Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Sudut Stagger, Jarak Clearance, dan Kapasitas Aliran Air Terhadap Coefficient Power dari Turbin Vortex Skala Laboratorium

Rendra, Fabian Danendra Aristo (2022) Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Sudut Stagger, Jarak Clearance, dan Kapasitas Aliran Air Terhadap Coefficient Power dari Turbin Vortex Skala Laboratorium. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10211810010024-Undergraduate_Thesis.pdf - Submitted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB)

Abstract

Konsumsi listrik di Indonesia sangatlah besar, namun 89,1% energi listrik yang ada di Indonesia dihasilkan oleh sumber energi non-terbarukan. Saat ini, energi terbarukan sudah mulai dipertimbangkan dalam hal pembangkitan listrik. Salah satu mekanisme atau metode yang sedang dikembangkan untuk pemanfaatan energi air dengan head yang sangat rendah adalah dengan menggunakan gravitational water vortex. Fenomena vortex tersebut mengakibatkan percepatan dari kecepatan rendah sehingga kecepatan menjadi tinggi, hal ini meningkatkan sejumlah energi kinetik yang terkandung di dalam aliran air. Turbin vortex memanfaatkan pusaran aliran air tersebut untuk memutar runnernya yang kemudian memutar generator untuk menggenerasikan listrik. Eksperimen dilakukan menggunakan turbin vortex skala laboratorium. Penelitian ini didasarkan pada uji eksperimental untuk menentukan pengaruh variasi sudut Stagger sebesar 18º, 21º dan 24º; variasi Clearance sebesar 3 cm, 5 cm, dan 7 cm; serta variasi debit air sebesar 4 L/s, 5 L/s, dan 6 L/s terhadap daya yang dihasilkan beserta efisiensinya. Data yang diambil dalam uji eksperimen ini adalah putaran turbin (rpm), berat pembebanan (N), dan serta tinggi vortex (m) untuk diolah menjadi debit air (L/s), kecepatan sudut (rad/s), torsi (Nm), daya turbin (watt), daya hidrolis (watt), Tip Speed Ratio, dan Coefficient Power. Ditemukan dalam penelitian ini bahwa daya dan coefficient power tertinggi dicapai pada pada runner bersudut 21º dengan Clearance 3 cm pada kapasitas aliran 4,313 L/s dengan daya yang dihasilkan sebesar 1.02021 Watt dan coefficient power sebesar 0,12526.
===================================================================================================================================
Electrical energy consumption in Indonesia is really high, however 89.1% of those energies are generated by non-renewable energy sources. These days, renewable energy sources are starting to get considered to be used for electrical energy generation. One of the mechanism or method currently being developed for electrical energy generation using hydro energy with very low head is by using gravitational water vortex. The vortex phenomenon caused acceleration of a low velocity water so that the velocity increases, this causes the increase of kinetic energy available in the water. The vortex turbine utilizes the vortex to move the runner, which then moves the generator to generate electricity. The experiment will be done by using a laboratory-scaled water vortex turbine. This experiment will be held to determine the effect of runner’s Stagger angle difference of 18º, 21º, and 24º; runner’s Clearance difference of 30 mm, 50 mm, and 70 mm; and the water flow capacity difference towards the power generated and the efficiency of the turbine. The data that will be taken from this experiment are turbine rotational speed (rpm), weight load (N), and vortex height (m). These data will be processed to be water flow capacity (L/s), angular speed (rad/s), torque (Nm), turbine power (watt), hydraulic power (watt), Tip Speed Ratio, and Coefficient Power. It is found that the highest power and coefficient power were both achieved by the 21° runner with 3 cm clearance at 4,313 L/s with the power attained at 1,02021 Watt and Cp at 0,12526.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	turbin vortex, daya dan coefficient power, sudut stagger, jarak clearance, kapasitas aliran, vortex turbine, power and coefficient power, stagger angle, clearance, flow capacity
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	22 Jul 2026 07:28
Last Modified:	22 Jul 2026 07:28
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/136955

Actions (login required)

View Item