STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH TWO-STAGE DENGAN JARAK PENEMPATAN SUDU SECARA RADIAL TERHADAP PERFORMANSI TURBIN VORTEX

Oleh :
Aulia Fathurrohman - S952108004 - Fak. Teknik

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh jarak penempatan sudu terhadap performa Two-stage Gravitational Water Vortex Turbine (GWVT) yang dihasilkan diantaranya kecepatan putar, daya mekanik dan efisiensi. Dalam penelitian ini parameter yang digunakan yaitu rasio sudu dengan jarak penempatan yang berbeda serta variasi debit air dengan tujuan untuk memperoleh luas kontak yang optimal. Performa turbin yang dihasilkan seperti kecepatan putar, daya mekanik dan efisiensi diperoleh melakukan uji eksperimental dan serta dianilisis berbasis statistik untuk mendapatkan pengaruh terhadap parameter yang digunakan dalam turbin pusaran air 2 stage.Beberapa langkah yang dilakukan untuk memulai penelitian ini, salah satunya yaitu mengatur variasi debit air dan mencatat ketinggian awal. Kemudian, dilakukan pemasangan kedua turbin menggunakan sistem teleskopik  dengan jarak 10 cm. Untuk menghitung torsi pada turbin diperlukan nilai pembebanan dengan menggunakan sensor HX711, kemudian data akan dibaca melalui aplikasi Arduino dan data yang diperoleh akan tersusun pada PLX-DAQ spreadsheet. Pembebanan dilakukan mulai dari 0,5 kg sampai 2,5 kg pada setiap variasi yang digunakan.  Setelah melakukan pembebanan, kemudian dilakukan pengambilan data dengan parameter seperti kecepatan putar, torsi dan ketinggian air kemudian menghitung hasil performa turbin. Hasil penelitian yang diperoleh dari pengaruh rasio jarak penempatan sudu dan debit air turbin stage 1 dan stage 2 menghasilkan performa yang sama. Turbin stage 1 rasio jarak penempatan sudu 0,5 dengan debit air 9 L/s memperoleh daya mekanik optimal sebesar 12,18 W. Turbin stage 2 rasio jarak penempatan sudu 0,5 dengan debit air 9 L/s memperoleh daya mekanik optimal sebesar 16,69 W. Rasio turbin yang lebih kecil dapat menghasilkan kecapatan putar yang lebih tinggi dan debit air yang lebih besar dapat menghasilkan pusaran air yang besar sehingga gaya tahanan yang diperlukan lebih besar sehingga energi aliran air dapat dikonversi secara optimal oleh turbin dan mampu meningkatkan daya mekanik turbin.