Lebar sudu Mangkok terhadap Kinerja Turbin Kinetik Poros Vertikal. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Turbin kinetik merupakan perangkat yang dapat merubah energi kinetik dari aliran air menjadi energi mekanik. Berbagai konsep turbin kinetik telah diusulkan salah satu diantaranya adalah turbin kinetik poros vertikal. Beberapa keuntungan turbin kinetik jenis poros vertikal yaitu tidak membutuhkan ketinggian air, massa jenis energi yang dibangkitkan lebih besar dan pemasangan atau perawatan generator lebih mudah. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk memperbaiki kinerja turbin kinetik poros vertikal baik dengan metode eksperimental maupun dengan metode numerik. Penelitian sebelumnya menunjukan berbagai faktor seperti debit aliran, dimensi dan geometri sudu adalah beberapa variabel yang mempengaruhi kinerja turbin kinetik. Dalam upaya meningkatkan kinerja turbin kinetik dibutuhkan pemahaman yang baik terhadap faktor yang mempengaruhinya. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi lebar sudu mangkok terhadap unjuk kerja turbin kinetik poros vertikal. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental nyata pada skala laboratorium. Pengujian dilakukan pada turbin kinetik poros vertikal dengan variasi lebar sudu 8 cm, 9 cm dan 10 cm. Setiap turbin diuji pada variasi debit air 45 m3/jam, 50 m3/jam, 55 m3/jam, 60 m3/jam dan 65 m3/jam dan variasi putaran 100 rpm, 80 rpm, 60 rpm, 40 rpm dan 20 rpm. Selanjutnya perilaku aliran pada sudu-sudu turbin direkam dalam bentuk rekaman video kemudian akan ditampilkan dan dijelaskan dalam bentuk rentetan gamabar. Hasil penelitian menunjukan bahwa variasi lebar sudu mangkok mempengaruhi kinerja turbin kinetik poros vertikal, dimana semakin lebar sudu mangkok maka kinerja turbin semakin meningkat. Kinerja tertinggi diperoleh pada turbin dengan variasi lebar sudu mangkok 10 cm dengan kondisi debit 65 m3/jam dan putaran 80 rpm. Pada kondisi tersebut daya yang dihasilkan turbin kinetik adalah 12,98 Watt dan efisiensinya 34,07%. Turbin kinetik dengan lebar sudu lebih besar memperoleh energi mekanik yang lebih tinggi dikarenakan masa aliran yang menumbuk sudu lebih besar. Selain itu, luasan penampang sudu yang lebih besar dapat memaksimalkan momentum energi kinetik aliran selama aliran melewati sudu.
English Abstract
The kinetic turbine is a device that can convert kinetic energy from water flow into mechanical energy. Various kinetic turbine concepts have been proposed, one of turbine type is vertical shaft kinetic turbine. The advantages of vertical shaft type kinetic turbine are the water level is not required, greater density of energy generated and easier installation or maintenance of generators. Several research has been done to improve the performance of vertical shaft kinetic turbines by using experimental methods and numerical methods. Previous research shows various factors such as flowrate, dimensions and blade geometry are the variables that affect kinetic turbine performance. In an effort to improve the performance of kinetic turbines requires a good understanding of the factors that influence it. Therefore the purpose of this study is to determine the effect of the variation of the bowl blade width on the performance of the vertical shaft kinetic turbine. The method used in this study is a real experimental at a laboratory scale. The test is carried out on a vertical shaft kinetic turbine with a blade width variation of 8 cm, 9 cm and 10 cm. Each turbine was tested on variations in water discharge of 45 m3/h, 50 m3/h, 55 m3/h, 60 m3/h and 65 m3/h and rotation variations of 100 rpm, 80 rpm, 60 rpm, 40 rpm and 20 rpm. Furthermore, the visual test has been conducted to observe the flow behavior in the turbine blade. The results showed that the variation of the bowl blade width affects the performance of the vertical shaft kinetic turbine. The wider the bowl blade, the turbine performance increases. The highest performance was obtained in turbines with 10 cm bowl blade width with 65 m3/h discharge conditions and 80 rpm rotation. In these conditions the power produced by the kinetic turbine is 12.98 Watt and the efficiency is 34.07 %. Kinetic turbines with larger blade widths obtain higher mechanical energy due to the mass flow that hits the blade larger. In addition, a larger blade cross-sectional area can maximize the kinetic energy of the flow as the flow passes through the blade.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/621.24/UJI/p/2019/041911401 |
| Uncontrolled Keywords: | HYDRAULIC TURBINES--PERFORMANCE |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.2 Hydraulic-power technology > 621.24 Turbines |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 07 Jan 2020 01:37 |
| Last Modified: | 25 Oct 2021 03:59 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/177589 |
Preview |
Text
Ujiburrahman (2).pdf Download (6MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |