KARAKTERISASI DAYA TURBIN PELTON MIKRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU DAN BENTUK PENAMPANG LUBANG NOSEL

Bono, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2002 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini bertujuan meneliti Turbin Pelton untuk Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) dengan variasi bentuk Sudu dan variasi bentuk penampang lubang nosel. Variasi bentuk sudu yang digunakan adalah bentuk sudu mangkuk dan bentuk sudu setengah silinder, serta variasi bentuk penampang lubang nosel berupa penampang lingkaran dan penampang persegi panjang, di mana turbin ini bekerja pada tekanan atmosfir. Turbin yang diuji memiliki nosel tunggal, dengan jumlah sudu 20 buah, serta perbandingan diameter rata-rata (pitch) dengan diameter nosel D/d=14, dan perbandingan diameter rata-rata dengan lebar sudu D/B=3,5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk nosel berpenampang lingkaran maupun nosel berpenampng persegi dengan Aspek Rasio (yaitu perbandingan panjang dan lebar penampang segi empat) AR=1, pada sudu mangkuk maupun sudu setengah silinder memiliki karakteristik daya dan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan nosel berpenampang persegi panjang dengan AR=2/3, AR=1/2, AR=3/2, AR=2, pada sudu mangkuk maupun sudu setengah silinder. Daya mekanik dan efisiensi maksimum yang dibangkitkan turbin terjadi pada nosel berpenampang lingkaran pada sudu mangkuk sebesar 98,77 watt dan 57,24 %, serta pada sudu setengah silinder sebesar 91,88 watt dan 53,25 %. Daya mekanik dan efisiensi maksimum yang terjadi pada nosel berpenampang persegi dengan AR=1 untuk sudu mangkuk sebesar 96,28 watt dan 55,8 %, dan sudu setengah silinder sebesar 87,41 watt dan 50,66 %.

The aim of this research is to test Pelton Turbine characteristic for the Micro Hydro Power Plant System (PLTMH) with shape variation of the bucket and the nozzle cross area. Shape variations of the bucket used by mug bucket and Semi- cylinder bucket, and also shape variation of the nozzle cross area in the shape of circular and rectangular.This turbine work under the atmosphere pressure. The tested turbine has a single nosel, with 20 buckets, and also pitch diameter to nozzle diameterratio is D / d=14, and pitch diameter to bucket width D / b=3,5. Result of this research, for the circular nozzle and also square nozzle aspect ratio AR=1, at mug bucket and also semi-cylinder bucket have better efficiency and power characteristic than nozzle with rectangular cross area with AR=2 / 3, AR=1 / 2, AR=3 / 2, AR=2, at mug bucket and also semi cylinder bucket. The maximum power and efficiency turbine by the nozzle with circular cross area at mug bucket equal to 98,77 watt and 57,24 %, and also at semicylinder bucket equal to 91,88 watt and 53,25%. The maximum power and efficiency that happened at nozzle with square cross area by R=1 for the mug bucket equal to 96,28 watt and 55,8 %, and at semi-cylinder bucket equal to 87,41 watt and 50,66 %.

Kata Kunci : Turbin Pelton, Sudu setengah silinder, Nosel.