ANALISIS WATER TURBIN VORTEX TERHADAP OUTPUT PUTARAN SERTA DAYA YANG DIHASILKAN PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PICO HYDRO

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan sudut kemiringan sudu dan jumlah sudu yang digunakan “turbin vortex” terhadap output putaran, daya dan torsi yang dihasilkan. Pada penelitian ini menggunakan alat simulasi dan dilakukan di laboratorium. Prosses penelitian dengan menggunakan empat variasi jumlah sudu serta sudut sudu, dimana model 1 (tinggi sudu 150 mm, sudut 25°, 6 sudu), model 2 (tinggi sudu 150 mm, sudut 35°, 6 sudu), model 3 (tinggi sudu 150 mm, sudut 35°, 7 sudu), model 4  (tinggi sudu 150 mm, sudut 45°, 8 sudu).   Proses dilakukan dengan desian keempat model dalam gambar dua dan tiga dimensi, yang selanjutkan menggunakan Computational Dynamics Fluid untuk melakukan simulasi guna mendapatkan nilai putaran (rpm), Torsi (Nm) serta Daya (HP). Berdasarkan hasil simulasi didapatkan model 4 memiliki output putaran paling tinggi dengan 14.538 rpm saat didetik ke 49,8 dibandingkan dengan ketiga model lainnya. Untuk urutan kedua model 3 dengan putaran 7381,69 rpm saat di detik ke 47,75, kemudian model 2 dengan 3.814 rpm saat didetik ke 48,3 dan keempat model 1 dengan putaran 81,62 rpm pada detik ke 24,8. Dari torsi disimulasi, didapatkan model 2 memiliki torsi paling besar yaitu 19,89 N.m. Untuk urutan kedua ditempati model 3 dengan torsi 19,77 N.m dilanjutkan model 4 dengan 10,16 N.m. dan terakhir model 1 dengan 0,08 N.m. Dari daya yang dihasilkan pada simulasi, didapatkan model 2 memiliki daya paling besar yaitu 75266 HP.  Untuk urutan kedua ditempati model 4 dengan 58819 HP dilanjutkan model 3 dengan torsi 28989 HP dan terakhir model 1 dengan 4,72 HP.  Sudut 45° memiliki output putaran tertingi, sudut 35° memiliki output torsi dan daya tertinggi. Model 2 dilakukan ke pembuatan benda kerja dan dilakukan pengujian secara langsung pada alat dengan ketinggian air jatuh 39 cm dan flow air 3,2 l/detik didapatkan putaran tertinggi 125 rpm, Torsi 17 N.m, Daya 2.125 HP, tengangan listrik 13,9 V, Arus 0,42 A, Daya listrik 5,84 Watt.