Syahrial, Ridho Dwi and Prof. Dr. Ir. Rudy Soenoko, M.Eng SC. and Teguh Dwi Widodo, S.T, M.Eng, Ph.D. (2022) Pengaruh Tinggi Celah Aliran Pada Sluice Gate Terhadap Kinerja Kincir Air Jenis Sudu Melengkung. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Salah satu energy terbarukan yang berpotensi di Indonesia adalah energy air. Energi air merupakan sumber energy yang bersih dan ramah lingkungan. Energi air adalah yang sangat melimpah di Indonesia yaitu sekitar 75.000-76.000 MW. Dari jumlah potensi energy air tersebut, pemanfaatannya dalam skala besar masih 3.783 MW Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan skala kecil 220 MW (PLTMH) Pembangkit Listrik Tenaga Micro Hidro. Energi baru terbarukan yang bersumber dari air dapat dimanfaatkan sebagai energy listrik. Salah satu pemanfaatan energy listrik adalah pada pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH). Salah satu energi air skala kecil adalah arus sungai yang mempunyai potensi energy yang tersimpan dalam aliran dengan kecepatan 0.01 s/d 2.8 m/s. Meski hanya kecepatan rendah, energi yang tersimpan didalamnya bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik. Penggunaan dan pemanfaatan energi air kecepatan rendah salah satunya adalah dengan menggunakan Kincir air. Kincir air ini memanfaatkan potensi energi kinetik berupa kecepatan aliran air dari sungai. Kinerja Kincir air bergantung pada kecepatan aliran, sudut sudu, pengarah aliran, ukuran aliran, jumlah sudu, dan kelengkungan sudu. Sudut pengarah aliran Kincir air adalah salah satu variabel yang sangat mempengaruhi putaran dan gaya tangensial dimana putaran dan gaya tangensial tersebut menentukan daya dan efisiensi sebuah Kincir air. Kincir air dengan sudu segitiga dan melengkung menghasilkan putaran (RPM) yang lebih tinggi dari pada kincir air dengan sudu tipe datar, karena volume air yang tertahan pada sudu segitiga dan melengkung lebih tinggi dari volume yang dengan menggunakan jenis sudu datar. Massa air pada kincir air menghasilkan momen inersia dan kemudian menghasilkan kecepatan sudut yang lebih tinggi, yang menyebabkan kincir air berputar lebih cepat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan pintu air dan lebar pintu air yang optimal terhadap kinerja kincir air. Pengujian telah dilakukan secara eksperimental pada skala laboratorium. Dalam pengujiannya, penelitian ini menggunakan kincir air saluran terbuka dengan variasi lebar celah aliran pada pintu air 25mm, 35mm, dan 40mm. Setiap variasi lebar celah aliran akan diuji pada laju aliran 12 liter/detik. Parameter seperti daya giling, torsi turbin, dan efisiensi akan ditentukan berdasarkan hasil pengukuran kecepatan putar kincir air, ketinggian air, dan beban pengereman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lebar celah aliran pintu air berpengaruh terhadap kinerja kincir air. Performa performa kincir air tertinggi diperoleh pada celah aliran 25mm diikuti lebar celah aliran 35mm dan performa terendah diperoleh pada variasi lebar celah 40mm. Performa maksimum kincir air diperoleh pada variasi lebar celah aliran 25mm pada kondisi putaran 50 rpm dengan debit 12 liter/detik dimana daya yang dihasilkan sebesar 15,06 Watt dan efisiensi sebesar 29,82%..
English Abstract
One of the potential renewable energy in Indonesia is water energy. Water energy is a clean and environmentally friendly energy source. Water energy is the most abundant in Indonesia, which is around 75,000-76,000 MW. Of the total water energy potential, its utilization on a large scale is still 3,783 MW Hydroelectric Power Plant (PLTA) and a small 220 MW (PLTMH) Micro Hydro Power Plant. Renewable energy sourced from water can be used as electrical energy. One of the uses of electrical energy is in micro hydro power plants (PLTMH). One of the small-scale water energies is river currents which have potential energy stored in the flow at a speed of 0.01 to 2.8 m/s. Although only a low speed, the energy stored in it can be used as a source of electrical energy. One of the uses and utilization of low-speed water energy is by using a waterwheel. This waterwheel utilizes the potential for kinetic energy in the form of the speed of water flow from the river. The performance of the waterwheel depends on the flow speed, blade angle, flow direction, flow size, number of blades, and blade curvature. The angle of direction of the flow of the waterwheel is one of the variables that greatly affects the rotation and the tangential force where the rotation and the tangential force determine the power and efficiency of a waterwheel. Waterwheels with triangular and curved blades produce a higher rotation (RPM) than waterwheels with flat blades, because the volume of water held in the triangular and curved blades is higher than the volume using the flat blades. The mass of water on the waterwheel produces a moment of inertia and then produces a higher angular velocity, which causes the waterwheel to rotate faster. The purpose of this study was to determine the effect of adding the sluice gate and the optimal width of the sluice gate on the waterwheel performance. Tests have been carried out experimentally on a laboratory scale. In the test, this study used an open channel waterwheel with variations in the width of the flow gap at the sluice gate of 25mm, 35mm, and 40mm. Each variation of the flow gap width will be tested at a flow rate of 12 liters/second. Parameters such as mill power, turbine torque, and efficiency will be determined based on the measurement results of the rotational speed of the waterwheel wheel, water level, and braking load. The results showed that the width of the sluice gate flow gap affects the performance of the waterwheel. The highest performance of the waterwheel performance was obtained at a flow gap of 25mm followed by a flow gap width of 35mm and the lowest performance was obtained at a variation of the slit width of 40mm. The maximum performance of the waterwheel is obtained at variations in the width of the flow gap of 25mm at 50 rpm rotation conditions with a discharge of 12 liters/second where the power generated is 15.06 Watt and the efficiency is 29.82%.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | 0422070006 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci : Laju Aliran, Kincir Air, Sluice Gate, Celah aliran. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 13 Jul 2022 07:12 |
| Last Modified: | 14 Jul 2022 03:59 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192009 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Ridho Syahrial.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (4MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |