KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH HEAD TERHADAP PERFORMA TURBIN ULIR ARCHIMEDES TIGA SUDU
Institut Teknologi Kalimantan
Indonesia
Institut Teknologi Kalimantan
Indonesia
Institut Teknologi Kalimantan
Indonesia
Institut Teknologi Kalimantan
Indonesia
Abstract
Indonesia masih memiliki potensi energi air yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Turbin Ulir Archimedes merupakan salah satu tipe turbin yang dapat digunakan untuk mengekstraksi energi dari dalam aliran air, khususnya untuk head rendah. Banyak hal yang mempengaruhi performa Turbin Ulir Archimedes, seperti head, debit, jumlah sudu, pitch ratio dan lain-lain. Penelitian ini berfokus pada pengaruh variasi head terhadap performa (daya dan efisiensi mekanis) dari Turbin Ulir Archimedes dengan jumlah sudu tiga. Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah eksperimen dengan variasi head yang digunakan 300 mm, 500 mm, dan 700 mm pada debit 0,00436 m3/s. Hasil eksperimen pada variasi head, didapatkan daya mekanis tertinggi untuk head 300 mm sebesar 4,657 Watt pada putaran 189 rpm, untuk head 500 rpm sebesar 5,569 Watt pada putaran 113 rpm, dan untuk head 700 mm 6,690 Watt pada putaran 181 rpm. Berdasarkan data tersebut, daya mekanis meningkat seiring dengan peningkatan head. Efisiensi turbin menunjukkan hasil yang berkebalikan dengan daya, efisiensi cenderung turun seiring peningkatan head. Efisiensi untuk ketiga variasi tersebut secara berurutan adalah 36,273 %, 26,012 %, dan 22,323 %. Hal ini menunjukkan setiap turbin memiliki daerah kerja optimal tertentu, peningkatan potensi air belum tentu sebanding dengan ekstraksi energi pada turbin.
Keywords
References
D. J. K. Kementerian ESDM, Statistik Ketenagalistrikan 2016, No.30. 2017.
A. H. Elbatran, O. B. Yaakob, Y. M. Ahmed, dan H. M. Shabara, “Operation, performance and economic analysis of low head micro-hydropower turbines for rural and remote areas: A review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 43, hlm. 40–50, Mar 2015, doi: 10.1016/j.rser.2014.11.045.
C. Rorres, “The Turn of the Screw: Optimal Design of an Archimedes Screw,” Journal of Hydraulic Engineering, vol. 126, no. 1, hlm. 72–80, 2000, doi: 10.1061/(ASCE)0733-9429(2000)126:1(72).
A. Lashofer, W. Hawle, I. Kampel, F. Kaltenberger, dan B. Pelikan, State of technology and design guidelines for the Archimedes screw turbine. 2012.
A. Havendri dan I. Arnif, “KAJI EKSPERIMENTAL PENENTUAN SUDUT ULIR OPTIMUM PADA TURBIN ULIR UNTUK DATA PERANCANGAN TURBIN ULIR PADA PUSAT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH) DENGAN HEAD RENDAH,” dipresentasikan pada Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) IX, Palembang, 15 Oktober 2010.
H. B. Harja, H. Abdurrachim, S. Yoewono, dan H. Riyanto, “Studi Eksperimental Kinerja Turbin Ulir Archimedes,” dipresentasikan pada Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XI (SNTTM XI) & Thermofluid IV, Yogyakarta, 17 Oktober 2012.
M. A. T. Saputra, A. I. Weking, dan I. W. Artawijaya, “Eksperimental Pengaruh Variasi Sudut Ulir Pada Turbin Ulir (Archimedean Screw) Pusat Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Dengan Head Rendah,” Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. Vol. 18, No.1, 2019, doi: https://doi.org/10.24843/MITE.2019.v18i01.P12 83.
B. Yulistiyanto, Y. Hizhar, dan Lisdiyanti, “PENGARUH DEBIT ALIRAN DAN KEMIRINGAN POROS TURBIN ULIR PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO,” Dinamika TEKNIK SIPIL, vol. Vol. 12, No. 1, Jan 2012.
D. Nuernbergk dan C. Rorres, “Analytical Model for Water Inflow of an Archimedes Screw Used in Hydropower Generation,” Journal of Hydraulic Engineering, vol. 139, hlm. 213–220, Feb 2013, doi: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000661.
Lubitz William David, Lyons Murray, dan Simmons Scott, “Performance Model of Archimedes Screw Hydro Turbines with Variable Fill Level,” Journal of Hydraulic Engineering, vol. 140, no. 10, hlm. 04014050, Okt 2014, doi: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000922.
G. Dellinger, A. Terfous, P.-A. Garambois, dan A. Ghenaim, “Experimental investigation and performance analysis of Archimedes screw generator,” null, vol. 54, no. 2, hlm. 197–209, Mar 2016, doi: 10.1080/00221686.2015.1136706.
G. Dellinger, P.-A. Garambois, M. Dufresne, A. Terfous, J. Vazquez, dan A. Ghenaim, “Numerical and experimental study of an Archimedean Screw Generator,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 49, hlm. 102002, Nov 2016, doi: 10.1088/1755-1315/49/10/102002.
T. Saroinsong, R. Soenoko, S. Wahyudi, dan M. N. Sasongko, “Performance of three-bladed Archimedes screw turbine,” vol. 11, hlm. 9491–9495, Jan 2016.
P. J. Pritchard, Fox and McDonald’s Introduction to Fluid Mechanics, 8th Edition. John Wiley & Sons, 2010. [Daring]. Tersedia pada: https://books.google.co.id/books?id=RdIbAAAAQBAJ
Yohanes Agus Jayatun, “Analisis Faktor Koreksi C Pada Pengukuran Debit Aliran Air Bersih Yang Menggunakan Weir V-Notch Dengan Sudut Puncak 90 Derajat,” Prosiding Seminar Nasional ReTII, vol. 0, no. 0, Jan 1970, Diakses: Nov 25, 2021. [Daring]. Tersedia pada: //journal.itny.ac.id/index.php/ReTII/article/view/1031
I. G. W. Putra, A. I. Weking, dan L. Jasa, “Analisa Pengaruh Tekanan Air Terhadap Kinerja PLTMH dengan Menggunakan Turbin Archimedes Screw,” Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. 17, no. 3, hlm. 385, 2018, doi: 10.24843/mite.2018.v17i03.p13.
T. Saroinsong, R. Soenoko, S. Wahyudi, dan M. N. Sasongko, “The effect of head inflow and turbine axis angle towards the three row bladed screw turbine efficiency,” International Journal of Applied Engineering Research, vol. 10, no. 7, hlm. 16977–16984, 2015.
