Analisa Daya Dan Efisiensi Turbin Vortex Ditinjau Dari Kombinasi Sudut Stagger, Clearance Sudu Dengan Outlet, Dan Kapasitas Aliran

Syafruddin, Faiz Ridho (2022) Analisa Daya Dan Efisiensi Turbin Vortex Ditinjau Dari Kombinasi Sudut Stagger, Clearance Sudu Dengan Outlet, Dan Kapasitas Aliran. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10211810010003-Undergraduate Thesis.pdf Download (5MB)

Abstract

Energi listrik merupakan kebutuhan pokok untuk menunjang produktivitas di berbagai sektor. Namun, 70-80% produksi energi listrik berasal dari pembangkit berbasis energi fosil. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) diklaim sebagai sumber energi bersih dan menjadi salah satu alternatif pembangkit listrik ramah lingkungan karena tidak melibatkan proses pembakaran hidrokarbon. Turbin vortex merupakan salah satu alternative PLTA mikro yang ramah lingkungan dan cocok digunakan untuk aliran sungai dengan karakteristik kapasitas dan head yang rendah. Setiap komponen turbin vortex memiliki peran terhadap kinerja turbin vortex. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh beberapa kombinasi faktor turbin vortex terhadap kinerja turbin vortex. Penelitian ini menguji pengaruh kombinasi variasi sudut stagger sudu, clearance sudu dengan lubang outlet, dan kapasitas aliran terhadap nilai daya turbin dan efisiensi turbin vortex skala laboratorium dengan metode eksperimen faktorial. Adapun setiap variabel independen memiliki 3 variasi, sehingga apabila dikombinasikan akan membentuk 27 kombinasi variasi. Pada pengujian performa turbin vortex pengukuran torsi turbin vortex menggunakan metode dynamometer mekanis berupa ropebrake. Data yang diperoleh pada saat pengujian adalah beban pengereman (kg), putaran poros (rpm), dan tinggi aliran pada sisi inlet (m). Data tersebut kemudian dianalisis menggunakan penghitungan teoritis untuk mendapatkan nilai daya (Watt) dan efisiensi (%) turbin vortex. Nilai yang didapatkan kemudian dianalisis menggunakan interpretasi komparasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga variabel independen pada penelitian ini saling memengaruhi terhadap daya dan efisiensi yang dihasilkan turbin vortex, dengan nilai efisiensi tertinggi yang dicapai sebesar 9,16 % pada pengujian variasi sudu sudut stagger 30o dengan clearance 3cm pada kapasitas aliran 4,3131 l/s, serta nilai daya tertinggi dicapai sebesar 0,86 Watt pada pengujian variasi sudu sudut stagger 27o dengan clearance 5 cm dan pada kapasitas 5,137 l/s. Pada penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengkaji dan menguji pengaruh diameter sudu terhadap daya dan efisiensi yang dihasilkan oleh turbin vortex.
==================================================================================================================================
Electrical energy is a basic need to support productivity in various sectors. However, 70% -80% of electrical energy production comes from fossil energy based plants. Aerial power plant (PLTA) is claimed to be a clean energy source
and an alternative to environmentally friendly power plants because it does not involve the process of burning energy. Hydropower can take advantage of the potential of river flows scattered in all corners. To take advantage of river flows with low capacity and head characteristics, vortex turbines are the right choice as a microhydro power plant. This study aims to examine the effect of several combinations of turbine factors on the power and efficiency of the vortex turbine. This study examines the effect of the combination of variations in the blade stagger angle, blade clearance with outlet holes, and flow capacity on the value of turbine power and laboratory-scale vortex turbine efficiency with the factorial experimental method. As for each independent variable has 3 variations, so that when combined will form 27 combinations of variations. In testing the performance of the vortex turbine, measuring the torque of the vortex turbine using a mechanical dynamometer method in the form of a ropebrake. The data obtained during the test were braking load (kg), shaft rotation (rpm), and flow height on the inlet side (m). The data is then analyzed using theoretical calculations to obtain the power value (Watt) and efficiency (%) of the vortex turbine. The values obtained are then analyzed using comparative interpretation The results showed that the three independent variables in this study mutually influence the power and efficiency of the vortex turbine, with the highest efficiency value achieved at 9.16% in the 30o stagger angle blade variation test with 3cm clearance at a flow capacity of 4.271 l/s, and the highest power value was achieved at 0.86 Watt on testing the variation of the 27o stagger angle blade with a clearance of 5 cm and at a capacity of 5.087 l/s. In future research, it is expected to be able to examine and test the effect of the blade diameter on the power and efficiency produced by the vortex turbine.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMI 621.406 Sya a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Turbin vortex, daya dan efisiensi turbin, energi terbarukan, Water vortex turbines, turbine power and efficiency, renewable energy
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General)
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	27 Feb 2025 07:09
Last Modified:	27 Feb 2025 07:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118920

Actions (login required)

View Item